GIST) 융합기술원 의생명공학과 교수 연구팀이 근적외선 분광기법을 이용하여 마취 중 뇌 혈류역학 변화를 모니터링 하고 이를 통해 마취 중 의식 상태를 모니터링 할 수 있는 기법을 제시 했다. 

이번 연구 결과는 뇌 혈류역학 변화를 통해 케타민 마취 중 의식 변화를 구별 함으로써 새로운 마취심도 감시지표의 가능성을 제시한 것으로 보인다.

혈류역학 변화는 보다 근본적인 측면에서 생체기능을 반영하기 때문에 뇌파의 변화와 관계없이 마취 중 뇌기능을 반영할 수 있다는 점에 강점이 있다. 

뇌 혈류역학 변화를 관찰하기 위해서는 기능적 자기공명영상 기법(fMRI) 이나 양전자방출단층 촬영 기법(PET)와 같은 기법들이 적용되고 있으나 많은 비용이 소모된다. 낮은 비용으로 뇌 혈류역학 변화를 측정하기 위해서 김재관 교수 연구팀에서는 생체 조직(뇌)의 혈류역학 변화를 관찰할 수 있는 근적외선 분광기(NIRS) 시스템을 적용하여 케타민 마취중 뇌 혈류역학 변화를 관찰 했다.

관찰결과, 산화헤모글로빈(OHb)의 상대적 농도변화가 쥐의 의식상태 변화와 밀접한 관련이 있음을 확인했다.케타민의 약리작용과 뇌 혈류역학적 변화는 생리적으로 잘 부합하였으며 마취가 되어있는 동안 산화헤모글로빈 농도가 감소하여 있다가 마취가 깨기 전에 다시 증가하기 시작하는 것을 확인했다.

김재관 교수는 “이번 연구는 뇌파 변화와 무관하게 혈류역학적 변화를 통하여 케타민 마취 중 의식 변화의 관찰이 가능함을 보여준 것으로 추후 새로운 마취심도 측정 기술 개발 의 가능성을 제시한 것”이라고 밝혔다.

한국연구재단의 SGER사업, GIST 재원인 GRI사업 및 의생명 융합기술 연구 사업의 지원을 받은 이번 연구 결과는 광학분야 상위저널인 저널 오브 바이오포토닉스에 지난달 25일자 온라인에 게재됐다.