형광조영제로 폐암 절제 수술 효과 높인다

[아이뉴스24 최상국 기자] 폐암 절제 수술 시에 형광조영제를 흡입방식으로 투여하면 폐암 조직을 더 명확하게 구분할 수 있고, 부작용도 줄일 수 있다는 연구결과가 나왔다.

한국연구재단은 고려대 구로병원 김현구 교수와 KAIST 바이오및뇌공학과 박지호 교수 연구팀이 폐암 병변을 정확하게 탐색해 수술 시 절제 범위를 최소화할 수 있는 형광조영제 흡입을 통한 폐암 탐색기법을 개발했다고 밝혔다.

혈관조영과 간기능 검사용으로 FDA 승인을 받은 형광조영제, 인도시아닌 그린(ICG)은 정맥주입할 경우 암 조직에 축적되는 경향이 있는 것으로 보고되고 있다. 이를 토대로 정밀폐암수술시 폐암탐색 기법으로 활용하는 방법이 개발됐지만 인도시아닌 그린은 특이적으로 암세포를 표적할 수 있는 조영제가 아니기 때문에 많은 양을 주입해야 한다. 몸 전체에 퍼지기 때문에 부작용의 우려도 있다. 또한 암 조직에 축적되기까지 하루 가량을 기다려야 하는 불편함도 있었다.

이에 연구팀은 인도시아닌 그린을 혈관을 통해 투여하는 대신 흡입하는 방식으로, 형광조영제가 폐에 효율적으로 도달하도록 했다. 그 결과 폐포 구조가 파괴된 폐암에는 인도시아닌 그린이 도달되지 않고, 정상폐포에만 인도시아닌 그린이 도달되는 것을 확인했다. 야간 비행시 도심과 임야의 경계가 불빛으로 나타나는 것처럼 정상 부위는 밝게, 폐암 조직은 어둡게 나타나는 네거티브 이미지가 생성된 것이다.

실제 연구팀은 생쥐와 토끼를 대상으로 실험한 결과 정맥투여시 보다 2배(정상 폐와 폐암의 형광 강도 차이) 더 정확하게 경계면을 확인할 수 있었다고 밝혔다. 사람 폐암 환자에서 절제한 폐 조직을 대상으로 형광조영제를 흡입기로 투여하고 형광현미경으로 탐색 효율을 확인한 결과 임상적용 가능성도 충분히 입증했다고 설명했다.

흡입방식은 정맥주사에 비해 인도시아닌 그린의 사용량을 20배 가량 줄일 수 있고, 다른 장기에의 영향을 최소화할 수 있다. 혈관을 타고 전신으로 이동하는 것이 아니라 상대적으로 폐에만 집중 이동하기 때문이다. 또한 흡입 후 10분 경과한 후부터 폐암병변을 확인(24시간 까지)할 수 있다는 것도 수술 편의성을 높일 수 있는 장점이 될 수 있다.

연구팀은 이번 연구가 실제 폐암 절제수술시 정상조직 절제를 최소화함으로써 합병증을 줄이고, 형광조영제 과량 투여로 인한 부작용을 완화하는 데 도움이 될 것으로 기대했다. 다만 실제 임상에 적용하기 위해서는 인도시아닌 그린을 흡입한 경우의 독성에 관한 후속연구가 필요하다.

교육부와 한국연구재단의 기본연구지원사업으로 수행된 이번 연구는 미국의사협회가 발행하는 외과분야 최상위 국제 학술지 JAMA Surgery에 6월 24일 게재됐다.

◇논문명: Evaluation of Intraoperative Near-Infrared Fluorescence Visualization of the Lung Tumor Margin With Indocyanine Green Inhalation

◇저자: 김현구 교수(교신저자/고려대학교), 박지호 교수 (교신저자/카이스트), 전옥화 박사(제1저자/고려대학교)