뇌는 심장이 멈춘 지 1시간 후에도 '살아있을 수 있다'

심폐소생술(CPR)로 소생한 일부 환자는 심장이 멈춘 지 최대 1시간이 지난 후에도 의식이 없는 것처럼 보이는 상태에서 죽음을 경험했던 기억을 선명하게 기억하는 것으로 나타났다고 2023년 9월 14일 Resuscitation 저널에 온라인 게재된 연구에 따르면 밝혔습니다.

연구자들은 또한 심폐소생술 중 뇌 모니터링을 받은 환자의 40%가 소생 후 60분이 지난 후에도 의식과 일치하는 뇌 활동을 보인다는 사실을 발견했습니다. 참가자들의 뇌파 검사 결과 감마, 델타, 세타, 알파, 베타파가 급증하는 것으로 나타났는데, 이는 모두 뇌에 심각한 산소 부족에도 불구하고 높은 정신 기능과 관련이 있는 것으로 나타났습니다.

"의사들은 오랫동안 심장이 뇌에 산소 공급을 중단한 후 약 10분이 지나면 뇌가 영구적인 손상을 입는다고 생각해 왔지만, 이번 연구를 통해 심폐소생술을 계속해도 뇌가 전기적 회복 징후를 보일 수 있다는 사실을 발견했습니다."라고 수석 연구 저자이자 NYU Langone Health의 의학과 부교수인 Sam Parnia 박사는 보도자료에서 말했습니다.

"이 연구는 이러한 기억과 뇌파 변화가 소위 임사 체험의 보편적이고 공통된 요소의 징후일 수 있음을 보여주는 최초의 대규모 연구입니다."라고 파르니아 박사는 덧붙였습니다.

 

연구진은 미국과 영국 전역의 병원에서 임종 환자를 전향적으로 모니터링했습니다.

이전 연구에 따르면 심정지 중에 의식이나 인식이 있을 수 있다고 제안했지만, 어떤 일이 일어나고 일어나지 않는지는 여전히 미스터리로 남아 있습니다.

올해 초 미국 국립과학원 회보에 발표된 연구에 따르면 심장이 멈추고 사람이 사망한 것으로 간주된 후에도 짧은 시간 동안은 어떤 종류의 의식이 남아 있다는 가장 강력한 증거가 제시되었습니다.

삶과 죽음 사이에 어떤 일이 일어나는지 더 자세히 알아보기 위해 뉴욕대학교 그로스만 의과대학의 연구원들은 주로 미국과 영국의 25개 병원과 함께 심장이 멈춘 사람의 데이터를 수집하는 방법을 고안했는데, 이는 상당한 계획과 조정이 필요한 과제였습니다.

팀원들은 입원 환자의 심장이 멈추면 호출기를 통해 실시간으로 알림을 받았습니다. 의료진이 심폐소생술을 실시하는 동안 과학자들은 대상자의 시각 및 청각 인지 여부를 테스트하고, 심폐소생술이 충분히 오래 지속되면 전기 활동을 측정할 수 있는 장비를 설치했습니다.

2년 동안 참여 병원에서 2,000건 이상의 이벤트가 발생했고, 567명의 환자가 포함될 수 있었으며, 이 중 53명(9.3%)이 생존했습니다.

2022년 미국심장협회 소생술 과학 심포지엄에서 이 연구에 대한 발표를 한 파르니아는 환자가 포함되지 않은 이유는 팀원들이 약 5분 이내에 제시간에 도착하지 못한 것과 관련이 있다고 말했습니다.

그는 실험에 참여한 사람들이 즉시 소생할 수 있는 빠른 충격이 아닌 5분 이상의 심폐소생술을 받아야 했다는 사실이 실험에 참여한 사람들의 낮은 생존율을 설명한다고 덧붙였습니다.

 

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반응이 없는 것처럼 보였던 생존자들은 죽음을 경험한 기억이 있었습니다.

소생한 53명의 환자 중 28명은 심폐소생술 중 경험한 일에 대해 인터뷰할 수 있을 정도로 건강했습니다. 심폐소생술 중 외부적으로 의식의 징후를 보인 사람은 없었지만, 이 중 11명(39%)이 당시 상황을 기억한다고 답했습니다.

이용 가능한 정보를 보완하기 위해 126명의 지역사회 심정지 생존자가 스스로 보고한 기억을 추가로 조사하여 회상된 사망 경험과 관련된 주제를 더 잘 이해할 수 있도록 했습니다.

