바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 윤소영 기자

'GFAP'·'UCH-L1' 바이오마커, 외상성뇌손상(TBI) 6개월 후 사망 예측률 87% 이상

GFAP(glial fibrillary acidic protein)와 UCH-L1(ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase L1) 바이오마커가 외상성뇌손상(traumatic brain injury, TBI) 발생 6개월 후 환자의 사망이나 심각한 장애 발생을 높은 확률로 예측했다.

애보트는 지난 11일(현지시간) 이같은 내용의 임상 결과가 란셋 뉴롤로지(Lancet Neurology)에 게재됐다고 밝혔다. TBI는 외부의 힘으로 인해 뇌가 손상된 경우를 의미하며 뇌진탕(concussion)이라고도 한다.

논문에 따르면 이번 임상에서 연구진은 환자의 혈액내 GFAP(glial fibrillary acidic protein)와 UCH-L1(ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase L1) 단백질의 양을 측정했다. GFAP와 UCH-L1은 신경아교세포(glial cell), 뉴런(neuron)에 존재하는 단백질로 뇌가 손상되면 혈액으로 방출된다고 알려져 있다. GFAP와 UCH-L1의 측정에는 애보트의 이동가능(portable) TBI 예후진단 면역분석법(immunoassay) ‘i-STAT™ TBI Plasma’가 사용됐다.

연구진은 총 1696명의 TBI 환자를 대상으로 임상 결과를 분석했으며, 환자들은 TBI 발생 24시간 내에 혈액검사를 진행해 GFAP, UCH-L1 레벨을 측정했다(NCT02119182). 그 후 연구진은 환자들을 추적관찰해 TBI 발생 6개월 후 환자의 상태와 GFAP, UCH-L1 레벨과의 상관관계를 확인했다.

그 결과 연구진은 GFAP와 UCH-L1 레벨이 환자의 사망이나 심각한 뇌손상과 연관있다는 것을 알아냈다. GFAP 바이오마커의 경우 87%의 확률로 환자의 사망을 예측했으며, UCH-L1 바이오마커는 89%의 확률로 사망을 예측했다. 또한 두 바이오마커는 심각한 장애를 모두 86%의 확률로 예측했다. 다만 불완전 회복(incomplete recovery)의 예측 확률은 GFAP와 UCH-L1에서 각각 61%, 62%로 나타나며 예후의 심각도가 낮아질수록 예측 확률도 낮아진다는 것이 관찰됐다.

또한 GFAP와 UCH-L1 바이오마커를 기존 TBI 진단법인 글래스고 혼수척도(Glasgow Coma Scale, GCS)와 같이 사용할 경우 환자의 사망, 장애 예측 확률은 더 높아졌다. 특히 GCS 점수가 13~15점(경증)인 환자보다 3~12점인 TBI 환자에서 두 진단법을 같이 사용할 때 높은 예측률을 보였다.

연구진은 TBI 발생 24시간 이내 혈액검사를 통한 GFAP와 UCH-L1 바이오마커 측정은 사망, 심각한 장애 등의 심각한 예후를 높은 확률로 예측하고, 특히 GCS 점수가 3~12점인 환자에게서 가장 정확한 진단을 제공할 수 있다고 결론지었다.

이번 논문의 1저자인 프레드 콜리(Fred Korley) 미시간대 응급의학과 부교수는 “앞으로 뇌손상 바이오마커는 환자를 진단하고 치료하기 위한 표준이 될 것”이라며 “객관적인 바이오마커 데이터는 환자의 예후를 예측하는데 도움을 주고, 뇌 손상이 얼마나 심각한지에 대해 판단할 수 있게 한다. 궁극적으로 뇌손상을 입을 환자와 그 가족들에게 어떻게 케어해야하는지에 대해 알려준다”고 말했다.

GFAP, UCH-L1 레벨을 측정하는 애보트의 i-STAT™ TBI Plasma는 FDA 혁신의료기기로 지정된 바 있으며 지난해 미국 식품의약국(FDA) 510(k) 허가와 유럽인증(CE)을 획득했다. i-STAT™ TBI Plasma는 샘플 입력 후 15분만에 결과가 나오며, TBI 후 머리 CT(computed tomography)스캔 진단 보조로 사용되고 있다.