뇌졸중 획기적인 치료 연구 활발한 외국 의료 현장 > 기획 연재

뇌졸중으로 움직임이 불편하게 된 장애우들의 생명을 연장할 수 있는 새로운 소식이 나왔다. 피츠버그 대학 연구팀에서 손상 당한 뇌세포를 이식하는데 최초로 성공했다고 발표했는데, 현재 이 연구팀은 62세 여사의 뇌졸중 후 잃어버린 오른쪽 팔과 다리의 기능을 회복하고 언어능력을 회복하도록 하는 시도 중에 있다.
  뇌졸중은 현재 미국에서 심장병과 암에 이어 세 번째로 높은 사망원인이 되고 있다. 매년 약 70만명에게 발병하게 되며 이로 인해 장기적 재활치료를 받게 되고, 생산적인 일을 하는 능력을 상실하게 되므로 매년 수백만 달러의 경제적인 손실도 따르게 될 뿐 아니라 감정적인 충격도 엄청난 것이다. 

손상된 기능 회복시키는 뇌세포 이식술

  뇌졸중은 뇌혈관의 병리적 병변, 병리적 진행 등이 원인이 된다. 내부적으로 뇌혈관의 염증, 동맥과열, 동맥경하 등으로 인한 것일 수 있고, 외부적으로 심장이나 다른 기관으로부터의 색전으로 인해 혈관내압이 상승하고 혈액점도를 상승시킴으로 뇌혈액이 파열되어 뇌속으로 범람하게 된다.
  이런 병변은 뇌경색, 노출혈로 진행되고 손상되는 뇌부위의 회색질을 파괴하게 된다. 뇌세포는 자체적으로 완전히 회복할 수 있는 기능이 없기 때문에 의학적으로는 더 이상의 병변을 막고 예방하는데 우선 치료의 중점을 두게 된다.
  뇌졸중의 예방을 위해서는 고혈압, 높은 콜레스테롤 수치, 동맥경하, 심근경색, 흡연 등의 위험요소를 최소화하고 조절해야 한다. 이제까지 이를 위해 혈액응고 방지. 경동맥내막절제술 등의 치료를 해왔고 이 밖에도 많은 치료법들이 개발되어 왔다.
  이런 많은 치료와 예방을 위한 치료법들이 얼마간의 성공을 거둔데 비해, 손상된 기능을 회복하게 하는 방법은 일대 혁명과도 같은 것이다. 이제껏 뇌세포 이식은 성공하지 못했으나, 피츠버그 대학의 연구원들이 FDA(미식품의약품국)의 승인으로 연구에 착수하여 첫 단계를 성공하게 되었다. 이 연구는 40∼75세 사이의, 발병한지 6개월에서 6년까지의 뇌졸중을 가진 환자 12명이 참여했다.
  이들은 이미 고착된 기능적인 운동능력을 상실한 사람들인데, 세포이식을 하고 36주 동안 일정한 간격을 두고 평가받게 된다. 이식되는 신경세포는 기형암세포의 세포선을 실험실에서 채취한 것으로 하게 된다.
  피츠버그 대학 의료센터는 1998년 6월 23일 세계어서 최초로 뇌세포를 이식하는 데에도 성공했다. 성공한 대상은 62세의 연어장애와 우측 상하지의 마비증상이 있는 뇌졸중을 가진 여성이다.
  이 실험은 지금까지의 예방과 손상의 최소화라는 뇌졸중 의학을 손상된 뇌기능을 회복하는 것으로 변환하게 할 것이다, 태어나 태아기의 동물세포이식은 파킨슨씨병 등과 같은 신경퇴행성 장애를 치료하는 것으로 성공적인 결과를 보여왔던 반면, 이 연구는 뇌졸중으로 인한 신경결손에 처음으로 시도한 것이다.
  또한 이 연구는 태아의 조직으로부터 세포를 이식한다는 도덕적 논란을 피하기 위해 실험실에서 배양한 세포를 이식한 첫 번째 시도이기도 하다.
  "이 연구는 뇌졸중으로부터 더욱 완전히 회복하기 위한 문을 열었다. 비록 재활치료를 하면서 받는 물리치료나 작업치료가 많은 환자들을 뇌졸중으로 인해 손상된 상태의 뇌에 적응하고 익숙해지도록 돕고 있지만. 신경세포 이식은 환자로 하여금 잃어버린 능력을 찾게 할 것이다." 피츠버그 의과 대학 신경외과와 방사선 종약학 교수이자 이 연구의 부책임장인 의학박사 더글라스 콘지올카의 말이다.