 

기억을 되살리고 삶을 재평가하는 생존자들의 이야기

경험은 심폐소생술 중 의식 발현, 꿈과 같은 경험, 회상된 죽음 경험(RED) 등의 공통 주제로 분류되었으며, 생존자들은 신체와의 분리, 삶에 대한 목적의식적 재평가, 안락한 집 또는 집과 같은 장소로의 귀환 등의 주제를 보고했습니다.

파르니아는 죽음에 대한 경험을 회상한 사람들 중 AHA 프레젠테이션에서 다른 참가자들의 다음과 같은 발언을 강조했습니다.

"저는 인생 리뷰를 받았습니다. 복습을 하는 동안 우리는 삶의 한 장면을 다시 보게 됩니다."
"제 인생 전체를 아주 자세하게 돌아보면서 만족감, 부끄러움, 회개 등의 감정을 경험했습니다."
"내가 했던 일과 생각했던 모든 기억이 머릿속으로 다시 들어왔습니다."
"내 인생의 한 순간이었던 일들이 연속적으로 떠올랐습니다."

뇌로 가는 혈류가 부족하면 '의식 전체'에 접근할 수 있다는 연구 결과 발표

참가자들의 회상 경험과 함께 뇌파를 통해 포착된 뇌 활동은 일부 사람들이 환각이나 다른 상상적 경험과는 다른 방식으로 자신의 삶을 재평가하는 명확한 초의식적 경험을 가지고 있음을 보여준다고 파르니아는 말했습니다.

"우리는 또한 이러한 경험이 발생하는 메커니즘을 확인할 수 있었는데, 사망 시 혈류 부족으로 인해 뇌가 정지함에 따라 뇌의 정상적인 제동 시스템인 억제 기능이 제거된다는 것입니다. 이를 통해 사람들은 자신의 의식 전체, 즉 생각, 기억, 모든 감정 상태, 지금까지 한 모든 행동에 접근할 수 있으며, 이를 도덕과 윤리의 관점에서 되새길 수 있습니다."라고 그는 말했습니다.

캘리포니아 스탠포드 대학교 신경과 신경중환자 치료 부교수인 카렌 허쉬 박사는 이 연구는 국소 산소 포화도 및 뇌파와 같은 뇌 생리학의 정량적 측정과 병원 내 심정지 동안의 정성적 경험을 모두 조사한다는 점에서 매우 흥미롭다고 말합니다.

심정지를 연구하지만 이번 연구에는 참여하지 않은 허쉬 박사는 "퇴원할 때까지 생존한 환자는 극소수(9%)에 불과했고 인터뷰에 참여한 환자는 더 적었기 때문에 표본이 제한적이라는 점에 유의해야 합니다."라고 말합니다. "그렇지만 이 연구는 심정지 환자가 심정지 경험에 대해 경험하거나 기억하는 것에 대한 흥미로운 데이터를 제공합니다."라고 말합니다.

심장이 멈췄을 때 뇌를 보존할 수 있는 잠재적 치료법의 길을 열 수 있는 연구 결과

파르니아는 비디오 인터뷰에서 이번 연구가 환자 치료와 향후 연구에 의미하는 바에 대해 두 가지 중요한 시사점을 제시했습니다.

심폐소생술 후 최대 1시간이 지나도 뇌가 반응하고 정상적인 활동의 징후를 보일 수 있다는 이 연구의 관찰은 5분 또는 10분의 산소 부족으로 뇌가 죽는다는 일반적인 오해가 잘못된 것이며 실제로 뇌는 상당히 견고하게 유지된다는 것을 보여준다고 그는 말했습니다.

파르니아는 "이는 뇌를 보존할 수 있는 새로운 치료법과 신약을 개발할 수 있는 가능성을 열어주며, 향후 뇌를 완전한 의식 상태로 되살릴 수 있는 가능성을 열어줍니다."라고 말했습니다.

또한 이러한 발견은 사람들이 삶과 죽음을 겪을 때 인간의 마음과 의식에 어떤 일이 일어나는지에 대한 더 많은 통찰력을 제공한다고 그는 말했습니다. "이는 환자의 임종 치료와 다른 사람에게 생명을 주기 위해 사람의 장기를 적출하는 이식 분야를 포함한 많은 분야에 매우 큰 영향을 미칠 것입니다. 우리는 삶과 죽음 사이에 어떤 일이 일어나는지 이해해야 합니다."라고 파르니아는 말합니다.