간경변은 간염과 간암 같은 치명적인 간 질환의 지표다. 간경변을 정확하게 진단할 수 있는 검사가 있지만, 침습적이며 검사 비용이 매우 비싸다는 단점이 있다. 이에 한 연구팀이 간경변이 숨어있을 수 있지만 포착하기 힘든 부위도 MRI로 감지할 수 있는 새로운 조영제를 개발했다.

조지아주립대학이 개발한 이 새로운 MRI용 조영제는 기존의 조영제에 비해 매우 안전하고 민감한 것으로 확인됐다.

간 질환 진단에 사용되는 MRI 조영제

가돌리늄 조영제는 자기공명영상법에 사용되는 화학물질이다. 이 물질을 체내에 주입하면 MRI 촬영의 질을 보다 개선할 수 있다. 그 결과, 영상을 분석해야 하는 방사선 전문의나 임상의의 평가가 정확해질 수 있다. 조영제가 없다면 임상의나 방사선 전문의는 영상을 정확하게 해석할 수 없으며 환자의 생명에 영향을 미칠 수 있다.

하지만, 가돌리늄은 다른 물질과 유사한 부작용을 낳을 수 있다. 가장 드물게 나타나는 부작용 중 하나가 바로 가돌리늄 알레르기다. 조영제 알레르기는 환자 1,000명당 한 명꼴로 발생하기 때문에, 촬영기사는 환자를 아나필락시스 쇼크로부터 소생할 준비를 하고 있어야 한다. 아나필락시스 쇼크란 알레르기 반응으로 인한 치명적인 합병증을 말한다.

한편, 조지아주립대학 연구팀은 간경변을 감지할 수 있는 새로운 MRI 조영제를 개발했다. 이 화학물질의 제조법은 안전하고 민감한 것으로 입증됐다. 즉, MRI 스캔의 품질을 상당히 개선해 초기 단계의 만성 간 질환도 찾아낼 수 있다는 의미다.

"간 섬유증의 초기 단계도 가장 먼저 감지할 수 있을 정도로 획기적인 변화다. 이를 통해 의사는 환자에게 적합한 치료법을 구할 수 있다"고 연구 저자인 제니 양 교수는 말했다.

연구팀이 개발한 조영제는 '프로CA32.콜라겐1'이라는 명칭이 붙었으며 이미 특허를 받은 상태다. 이 물질은 간 섬유증의 생물 지표인 콜라겐의 과잉 발현을 표적으로 한다. 연구팀은 조영제의 효능을 확인하기 위해 동물 모델을 사용해 테스트했으며, 그 결과 알코올 유도성 간 섬유증 초기 단계를 확인할 수 있었다. 그리고 초기 단계의 비알코올성 지방간염도 감지할 수 있었다.

다음으로, 연구팀은 MRI 촬영에 사용하는 다른 조영제로도 테스트를 진행한 후 새로운 조영제로 촬영한 영상과 비교했다. 그 결과, 새로운 조영제가 기존의 조영제에 비해 2배가량의 정확성을 보였다. 그리고 심지어 표준 조영제로 감지할 수 있는 종양보다 100배나 더 작은 종양을 감지할 수 있었다.

연구팀은 간 질환 감지에 필요한 새로운 조영제 용량도 기존의 표준 조영제에 비해 적다고 강조했다 즉, 금속에 중독된 환자의 위험을 줄일 수 있다는 의미다. 그러나 알레르기 반응 가능성에 대해서는 어떠한 언급도 하지 않았다.

간경변 및 만성 간 질환 사망률

세계보건기구(WHO)에 따르면, 2016년 기준 간경변으로 인한 사망률이 가장 높은 국가는 이집트로 인구 10만 명당 200.4명이 사망했다. 다음으로 ▲나이지리아 116.1명 ▲미얀마 111.4명 ▲캄보디아 105명 ▲상투메프린시페 100.8명 ▲몰도바 97명 ▲코트디부아르 94.5명 ▲적도 기니 91.6명 ▲몽골 91.3명 ▲투르크메니스탄 90.1명) 순이었다. 이 수치는 연령을 표준화 한 것으로 15세 이상 남성을 대상으로 했다.

한편, 여성의 경우도 이집트 사망률이 인구 10만 명당 121.6명으로 가장 높았다. 다음으로 ▲코트디부아르 70.7명 ▲시에라리온 70.3명 ▲몰도바 67.4명 ▲상투메프린시페 65.5명 ▲몽골 64.3명 ▲캄보디아 61.3명 ▲나이지리아 57.7명 ▲카메룬 56.9명 ▲투르크멘스탄 50.2명 순이다. 이 수치도 연령을 표준화한 것으로 15세 이상 여성을 대상으로 했다.

한편 2018년 미국 국립보건원의 조사에 따르면, 남성 히스패닉계 간 질환 유병률은 2.6%이며 여성 히스패닉계는 2.9%였다. 그리고 남성 백인은 2%인 반면, 여성 백인은 1.03%였다. 남성 흑인은 1.6%였으며 여성 흑인은 0.6%였다.

그리고 1990~2017년 사이 간경변과 기타 만성 간 질환으로 인한 사망률이 가장 높은 국가는 몰도바였다. 몰도바는 인구 10만 명당 83.1명의 사망률을 기록했으며, 그 다음으로 ▲캄보디아 55.9명 ▲루마니아 52명 ▲투르크메니스탄 47명 ▲이집트 46.3명 ▲우크라이나 44.9명 ▲미얀마 43.9명 ▲몽골 42.3명 ▲상투메프린시페 39.6명 ▲카자흐스탄 38.3명 순이었다.

흑백 대조 영상 촬영 시 프로CA32.콜라겐1은 간의 가시적인 섬유증 부위와 건강한 조직을 구분할 수 있게 도와준다. 이는 간경변을 위한 비침습적 진단 도구의 중요한 측면이다. 사람을 대상으로 한 임상시험에서 이 조영제가 성공한다면, 비침습적 조직 검사를 피하면서 섬유증 부위를 밝혀내 비용을 절감할 수 있다.