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국내 20대를 중심으로 발병이 늘고 있는 크론병은 소화기관 영구 손상으로 이어져 조기 예방이 중요하다. 경구 약물도 시간이 지날수록 효과가 떨어진다.

이런 문제 해결을 위해 미국 연구진은 병세를 미리 읽어내는 생체 이식 온도 센서를 개발했다.미국 일리노이주 노스웨스턴 대학 연구진은 국제학술지 네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)에 생체 이식 온도 센서 개발 연구 결과를 18일 발표했다.

미국인 100만명 이상이 앓고 있는 크론병은 장에 만성적인 염증을 일으켜 체중 감소, 영양실조 및 기타 합병증을 유발한다. 구강에서부터 식도·위·소장·대장·항문 등 소화기관 어디서든 발병될 수 있다.

국민건강보험공단에 따르면 국내 크론병 환자도 2016~2020년 사이 연평균 7.2%씩 늘고 있다. 2020년 기준 20대 환자가 7759명으로 전체 질환자 중 30%가량 차지한다.구자설 고려대안산병원 소화기내과 교수는 "젊은 세대를 중심으로 육류, 패스트푸드 등을 섭취하면서 크론병이 증가한 것으로 보인다"고 설명했다.

센서를 개발한 연구진은 염증으로 장 조직이 손상되면 해당 부위의 온도가 낮아지는 점에 주목했다. 이들은 4개월간 관측을 통해 장 조직의 스트레스 및 혈액 염증 수준이 조직 온도를 주기적으로 변화시킨다는 것을 알아냈다.

연구에 참여한 수라비 마드바파시 노스웨스턴대 박사는 "일시적 염증 발진 외에도 몇 주에서 몇 달에 걸쳐 장의 평균 온도가 감소하는 것을 확인했다"고 설명했다.

센서는 장 내 삽입돼 무선 통신으로 측정 온도를 전달하는 방식이다. 작고 둥근 캡슐 모양인데 생리학적으로 부작용이 없다.

이들은 센서 성능을 크론병에 걸린 쥐의 창자에 넣어 실험했다. 센서는 일시적인 염증 발진뿐 아니라 질병의 진행 수준을 실시간으로 읽어냈다.

연구진은 쥐 실험 결과를 바탕으로 센서의 성능을 인체에서 시험할 계획이다.

의료현장에서 쓰인다면 질병의 예방 및 시기적절한 치료에 활용될 수 있다. 외과적 조치 없이도 병세를 미리 의심해 대응하는 게 가능하다.

기존에는 크론병 염증 발현을 조기 진단할 수 있는 방법이 없었다. 너무 늦게 발견하면 사후 조치로 외과 수술을 할 수밖에 없었다.

동물 실험을 주도한 아룬 샤르마 노스웨스턴대 박사는 "기존의 혈액·조직·대변 분석을 통한 크론병 진단도 몇 주씩 걸렸다"며 "센서 온도 정보를 통해 어떤 치료를 할지 신속하게 결정할 수 있을 것"이라고 강조했다.

이어 "온도 변화로 질병을 읽어내는 원리는 궤양성 대장염 등 기타 장 질환이나 장기간 염증을 겪는 모든 환자에게 활용될 수 있다"고 덧붙였다.


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