고령 수술 환자 뇌손상 연구의 새로운 해석

[이한영 기자] 고령 인구 증가와 함께 수술 전후 뇌 손상 위험이 의료 현장의 주요 과제로 떠오르고 있다. 특히 전신마취 과정에서 발생할 수 있는 주술기 허혈성 뇌손상은 예측과 대응이 쉽지 않은 영역으로 남아 있었다. 이런 문제의식 속에서 국내 연구진이 마취제 사용에 대한 중요한 과학적 단서를 제시했다.

왼족부터 이현승, 허준영, 정우석 교수

충남대학교 의과대학 이현승·허준영·정우석 교수 연구팀은 전신마취제 세보플루란이 허혈성 뇌손상에 미치는 영향을 분자 수준에서 분석한 연구 결과를 발표했다. 이번 연구는 국제 학술지 Advanced Science에 온라인으로 게재됐으며, 구현숙 박사가 주저자로 참여했다.

연구팀은 세보플루란 투여가 허혈성 손상 상황에서 신경 보호 작용을 유도하는 과정을 미토콘드리아 기능 조절 관점에서 분석했다. 실험 결과, 세보플루란 사용 시 미토콘드리아 단백질 폴딩 스트레스 반응과 생물에너지 대사에 관여하는 유전자 발현이 증가했으며, 이 과정에서 활성화 전사인자 ATF5가 핵심 조절 인자로 작동하는 것으로 확인됐다.

또 미토콘드리아 항상성 유지에 관여하는 GDF15를 포함한 하위 표적 유전자들의 발현 역시 함께 증가하는 양상이 관찰됐다. 이는 마취제 투여가 미토콘드리아 기능을 일정 방향으로 조절하며 신경 세포의 손상 저항성을 높일 수 있음을 시사한다.

흥미로운 점은 이러한 보호 기전이 노화된 뇌 조직에서는 동일하게 작동하지 않았다는 사실이다. 연구팀은 노화 과정에서 미토콘드리아 스트레스 반응을 유도하는 세포 내 조절 능력이 약화되며, 그 결과 세보플루란 투여에도 신경 보호 반응이 나타나지 않는다는 점을 실험적으로 확인했다.

이 결과는 기존 전임상 연구에서 제시된 마취제 기반 신경 보호 효과가 고령 환자에게서 일관되게 확인되지 않았던 이유를 설명하는 실마리를 제공한다. 마취제 자체의 효과 차이가 아니라, 노화에 따른 세포 기능 변화가 결정적인 변수로 작용했을 가능성이 제기된 것이다.

정우석 교수는 이번 연구가 마취제의 신경 보호 작용을 구체적인 분자 경로와 연결해 설명했다는 점에 의미가 있다고 평가했다. 고령 수술 환자를 위한 맞춤형 마취 관리와 뇌 보호 전략을 마련하는 데 이번 연구가 중요한 과학적 토대가 될 수 있다고 설명했다.

이번 성과는 고령 사회에서 수술 전후 뇌 건강 관리가 어떤 방향으로 정교해져야 하는지를 보여준다. 마취제 선택과 환자 상태를 함께 고려하는 접근이 향후 임상 현장에서 더욱 중요해질 것으로 보인다. /대전=이한영기자

<저작권자 Copyright ⓒ 충청일보 무단전재 및 재배포 금지>