고대 안기훈 교수팀(왕은진, 김희윤 연구원)-KIST 이수현 박사-안전성평가연 황정호 박사 공동연구
비침습적 전자약 '자궁수축신호' 감지 조산 조기진단
안 교수 "조산으로 숨지는 영아 사망과 각종 후유증 획기적으로 줄일 수 있음 기대"
이 박사 "자궁 수축 억제하는 치료기기, 신개념의 의료기술로 발전할 가능성 있다"
논문, 국제학술지 'IEEE-T NSRE 최신 호'에 게재
[보건타임즈] 이른둥이 출산 즉 조산을 획기적으로 줄일 수 있는 '전자약[논문/그림(논문서 발췌) 도넛 모양의 신경 전극을 돼지의 자궁경부에 비침습적으로 삽입한 후, 자궁 수축신호를 실시간으로 감지, 조산을 조기에 진단할 수 있게 하는 장치)'이 개발됐다.
우리나라의 출산율이 감소하는 데다 조산으로 '이른둥이'의 발생 비율은 전체 임신의 12.7%를 차지하며 7년 연속 증가, 문제가 되고 있다.
이유는 '조산아'가 신생아 사망의 절반을 차지할 뿐 아니라, 신경학적 장애와 같은 합병증으로, 발달장애, 호흡기 합병증 등 영아가 추후 장애를 갖게 되는 사례가 많아서다.
대개 조산은 자연적인 조기 진통, 조기 양막 파수 등 다양한 원인에 의한 것이 있지만, 자궁이 불규칙적으로 수축하는 증상이 공통적으로 나타난다.
현재까지 조산은 임산부가 스스로 신체적인 이상을 감지하거나 정기적 초음파 측정, 질내 체액 측정 등의 검사를 받아야만 진단할 수 있다.
하지만, 조기진단이 어려운 데다 자궁수축억제제와 같은 부작용이 우려되는 화학적 치료제의 투약하는 이외엔 다른 치료 방법이 많지 않은 실정이다.
고려대학교 안암병원(원장 박종훈) 산부인과 안기훈 교수팀(왕은진, 김희윤 연구원)은 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진) 뇌과학연구소 이수현 박사 연구팀, 그리고 안전성평가연구소 황정호 박사팀과 공동연구를 통해 조산을 조기에 진단하는 동시에 치료할 수 있는 비침습형 전자약을 개발했다며 이같이 밝혔다.
전자약(Electroceutical)은 전자(electronic)와 약품(pharmaceutical)의 합성어다.
약물 대신 전기, 빛, 초음파를 이용, 신경회로를 자극해 대사기능을 조절함으로써 신체의 항상성을 회복 또는 유지하는 치료법이다.
이에 따르면 전자약엔 연구팀이 개발한 도넛 모양의 신경 전극을 임산부의 자궁경부에 비침습적으로 삽입한 후, 자궁 수축신호를 실시간으로 감지, 조산을 조기에 진단할 수 있게 하는 장치이며 치료약이다.
전자약 내 신경전극은 자궁의 수축 신호를 감지한 후 교감신경을 자극하는 전기신호를 발생시키며 이를 감지한 교감신경은 자궁 내 근육을 이완시켜 자궁의 수축을 억제한다.
연구팀은 이 전자약을 조산 쥐와 돼지 모델을 상대로 진단에서부터 치료까지 안전성과 기능, 효능과 효과 등 유효성을 검증한 결과, 전자약에 의해 발생한 전기자극으로 자궁 수축 현상을 지연, 억제할 수 있음을 확인했다.[위 그림(논문서 발췌) 참조]
안기훈 교수는 "전 세계적으로 자궁 수축을 억제할 신약을 활발히 개발해왔지만, 미미한 효과와 부작용 때문에 새로운 기전으로 작용하는 의료기기로 관심이 옮겨졌으며 임상적 필요성 때문에 개발을 진행하게 됐다"며 "이번에 개발된 최초의 자궁수축조절 의료기기를 통해 조산으로 숨지는 영아의 사망과 각종 장애 등 후유증을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.
이수현 박사는 "개발된 도넛 형태의 전자약은 기존의 화학적 약물 기반의 치료법이 아닌 전기자극을 이용, 자궁의 수축을 억제하는 치료기기로서 신개념의 의료기술로 발전할 가능성이 있다"며, "KIST와 고려대 안암병원의 중개연구센터 사업으로 시작된 이 연구는 향후 범부처의료기기 사업과 같은 정부 지원을 받아 임상 연구를 추진할 계획"이라고 덧붙였다.
이 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 고대 안암병원과 KIST 중개연구센터(TRC- Translational Research Center) 사업으로 수행됐다.
이 연구 결과를 다룬 논문은 'Non-invasive Ring Electrode with a Wireless Electrical Recording and Stimulating System for Monitoring Preterm Labor'란 주제로 전기전자 분야 국제학술지 'IEEE-Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 최신 호'에 게재됐다.
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