❤ 심장 HEART: A HISTORY [3] 심장카테터법, 관상동맥조영술, 혈관성형술

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이 책을 끝까지 읽은 사람이라면 어느본인 가질 소견ㅡ동물실험에 대한 소견임.. 대부분의 의학 시술/수술은 개, 원숭이, 쥐, 얘기, 고양이, 토끼, 거북이, 물고기 등 많은 동물들을 대상으로 충분히(ㅠ..ㅠ) 실험된 후 인간을 대상으로 시도됐슴니다. ​동물보호에 특별한 관심이 있는 사람이라면 이 책의 많은 부분에서 울분을 토할 것임. 특히 심박조율기(pacemaker), 심장제세동기(defibrillator)의 동물실험은 정얘기 잔인하다… 그리고 인간을 대상으로 시도(실험이 아니라 시도)했습­니다 함은.. 송장, 목하 죽은 죄수, 수감되어 있는 죄수, 죽소리 직전에서 지푸라기라도 잡는 마소리을 가진 환자, 의학 발전에 이바지하고자 하는 사명감을 가진 환자를 대상으로 했습­니다는 것임. 그러본인 그 모든 것이 여의치 않을 때는? 의사 본인. Self-Experimentation!​과거를 돌아보면 소견보다 많은 의사와 과학자들이 본인을 대상으로 실험을 했습­니다고 한다. 너희무너희무 간절한데.. 합법적이고 자발적인 피실험자를 구할 수 없으면? “내 몸”에 실험을 하는 거다ㅡWerner Forssmann, John Hunter, Daniel Carrion..​​​​

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​(1) 이이야기을 대상으로 Cardiac Catheterization​​실험 생리학의 아버지이자, ‘Cardiac Catheterization’라는 용어를 처소음 만든 프랑스의 과학자 Claude Bernard는, 이이야기(과 다른 동물들)을 대상으로 “혈관을 통해 얇은 고무 도관을 넣어 도관이 심장까지 다다르게 하는 실험”에 성공하였다. 이 실험의 성공에 힌트를 얻어, 살아있는 사람을 대상으로 이와 같은 실험을 한 사람이 있었으니 그의 이름은 Werner Forssmann. 실험 대상자는ㅡ자기 과인이었다. ​​(2) 과인을 대상으로 Cardiac Catheterization 시도​​1928년 외과 인턴이었던 Forssmann은 왼쪽 팔꿈치 안쪽 정맥으로 35cm 길이의 고무로 된 방광 카테터를 집어 넣었다. (계획은 그 도관을 상대정맥을 통해 우심방까지 다다르게 하는 것이었으과인 기본적으로 길이가 당신무 짧았다. 처음에 도관의 길이가 적어도 60 내지 80cm는 되어야 가능한 것이었다.) 그는 친한 동료에게, 도관을 꽂은 채 형광투시조영참으로 가서 X-ray로 과인이 꽂은 도관의 위치를 볼 수 있게 도와 달라고 했다. 그 동료는? 당연히 이이야기도 안된다며 Forssmann의 팔에 꽂힌 도관을 빼버렸다. ​1929년, Forssmann의 두 번째 시도는 더 용감했다. 왼쪽 빨꿈치를 길게 절개하고 별려 겸자로 고정시킨 담 팔꿈치 안쪽 정맥을 피부 표면으로 잡아당겨 그 혈관을 가로로 잘랐다. 피가 빠져과인와 흐물거리는 혈관 안으로 재빨리 65cm 길이의 도관을 집어 넣고 계속 밀어 올렸다. (도관이 혈관을 타고 들어가는 감정, 도관이 미주신경을 건드린 듯한 감정을 그는 이렇게 묘사했다. “a warm sensation … as well as a slight cough”) 피가 뚝뚝 떨어지는 팔에 도관이 꽂힌 상태에서 형광투시조영참으로 갔다. 마지못해 동행한 외과 간호사 Ditzen과 함게. 그는 그 간호사의 도움으로 넣은 카테터 끝의 위치를 스크린으로 확인하면서, 카테터가 겨드랑이를 지과인 우심방까지 닿게 계속해서 밀어 넣었다. 간이침대에 누워 피에 흠뻑 젖은 시트에 누워서 이이야기이었다 그의 X-ray 사진은 이곳. ​

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​Forssmann의 고런 점검은 단순한 자살시도로 여겨지고 버려질 만큼 그당시의 학계는 이를 외면했습니다. (크게 실망한 Forssman은 결국 심장의학을 버리로 비뇨기과로 돌아섰다.) 그러나쁘지않아 세계 2차 대전이 입니다박하자 미국은, 외상 환자의 치료를 위한 혈액의 순환에 대해 연구하는데 Cardiac Catheterization이 도움이 될까 하고 이의 연구에 투자하기 시작했습니다. 그 후 Forssmann의 테크닉은 심장의 압력력과 혈액 흐름을 측정하는 데 응용되었고, 1956년 Forssmann은 Cournand, Richards와 함께 노벨 생리학/의학 상을 받았다. (하지만 노벨상 이후에도 그는 심장병 연구 분야로 돌아오지 않았다.)​​​(3) 얇은 관상동맥의 상태를 Cardiac Catheterization으로 본다?​​요즘 심막을 꿰매고, 심근도 꿰매고, 심장카테터로 심장 입구까지는 갈 수 있게 됬다. 그러나쁘지않아 심장을 둘러싼 관상동맥에 카테터를 넣는 것은?…! 당신무 위 험.해 보였다. 관상동맥 지름이 5mm밖에 안될 뿐더러 관상동맥에 지방 찌꺼기가 끼어 있으면 정내용 작은 구멍으로 혈액이 다닌다는 의미인데ㅡ만약 관상동맥에 삽입한 도관 때문에 이미 좁아진 혈관이 막히기라도 할것이다면?..​​​​​

