CT(컴퓨터단층촬영) 검사가 늘어나면서 조영제로 인한 급성 신독성 신부전 발생률도 높아지고 있다. 건강보험심사평가원 자료에 따르면 요오드화 조영제 사용 CT 검사 및 관상동맥 조영술이 매년 평균 5% 이상 증가하고 있다.
조영제 유발 급성 신손상 발생률은 5% 이하이지만 신부전, 당뇨, 심부전, 고령 및 신독성 약물 동시 투여 등 위험인자가 있으면 25%까지 증가한다.
하지만 조영제의 신독성을 평가하기 어려워 마땅한 치료법이 없다. 이런 가운데 분당서울대병원 신장내과 김세중 교수팀은 3차원 조직칩 기술로 만든 CT 조영제의 신독성 평가모델을 국제학술지 '마이크로머신'(Micromachines)에 발표했다.
김 교수에 따르면 조영제 유발 급성 신손상은 단기적으로는 신기능 저하로 인한 합병증, 입원기간 증가뿐 아니라 장기적으로는 만성 신부전, 사망과 관련해 적극적 예방과 진단이 필요하다.
이번 평가모델은 실제 삼투압이나 점도의 작은 차이를 검증할 수 있어 임상에서 어려웠던 미세 조건 별 세포손상 차이까지도 알아낼 수 있게 됐다.
특히 신장 기능이 감소한 환경에서 세포가 받는 압력 차이를 재현해 세포가 손상되는 기전을 규명했다. 유체 흐름에 따른 전단응력(압력)을 조절 할 수 있게 되면서다.
조영제는 삼투 농도에 따라 고장성, 저장성, 등장성으로 나뉘며 현재는 저장성, 등장성 조영제가 주로 사용된다. 등장성 조영제는 혈액과 삼투압이 동일해 부작용이 적다.
연구 결과에 따르면 전단응력이 낮으면 저장성 조영제의 신독성이, 반대로 높으면 신장세포는 저장성 뿐만 아니라 등장성 조영제 역시 신독성이 많이 발생했다.
김 교수는 "이번 연구로 조영제 별로 신독성을 구분할 수 있어 다양한 조영제의 신독성 모델을 만들 수 있고, 신독성을 예방하거나 치료할 수 있는 신약 개발 플랫폼으로도 활용될 것"이라고 기대감을 나타냈다.
한편 이번 연구는 한국연구재단과 산업통상자원부, 분당서울대병원의 지원을 받았다.