재활치료가 아닌 의학적 완치를 목표로

  콘지올카 박사는 이 실험의 이론연구자이고 세포이식 진행을 담당한 집도의 이다. 피츠버그 의과대학 뇌졸중연구소 소장 로렌스 웩슬러박사는 "뇌졸중의 치료에 있어 가장 흥미로운 날이다. 예방과 뇌졸중환자의 뇌속에서 이미 일어나고 있다. 이제 이 첫 단계가 성공했다는 것이 완전히 증명되면 다음 단계는 더 복잡한 다핵이식을 하게 될 것이다." 라고 말한다.
  신경외가 명예교수인 피터 자네타 박사도 "제조된 세포를 사용함으로 인해 태아의 조직을 사용하는데 대한 많은 사람들의 반박과 논란을 벗게 됐다"고 말했고, 역시 신경외과의 월터 댄디 교수는 "신경세포 이식수술의 가능성은 신경퇴행 질환뿐 아니라 더 나아가서 척수의 손상에까지 확대될 수 있을 것"이라고 덧붙였다.
  미국에서 만도 매년 70만명에게 발생하는 뇌졸중, 이들 중 30퍼센트 사망하게 되고 20∼30퍼센트의 사람들은 심각한 장애를 영구적으로 갖게 된다. 이 뇌졸중을 치료하고 재활하고, 간병하는 데에 드는 비용은 미국의 경우 연간 약 4백19억달러에 달한다. 
  일반적으로 물리치료나 작업치료를 통한 재활에서는 이미 발병한 뇌졸중 환자가 생활에 적응하는데 치료의 중점을 두게 된다. 즉 신경학적 손상이 한번 일어난 후에는 어떤 직업적인 회복을 위한 직접적인 치료가 전혀 없었던 것이다.
  신경세포 이식연구는 FDA에서 1단계시술의 승인을 얻었는데, 이 1단계 실험의 목표는 한자가 치료에 견딜 수 있고 안전한지를 확인하지 위한 것이다. 이식된 세포는 22세의 암 환에게서 채취한 기형암종에서 기인한 것이다 기형암종은 재생산되는 기관으로 태아기 같은 세포구조를 하고 있다.
  레이튼생물과학주식회사는 빨리 분화하는 세포라인을 전혀 분화하지 않는 세포, 임상적으로도 안전한 세포로 이식하는 데에 성공해 특허를 받았다. 대규모의 임상전 실험에서 분화하지 않는 신경세포를 뇌졸중을 이식하는 과정을 이행하였다.
  이제 12명의 뇌졸중 환자에게 실시될 신경세포 이식 수술은 CT와MRI 스캔으로 뇌를 촬영한 후 의료진에서 이식을 위한 최종계획을 정하게 된다. 동시에 피츠버그의 실험팀은 열었던 신경세포를 녹인다. 연구진들은 분화되지 않는 세포가 적어도 2백만개 이상이 되도록 확인한다.
  이렇게 제조된 세포들은 긴 피하주사기의 바늘 속으로 들어가고, 집도의는 CT를 통해 세 부분으로 주사하게 된다. 이 때 두개골에 완두콩보다 작은 구멍을 뚫어 그 속으로 주사를 놓는다. 주사 후 개방된 곳은 한두 땀 정도의 바느질로 봉해진다. 환자는 다음날 아침 집으로 돌아가게 된다.
  환자의 안전과 효능을 검사하기 위한 추적조사는 1, 2,. 4, 8, 12, 16, 24 그리고 36주째에 하게 된다. 1년째가 되면 기능적인 손상과 부작용이 있는지를 검사하게 된다. MRI검사도 실시하여 뇌조직의 반응을 조사하게 될 것이다. 이외에도 다른 신경학적인 검사와 기능적 장애정도, 삶의 지에 대한 평가도 비교되어 질 것이다.
  지금까지의 뇌졸중을 당한 사람의 경우 병원에서 재활치료를 하더라도 완전한 회복을 위한 것이 아니라 장애가 더 심해지지 않고, 현재 있는 기능적 장애를 가지고도 적응할 수 있게끔 하는 것이 주된 치료였던 데 비해 이 피츠버그 대학의 실험은 가히 혁명적이라고 할 있을 것이다. 아직 이 실험의 결과가 완전히 발표되지 않고 현재 진행 중이기 때문에 향후 어떻게 될 것이라는 결론을 내릴 수는 없지만, 이런 장애의 근원을 없애기 위한 시도는 현재에도, 미래에도 계속 연구되고 있고, 연구될 것이다. 그리고 이런 연구가 더욱 건강하고 장애를 줄이는 데 크게 기여하게 되기를 소망한다.

글/ 지석연 객원기자