혈액 한방울로 응집성 1분내 측정

‘침묵의 살인자’로 불리는 심·뇌 혈관계질환은 자각증상없이 발병하며 21세기에 접어든 이후 인류 사망원인의 첫 번째로 꼽히고 있다.

2005년 현재 미국내 전체 사망자 중 49%가 심·뇌 혈관계질환이 직접적인 사인이며 한국 역시 23%로 암(26%)에 이어 2위를 차지하고 있다. 이처럼 심혈관질환의 위험성이 알려져 있음에도 비중이 감소하지 않는 큰 이유는 심혈관질환의 발병 및 진행과 관련된 각종 요인들이 정확하게 밝혀지지 않고 있기 때문이다.

실제로 심혈관질환 사망자 중 콜레스테롤 수치를 비롯한 화학적 검사결과가 정상인 경우가 무려 50%에 달하며, 높은 콜레스테롤의 혈액이 혈관을 순환하면서도 특정 부위에만 동맥경화가 발생하는 원인 등은 밝혀지지 않았다. 또 바이오칩 기술의 눈부신 발전에도 불구하고 심혈관질환을 조기에 진단할 수 있는 기술도 개발되지 않고 있다.‘혈액유변정보’는 심혈관질환 치료 및 진단에 새로운 돌파구를 열 것으로 각광받고 있다. 혈액 유변정보는 ‘혈액이 얼마나 끈적끈적한지’ 또는 ‘얼마나 혈관을 잘 흐를 수 있는지’를 나타내는 지표다. 동맥경화나 심근경색 등의 심혈관질환 환자에서 비정상적으로 높은 수치의 혈액점도가 측정되며, 당뇨성 혈관합병증 환자 대부분에서는 혈구의 변형성이 매우 감퇴해 자신보다 작은 미세혈관을 통과할 수 없을 정도로 경화되는 사례가 보고되고 있다. 이 때문에 비정상적인 혈액유변정보는 혈관질환의 초기단계부터 발견되며, 혈관질환의 발달에 매우 밀접한 역할을 하는 것으로 확인되고 있다. 결국 혈액유변정보를 얼마나 정확하게 관측하고 해석할 수 있느냐가 심혈관질환을 정복하는 지름길인 셈이다.

고려대 바이오유체연구실 신세현 교수팀은 기계공학의 유체역학 전문그룹으로, 혈액에 대한 유동현상 및 물리적 특성을 진료현장에서 측정할 수 있는 기술 개발에 전념하고 있다. 신 교수팀은 03년도에 국가지정연구실로 선정됐고, 현재는 혈액유변특성 계측분야에서 세계적인 수준을 인정받고 있다. 특히 최근 개발한 바이오칩은 혈액 한방울로 혈구변형능과 응집성을 1분 이내에 측정할 수 있다. 이같은 성과는 공동연구자인 경북대학교병원 진단검사학과 서장수 교수팀과의 긴밀한 협동연구를 통해 임상적으로 유용하다는 점이 이미 검증됐다. 혈구변형능 검사를 통한 당뇨성 미세혈관합병증 조기진단 기술은 완성단계에 있으며, 혈구응집성을 이용한 심혈관질환에 대한 조기진단 유효성 검증 실험이 현재 대학병원을 중심으로 진행 중이다.

신 교수는 “미국내에서만 연간 6000만명이 심혈관질환, 관상심혈관질환, 심근경색, 뇌경색, 협심증 등의 순환기질환으로 고통받고 있다.”면서 “개발된 진료현장용 측정기술은 연간 170억달러에 달하는 기존 혈당계 시장에서 10% 이상의 점유율을 목표로 하고 있다.”고 밝혔다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr