신생아 저산소성 허혈성 뇌병증과 제대혈 — 미국과 일본의 초기 임상연구

요약 — 신생아 저산소성 허혈성 뇌병증(HIE)은 출생 전후에 뇌로 가는 산소와 혈류가 부족해 생기는 뇌 손상으로, 뇌성마비의 원인 중 하나입니다. 현재 표준 치료는 출생 후 일찍 아기의 체온을 낮추는 저체온 요법입니다. 여기에 더해 출생 때 채취한 아기 본인의 제대혈을 투여하는 연구가 미국 듀크대학교(2014)와 일본의 다기관 연구팀(2020)에 의해 진행되었으며, 두 연구 모두 시행 가능성과 안전성을 확인하는 초기 단계의 결과를 보고했습니다.

신생아 저산소성 허혈성 뇌병증이란

분만 과정에서 태반이 일찍 떨어지거나, 탯줄이 눌리거나, 자궁이 파열되는 등의 상황이 생기면 아기의 뇌로 가는 산소와 혈류가 크게 줄어들 수 있습니다. 이로 인해 생기는 뇌 손상을 저산소성 허혈성 뇌병증이라고 합니다. 출생 직후 호흡과 근육 긴장이 약하고, 의식 상태가 떨어지며, 경련이 나타나기도 합니다. 중증도에 따라 경증, 중등증, 중증으로 나뉘며, 중등증 이상에서는 뇌성마비, 발달 지연, 뇌전증, 시각·청각 장애 같은 후유증이 남을 수 있습니다.

HIE의 뇌 손상은 산소 부족 직후에만 일어나는 것이 아니라, 몇 시간에서 며칠에 걸쳐 염증과 세포 사멸이 이어지는 '2차 손상'으로 넓어집니다. 그래서 출생 후 이른 시기에 2차 손상을 줄이는 것이 치료의 핵심 목표가 됩니다.

현재의 표준 치료: 저체온 요법

저체온 요법은 출생 후 6시간 이내에 시작해 72시간 동안 아기의 체온을 33~34도 정도로 낮게 유지하는 치료입니다. 체온을 낮추면 뇌의 대사와 2차 손상의 진행이 늦춰진다고 알려져 있습니다. 여러 무작위 연구를 종합한 코크란 체계적 문헌고찰(2013)은 저체온 요법이 중등증 이상의 HIE 신생아에서 사망이나 중대한 신경발달 장애를 줄인다고 정리했습니다. 이에 따라 저체온 요법은 현재 여러 나라 신생아 집중치료실의 표준 치료가 되었습니다. 다만 저체온 요법을 받아도 상당수 아기에게 후유증이 남기 때문에, 이를 보완할 수 있는 치료가 연구되고 있습니다.

제대혈이 연구되는 이유

제대혈에는 조혈모세포, 간엽계 세포 등 다양한 세포가 들어 있으며, 동물 연구에서 이 세포들이 뇌의 염증을 줄이고 신경을 보호하는 작용을 보인다는 결과가 보고되어 왔습니다. 출생 때 채취하는 아기 본인의 제대혈은 면역 거부 걱정이 없고, 2차 손상이 진행되는 출생 직후의 시기에 바로 사용할 수 있다는 장점이 있습니다. 이 때문에 저체온 요법과 함께 투여하는 방식이 연구되었습니다.

미국 듀크대학교 연구 (2014)

듀크대학교 연구팀은 저체온 요법을 받는 HIE 신생아 23명에게, 출생 때 채취해 처리한 본인의 제대혈 세포를 생후 72시간 이내에 여러 차례 정맥으로 투여했습니다. 연구의 주된 목적은 이 방식이 신생아 집중치료실에서 실제로 시행 가능하고 안전한지를 확인하는 것이었습니다. 연구팀은 투여가 큰 문제 없이 시행되었다고 보고했고, 같은 시기에 저체온 요법만 받은 아기들과 비교한 1년 경과도 함께 제시했습니다. 다만 무작위 대조 연구가 아니어서 효과를 판단하기 위한 연구는 아니었습니다.

