유방암 수술 시 전이 위험을 줄이기 위해 암과 주변 림프절을 함께 절제하는 과정에서 수술 후유증으로 림프액 순환이 저해되면서 팔이 붓는 림프부종이 나타날 수 있다. 대다수 유방암 수술 환자들이 림프부종이 이미 진행된 상태에서 병원을 찾는데, 이를 조기 발견해 선제적인 치료에 나설 수 있도록 돕는 검사법이 개발됐다. 

전재용 서울아산병원 재활의학과, 서현석 성형외과 교수, 천화영 의공학연구소 박사 공동 연구팀은 동물실험 연구를 통해 체내 림프관으로 주입한 형광조영제가 림프 수축과 함께 이동하는 흐름을 분석해 림프액의 정상적인 순환 여부를 쉽게 파악할 수 있는 ‘림프 동역학 검사법’을 개발했다고 9일 밝혔다.

우리 몸 전체에 퍼져 면역세포와 노폐물 등 림프액을 운반하는 림프관은 작은 마디들로 이루어져 있는데, 마디가 일정한 주기로 수축하면서 림프액을 다음 마디로 이동시킨다.

이번에 개발된 림프 동역학 검사법은 형광 림프 조영제를 체내로 주입해, 림프관으로 들어간 형광 조영제가 림프관 마디 수축 시 림프액과 함께 다음 마디로 이동하는 패턴을 광학적 측정 장비로 측정하고, 심전도 검사처럼 그래프로 신호화해 나타낸다.  

림프액 흐름이 정상적이라면 림프 수축 및 형광 조영제 이동 패턴 역시 일정한 규칙성을 가지겠지만, 림프액 흐름이 막혀있다면 림프 수축 및 형광 조영제 이동 패턴도 불규칙해지는 원리를 이용한 것이다.

심전도 검사와 림프 동역학 검사 비교

연구팀은 소동물의 오른쪽 겨드랑이 부위 림프절을 절제, 수술로 림프절까지 절제한 유방암 환자들과 비슷한 조건을 만들었다. 이후 형광 림프관 조영제를 소동물의 왼쪽, 오른쪽 상지에 각각 주입하고 조영제 흐름을 광학적 측정 장비로 측정해 의공학적 기술로 분석해 그래프로 신호화했다. 

그 결과 모든 소동물의 정상 쪽인 왼쪽의 림프액 흐름 신호 그래프는 일정한 주기와 파형을 나타냈지만, 림프액 흐름이 막힌 오른쪽의 림프액 흐름 신호 그래프는 규칙성이 존재하지 않았다.

또 실제 림프절을 절제한 겨드랑이 부위로부터 멀리 떨어진 손목 부위에서 측정해도 동일하게 규칙성이 없는 신호 그래프를 확인할 수 있어, 상대적으로 측정 지점에서 유연하게 높은 정확도를 보였다. 

이번 연구의 교신저자인 전재용 교수는 “유방암 수술 후 림프부종 때문에 삶의 질이 크게 떨어지는 환자들이 많은데, ‘림프 동역학 검사법’이 임상시험을 거쳐 실제 환자들에게 적용되면 특별한 증상이 없는 림프액 순환 장애 초기 단계도 발견이 가능해 부종이 더 진행되는 것을 조기에 막을 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

공동 교신저자인 서현석 교수는 “대표적인 림프액 순환 장애로 생기는 질환이 림프부종인데 최근 치매, 비만, 소화기관염증, 심근염, 녹내장과 같은 다양한 질환과도 관련이 있다는 연구 결과들이 발표되고 있다”면서, “아직 많은 연구가 필요하지만 이러한 질환들과 림프순환 장애의 연관성에 대한 연구에서 림프 동역학 검사법이 중요한 역할을 할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

이번 연구결과는 세계 순환기 분야 가장 권위있는 학회 중 하나인 미국심장학회에서 발간하는 ‘동맥경화, 혈전 및 혈관생물학’(Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology, IF=8.7)에 최근 게재됐다.