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저체온 냉각술을 통한 소생의학
2005-07-26 의학 / KISTI
대중신문들은 과학자들이 죽은 개를 다시 살려내는 방법을 찾았다는 사실을 발표하면서 “살아돌아온 개의 밤 (Night of the Living Dog)”라는 헤드라인으로 기사를 실었다. 미국 펜실베니아의 피츠버그 대학의 사파소생연구소 (Safar Center for Resuscitation Research) 과학자들의 발견을 해석하면서 정말로 대중신문들이 믿지 못할만큼 놀라운 이야기였다. 이 소식은 뉴욕 포스트 (New York Post)지의 기자가 사파연구소의 연구소장인 피터 코차넥 (Peter Kochanek)박사를 인터뷰하면서 만일 그가 “스티븐 킹의 공포소설에나 어울리는 좀비 개 (zombie dog)를 만들어내는 경쟁을 하고 있는가”라고 물었다. 처음으로 근대적인 구강 대 구강 소생법을 개발한 피터 사파 (Peter Safar)에 의해 건립된 사파연구소의 연구팀은 이러한 선정적인 보도를 달가워하지 않았다.
사파연구소의 과학자들은 개를 저체온 (hypothermia)과 유사한 상태로 만드는 방법을 개발했다. 이 방법은 동작의 일시적 정지법 (suspended animation)이라고 알려져 있으며 이 동물의 신진대사를 잠시 멈추게 한다. 이 과정은 개의 혈관에 있는 혈액을 뽑아내고 대신 거의 얼음처럼 차가운 소금수용액을 대신 주입하여 몸의 온도를 보통 37도에서 7도로 떨어뜨리는 방법이다. 이 실험동물은 숨을 멈추고 뇌의 활동을 멈추어 임상적으로는 죽음의 상태로 들어가게 된다. 그리고 세시간 후에 개의 혈액이 다시 주입되고 약한 전기충격을 주어 다시 돌아오게 한다. 사파의 연구진은 이러한 저체온 냉각기술을 인간에 적용하려는 의도를 발표하였고 응급환자를 대상으로 임상시험을 위해 병원들과 협의 중이라고 발표했다.
연구진의 목표는 사고로 인해 엄청난 출혈로 고통을 겪는 사람들에게 시간을 벌어주는 것이다. 연구자들은 전쟁터에서 상처를 입거나 자동차사고의 피해자나 총에 맞은 사람들이 병원으로 옮겨져 손상된 상처를 치료하고 다시 소생할 수 있도록 보존하는 것이다. 사파센터의 부대표인 사뮤엘 티셔맨 (Samuel Tisherman)박사는 “우리는 일년 안에 임상시험을 시작할 수 있기를 바란다. 우리는 총기사고나 칼에 찔려 심장이 멈춘 외상환자에 초점을 맞출 것이다. 우리는 처음에 일상적인 소생법을 사용한 후에 더 이상 효과가 없는 경우 동작일시정지법을 사용하게 될 것이다”라고 말했다.
저체온 방법을 사용하면 인간환자의 혈액을 뽑아내어야 하며 차가운 식염수용액을 주입하여 환자가 죽음과 삶의 사이에서 머무르도록 한다. 영국출신의 미국에서 활동 중인 외상충격의인 하워드 챔피온 (Howard Champion)박사는 “우리는 응급치료과정에서 소위 ‘황금시간’이라는 것이 있다. 이것은 아주 적은 시간동안 과다출혈로 죽어가는 사람들 소생시킬 수 있는 시간을 말한다. 우리의 동작일시정지법 또는 저체온냉각법의 기본 이론은 이러한 황금시간을 좀더 벌어보자는 것이다”라고 말했다. 전세계적으로 상해는 죽음의 주요원인으로 매년 800만 명의 죽음의 원인이며 이들 중 40-50%가 과다출혈로 사망하고 있다. 그리고 20-30%는 황금시간안에 치료하게 되면 소생이 가능하다. 챔피온 박사는 “이 20-30%의 사람들이 우리가 목표로 하고 있는 대상이다”라고 말했다.
이러한 방법을 가장 확실하게 적용할 수 있는 곳은 전쟁터로 미국 국방부가 왜 사파센터에 연구비를 지원하고 있는가의 이유를 알 수 있다. 챔피온 박사에 의하면 위생병들은 센서를 통해서 상처를 당한 군인을 알아낼 수 있다고 한다. 그는 “일정한 수준 이상의 동적인 충격 에너지는 센서를 통해서 감지되고 이러한 상처는 치명적인 출혈을 일으킬 수 있다. 우리는 이러한 병사를 저체온 과정을 통해 생존할 수 있는 가능성을 증대시킬 수 있다”라고 말했다.