일본 다기관 연구 (2020)

일본에서도 여러 대학병원과 주산기 의료센터가 참여한 연구팀이, 중등증 이상의 HIE로 저체온 요법을 받는 신생아 6명에게 본인의 제대혈 세포를 생후 72시간 이내에 투여하는 파일럿 연구를 진행해 학술지 Scientific Reports에 발표했습니다. 이 연구는 일본의 의료 환경에서 출생 직후 제대혈을 채취·처리해 투여하는 과정이 시행 가능하고 안전한지를 확인하는 것이 목적이었으며, 연구팀은 시행 가능성과 안전성을 보고했습니다. 일본은 출생 직후 제대혈을 활용하는 이러한 연구를 국내 다기관 체계로 진행했다는 점에서 의미가 있습니다.

뇌성마비 연구와의 관계

HIE는 뇌성마비의 원인 중 하나입니다. 이미 뇌성마비 진단을 받은 1~6세 아동을 대상으로 한 듀크대학교의 자가 제대혈 무작위 연구(2017)는 일정 용량 이상에서 운동 기능 향상 폭이 더 컸다고 보고했습니다. 신생아 HIE 연구는 그보다 훨씬 이른, 손상 직후의 시기에 개입하려는 시도라는 점에서 차이가 있습니다.

앞으로의 과제

지금까지의 HIE 제대혈 연구는 소규모로 시행 가능성과 안전성을 확인한 단계이며, 효과를 확인하려면 저체온 요법만 받은 군과 비교하는 무작위 연구가 필요합니다. 출생 때 제대혈을 신속하게 채취·처리할 수 있는 체계를 갖추는 것도 중요한 과제입니다.

자주 묻는 질문

Q. 제대혈을 미리 보관해 두어야 하나요?
이 연구들에서는 분만 병원에서 출생 직후 채취한 제대혈을 연구 절차에 따라 바로 처리해 사용했습니다. HIE에 대비하기 위한 개인 제대혈 보관이 효과적이라는 근거는 확립되어 있지 않으므로, 보관 여부는 충분한 정보를 바탕으로 가족이 결정할 문제입니다.

Q. 저체온 요법은 어디서 받을 수 있나요?
저체온 요법은 출생 후 6시간 이내에 시작해야 하므로, 신생아 집중치료실에서 HIE가 의심되는 아기를 빠르게 평가해 시행합니다. 필요하면 시설을 갖춘 병원으로 신속히 이송합니다.

Q. 후유증은 언제 알 수 있나요?
HIE 아기의 신경발달은 보통 생후 18~24개월 무렵 표준화된 발달 검사로 평가하며, 연구에서도 이 시기의 결과를 중요하게 봅니다. 그 전에도 정기적인 진찰과 조기 재활이 이루어집니다.

임상시험 정보를 찾아보는 방법

진행 중이거나 완료된 임상시험은 공개 등록 사이트에서 확인할 수 있습니다. 미국 국립의학도서관이 운영하는 ClinicalTrials.gov와 일본 후생노동성이 운영하는 jRCT에는 각 연구의 목적, 대상 환자의 조건, 투여 방법, 평가지표, 실시 기관, 진행 상황이 공개됩니다. 연구 결과는 이후 학술지 논문으로 발표되며, 이 글 아래의 참고 문헌 링크로 원문 정보를 확인할 수 있습니다. 공개 등록되지 않은 시술은 연구 설계와 결과를 외부에서 검증하기 어렵다는 점도 함께 알아 두면 좋습니다.

위 내용은 공개된 논문에 보고된 결과를 요약한 것입니다. 대학·연구기관의 이름은 연구 출처를 밝히기 위한 것이며, 특정 의료기관의 소개나 추천이 아닙니다. 신생아의 치료는 담당 의료진이 판단합니다.

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