화상 환자에게서 치명적인 호흡기 질환을 예측할 수 있는 모델이 최초로 개발됐다. 미국 시카고의 로욜라대학 연구팀은 화상 환자들이 걸릴 수 있는 급성 호흡곤란증후군(Acute Respiratory Distress Syndrome, ARDS)과 관련된 세 가지 공통 인자를 확인할 수 있는 예측 변수를 고안했다.
ARDS 탐지하는 최초의 모델
급성 호흡곤란증후군이란 중병의 환자 또는 중증의 부상을 입은 환자들에게 주로 발생하는 질병이다. 이 질병의 1차 임상 징후는 심각한 호흡 곤란으로 부상 직후 몇 시간 또는 며칠 이내에 발생할 수 있다. 미국폐협회(American Lung Association)에 따르면, 급성 호흡곤란증후군을 확인할 진단 방법이 없기 때문에 의사들은 신체적인 증상과 생체 신호에 의존할 수밖에 없었다.
최근 로욜라대학의 과학자들이 화상 환자에게서 해당 증상을 확인할 수 있는 예측 모델을 개발해 주목을 끌었다. 이 모델은 급성 호흡곤란증후군과 관련된 세 가지 인자를 탐지할 수 있다. 이 인자는 흡입 부상의 범위, 화상을 입은 전체 피부 표면의 비율 및 본 필레브란트 인자(Von Willebrand factor, VWF)라고 하는 혈전 단백질 수치다.
연구팀은 전향적 다기관 연구를 위해 로욜라의대 화상센터와 콜로라도대학 화상센터에서 치료를 받은 성인 환자 113명을 모집했다. 이 환자들은 TBSA가 최소 10%인 화상을 입었다. 그리고 호흡기 부상을 입은 것으로 추정됐다. 한편, 화상 환자의 33.6%가 평균 2.2일 이내로 급성 호흡곤란증후군에 걸리는 것으로 알려져 있다.
연구팀은 예측 모델을 만들기 위해 피험자들에게서 화상 및 흡입으로 인한 부상과 알코올의 오용, 흡연 상태, 당뇨병이나 심장질환, 폐질환 같은 다른 건강상 증상 등과 같은 임상적 측면을 조사했다. 그리고 환자의 혈액 표본을 채취해 특정한 생물지표가 있는지 확인했다.
연구팀은 수집한 데이터를 조사 및 분석 후, 화상 환자가 보이는 여러 가지 특징 중 급성 호흡곤란증후군을 예측할 수 있는 세 가지 중요한 인자를 밝혀냈다.
1. 기도 또는 폐 조직이 공기 중의 자극물질에 의해 손상된 경우 발생하는 흡입 부상. 화재 사건의 경우 사람들은 폐를 손상할 수 있는 극도의 열과 고온에 노출된다.
2. 월레스의 9가지 규칙(Wallace rules of nines)은 의료 전문가들이 화상 손상의 범위를 평가하기 위해 사용하는 도구다. 예를 들어, 화상 부상에서 왼쪽 또는 오른쪽 팔은 총 전신 면적에서 9%를 차지하지만, 등 전체는 18%다. 가령, 환자가 한쪽 팔과 등 전체에 부상을 입었다면 부상을 입은 총 전신 면적은 27%라는 의미다.
3. 본 필레브란트 인자(VWF)는 혈전 과정에서의 단백질 인자다. 환자의 VWF 수치가 높은 경우 감염, 염증 또는 외상이 있다는 의미이고 이 같은 증상은 특정 기간 지속된다. 화상 환자는 감염 및 염증에 취약하다.
"이 세 가지 변인을 사용한 모델로 화상 환자의 급성 호흡곤란증후군을 예방할 수 있을 것"이라고 연구팀은 밝혔다. 연구팀은 다른 연구를 통해 이 모델을 확인할 계획을 세우고 있다. 이 예측 모델이 입증된다면 급성 호흡곤란증후군 위험에 처한 화상 환자를 밝혀내는 임상 시험에서 가이드라인이 될 수 있을 것이다.
급성 호흡곤란증후군이란 무엇인가?
급성 호흡곤란증후군은 폐의 폐포에 체액에 축적되면 발생한다. 체액은 폐의 산소량을 앗아가 혈류에 산소량이 줄어들게 된다. 산소량이 불충분해지면 심장과 두뇌, 신장 같은 중요 장기가 손상을 입게 된다.
지난 20년간 치료법이 개선됐지만 급성 호흡곤란증후군에 걸린 환자들은 여전히 연령과 병의 심각성에 따라 조기 사망 위험에 처해 있다. 저혈압과 비정상적인 빠른 호흡 등의 급성 호흡곤란증후군 증상 때문이다.
임상의들은 환자의 중요 장기에 산소를 유지할 수 있도록 보완 요법으로 급성 호흡곤란증후군을 치료하고 있다. 보완 요법에는 산소호흡기와 적절한 자세, 움직임의 제한, 체액 관리, 체외막산소공급(ECMO) 등이 있다. 그러나 ECMO는 중증의 합병증을 유발할 수 있어 제한적으로 사용하고 있다.
[메디컬리포트=김성은 기자]