손상부 수복까지 응급 처치
둔기외상(blunt trauma)에 의한 출혈성 쇼크 후 심장 정지에 이르는 경우 그 예후는 나쁘다고 알려져 있다. 대량 출혈로 인해 심장이나 뇌로의 산소 공급은 위험수준까지 줄어들어 혈압이 낮아지고 심장정지나 뇌사를 가져온다.
노스캐롤라이나대학 응급의학 James E. Manning교수와 Manning교수는 『출혈, 특히 둔기외상 후 출혈로 인해 심장이 정지하여 사망할 확률은 거의 100%다. 또 외과의사의 상당수는 이러한 증례에 대한 소생 치료는 무의미하다고 생각하고 있다. 중증 외상에 출혈을 동반하는 환자는 병원에 옮겨지기 전에 과다 출혈로 사망한다. 수술실에 도착할 때까지 어떻게든 생명을 유지시킬 수 있다면 출혈은 외과적으로 멈추게 할 수 있다. 그러면 소생시킬 수도 있고 혈행 동태를 안정시킬 수 있다. 각 장기의 손상도 회복시킬 수 있어 생존 가능성이 있다』고 말한다.
교수팀은 외상을 입은 후 수술실로 이송될 때까지 위험한 고비를 넘기기위해 아직 실험 단계 기술인 선택적 대동맥궁관류(selective aortic arch perfusion, SAAP)라는 방법에 기대를 걸고 있다.
이것은 산소를 운반할 수 있는 액체를 대동맥에 펌핑(pumping)하여 정지된 심장을 소생시키는 것이 목적이다.
이렇게 하면 외과의는 손상부를 수복할 시간을 벌 수가 있다.
SAAP는 인터벤션의 일종으로 대퇴동맥에서 큰 발룬카테터를 삽입하여 하행 대동맥에 유치시킨다.
풍선을 확장시키면 대동맥을 크로스 클램프(cross clamp)하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있으며 관상동맥이나 뇌를 향해 선택적으로 산소운반액을 보낼 수가 있다. 또 허혈로 인한 장애나 재관류장애를 최소한으로 억제시키는 약제나 혈관 작동제, 대사기질을 SAAP를 통해 보낼 수가 있다.
심혈관기능을 신속히 회복
Manning교수는 Biopure社가 개발한 산소운반액 Hemopure(hemoglobin glutamer-250, 별칭 HBOC-201)를 이용하여 실험했다. Hemopure의 1단위에는 소의 적혈구에서 추출한 헤모글로빈 30g이 들어 있다.
이 헤모글로빈은 고순도이며 화학적으로는 가교구조를 형성하고 있고 250mg의 조제 생리식염액 속에 배합돼 있다. Hemopure를 혈관 속에 투여하면 세포에 도입되지 않은 헤모글로빈이 혈장 속을 그대로 순환한다.
Hemopure의 점도는 낮기때문에 말초 조직에서의 산소 방출도 적혈구보다 효과적으로 실시된다. 또 모든 혈액형에 투여할 수 있고 섭씨 2~30도에서 3년간 변질되지 않는다.
돼지를 이용해 교수들이 실시한 실험결과, SAAP와 Hemopure을 병용하면 심혈관기능을 신속히 회복시키는 것으로 판명되었다.
실험에서는 12마리의 돼지에 중증의 간손상을 일으키게 하여 급속한 출혈성 쇼크 및 심장정지를 유발한 후 6마리에 Hemopure와 SAAP를, 다른 6마리에 산소화시킨 유산 링거액을 투여했다.
그 결과 Hemopure＋SAAP군에서는 모든 돼지에서 자가 순환이 부활하여 에피네프린도 필요없어졌다. 하지만 링거액군에서는 에피네프린 투여 전에 자가순환이 부활한 돼지는 전혀 없었다. 게다가 Hemopure＋SAAP군의 6마리 중 5마리는 1시간 이상 생존했지만 링거액군에서 1시간 생존한 돼지는 없었다.
이 1시간이라는 단위는 중증의 급성장애가 발생하는 경우에 수술을 통한 수복을 받아 장기 생존할 수 있을지 여부를 결정짓는 시간이다.
사고현장에서도 사용해
Manning교수는 『외상 응급환자에 대한 Hemopure＋SAAP의 유용성을 증명하기위해서는 더 많은 동물실험이 필요하다. 또한 앞으로는 응급현장에서 임상시험을 할 수 있게 된다. 헤모글로빈을 베이스로 한 산소운반액과 SAAP의 병용이 심장정지를 치료하는데 효과적이다. 이는 실험으로 증명돼 있다. 이 기술을 좀 더 개량시킨다면 사람의 심정지에도 매우 유용해질 것』으로 기대하고 있다.
또 Hemopure＋SAAP는 야외 의료시설에서도 적용할 수 있어 군대에도 보급할 수 있을 것으로 보고 있다. 운반이 가능한 형태로 만들어진다면 외상 발생 현장에서도 사용할 수 있을 것으로 교수는 보고 있다.