좀더 전위적인 것은 미국방부는 최근에 무인비행기 앰블런스인 무인 외상충격포드를 개발하는데 1,200만 달러를 지원하기로 결정했다. 이 무인비행기는 부상당한 병사가 있는 곳에 착륙하여 X-선촬영 및 CT 스캔을 통해 완전한 외과용 메스수술 및 봉합을 원격조종 로봇팔을 통해 시술할 수 있다. 이렇게 증진된 장비는 적어도 10년 정도의 시간이 걸릴 것이다. 그래서 저체온 냉각치료법은 외상충격포드를 개발할 때까지 필요할 것이다. 일반 사회에서 저체온 냉각법은 혜택은 사고나 폭력의 피해자들에게 효과적일 것이다. 저체온 냉각법을 실험하고 있는 다른 연구소인 캘리포니아에 위치한 바이오타임 (BioTime Inc)사의 과학자인 마크 볼커 (Mark Voelker)박사는 “교통사고나 총기사고 또는 자상으로 외상충격을 받은 환자들에 대해 이 방법은 생존율을 증진시킬 것이다. 현재 거리에서 사고로 심장이 중지된 채 누워있는 환자를 응급구조대가 발견할 때 그들이 할 수 있는 일은 별로 없다. 하지만 저체온 냉각기구를 가지고 있다면 그들은 환자의 신진대사를 멈추게 하여 환자를 안정시킬 수 있다. 구조대는 이 환자를 병원으로 옮길 수 있는 몇 시간을 벌 수 있다”라고 말했다.
볼커박사는 저체온 냉각법을 죽음의 한계를 변화시킬 수 있는 방법으로 보고 있다. 그는 “죽음의 정의는 환자를 소생시킬 수 있는 기술에 근거한다. 의료기술이 증진될수록 죽음의 한계는 좀더 극단적인 생리학적인 상태로 몰고 갈 수 있다. 죽음은 정말 의사들이 더 이상 아무것도 할 수 없다고 말할 때이다”라고 말했다. 사파센터의 실험에서 모든 실험용 개들에게서 부작용이 없지는 않았다 – 일부 개들은 심각한 신체적인 그리고 행동상의 문제를 일으켰다. 챔피온 박사는 이러한 결과를 예상하고 있었다고 말했다. 그는 “특정한 환경에서 다른 환경으로 부드럽게 이동하는 것은 어렵다. 항상 해결해야할 문제는 존재한다”라고 말했다. 하지만 일부 사람들은 장기간 동안 임상적으로 죽은 사람들을 대상으로 한 문제를 제기하고 있다. 이들은 만일 이 방법이 인간에게 사용될 경우 이들은 영혼없이 깨어날 것이라고 염려하고 있다”라고 말했다.
‘부두 샤만 (Vodou Shaman)’이라는 책의 저자인 로스 헤이븐 (Ross Heaven)은 “현재 과학자들이 시도하고 있는 것은 부두교의 무당이 북어에서 나오는 강력한 신경독물인 테트로도톡신 (tetrodotoxin)을 사용하는 하이티의 좀비 경험과 유사하다. 이것은 신체를 떠나 환자를 반-혼수상태로 만드는 것이다. 이들 환자들은 며칠동안 땅속에 묻혔다가 다시 살아 나오게 된다. 하지만 이것이 모든 것은 아니다. 부두교의 무당에 의하면 그들은 영혼이 없어진 상태이기 때문에 좀비의 상태라고 말한다. 그래서 일부 개들이 세시간 동안 임상적으로 죽은 상태에서 소생하는 것은 놀라운 일이 아니다. 만일 동일한 기술을 인간에게 적용하게 된다면 매우 중요한 요소를 잃지 않고 돌아올 것인지를 염려하고 있다”라고 말했다.
영국의 국교는 영혼을 잃을 위험이 있다고 믿지 않고 있다. 국교회의 언론당담은 “우리의 관점에서 사람이 다시 소생할지의 여부는 중요하지 않다. 만일 다시 소생시킬 수 있는 기술이 있다면 이것은 완전히 죽은 것은 아니다. 우리는 많은 새로운 의료기술이 신의 배려의 확대라고 보고 있다”라고 말했다. 저술가이며 서부 잉글랜드대학 (Unversity of the West of England)의 교환교수인 수잔 블랙모어 (Susan Blackmore)는 죽음에 가까운 체험에 대해 연구하고 있다. 그녀는 “만일 사람들이 적절한 수준의 영양과 산소를 공급받는다면 이전과 다름없는 상태로 돌아올 것이라고 생각한다”라고 말했다. 그녀는 환자가 거의 죽음에 이르는 상태를 경험했다고 주장할 수 있다는 사실을 인정하면서도 이것은 증명할 수 없다고 말했다. 그녀는 “사람이 죽음에 가까워지면 우리 뇌의 각기 다른 부분은 각기 다른 것에 반응하게 된다. 이것은 뇌의 구조이다. 결국 여기에 영혼이 개입할 여지가 없다. 그리고 만일 사람이 저체온 냉각시술을 받는다면 일부 사람들은 죽음에 가까운 상황에 대한 경험을 했다고 말할 것이다. 하지만 이것은 영혼이 몸을 떠나는 것을 의미하는 것은 아니다”라고 말했다.
저체온 냉각방법을 지지하는 사람들은 이러한 정신적인 문제가 제기되면 격분한다. 챔피온 박사는 “이것은 부활에 대한 연구가 아니다”라고 단언했다. 하지만 좀더 다양한 문제는 사라지지 않는다. 실제로 만일 이러한 방법인 인간에게 사용된다면 이러한 문제는 엄청난 논쟁거리가 될 것이다. 만일 이러한 문제가 제기된다면 바이오타임 (BioTime)의 과학자인 마크 볼커가 지적한데로 “우리는 최초의 냉동인간에 대해 읽게 될 것이다”라고 말했다. 그리고 좀더 많은 좀비에 대한 이야기를 읽게 될 것이다.
출판날짜 2005/07/21
