제세동기 기술혁신
【뉴욕】 미국립보건원(NIH) 치험결과에 따르면, 위험한 부정맥이 발생할 우려가 있는 환자의 흉부에 이식형 제세동기(ICD)를 이식하면 심실세동 등이 발생해도 생명을 건질 가능성이 높다고 한다. 한편 Medtronic社(미네소타주 미니아폴리스)는 풀 기능을 탑재한 극소 ICD를 개발, 미식품의약국(FDA)의 허가를 받았다.

발작과 동시에 제세동

갑자기 심장이 정지했을 경우 구명(救命)될 확률은 불과 5%에 불과하다. 사망례 3례 중 2례는 병원 도착 전 이미 사망했으며, 생명을 건지더라도 환자의 30~50%는 나중에 유해현상을 발병할 위험이 높아진다.
생존율을 직접 좌우하는 것은 심정지 후 제세동까지 걸린 시간이다. 즉 심정지 4분 이내에 제세동을 받은 환자의 생존율은 30%이며 제세동까지 10분이 걸린 환자의 생존율은 불과 2%이다.
그러나 ICD가 삽입돼 있으면 항부정맥제로만 치료받는 경우에 비해 심장돌연사(SCD)는 74%낮아진다.
ICD는 작은 삐삐만한 크기로 체외식 제세동기를 환자의 흉부에 장착하게 돼 있다. 이식형 ICD는 심장 리듬을 모니터하여, 생명과 관련되는 부정맥이 일어났을 경우 자동적으로 적절한 전기쇼크를 발생시켜 부정맥을 원래 리듬으로 되돌린다.

SCD위험 5년내 32%로

NIH는 MUSTT(Multicenter Unsustained Tachycardia Trial)의 결과를 작년 New England Journal of Medicine에 발표했다.
이 치험은 미국과 캐나다 의료센터 85개 시설에서 관동맥질환, 심기능저하, 비지속성 심실빈박의 기왕이 있는 환자 2,200례 이상을 대상으로 실시됐다.
치험참가자는 전기생리학(EP)의사의 진료를 받고 생명과 관련되는 부정맥이 쉽게 일어나는지 여부를 EP검사로 판정받았다. 다른 여러 건의 치험과 마찬가지로 MUSTT치험에서도 ICD는 SCD의 유효한 예방수단이며 환자에 따라서는 약물요법 대신에 제1선택으로 해야 한다는 사실이 증명됐다.
이 치험의 공동연구자인 성빈센트병원 전기생리학연구소 Eric Prystowsky소장은 『이번 치험에서는 급성심근경색을 발병한 환자에서 SCD위험이 5년내 32%라고 명확한 수치로 나타났다』고 말했다. 또 이 치험의 연구원인 브라운대학(로드아일랜드주 프로비던스) 전기생리학 Alfred E. Buxton부장은 『경우에 따라서 EP검사와 ICD요법의 중요성에 대해 의사를 교육시켜야 하는 것으로 드러났다』고 지적했다.

소형화, 고성능화가 진행

ICD의 겉표면은 티탄이며, 중량은 약 56.8g, 이 장치가 빈박성 부정맥을 검지하여 치료한다. ICD는 흉부두측의 피하에 삽입시키고 티탄과 실리콘러버로 만들어진 리드선으로 연결시킨다.
리드선의 끝은 정맥을 경유하여 우심실로 이어져있고 삽입된 ICD는 지속적으로 심장을 모니터한다. 부정맥을 검지하면 심박리듬을 정상으로 되돌리도록 프로그램된 최적의 전류를 보내 제세동을 실시한다.
최신형 ICD에는 심전도를 기억시킬 수 있다. 따라서 이 저장된 정보를 전기생리학자가 분석해 그 환자의 부정맥의 진단·치료를 향상시킬 수 있다.
ICD가 최초로 삽입된 것은 1980년. 이후 ICD삽입을 지원하는 공학기술이나 의료기술이 점차 발전해 왔다(표).
Medtronic社는 크기가 세계 최소이면서도 풀기능을 탑재한 ICD를 개발하여 1999년 7월, 이 GEM£ II VR(모델 7229)이 FDA로부터 시판허가를 받았다고 발표했다. 이 모델은 같은 해 전반에 허가된 Medtronic GEM II DR(듀얼체임버)의 싱글체임버 버전이다. 장치 크기는 39cm3이며 수명은 5~7년. 이 장치는 부정맥에 대해 단계적으로 제세동을 실시한다. 또 심박수 감응형 페이싱기능을 탑재하고 있어 운동 등의 심박수를 늘려야 하는 경우에는 장치로부터의 페이싱 빈도가 적절히 변화한다.
그밖에도 다음과 같은 사용하기 편한 특징을 갖고 있다.
①제세동용 리드선의 유효성을 자동적으로 체크하는 기능. 이 기능에 의해 환자에게 통증이 동반되는 전기쇼크를 투여하지 않아도 된다.
②Patient AlertTM기능. 이것은 ICD본체의 상태를 모니터하고 의사의 점검이 필요한 경우를 환자에게 알려준다.
③9790형 프로그램 장치에 인스톨시키는 소프트웨어 VisionTM을 이용하면 장치가 어떻게 작동하여 부정맥을 치료했는지를 검증할 수 있다. 또 Quick LookTM이라는 소프트웨어로는 표준적 치료법이나 우선해야 하는 치료법 등의 개요를 신속히 검색할 수 있다.
④최장 22분간까지의 심박리듬데이터를 기억하며 분석 시에는 그 데이터를 간단히 뽑아내는 기능
⑤메모리기능. 본체 메모리에 환자의 생년월일·성별·인종 등의 정보와 삽입에 관한 중요 데이터를 키로 직접 입력가능하며 추적이나 진료시에는 이들 데이터를 간단히 읽어낼 수 있다.

<사진>
Medtronic社에서 만든 GEM£ II VR(모델 7229)은 풀기능을 탑재한 세계 최소형의 ICD. 이 장치는 심박리듬을 모니터하고 빈맥성 부정맥을 검지·제세동한다. 또 심박수 감응형 심실페이싱에 의해 심질리듬을 개선시킨다. 매우 얇아 환자의 불쾌감은 적고 삽입하기 쉽다. 고도의 빈맥이나 부정맥을 검출하여 치료한다. 또 한번의 배터리 교체로 6~9년 작동한다.

<표>이식형 제세동기의 기술의 발전
초기ICD 지금의 ICD
장치의 용적, 중량 >200cm3, >280g <60cm3, <100g
이식법-실시시설 개흉, 복부-수술실 경정맥적, 흉근내-전리생리학 검사실
이식에 걸린 시간 2~6시간 1시간
입원기간 14~24일 2일
주술기 사망률 최고 9% <1%
전지 수명 2~3년 5~9년

<표> 이식형 제세동기의 기술의 발전

 

초기 ICD

지금의 ICD

장치의 용적, 중량
이식법-실시시설
이식에 걸린 시간
입원기간
주술기 사망률

>200cm3, >280g
개흉, 복부-수술실
2~6시간
14~24일
최고 9%

<60cm3, <100g
경정맥적, 흉근내-전리생리학 검사실
1시간
2일
<1%