2주 내에 영아 두뇌 손상 파악하는 ‘자기공명분광법’ 개발

2019-01-16 09:39:38 최재은 기자
▲자기공명분광법은 MRI 스캔보다 영아의 두뇌 손상 정도를 조기에 감지할 수 있다(사진=ⓒ셔터스톡)

두뇌 손상은 신생아에게도 발생할 수 있는 일이지만 이러한 문제를 감지할 수 있는 진단 테스트의 정확성은 최대 85%에 불과하다. 이를 개선하기 위해 한 연구팀이 14일 내에 신생아의 손상 결과를 정확하게 측정할 수 있는 방법을 개발했다.

임페리얼칼리지런던(ICL)의 연구팀은 자기공명분광법(MRS)를 사용한 임상시험을 통해 영아의 초기 두뇌 손상 징후를 측정했다.

신생아 두뇌 손상 감지를 위한 자기공명분광법

영국의 신생아 300명 중 한 명 꼴로 두뇌 손상을 앓고 있으며 주요 원인은 산소 결핍이다. 하지만 아직 임상의가 신생아의 두뇌 손상 정도를 정확하게 평가할 수 없는 실정이다. 보통 MRI 스캔 사용을 권장하고 있어 MRI로 신생아의 두뇌 구조를 확인하고 손상 정도를 평가하고 있다.

하지만, 신경과 전문의, 방사선 전문의, 소아과 전문의 등의 해석에 따라 두뇌 손상 평가 정도에 차이가 있다. 두뇌 손상을 측정하는 데 표준 MRI 스캔 촬영의 정확성이 60~85%에 불과하기 때문. 따라서 부모들은 아이가 걷기나 말하기 등의 특정 기능에 문제가 생기지 않았는지 향후 2년간 추이를 관찰해야 한다.

이에 ICL 연구팀은 신생아의 두뇌 손상 진단율을 개선하기 위해 자기공명분광법을 적용했다. MRS는 두뇌에서 운동 및 감각 기능을 주관하는 소형 기관인 시상세포의 건강 상태를 확인할 수 있다. 시상세포는 산소 결핍이 발생하면 집중적으로 손상을 입는 기관이다.

“부모는 자녀가 장기적인 두뇌 손상을 입었는지 여부를 알기 전에 2년간 초조한 마음으로 지내야 한다. 그러나 연구팀의 임상시험으로 단 2주 만에 부모에게 그 해답을 제시할 수 있게 됐다”고 ICL의 수딘 타일 박사는 말했다.

연구팀은 임상시험을 진행하면서 미국과 영국의 신생아 집중치료실 9곳을 조사했다. 그리고 2013년 1월 29일부터 2016년 6월 25일까지 총 223명의 신생아를 시험에 참여했다. 신생아는 생후 4일부터 13일된 아기로 MRI 및 MRS를 사용해 평가했다.

아기의 두뇌에서 MRS의 표적

MRS는 비침습적인 진단 절차로 두뇌의 생물화학 변화를 측정한다. 종양학자들은 때로 두뇌 악성 종양을 찾기 위해 이 테스트를 사용하곤 한다. MRI는 해부학적 문제를 촬영한다고 하면, MRS는 두뇌의 생리학적 기능 이상을 촬영한다. 즉, MRI는 두뇌 구조를 검사하는 반면 MRS는 두뇌 조직의 화학 구성을 탐지한다.

연구팀은 임상시험에서 MRS의 주요 표적이 N-아세틸아스파테이트였다고 설명했다. N-아세틸아스파테이트는 두뇌에 들어있는 두 번째로 농축된 분자다. 이 분자의 농도가 9~10 정도로 높으면 두뇌 세포가 건강하다는 것을 의미한다. 그러나 농도 수준이 3~4인 경우 두뇌가 손상된 것이다.

임상시험에 참여시킨 신생아에게는 추가 MRI 촬영을 하지 않았다. 다만 출생 프로토콜로 표준 MRI 촬영만을 실시했고 추가로 MRS를 15분 동안 진행했다.

신생아 두뇌 손상 대처하기

▲냉각요법으로 두뇌 손상 및 장기적인 장애를 줄일 수 있다(사진=ⓒ셔터스톡)

일부 신생아들은 MRS를 사용해 두뇌 손상을 감지한다. 이때 임상의가 손상을 발견하면 즉시 냉각요법을 처치한다. 냉각요법이란 체온을 4℃가량 즉시 낮출 수 있는 특수 매트에 아이를 놓는 방법이다. 연구에 따르면, 출생 직후 신생아의 체온을 낮추면 두뇌 손상을 줄이며 장기적인 장애 가능성을 낮출 수 있다.

연구팀은 신생아에게 MRS 스캔 및 냉각 요법을 적용하고 2년 후 아이가 2살 되던 해 다시 건강 상태를 평가했다. 검사 결과, 출생 후 2주 내에 신생아의 잠재적 두뇌 손상 진단에 MRS 사용으로 2살 되던 해의 아이의 발달 상태를 예측할 수 있었다.

타일 박사는 일반적인 검사로는 아이의 두뇌 손상을 알기까지 2년이라는 시간이 걸리지만 MRS로는 2주 만에 결과를 알 수 있다고 말했다.

연구팀은 현재 영국 내 더욱 많은 병원에서 MRS 스캔 방법을 적용할 계획을 세우고 있다. 그리고 신생아 두뇌 손상의 진단 및 치료를 위해 임상 도구를 사용할 것을 원하고 있다.

[메디컬리포트=최재은 기자]

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