일전에 중국 화교대학교인 기남대학교 구양건명(歐陽健明) 교수 연구진은 스캐너 전자 현미경 SEM을 이용하여 정상적인 사람의 뇨액과 뇨석 환자 뇨액 중의 초산 칼슘 CaOx 결석 형성에 대한 시뮬레이션 연구를 실행하였다. 연구진은 동 연구를 통해 칼슘 이온 Ca2+와 초산근 Ox2- 농도 및 결정체 시간은 CaOx 결정체 형성에 영향을 끼치는 메커니즘을 정립하는데 성공하였다.
관련 설명에 의하면 비뇨계 결석은 생물체 내의 병리성 광물질화 생성물로서 일종 세계적 범위의 일상적으로 나타나는 질환인 동시에 발병 비율이 높은 질환으로서 중국 남방 여러 지역과 홍콩, 마카오 지역 뇨석증 환자 수는 비뇨 외과 입원 환자 중에서 제일 많은 비중을 차지하고 있는바 이미 40%를 초월하였다. 동시에 비뇨계 결석은 수술 후 재발 비율이 높은바 80%에 달하고 있다.
하지만 지금 현재까지 결석 형성 메커니즘에 대한 완벽한 설명이 없으며 80% 이상에 달하는 뇨결석 환자의 발병 원인은 밝혀지지 않고 있으며 임상에서도 아직 이상적인 예방 방법을 찾지 못하고 있다. 지금 현재 임상에서는 주로 무기 린산염 유형 이뇨(利尿) 약물을 이용하여 예방하고 있는 상황이지만 이런 예방 방법의 구체적인 메커니즘에 대한 설명도 명확치 못한 상황이다.
때문에 뇨결석의 재발을 연기하고 뇨결석의 형성을 예방하고 결석 환자의 고통을 덜어주는 것은 지금 현재 의학계의 당면한 과제로 대두되었다. 최근 비뇨계 결석 이상 생물 광물질화 과정에 대한 연구는 이미 의학, 화학, 생물과 재료 등 여러 학과 간의 서로 교차되는 최첨단 연구과제에 속하고 있다.
원 위치에서의 비뇨계 결석 연구는 여러 가지 어려움에 면하고 있기 때문에 구양건명 교수 연구진은 체 외 시뮬레이션 방법을 이용하여 정상적인 사람 뇨액 속의 초산 칼슘 결정체에 대한 연구를 실행하고 뇨석 환자 뇨액 속의 결정체와 비교 분석을 실행하였다. 상술한 분석결과를 토대로 연구진은 Ca2+와 Ox2- 농도 및 결정체 시간이 CaOx 결정체 형성에 대한 영향 메커니즘을 정립하였다.
관련 연구를 통해 연구진은 정상적인 사람의 뇨액 중에서 CaOx 결정체의 크기는 Ca2+와Ox2- 초기 농도와 정비례 관계를 가지며 0.60 – 0.90 mmo 1 / L 농도 범위 내에서만 최대 사이즈의 CaOx 결정체를 형성한다는 연구결론을 내렸다. 동 연구결론은 최근 년간의 임상 연구를 통해 얻어낸 ‘환자가 복용한 Ca2+와 Ox2- 량 증가가 뇨석 형성을 몇 배나 되게 직접 유발한다’는 연구결론에 과학적인 근거를 제시하였다. 동시에 동 연구결론은 레이저를 분산적으로 직사하는 기술에 의해서도 입증되었다.
연구진은 상술한 연구결과를 토대로 정상적인 사람들은 체 내에서는 CaOx 결석이 쉽게 형성되지 않지만 환자들 체 내에서는 쉽게 형성되는 주요 원인은 정상적인 사람들의 뇨액 속에는 수량이 더욱 많고 활성이 더욱 강하며 Ca2+와 위치 배분 할 수 있는 대분자 물질을 포함하고 있기 때문이라는 결론도 도출하였다. 상술한 대분자는 CaOx의 핵 형성, 생장 및 집중을 억제할 뿐만 아니라 CaOx 결정체 구조를 단일한 수초산 칼슘 COM 향(向)에서 세포 친화력이 비교적 작은 2수초산 칼슘 COD로의 전환을 통제하고 있다.
그 외, 결정체 시간은 결정체의 크기와 밀도에 대해 영향을 끼치게 된다. 결정체 초기 1 – 6일 동안 결정체의 사이즈는 결정체 시간이 연장됨에 따라 점점 더 커지는바 CaOx 결정체는 생장 통제로 나타나며 결정체 중, 후기 6 –30일 동안 CaOx 결정체의 밀도가 뚜렷이 증가되고 생장 속도가 늦어지며 CaOx 결정체는 핵 형성을 통제하는 요소로 전환하게 된다.
이번 연구는 환자의 체 내에서 결석이 형성되는 원인을 과학적으로 정립하였다. 즉, 환자에 대해 말하면 매일 Ca2+와 Ox2-를 보충, 증가함에 따라 CaOx 결정체는 지속적으로 증가하고 최종 대 체적의 CaOx 결석을 형성하게 된다. 정상적인 사람을 놓고 말하면 Ca2+와 Ox2-의 보충은 마이크로미터급의 CaOx 결정체의 수량만 증가 하였을 뿐 많은 작은 사이즈의 CaOx 결정체는 뇨액이 배출됨에 따라 체외로 배출되는바 쉽게 결석을 형성할 수 없게 된다.
출처: http://www.sciencetimes.com.cn/20030311/b1.htm
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