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하반신 마비 환자, 두발로 걷는데 성공..전기자극이 만든 기적

최소망 기자 입력 2018.11.01. 03:00

척수가 손상돼 하반신 마비로 고통받던 환자가 다시 걷는 기적이 일어났다.

전기 자극 장치를 척수에 이식한 후 재활치료를 진행한 덕분인데 장치가 구동하지 않을 때도 신경 기능이 일부 회복됐다는 게 연구진의 설명이다.

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스위스 로잔연방공대 연구진, 1일 네이처에 연구결과 발표
STIMO 참여자 인 데이비드가 스스로 걷고 있는 모습. 데이비드는 스포츠 사고 후 완전한 하반신 마비상태를 보인 바 있다. (네이처 제공)

(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 척수가 손상돼 하반신 마비로 고통받던 환자가 다시 걷는 기적이 일어났다. 전기 자극 장치를 척수에 이식한 후 재활치료를 진행한 덕분인데 장치가 구동하지 않을 때도 신경 기능이 일부 회복됐다는 게 연구진의 설명이다.

스위스 로잔 연방 공과대학교(EPLE)와 스위스 로잔 대학 병원(CHUV) 공동 연구팀은 하반신 마비 환자 3명이 허리뼈(요추)의 척수에 전기자극 장치를 연결해 뇌와 다리 근육 사이 신경을 복구하고 환자의 체중을 지탱하며 걸을 수 있는 새로운 재활치료 방식을 통해 걷는 데 성공했다고 1일 밝혔다.

척수는 목부터 허리까지 이어지며, 뇌에서 발생한 신경신호를 몸으로 전달하는 역할을 한다. 이러한 척수가 손상되면 몸의 일부가 마비될 수 있다. 이에 척수를 자극해 마비된 몸을 다시 움직이게 하는 연구가 진행되고 있다.

연구진들은 지난 2016년 척수 손상으로 하반신이 마비됐던 원숭이가 이번 연구 방식과 비슷한 원리로 다시 걷게 만든 바 있다. 척수에 뇌 신호대신 전기자극을 가해 다리를 움직이게 한 것이다. 원숭이는 장치를 이식한지 6일 정도가 지나자 스스로의 일어서거나 걸을 수 있었다.

연구진은 이번 연구에서 'STIMO'(STImulation Movement Overground)라는 재활치료 방법을 제시했다. 척수의 전기 자극으로 보행을 돕는 것뿐만 아니라 척수신경 손상의 회복을 목표로 한다는 데 있다.

지난 9월 미국 연구진들이 하반신 마비 환자 2명을 다시 걷게 했다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 그때 연구결과와 이번 연구결과의 차이점은 전기자극이 없을 때도 재활치료를 통해 환자의 신경 기능이 높였다는 점이라고 연구진은 설명했다.

STIMO에 치료에 참가한 환자 3명은 모두 일주일 이내 자신의 체중을 버티면서 걷는 게 가능했다. 훈련 후 5개월 간 근육을 조절할 수 있는 신경 회복 능력도 높아졌다. 치료기간동안 환자 모두 손을 사용하지 않고 보조장치가 없는 상태로 1km이상 걸을 수 있었다. 기존 연구들에서는 환자들이 보행기를 짚고 약 100m 정도를 걷거나 집앞 마당을 거니는 정도의 회복 수준만 보고된 바 있다.

더욱이 이번 연구 참가자들은 다리 근육에 피로도를 보이지 않았다. 더불어 이에 걸음걸이의 상태가 나빠지지도 않았다. 기존보다 더 오래 강도가 높은 훈련을 하면서 신경계가 스스로 신경 기능을 높였다고 연구진은 보고 있다.

스위스 로잔 연방공과대 그레그와르 쿠르틴 교수는 "인간의 신경계는 생각했던 것 보다 재활치료에 훨씬 더 좋은 반응을 보여줬다"면서 "환자들이 수동적으로 재활치료를 하거나 보조 기구를 이용해 치료 받는 것보다 자연스러운 지상 보행 기능을 통해 신경 기능을 더 높일 수 있었다"고 말했다.

이 연구결과는 국제학술지 '네이처' 최신호에 실렸다.

somangchoi@news1.kr

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