전투, 사고에서 내출혈 빨리 막는 기술 개발

미국 매사추세츠공대(MIT) 연구진이 개발한 인공 물질이 혈액 속의 혈소판을 다량으로 끌어당겨 서로 엉기게 만드는 방법으로 내출혈을 막는 모습을 묘사한 개념도. 빨간색 원반형 물체가 혈소판, 파란색 밤송이와  끈처럼 생긴 물체가 연구진이 만든 인공 물질이다.

여러분 '밴드 오브 브라더스'라는 드라마를 아시나요.

2차 세계대전이 배경인 전쟁 드라마인데요. 거기서 보면 병사들이 죽는 장면이 많이 나오는데요.

의무병이 병사를 살리려고 동맥을 찾아 묶는 '결찰'을 하는 장면이 나오는데, 그 와중에 내출혈이 심해서 병사가 사망하는 장면이 나옵니다.

 

이렇게 극단적인 외상으로 인한 내출혈은 병사, 또는 사고 현장의 환자를 위협하는 가장 큰 요소입니다.

그런데 이런 내출혈 상황에서 이를 빨리 방지할 수 있는 기술이 미국 MIT 연구팀에 의해 개발되었다고 합니다.

가히 혁명이라 할 수 있는 성과인데요. 그럼 소식 보겠습니다.

사람이 크게 다쳤을 때 다량의 출혈이 일어납니다.

그 가운데서도 목숨을 특히 위협하는 건 '내출혈'이라고 하네요.

내출혈이 위험한 건 몸속 어디선가 피가 나는지 즉각적으로 알기 어렵기 때문입니다. 이를 알려면 초음파 같은 전문 장비를 갖춘 의료기관에서 검사를 받아야 합니다. 

내출혈이 발생한 곳을 찾는 데만 대개 수 시간이 걸립니다. 그러다가 사망하기 십상이죠.

 

이런 내출혈을 바로 막을 수 있다면, 환자를 응급 헬기나 구급차에 태우고 후송할 수 있는 시간을 벌 수 있죠. 그 사이에 사망할 가능성이 컸던 환자의 회생 가능성이 비약적으로 상승합니다.

 

출혈 크면 인체 지혈 시스템 '역부족'

이런 가운데 MIT 연구진이 내출혈을 최대한 틀어막을 수 있는 기술을 만들었다고 발표했습니다.

 

연구진이 만든 특수한 인공 물질을 내출혈이 일어난 주사기에 넣어 환자 몸에 주입하는 방식인데요. 참 특이하죠?

수술 같은 방법이 아니라, 그냥 몸에 주입만 하면 되는 게 신기합니다.

 

우리 몸은 피가 혈관 밖으로 잘 새지 않도록 진화하였죠. 그래서 혈관에 구멍이 생겨 피가 새기 시작하면 혈액에 포함된 '혈소판'이라는 게 바로 반응을 합니다.

혈소판이 혈관에 생긴 파손 부위에 몰려들어서 구멍을 메웁니다. 이때 '피브리노겐'이라고 부르는 몸속 물질은 혈소판을 잘 엉기게 하는 본드 역할을 합니다.

물이 흐르는 파이프에 구멍이 나면 껌 같은 걸로 긴급 보수를 하는 방식과 비슷하죠.

 

그런데 문제는 사람이 아주 많이 다쳤을 때입니다. 인체의 자연적 지혈 시스템이 총동원되어도, 피를 막기에 역부족인 상황이 생기는 것이죠.

특히 몸 속에 있어 지혈을 하기 어려운 내출혈은 문제가 더 심각합니다.

이런 내출혈 환자가 많이 발생하는 상황은 역시 전투 상황입니다. 예를 들어 폭격으로 인한 충격은 주변에 강한 압력을 일으키는데, 이때 전투중인 병사의 신체에 심각한 내출혈을 유발합니다.

교통사고 현장에서도 내출혈이 빈번하게 발생하지요. 

 

혈소판 모으는 신물질 만들어

연구진은 피가 혈관 밖으로 새어나오지 않게 멈추게 하는 인공물질을 개발했습니다.

혈액 속의 혈소판을 최대한 긁어모으는 나노 입자를 만든 것입니다. 정말 대단히 신박한 기술이네요!

 

연구진이 'PEG-PLGA'라는 이름을 붙인 이 나노 입자의 크기는 140㎚에서 220㎚ 사이라고 합니다. 머리카락 굵기의 약 1000분의 1입니다.

이 나노 입자들은 혈관 내 손상 부위로 이동한 혈소판 근처에 바투 접근합니다. 그리고 더 많은 혈소판을 끌어모으죠.

철가루를 당기는 자석처럼 상처가 난 혈관 부위에 평소보다 더 많은 혈소판이 달라붙도록 합니다.

 

연구진이 개발한 또 다른 인공 물질은 피브리노겐을 모방한 화학 물질이라고 합니다. 피브리노겐은 사람 혈액 1ℓ에 약 2~3ｇ 들어 있습니다. 그런데 내출혈이 심하면 사람 몸에 원래 들어 있는 피브리노겐이 고갈되는데요. 연구진은 피브리노겐을 모방한 화합물을 체내에 주입해 지혈 효과를 높일 수 있습니다.

연구진은 이번에 개발된 인공물질을 실험용 쥐에게 실험해 효과를 확인했다고 합니다. 더 큰 동물을 대상으로 향후 실험할 계획이라고 하네요.

 

연구진은 MIT 공식 발표자료를 통해 "장기적으로는 몸속에 들어간 나노 입자가 내출혈을 막는 동시에 내출혈이 일어난 부위를 촬영하는 임무까지 수행하기를 바란다"며 "그렇게 되면 자기공명영상(MRI) 장치나 초음파 촬영 장비를 갖춘 큰 병원이 아니어도 환자의 내출혈 위치를 신속히 알아낼 수 있게 될 것으로 보인다"고 밝혔습니다.

 

이렇게 되면 외상 환자들을 살릴 수 있는 가능성이 비약적으로 상승할 것으로 보입니다. 대단한 발명인데요!