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제논 가스, '외상성 뇌손상' 부작용 줄일 수 있어
등록일 : 2019-10-02 09:51 | 최종 승인 : 2019-10-02 10:39
허성환
외상성 뇌손상은 외부로부터 머리에 가해지는 물리적 힘에 의한 손상을 의미하는 상태다(사진=123RF)

[메디컬리포트=허성환 기자] 최근 제논 가스가 외상성 뇌손상에 긍정적인 효과를 줄 수 있다는 내용의 연구가 발표돼 관심이 집중되고 있다.

외상성 뇌손상은 외부로부터 머리에 가해지는 물리적 힘에 의한 손상을 의미하는 상태로, 전 세계적으로 가장 흔한 사망 및 장애 원인 가운데 하나다. 세계보건기구(WHO)에 따르면, 미국에서만 530만 명, 그리고 유럽의 770만 명에 달하는 사람이 외상성 뇌손상과 관련된 장애를 안고 살아간다.

외상성 뇌손상의 부작용은 가벼운 수준부터 장기적 혹은 심지어 영구적 장애를 유발할 수 있는 것까지 매우 다양하지만, 강도에 상관없이 증상이 인식되기 시작한 순간부터 오랫동안 부정적인 영향을 줄 수 있다.  

외상성 뇌손상의 증상 

외상성 뇌손상은 자동차 충돌 사고 같은 외부 세력과의 위험천만한 충돌 사례에서 흔하게 발생할 수 있다. 가장 관련성이 큰 3가지 주요 원인은 차량 교통사고와 추락, 그리고 폭행이다. 군인이나 미식축구 같은 접촉성 스포츠 선수, 15~19세 십 대 청소년, 65세 이상의 장년층 등은 가장 취약할 수 있는 그룹이다. 또한 여성보다 남성의 발병 가능성이 더 높다.

단기적인 증상은 보통 외상후 기억손실과 기억 상실 등으로 증상은 1시간에서 몇 주가량 지속될 수 있다. 그러나 이 기간에 혼란을 겪는 환자에게 미칠 수 있는 건강상 영향은 매우 높다. 

장기적 증상의 경우 심각한 부상을 입은 사람에게 더 많이 발생한다. 생각하기 힘들어지거나 기억력에 문제가 생기고 우울증 등 정신건강 장애를 겪는 등 인지적 문제가 대표적이다. 점차인간관계나 고용, 삶의 질에도 영향을 미칠 수 있다.

제논 가스는 인간에게 적용하는 일반적인 마취제로 부작용이 거의 없어 안전하게 사용할 수 있다(사진=123RF)

제논 가스, 외상성 뇌손상에 효과적

이런 가운데 제논 가스가 외상성 뇌손상 환자에 큰 효과를 보일 수 있다는 연구가 나왔다. 이 연구는 이미 2014년 임페리얼칼리지런던의 로버트 디킨슨 박사가 쥐 실험을 통해 효과를 입증한 바 있다. 당시 제논 가스는 실험쥐의 초기 뇌손상을 제한하고 장기적인 운동 기능을 개선한 것으로 나타났다.

제논 가스는 인간에게 적용하는 일반적인마취제로, 부작용이 거의 없어 안전하게 사용할 수 있는 물질이다. 보통 중환자실의 응급 환자에게 많이 적용된다.

당시 연구의 주 저자였던 리타 캄포스-피레스 박사는 제논 가스가 뇌손상 후 과도하게 활성화되는 NMDA 수용체를 억제하는 메커니즘을 발동해 뇌 조직을 보호한다고 설명했다.

 

제논 가스 투여 시 '인지 손상' 적어  

연구팀은 최근 연구를 확장, 제논 가스가 수명에도 영향을 미칠 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 실험쥐를 무작위로 외상성 뇌손상 제논 그룹, 대조 그룹, 그리고 건강한 통제 그룹 등 세 가지 실험군으로 분류했다. 외상성 뇌손상 제논 그룹은 제논 가스가 투여된 실험군이며, 건강한 통제 그룹은 마취제만 투여됐다. 마지막 대조군에는 제어 가스만 투여했다.

20개월이 지나자 실험 결과에 어느 정도 효과가 나타났다. 세 그룹에 모두 학습 및 기억력 테스트, 그리고 사망 시간을 기록한 결과, 제논 가스를 투여받은 외상성 뇌손상 제논 그룹이 건강한 통제 그룹과 동일한 수명을 갖춘 것으로 나타났다.  

또한 대조 그룹에서는 인지 손상에 관한 증상이 발현되기 시작했지만, 제논 그룹에서는 더 이상의 인지 손상 개발이 발현되지 않았다. 대조 그룹의 경우 인지기능에 관여하는 뇌 부위가 손상됐지만, 제논 그룹에서는 기억력을 담당하는 해마 조직과 백질의 손상이 적게 나타난 것. 이는 제논이 뇌들보 내 신경섬유의 퇴화를 억제하고 해마에서 뇌세포가 손실되는 것을 방지했기 때문으로 분석됐다.

 

이외에도 제논은 알츠하이머 및 다른 유형의 치매에 영향을 미치는 장기 뇌 염증도 줄일 수 있다는 사실이 추가로 증명됐다.

이와 관련 캄포스-피레스 박사는 아직 인간을 대상으로 한 실험은 수행되지 않았지만, 이번 연구 결과를 통해 제논 가스가 2차 부상의 발달을 막기 위한 잠재적 치료법으로서의 역할을 충분히 수행할 수 있다는 사실이 드러났다고 자평했다.

[메디컬리포트=허성환 기자]
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