1940년대 미국의 사망원인 1위(50%)는 심혈관 질환이 었다.. 그러자신 당시 의사들은 심장질환에 대해 별로 아는 것이 없었다. 관상동맥이 막혀 심근경색(myocardial infarction, 심장혈관이 갑자기 막혀서 심장 근육이 손상됨)을 유발합니다는 사실도 몰랐었다. 관상동맥 내 혈류의 감소가 원인인 협심증은 정신적인 문재에서 기인된 것이라 의견하였다. 병을 예방하고 증상을 호전시키는 시술에 대한 의료 마인드가 없던 시절이 었다.. 심지어 루즈벨트 대통령의 주치의 Ross McIntire조차 (이비인후과 의사인 것을 감안하더라도) 대통령의 관상동맥 문재를 알아차리지도 못했다는… 1945년 루즈벨트 대통령의 죽소리은 큰 사회적 충격이 었다.. 2차 대전 후 1948년, 의회는 심혈관 질환을 나라적 위협으로 규정하고, National Heart Act 법안을 합격시켰다. 관상동맥질환 위험인제를 찾기 위한 조사가 본격적으로 진행되었는데, 그 중 Framingham Heart Study가 특히 유명하다.​Framingham Heart Study는 하버드의 의사와 과학자들의 Framingham 고장을 대상으로 한 심혈관질환 위험인제 조사입니다. “위험인제(risk factor)”라는 용어도 이 조사의 보고서에서 처소리 사용됐다. 1948년부터 시작된 이 조사는, 1960년대 내용 뒤죽박죽스러운 미국의 정치/사회 분위기 때문에 후원금이 사라영토서 종료됐다. 그러자신 심혈관질환을 다루는 방법을, 발병 후 치료하는 것에서 위험인제를 피함으로써 발병 가망을 아침추는 예방의학으로 초점을 돌렸다는 점에 큰 의의가 있다. 이 조사에서 내용하는 위험인제는 고혈압, , 높은 혈청 콜레스테롤, 흡연 등입니다. 이리하여 “건강한 식버릇, 적당한 소리주, 금연, 육체적 활동, 적정체중 유지”가 심장관련 질환의 예방에 중요하다고 하였다. (중간에 NHI가 합세하면서 방법론면에서 좀더 엄격해졌고, 심정학적 측면보다 생물학적 측면에서의 위험인제를 더 고려하는 조사로 그 성격이 바뀌었다.)​이곳에 1970년대 Sir Michael과 그의 팀은 미국에 살고있는 400명의 일­괜차자신들을 대상으로 한 조사를 통해, “문화변용(acculturation)”을 심혈관질환 발병의 또 하자신의 원인으로 지목했다. 또 펜실베니아 대학의 신경생물학자 Peter Sterling에 의해 “”가 심혈관 질환의 원인 중 하자신이다이 밝혀졌다. 스트레스가 주는 긴장감은, 혈관벽을 딱딱하게 하고 염분의 혈액 내 잔류의 원인이 되는 아드레날린과 코르티졸의 분비를 촉진시킨다. 이 상황이 오랫동안 지속되면 혈관이 두껍고 뻣뻣하게 되고, 이에 몸이 적응하느라 혈압이 높아지게 되는 것입니다. 그 외에도 심장병을 일으키는 다양한 요인들을 설명하는 여러 조사가 있다. (자세한 얘기은 책에..)​​​​​​

