【뉴욕】 미국의 의료기기 메이커인 Cardiac Assist社(펜실베니아주 피츠버그)는 급성 심부전으로 중태에 빠진 환자의 순환계를 완벽하게 도울 수 있는 독특한 경피적 좌실보조장치「TandemHeart pVAD」(이하 TandemHeart)를 개발했다.

혈행재건술까지 시간 벌어

TandemHeart를 이용하면 순환 동태를 정상에 가까운 수준으로 끌어올리거나 효율적으로 유지할 수가 있어, 심근을 쉬게 하여 심근장애의 확대를 막을 수 있다.

또 혈행재건술(응급 수술 등이 아니라)을 받을 수 있을때까지의 시간을 벌 수 있다.
이 장치의 적응은 심근경색 후에 쇼크 상태에 빠진 환자, 개심수술 후의 순환을 자기 심장만으로는 유지할 수 없는 환자, 심장에 급성 바이러스 감염을 일으켜 기존의 방법으로는 순환 보조가 불가능한 환자 등이다.

TandemHeart는 소형 경량(약 230g)이며 원심 펌프를 이용하여 신체의 구석구석까지 혈류를 안정적으로 공급한다. 원리는 자동차나 세탁기에 이용되는 것처럼 펌프의 유입구로부터 혈액을 천천히 흡인하고 프로펠러를 돌려 혈액을 유출구에서 밀어내는 구조다.

박동류(拍動流)를 이용한 다른 심실보조장치(VAD)에서는 장치를 장착·제거할 때 흉부나 복부의 수술이 필요하지만, TandemHeart에서는 개흉술을 할 필요가 없고 순환기과의가 국소 마취하에 장착 가능하고, 소요 시간은 1시간 정도다.

우선, 길이 3피트(약 0.91m)의 카테터를 대퇴 정맥으로부터 삽입하고 다른 한쪽 끝을 본체에 접속한다. 본체는 대퇴부나 복부에 고정시켜 둔다. 카테터 끝은 대퇴정맥, 하대정맥을 지날 수 있는 우심방에까지 진행시키고 거기서 포사 오발리스(fossa ovalis)를 관통하여 좌심방에 도달시킨다.

혈액은 좌심방으로부터 흡인되어 펌프에 보내지기때문에 혈액은 좌심실을 우회하게 된다. (환자 자신의 폐로) 산소화 된 혈액은 다른 카테터를 지나 대퇴동맥으로 보내진다.

전세계에서 치험 진행 중

CardiacAssist社 대변인은 『질환, 급성심근경색, 개심술 후의 합병증 등에 의해 심장이 피폐해지는 경우에 TandemHeart를 이용하면 그 펌프 기능에 의해 혈류를 막힘없이 전신에 보낼 수 있을 뿐만 아니라 심장을 쉬게 하여 치유를 촉진시킬 수 있다. 따라서 의사는 기존같으면 조금의 판단 지연도 허용되지 않는 긴장상황에서도 다음 치료를 생각할 시간을 벌 수가 있다』고 말한다.

TandemHeart는 작년 10월에 워싱턴 D.C.에서 개최된 경카테터 심혈관치료학회(TCT)에 소개됐다.

유럽에서는 이미 여러 환자에 사용되어 만족할만한 성과를 얻었다.

이 장치의 임상시험은 미국, 스위스, 독일, 이탈리아, 네덜란드, 남아프리카에서 실시되고 있으며 미국내에서는 피츠버그대학 의료센터 및 윌리엄버몬트병원(미시간주 로열오크)이 최초로 임상시험하고 있다.

TandemHeart는 자기력으로 구동하는 6개의 프로펠러가 혈액을 내보낸다. 이 펌프는 손바닥에 올려 놓을 정도로 소형이고 체외에 장착하는데도 불구하고 안정적으로 혈액을 박출한다.

펌프 부분은 정맥내 카테터시스템 및 외부 마이크로프로세서 제어의 콘트롤러와 가는 케이블로 접속된다. 이 콘트롤러가 보조 장치(펌프)에 전원을 공급하고 정교한 독해 기능을 통해 시스템을 상시 모니터한다. 구동에는 매분 5리터의 혈액을 보낼 수 있는 (회전자에 접촉하는 솔이 불필요) 직류 모터가 이용되고 있다.

TandemHeart의 최대 특징은, 독자적인 윤활 시스템을 이용해 전신의 헤파린화를 최소한으로 억제하면서 혈류를 보낼 수 있다.

또, 구동 부분은 프로펠라 뿐이기때문에 마찰이 생기는 부분이 적고, 혈구 성분에 유해한 열 발생도 최소한으로 억제할 수가 있다.

급성 순환 부전시의 적용에 기대

라이프치히대학 심장센터 심장 인터벤션과 Gerhard Schuler교수는 『심장 인터벤션 및 관동맥 질환 치료에서 큰 문제점 중 하나는 급성 순환부전이다. 현재 판매되는 심장보조장치의 유용성은 매우 한정되어 있지만, TandemHeart를 이용하면 완전하게 순환 정지된 경우라도 순환기과의에 의해 대개 30분 이내에 충분한 순환 보조를 확립할 수 있다』고 말했다. 이 대학 심장센터는 심장 치료분야에서 뛰어난 시설을 자랑하며 세계적으로도 유명하다.

CardiacAssist社에서는 Tandem Heart의 가격은 1만 달러 이하로 예상하고 있다. 한편, 체내 삽입형 좌실보조 장치는 6만~7만 달러이다.