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▲서울아산병원 마취통증의학과 최병문, 노규정, 구승우 교수(왼쪽부터) | 한・미 공동연구팀이 뇌 정보 흐름 분석으로 마취제들의 공통 메커니즘 규명에 성공했다.
연구팀은 전신마취 시 뇌 정보의 흐름이 억제되면서 사람의 의식이 사라지는 신체 현상을 일관되게 확인했다.
마취에 의한 의식의 소실과 회복이 결국 뇌의 정보 흐름에 의해 일어난다는 마취의 공통된 작용 메커니즘을 밝힌 것이다.
이는 의식 유무를 포함해 수술 중 환자의 마취상태를 보다 과학적으로 측정할 수 있게 돼 수면 혹은 마취제의 효과를 표준화 할 수 있고, 나아가 마취제의 용량 조절에 큰 도움이 될 것으로 보인다.
또한 전신마취 중의 환자에서 의식이 갑자기 돌아오는 ‘수술 중 각성’과 같은 마취 사고를 예방할 수 있는 지표 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
서울아산병원 마취통증의학과 노규정・구승우・최병문・백승혜 교수팀과 美 미시건 의대 이운철・조지 마샤 박사 공동연구팀은 케타민, 프로로폴, 세보플루란 등으로 전신마취한 수술 중 환자 48명의 뇌파를 획득했다.
신호분석방법(표준화 기호전달 엔트로피)을 이용해 인지를 다루는 뇌 앞부분의 전두엽과 감각정보 처리를 하는 뇌 뒷부분의 두정엽의 뇌파를 분석했고, 전두엽과 두정엽 간 정보 흐름의 방향과 양을 측정했다.
그 결과 세 가지 마취제 모두 전두엽에서 두정엽 방향으로의 정보 흐름은 전신마취로 의식을 잃는 것과 동시에 급격히 감소했지만, 그 반대 방향 흐름은 일정하게 유지되는 것을 발견했다.[표]
전두엽에서 두정엽 방향으로의 정보 흐름이 억제되는 순간 사람의 의식도 사라진다는 공통된 변화가 보인 것이다.
이 연구 결과를 통해 의식이 소실되고 회복되는 사이의 중간 과정인 ‘무의식의 깊이’도 파악할 수 있게 돼 수술 중 돌연 각성을 미연에 방지할 수 있는 길도 열게 됐다.
노규정 교수는 “이번 연구결과를 통해 특성이 전혀 다른 마취제일지라도 전두엽에서 두정엽 방향으로의 뇌 정보 흐름을 억제함으로써 무의식으로의 전환을 유도한다는 사실을 확인할 수 있었고, 전신마취의 공통된 경로를 찾을 수 있었다”고 밝혔다.
아울러 노 교수는 “이번 계기를 통해 마취의 깊이뿐만 아니라 의식 소실 유무까지 정확하게 예측할 수 있는 길이 열렸다”며 “수술 중 전신마취 상태에서 의식이 갑자기 돌아오는 시점을 미리 예측해 무엇보다도 수술 중 환자의 안전을 지킬 수 있을 것”이라고 강조했다.
한편, 이번 연구는 미국마취과학회 공식학술지인 ‘마취학(Anesthesiology)’ 6월호 이달의 논문으로 선정됐으며 저널 표지에 게재됐다. |
