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방탄조끼처럼 생긴 철의폐 '에어-에이디', 만성폐쇄성폐질환 환자에 효과적
등록일 : 2019-12-23 11:53 | 최종 승인 : 2019-12-23 11:53
김건우
만성폐쇄성폐질환(COPD)을 위한 새로운 혁신적인 의료 장치가 개발됐다(사진=셔터스톡)

[메디컬리포트=김건우 기자] 만성폐쇄성폐질환(COPD)을 위한 새로운 혁신적인 의료 장치가 개발됐다. 마치 방탄조끼처럼 생긴 이 장치의 이름은 '에어 에이디(AIR-AD)'로, 환자가 보다 편안하게 호흡할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

장치를 개발한 펜실베이니아 의과대학의 제이크 브레너 박사는 이번 개발과 관련해, COPD를 앓고 있는 환자들에게 착용가능한 기기를 제공하는 것이 주요 목적이었다고 밝혔다. 이 장치는 착용시 환자의 상체를 감싸 폐에 충분한 산소를 공급해준다. 현재 초기 임상 실험이 완료된 상태로, 미식품의약국(FDA)의 승인을 기다리는 중이다.

COPD환자를 위한 철의폐

COPD는 완쾌가 불가능한 질병이다. 이용가능한 치료법으로 상태를 완화시키고 진행 속도를 늦추는 것이 현재로선 최선의 방책이다. 

또한 COPD가 모든 치료에서 동등한 수준의 경과를 보이는 것도 아니다. 일부 환자들은 치료에 정상적으로 반응하지만 다른 환자들은 아무런 차도를 보이지 않기도 한다. 이는 브레너 박사가 COPD 환자들을 위한 착용형 보조 의료 기기를 개발한 이유이기도 하다.

에어 에이디는  폐의 작업량을 크게 줄이고 동적 과댜팽창도 줄일 수 있다(사진=셔터스톡)

의학 기술 매체 메드가제트에 따르면, 에어-에이디는 방탄조끼와 생김새가 매우 흡사한 큐리아스(cuirass)형 인공 호흡기다. 과거 소아마비 환자들을 도왔던 거대한 기계인 '철의폐(Iron Lung)'에서 영감받아 만들어졌다. 

바로 환자의 몸통을 감싸는 두 개의 셸을 사용하는 것으로, 여기서 펌프는 셸이 움직이도록 조절기 역할을 해 환자의 호흡을 보조한다.

브레너 박사가 설립한 기업 라이트 에어의 공식 웹사이트에 따르면, 이 장치는 폐의 작업량을 크게 줄이고 동적 과댜팽창도 줄일 수 있다. 따라서 환자가 더 많이 움직여 궁극적으로 입원 빈도도 줄일 수 있다. 이와 관련, 업체가 공개한 3가지 주요 기능은 다음과 같다.

1. 비침습성: 단순히 몸에 착용만 하면 되기 때문에 환자는 최소 침습 수술이나 큰 수술을 받을 필요가 없다. 또한 환자가 입는 옷에도 장치를 통합시킬 수 있다.

2. 경량: 장치는 또한 가볍기 때문에 환자가 매일 몇 시간 동안이나 쉽게 착용할 수 있다. 대략적인 무게는 약 3.6kg 가량이다.

3. 지능적: 장치에서 작동하는 기어외에도, 알고리즘 기술을 통해 환자의 호흡 패턴에 따라 장치를 조정할 수 도 있다. 이 알고리즘은 활동 중이나 휴식 시 호흡 패턴을 식별하고 학습한다.

현재 에어 에이디는 초기 임상 시험이 완료된 상태로, FDA의 승인이 나면 바로 상용화가 가능해질 전망이다.

 

 

COPD 관리

클리블랜드 클리닉에 따르면 COPD의 가장 흔한 치료법은 기관지 확장제를 비롯한 항염증제, 그리고 항생제 등이다. 

이들 치료법들은 건강한 생활 방식과 적절한 식사, 그리고 질병 진행을 지연시킬 수 있는 올바른 운동 프로그램과 결합될때 더욱 효과를 볼 수 있다. 그러나 상태가 더 악화될 경우 두 가지의 다른 중재 방안을 선택해야 한다.

먼저 첫 번째 선택은 폐용적축소술(LVRS)로, 폐의 영향을 받은 부분을 제거해 장기에 확장할 공간을 제공하는 방법이다. 그러나 이는 기본적인 중재 기준이 충족할때만 가능하다. 두 번째 옵션은 폐 이식으로, 사실상 마지막 치료 수단이다.

호주의 COPD 사례 및 관련 비용

호주 보건복지연구소에 따르면 2017~2018년까지 호주 전역에서 많은 COPD 사례가 발생했다. 성별로는 남성이 4.5%, 여성이 5.1%로 나타났다. 남성의 경우 45~54세가 2%, 55~64세 3.6%, 65~74세 7.5%, 75세 이상 7.3%였다. 

여성은 45~54 2.5%, 55~64세 6.2%, 65~74세 6.7%, 그리고 75세 이상은 5.9%였다. 모든 연령대별로는 45세~54세 2.2%, 55세~64세 4.9%, 65세~74세 7.1%, 75세 이상 6.6%였다.

COPD는 진행성 질병이라는 점에서 많은 환자가 고통을 겪을 수 있다. 하지만 강도는 상태의 심각성에 따라 다르다. 

가령 45세 이상 환자의 14.3%는 매우 가벼운 통증을 경험하며, 또 다른 14.3%는 가벼운 통증, 35.8%은 중간 수준의 고통, 22.1% 심한 통증, 그리고 4.6%는 매우 심한 통증이 보고됐다. 또한 8.9%는 아예 고통이 없다고 응답했다.보도했다 매우 아파 보도했다.전혀 통증이 없는 보도했다.

이와는 대조적으로 COPD를 앓지 않는 인구에서는, 45세 이상의 22.6%가 매우 가벼운 통증을 호소했고 17.3%는 가벼운 통증, 23.3%는 중간 수준의 통증, 그리고 7.8%는 심한 통증을 호소했다. 26.9%는 전혀 통증을 호소하지 않았다.

 

 

[메디컬리포트=김건우 기자]
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