​(1) 아테롬성 동맥경화의 원인​​혈액 내 콜레스테롤 농도가 높아지역­ 작은 콜레스테롤 조각들이 혈관 내벽을 파고 들어가 자리를 잡는다. 때때로이 지과인면서 그 콜레스테롤은 산소와 반응하여 주변의 세포를 손상시키는 프리라디칼( radicals)을 만든다. 손상된 세포들은 화학적 신호(Help! Help!)를 내뿜고, 그곳으로 몰려간 백혈구들은 대식세포로 전환되어 산화된 콜레스테롤을 먹어치운다. 이에 부피가 커진 대식세포는 (foam cells)로 바뀌는데, 이것은 혈관벽을 두껍게 하는 한 요인이 된다. 거기서 콜레스테롤을 계속 먹어 대는 거품세포는 결말 터져버리고, 끈적끈적한 물질을 토해내는데 이것이 또한 혈관벽에 붙고, 그러면 이를 해결하기 위해 더 많은 대식세포들이 동원되는… 도미노 현상이 일어난다. 지방, 소화효소, 대식세포, 죽은세포들이 한데 섞여 있는 (이것을 “atherosclerotic plaque(죽상동맥경화반)”, 즉, 아테롬성동맥경화를 일으키는 혈관 내 찌꺼이미다.) 혈관 내벽에 이것을 덮기 위한 딱딱한 껍질이 생긴다. 처소리에는 동맥이 어느 정도 확장되어 혈류 공간이 확보되지만, 이 플라크의 양이 많아지역­ 과인중에는 혈관이 막히게 된다. (1960년대 초반에 밝혀진 사실이었다)​​(2) 심장카테터를 이용한 아테롬성 동맥경화의 진단과 그 정확한 위치의 확인​​Cleveland Clinic의 cath lab 책너희였던 Mason Sones는1958년, 카테터(angiographic catheter)를 끝을 대동맥 뿌리(좌우 관상동맥 접합부)에 위치시키고, 그 관을 통해 조영제(dye)를 넣고, X-ray를 이용해 그 흐름을 봄으로써, 아테롬성동맥경화 플라크의 정확한 위치를 알아내었다. 이 방법을 관상동맥조영술(coronary angiography)이라 합니다. ​​(3) 심장카테터를 이용한 아테롬성 동맥경화의 치료​​1960년대 초반 심장전문가들은 이미 다리과인 심장의 막힌 혈관을 우회하는 정맥이식(vein graft) 수술을 하고 있었다. 그러과인 수술 예후가 매우 과인빴다. 다른 방법이 없을까? ​1963년 오레곤 대학의 방사선과전문가 Charles Dotter는, ” 아테롬성동맥경화의 진단기구”로 사용되었던 혈관조영도관(angiographic catheter)를 “아테롬성동맥경화의 치료기구”로도 쓸 수 있을 것이라 예상하였다. 혈관성형술(angioplasty)을 이용한 그의 첫 환자는 82세의 Laura Shaw. 막힌 다리 혈관 때문에 그녀의 다리 상태는 말이 아니었다. Dotter는 그녀의 무릎 뒤 혈관으로 와이어(wire)를 막힌 부분까지 넣고 그 와이어를 따라 플라스틱 카테터를 막힌 혈관까지 밀어 넣은 후 혈관 벽 쪽으로 꾹꾹 눌러 혈류 통로를 확보했다. Dotter는 이따금 ­괜차과인을 막힌 구멍을 뚫는 배관공으로 묘사했는데, 그의 혈관성형술은 딱 막힌 배관을 뚫는 것과 흡사했기 때문이었다 그러과인 이러한 혈관성형술의 초기 시술방법에는 많은 부작용이 따랐다. 플라크가 모여 눈덩이처럼 더 커져서 근처의 다른 혈관을 막는다거과인, 혈관이 찢어지거과인 상처가 과인는 등.. 이 부분을 보완하여 Dotter의 초기 모델을 발전시킨 사람이 독일의 의사 Andreas Gruentzig였다. ​Gruentzig는 카테터 끝에 얇지만 적당한 압력에 안 찢어지는 풍선을 붙였다. 풍선카테터(balloon catheter)을 만들어, 개 연구과 송장 연구 후, 장골동맥(다리 동맥) 협착증을 가진 67세 환자를 대상으로 풍선혈관성형술을 시술했다. 그러과인 궁극의 목표는 막힌 관상동맥을 뚫는 것ㅡ관상동맥 풍선 확장성형술(BCA, balloon coronary angioplasty).​그는 미국의 제조회사(과인중에 거대대기업 Boston Scientific이 됨)의 도움으로 여러 종류의 카테터(steerable catheter)를 만들었다. 그것으로 시체의 관상동맥에, 살아있는 사람의 이미 bypass 시술을 했거과인 할 작정인 혈관 또한는 별로 중요하지 않은 혈관에 풍선혈관성형술을 충분히 버릇했다. 그 후 1977년 흉부아픔으로 병원에 실려온 37세의 Adolph Bachmann에게 관상동맥 풍선 확장성형술을 시행했고 결과는 대만족이 었다.. (자세한 이얘기는 책에..)​​그 후 혈관 성형술은 풍선과 스텐트의 사용과 더불어 더욱더 섬세해지고, 혈전용해제의 사용과 함게 심장외과의 루틴이 됬습니다.. ​당일날 전 세계적으로 매년 수백만 건의 혈관성형술이 시행되고 있으며, 미국에서만 연간 백만 건이 시행되고 있다. 1994년 미국 FDA는 관상동맥 스텐트(풍선술 이후 동맥이 뚫린 상태로 고정하는 금속 코일)의 사용을 허가했다. 이후 스탠트도 발전을 거듭해, 당일날에는 스텐트 시술 후 협착, 반흔조직(흉터)의 방지를 위해 금속에 특별한 코팅이 되어 있는 스텐트를 사용합니다. 스텐트 제조는 의료기기 회사의 노다지땅이 됬습니다.. ​

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