제어된 전극자극...면도.타이핑까지

척추를 심하게 다쳐 마비된 손과 손가락 근육에 직접 전기적 자극을 주어 물건을 잡고 타이프를 치는 등 상실된 기능을 회복시키는데 성공했다고 일본 동북대연구팀이 24일 학회에서 발표했다.지금까지 가벼운 손상에 의해 약간 마비된 근육을 전기자극으로 동작시키는데는 성과를 올렸으나, 중증환자의 마비상태를 획기적으로 회복시킨 것은 세계에서 처음이라는 것.

동북대의 의학부와 공학부 공동연구팀은 척추손상에 의한 동작 마비환자에게컴퓨터 프로그램으로 제어된 전극을 수십군데 꽂아 자극을 가하는 {기능적전기자극}(FES) 장치를 이용, 손목과 손가락을 움직이게 했으며 이를 휠체어에 장치함으로써 환자 스스로 면도와 타이핑까지 가능하게 했다고 이날 센다이(선대)에서 열린 공학요법에 의한 장애자사회복귀훈련 학회에서 발표했다.건강한 사람은 뇌에서 척추와 말초신경을 통해 전기신호가 근육에 보내져 활동한다. 그러나 척추손상으로 전달체계가 파괴되면 전기신호가 말단 근육에도달하지 못해 동작을 할 수가 없게 된다. 이번에 연구팀이 치료에 성공한 환자는 교통사고로 목덜미부분의 척추인 5번째 경추를 다쳐 동작이 마비된 ??세의 남자였다.

이 환자는 병원에서 통상적인 재활치료에 의해 어깨를 위아래로 움직이고 팔꿈치를 굽히는 정도의 회복세를 보였으나, 손목과 손가락등은 움직이지 않아병원측은 {그 이상 회복은 무리}라고 판정한 상태였다. 일반적으로 한번 상처를 입은 척추의 기능회복은 한계가 있다는 것이다. 이같은 상태에서 연구팀은 환자의 손과 손가락등 20여군데에 전극을 꽂아 약10V의 자극을 가하는 FES시스템을 통해 말단동작 회복에 성공했다.

연구팀은 휠체어에 이 장치를 부착, 환자가 어깨나 팔등을 이용해 스위치를누르면 전기자극이 발생하도록 만들어, 한번 누르면 쥐고 잡을수 있고, 두번누르면 손가락으로 물건을 가리키는 등의 동작을 할수 있도록 해, 환자가 물건을 잡았다가 놓거나, 전기면도기로 얼굴면도를 하고 타이핑도 할 수 있을정도로 만들었다는 것이다.

연구팀은 6년전부터 이같은 연구에 착수해 이번에 성과를 올린 것으로 알려졌는데, 피부내에 삽입하는 특수전극은 공학부가 개발하고 의학부는 개개근육의 움직임을 분석한 {동작근전도}를 완성해내 중증의 환자에게도 적용할 수있게 했다고 밝혔다.

한편 동북대팀의 발표에 대해 의학계에서는 한계에 부딪혔던 중증척추마비환자의 기능회복에 획기적인 낭보라면서, 앞으로 마비환자 치료에 보다 큰 진전이 예상된다고 평가하고 있다.