수술 후 방광 기능 ‘전자 센서’로 모니터링한다

부분적 방광절제술을 받은 환자들의 성공적 재활을 위해 방광에 삽입하는 고무나 금속제 가는 관인 ‘카테터’ 없이도 방광 기능을 안전하게 모니터링하는 생체전자 시스템이 개발됐다.

한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 권경하 교수팀이 미국 노스웨스턴대 김지혜 박사와 함께 방광의 크기·압력 변화를 정확하게 측정하는 디지털 헬스케어 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

부분적 방광절제술은 긴 회복 기간이 필요하고, 이 기간에 몸 밖으로 소변을 배출하는 기능을 평가하는 ‘요로 동역학 검사'(UDS)는 카테터 관련 요도 감염 위험이나 고위험 환자는 상행성 신우신염으로 진행되기도 한다.

연구팀은 방광이 가득 차거나 배뇨와 관련한 기계적 변형 변화를 무선 원격 측정할 수 있는 이식형 방광 플랫폼을 개발했다.

생분해성 스트레인 센서를 이용해 방광 크기와 압력 변화를 실시간 측정하고, 회복 기간이 지나면 신체 내에서 자연스럽게 용해돼 사라진다.

연구팀은 쥐 모델에 이 플랫폼을 이식해 최대 30일까지 실시간 변화를 재현적으로 측정할 수 있음을 입증했다.

또 개코원숭이 실험에서는 전통적인 UDS와 비교해 최대 8주까지 압력 측정의 일치성을 보이는 것을 확인했다.

권경하 교수는 “이러한 결과는 수술 후 장기간 방광 회복 모니터링을 위한 UDS의 적절한 대안으로 사용될 수 있음을 시사한다”며 “환자들의 회복 시간을 단축하고 전반적인 수술 결과를 개선하는 데 활용할 수 있다ˮ고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘미국 국립 과학원 회보(PNAS)’에 발표됐다.

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