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뇌수종의 배액 이상을 빠르게 확인하는 피부 센서



(A woman wears this soft and flexible groundbreaking new sensor, developed by the Rogers Research Group at Northwestern University, which uses measurements of temperature and heat transfer to non-invasively tell if and how much fluid is flowing through a shunt in a hydrocephalus patient. In the study, the skin sensor allowed hydrocephalus patients to see within five minutes of placing it on their skin if there was flow through their shunt. Credit: Northwestern University)


 뇌에 물이 차는 뇌수종(hydrocephalus)는 생각보다 드물지 않은 질환입니다. 선천적인 기형부터 정상적인 뇌척수액 순환을 막는 종양과 다른 여러 가지 이유가 뇌수종을 일으킬 수 있습니다. 근본적인 원인을 해결할 수 없다면 유일한 치료는 뇌에 관을 삽입해 물을 빼주는 것입니다. 문제는 생각보다 배액관 (shunt)이 생각보다 잘 막힌다는 것입니다. 그런데 실제 관이 막혔는지 여부를 확인하기가 어렵습니다. 이것 때문에 환자는 고가의 검사나 불필요한 배액관 교체를 해야 할 수 있습니다. 


 노스웨스턴 대학의 로저스 리서치 그룹 (Rogers Research Group at Northwestern University)은 매우 간단하게 배액관의 상태를 확인할 수 있는 패치 형태의 센서를 개발했습니다. 이 센서는 온도 변화로 감지해 정상적으로 뇌척수액이 흐르고 있는지 5분 안에 판단할 수 있습니다. 결과는 의료진이 확인할 수도 있지만, 블루투스 연결을 통해 스마트폰에서도 직접 확인이 가능합니다. 정확한 진단만 가능하다면 뇌수종의 관리와 치료에서 획기적인 변화가 예상됩니다. 


 연구팀은 뇌수종으로 인해 매 크리스마스 시즌에 병원 신세를 져야 했던 26세 남자 환자의 사례를 소개했습니다. 그는 무려 190회의 수술을 진행한 환자로 이로 인해 정상적인 삶이 불가능했습니다. 매번 상태를 확인하기 위해 MRI나 CT 같은 고가 검사를 해야 하는 경우도 있었고 확실치 않은 경우에도 교체 수술이 이뤄지면서 경제적 부담이 상당했습니다. 미국에서 뇌수종 환자는 연간 5만 달러의 경제적 부담을 지고 있으며 숫자도 거의 백만명에 달하는 것으로 알려졌습니다. 


 물론 이 센서가 모든 문제를 해결하지는 못하지만, 분명 없는 것보다 훨씬 좋은 삶을 만들 수 있습니다. 다만 정확하지 않은 진단으로 환자를 위험에 빠지게 하면 안되기 때문에 사용화에 앞서 철저한 검증이 필요합니다. 현재 연구팀은 실제 사람을 대상으로 임상 시험을 준비 중입니다. 앞으로 좋은 결과가 있기를 희망합니다. 


 참고 


S.R. Krishnan el al., "Epidermal electronics for noninvasive, wireless, quantitative assessment of ventricular shunt function in hydrocephalus patients," Science Translational Medicine (2018). stm.sciencemag.org/lookup/doi/ … scitranslmed.aat8437 





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