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| ▲ [사진 왼쪽부터] 서울대병원 소아흉부외과 임홍국 교수, 서울의대 심장혈관흉부외과 김용진 교수 (사진= 서울대병원 제공) |
[mdtoday=김미경 기자] 서울대병원 연구진이 개발한 소 심낭 기반 심혈관용 인공패치가 9년간의 추적 연구 결과 뛰어난 장기 안전성과 우수한 치료 성능을 갖는 것으로 나타났다.
서울의대 심장혈관흉부외과 김용진 명예교수와 서울대병원 임홍국 교수, 부천세종병원 이창하·김응래·임재홍 공동연구팀은 2015년부터 2022년까지 환자들에게 이식된 451개의 국산 인공패치 'Periborn'을 장기간 추적 관찰했다. 연구 결과, 이식 후 재수술을 받지 않을 확률이 1년 차에 99.4%, 5년 차에 98.6%, 9년 차에 95.4%로 나타났다.
이종이식은 동물의 조직이나 세포를 인간에게 이식하는 치료법으로, 특히 소아 환자의 선천적 심장 결손 재건 수술에서 중요하게 활용된다. 그러나 이종이식 후 발생할 수 있는 조직 손상, 염증, 석회화 등을 방지하기 위해서는 생체 적합성과 안정성을 높여 면역반응을 최소화하는 것이 중요하다.
연구팀은 2014년 이종조직의 면역거부반응을 낮추고 석회화를 방지하는 '4단계 프로토콜'을 고안했다. 이 프로토콜은 ▲탈세포화 ▲공간 채움 ▲유기용매 처리 ▲항독소화 과정으로 구성되어 있다. 이를 통해 인체 면역 체계가 이물질로 인식하는 이종항원과 석회화 유발 요인을 효과적으로 제거하면서, 조직학적 변화 없이 이종이식의 생체 적합성과 내구성을 높일 수 있다.
연구팀은 이 프로토콜을 소 심낭에 적용해 심혈관용 인공패치를 개발하고, 2015년 4등급 의료기기 허가를 받아 국산화에 성공했다. 이 인공패치는 심혈관 재건 수술, 심장 판막 수술 등으로 현재까지 4884개가 전국의 환자에게 이식됐다.
특히 주목할 만한 점은 패치 관련 사망, 감염, 색전증 등의 합병증이 단기 및 중장기적으로 전혀 발생하지 않았다는 것이다. 이는 기존에 세계적으로 널리 사용되던 CardioCel 패치보다 우수한 수준으로 나타났다.
김용진 명예교수는 "이번 연구를 통해 생체 적합성을 높인 소 심낭 기반 패치가 기존 이종이식편보다 우수한 임상 성능으로 선천적 심장질환이나 혈관 손상 환자의 장기 생존율 향상에 기여함을 확인해 뜻깊다"고 밝혔다.
임홍국 교수는 "이종조직의 생체 적합성을 최적화하기 위해, 이종 항원을 완전히 제거하기 위한 연구를 단계적으로 진행 중"이라며 "면역거부반응을 최소화하는 더욱 안전하고 효과적인 인공조직을 개발할 수 있도록 노력할 것"이라고 전했다.
이번 연구는 이건희 소아암·희귀질환 극복사업의 지원을 받아 진행됐으며, 국제학술지 '인공 장기(Artificial Organs)' 최근호에 게재됐다.
메디컬투데이 김미경 기자([email protected])
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