흉부 삽입 RNS
그 중 하나라 Responsive Neuro-stimulator System(RNS™)[사진]이라는 반응성 신경자극장치로, 버지니아 대학을 비롯한 미국 24개 시설에서 제III상시험이 진행 중이다.
이 대학 간질프로그램 나탄 폰테인(Nathan Fountain) 부장에 따르면 RNS는 동전만한 크기라서 두피에 직접 삽입할 수 있다. 뇌속이나 두피 하 발작부위에 삽입할 수 있는 이 RNS는 뇌활성을 항상 감시하여 발작을 발현 직전 짧은 전류를 일으켜 발작을 억제시킨다.
특히 RNS는 발작을 저지하기 위한 전하가 매우 적은데다 흉부에 삽입할 필요가 없다는 점에서 RNS는 다른 방법보다 침습도가 낮다.
작년 8월 이 장치를 만드는 Neuropace사(캘리포니아주)가 미국립보건원에(NIH)에 제출한 최신 보고에 의하면 2005년 11월에 시작된 시험의 등록증례수는 최종 240명을 예상하고 있다.
PD치료에서 실적 올린 DBS
버지니아대학은 이미 파킨슨병(PD) 치료에 이용되는 뇌심부자극(DBS) 장치의 III상 시험에도 관여하고 있다.
DBS장치는 페이스메이커정도 크기의 신경자극장치를 흉부 상부에 삽입, 여기에서 체내를 통해 2개의 가느다란 와이어로 시상에 이식한 전극에 접속시키는 방식이다.
폰테인 부장에 의하면 신경자극장치가 전극에 보내는 전기 펄스는 원격측정기를 통해 비침습적으로 조정할 수 있다. 또한 환자가 리모콘을 이용하여 필요에 따라 신경자극을 추가시킬 수도 있다.
부장은 “우리는 DBS가 고령 PD환자에 이용돼 왔다는 점에서 상태가 양호하고 합병증 발생률이 낮은 간질환자에도 안전할 것으로 확신한다”고 말했다. DBS는 이미 미국, 캐나다, 유럽, 호주에서 PD와 본태성진전 환자에 사용 승인을 받았다.
DBS 장치의 제조사는 Medtronic사(미네소타주)로, 현재 미국과 캐나다의 17개 시설에서 진행 중인 Intercept™[사진] 간질컨트롤시스템인 SANTE (Stimulation of the Anterior Nucleus of the Thalamus for Epilepsy) 연구를 지원하고 있다.
작년 5월 메드트로닉은 “SANTE 연구는 2003년 12월에 시작됐으며 현재 약 150례의 증례수를 보유했다”고 NIH에 보고했다.
VNS 개선하는 MIT 검출기
또다른 장치는 비침습적 발작검출기로, 미주신경자극장치(VNS)의 조정을 개선시킬 수 있다. VNS는 약 10년전에 미식품의약품국(FDA)으로부터 간질사용에 승인받았으며 현재 약 3만 2천명의 미국인에 이식돼 있다.
MIT 전기공학·컴퓨터과학 존 구태그(John Guttag) 교수에 따르면 이 검출기는 단독으로도 사용가능할 수 있으며 MIT와 하버드대학(보스턴)이 공동으로 임상시험할 예정이다.
이 검출기는 뇌활성을 측정하여 발작이 임박해지면 경고신호를 보낸다. 이어 VNS를 가동시켜 발작 진행을 억제한다.
현재의 발작검출기는 수영모같은 형태를 하고 있다. 모자에 삽입한 전극이 두피를 통해 뇌활성을 측정할 수 있게 하기 위해서다.
교수는 조만간 야구모자나 헤드밴드 형태로 개량시킬 계획을 갖고 있다. 교수는 “모자는 랩탑컴퓨터와 접속돼 VNS를 기동할 수가 있게 됐지만 문제는 컴퓨터 크기를 최소화시키는 것”이라고 지적했다.
단독 사용도 가능
구태그 교수는 “이미 VNS 삽입 환자를 위해 필요에 따라서 신경을 자극시키는 리모콘이 있지만, 대부분의 경우 효과가 없다. MIT의 발작검출기를 이용하면 개인별로 치료를 조정할 수도 있다. 하지만 발작까지는 이르지 않는 이상 전기신호도 있어 아주 초기의 발작 신호를 검출하려는 시도는 주의해야 한다. 환자별 프로필을 알아두면 개별적인 맞춤 발작검출기도 만들 수 있다”고 설명한다.
교수는 “발작 직전 경고신호는 매우 유용하다”고 말하고 “대개 발작 자체가 장기적으로 뇌에 손상을 주는 것은 아니며 대부분 부차적인 손상”이라고 덧붙였다. 이 연구 결과는 Epilepsy & Behavior (2004; 5; 483-498)에도 보고된바 있다.