임홍국 교수팀(김용진 소장, 김기범 교수, 이활 교수, 손국희 교수)
대동맥 스텐트 판막 삽입되는 '대동맥 근부 크기와 모양' 정확히 일치 합병증 위험 줄였다
임 교수 "향후 대동맥판막질환의 치료 패러다임을 바꿀 것"
논문 '미국 흉부외과학회 공식 학술지 최근호'에 게재
[보건타임즈] 국내대학병원 의료진이 면역거부반응이 전혀 없는 차세대 경피적대동맥판막삽입술(TAVI) 개발(논문/사진 개발과정)에 성공했다.
서울대병원 흉부외과 임홍국 교수팀(세종병원 김용진 세종의학연구소장, 서울대병원 소아청소년과 김기범 교수, 서울대병원 영상의학과 이활 교수, 가천대 길병원 흉부외과 손국희 교수)은 "과거엔 대동맥판막 협착증을 치료하기 위해 가슴을 완전히 여는 심장 수술을 해왔으나, 최근에는 개심술 대신 간단한 경피적대동맥판막삽입술(TAVI)이 각광을 받고 있다"며 이같이 밝혔다.
이들 연구진에 따르면 새로 개발한 차세대 경피적대동맥판막삽입술은 좁아진 대동맥판막 위치에 소나 돼지의 심장조직으로 만든 스텐트 판막을 삽입하며 출혈이나 회복 기간 면에서 기존 것보다 더 우수하다.
사람의 심장은 좌우의 심방과 심실, 총 4개의 구역으로 나뉘어 있으며, 각 구역을 통과하는 혈액이 역류하지 않도록 한쪽으로 순환하게 해주는 4개의 판막이 존재한다.
만약 이들 판막이 잘 열리지 않으면 혈액의 흐름이 막혀 협착증이 생겨 호흡곤란이나 흉통이 발생할 수 있다.
요즘엔 고령화에 접어들면서 심장판막 질환, 특히 대동맥판막 협착증을 앓는 노인환자가 급속히 늘고 있다.
이에 과거에는 대동맥판막 협착증을 치료하기 위해 가슴을 완전히 여는 심장 수술을 했다.
그러나 최근엔 간단한 시술로, 좁아진 대동맥판막 위치에 소나 돼지의 심장조직으로 만든 스텐트 판막을 삽입하는 경피적대동맥판막삽입술(TAVI)이 각광받고 있다.
이번에 임 교수팀이 개발한 인공판막은 이종 간의 면역거부반응이 없다.
이전에 수입되던 대동맥판막은 '알파갈(α-GAL)'이라는 당단백질 때문에 인체에 이식 시 면역거부반응이 나타났다.
인체가 알파갈을 침입자로 인식해 석회화가 발생, 이식된 판막의 수명이 단축됐다.
이에 연구진은 일찍이 2014년 항석회화 조직처리 기법을 통해 면역거부반응이 없는 인공판막을 개발한 바 있다.
연구진은 이번엔 기존보다 개선된 대동맥 스텐트 판막을 개발했다.
사람마다 대동맥 스텐트 판막이 삽입되는 대동맥 근부의 크기와 모양이 다른데 기존에는 일정한 크기의 상품화된 대동맥 스텐트를 삽입, 서로 정확히 일치하지 않아 합병증 위험이 있다. 이를 감안한 연구팀은 3D 프린팅을 활용, 맞춤형 대동맥 스텐트를 형상기억합금으로 제작했다.
생체와 같은 조건에서 미리 실험해, 발생할 수 있는 여러 합병증 위험을 추가로 해결했다.
연구진은 양 9마리에 새로 개발한 대동맥 스텐트 판막을 삽입, 8개월간에 걸쳐 관찰, 안전성과 유효성을 입증했다.
이렇듯 서울대병원 연구팀은 2004년부터 차세대 인공심장판막 개발에 뛰어들었다.
외국 대기업의 다양한 러브콜에도 불구, 인공심장판막 국산화를 위해 모든 원천 기술과 특허를 국내 기업인 태웅메디칼에 이전했다.
실제로 2018년 폐동맥 스텐트 판막의 국산화에 성공했으며 오랜 연구를 통해 개선해가면서 현재 독일, 이탈리아, 네덜란드 등에서 유럽인증(CE)을 받기 위해 임상 중이다.
이유는 대동맥 스텐트 판막이 폐동맥 스텐트 판막보다 더 높은 압력과 위험한 환경에서 견뎌야 했기 때문이다.
이와 함께 연구진은 대동맥에서도 안전한 스텐트 판막을 개발해 더 많은 대동맥판막질환자에게 희망을 줄 예정이다.
임홍국 교수는 "현재 전량 수입해서 사용하는 인공 대동맥판막과는 달리, 새로 개발된 대동맥 스텐트 판막은 면역거부반응이 없는 데다 개개인의 대동맥 근부의 크기와 모양이 정확하게 맞출 수 있을 뿐만 아니라 내구성과 안전성을 극대화했다"며 "향후 대동맥판막질환의 치료 패러다임을 바꿀 것"이라고 전망했다.
이 연구를 다룬 논문은 'Next-generation transcatheter aortic valve implantation'이란 제목으로 흉부외과 세계 최고 권위를 지닌 '미국 흉부외과학회(American Association for Thoracic Surgery)'의 공식 학술지(The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery Open) 최근호에 게재됐다.
기사최종편집일: 2024-04-29 19:07:48
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