Robert Fischell 의 "의학에서의 발명"에 대하여

저는 오늘 제가 만든 세가지 발명품에 대해 이야기해 볼 건데요, 이 발명품들은 앞으로 수천만, 수억명의 사람들에게 영향을 미칠 수도 있을 것이고, 또 실제 그것이 현실이 되길 저희는 기대하고 있습니다. 이 강연 이전에 본 동영상에서, 우리는 몇가지 '과거'에 우리가 발명한 것들, 즉, 스텐트라든지 당뇨 환자들을 위한 인슐린 펌프 같은 것들에 대해 다뤄봤는데요, 저는 앞으로 많은 사람들의 삶을 변화시킬 세가지 '새로운' 발명들에 대해 아주 간략하게 말씀 드리려고 합니다.

지금 현재에도, 심장 마비의 첫 증상을 자각하게 된 한 환자가 병원 응급실에 도착하기까지 평균 세시간이나 걸린다고 합니다. 그리고 잠복성 심근 허혈을 가지고 있는 사람들 - 즉, 쉬운 말로 하자면, 아무런 자각 증상이 없는 사람들이란 얘긴데, 이런 경우는 병원까지 가는데 더 많은 시간이 소요됩니다. AMI 라고 부르는 급성 심근 경색은, 여러분에게 더 많은 치료비를 청구하려고 의사들이 꺼내드는 거창한 용어겠지만, (웃음) 즉, 심장 마비를 말하는 거죠. 미국에서의 연간 유병율은 1200만명이고요, 사망율은 매년 30만명에 육박합니다. 환자들의 절반 정도인 60만명이 심장 근육에 영구적인 손상을 받게 되고, 그 이후에 그들에게 아주 안좋은 문제들을 발생시키게 됩니다. 따라서, 90만명에 달하는 사람들이 사망했거나, 혹은 심장 근육이 상당히 훼손된 채로 산다는 말입니다. 증상이 나타나도 환자들이 부인하는 경우가 많은데요, 특히 우리 남성들이 그렇죠. 왜냐하면 우리는 아주 용감하니까요. 우리는 아~주 용감한 사람들이잖아요. 그래서 무지막지하게 아픈 흉통이 있다는 것도 인정하기가 싫은 거겠지요. 근데 한편, 약 25 퍼센트의 환자들은 정말 아예 전혀 증상을 보이지 않기도 합니다. 우린 과연 그들에게 뭘 해줘야 할까요? 어떻게 하면 그 사람들을 살릴 수 있을까요? 이건 특히 당뇨 환자들이나 고령의 여성 환자들에게 해당되는 사안이에요.

심장 마비의 가장 초기 위험 신호를 감지하려면 무엇이 필요할까요? 관상 동맥이 완전히 막혔다는 것을 판단할 수 있는 방법은 뭘까요? 여러분, 그건 바로 심장 마비를 확인하는 겁니다. 여기서 조금은 기술적인 부분을 이해할 필요가 있는데요, 그건 심전도에서 우리가 ST 파형 상승이라 부르는 개념입니다. 좀더 쉬운 말로 풀어 드리자면, 다시 말해 만약 심장의 전기신호이자, 심전도의 한 부분에 해당하는 ST 파형이라 부르는 구간이 - 상승한다면, 이건 심장 마비를 시사하는 확실한 증거라는 말입니다. 그래서 만약에 우리가 위험 소인을 갖고 있는 사람의 몸에 컴퓨터를 설치한다면, 그 사람들이 미처 증상을 느끼기도 전에, 그들이 심장 마비를 갖고 있다는 걸 파악하고, 생명을 구할 수 있을 겁니다. 의사가 미리 이런 ST 파형 전압 상승폭 정도를 설정하도록 프로그램화 시키고 그 이상일 경우 응급 알람이 울리도록 할 수 있겠지요. 마치 핸드폰 알람이 울리듯이 말이죠, 쇄골뼈 바로 밑에 설치하고요. 그래서 삐,삐,삐 하고 울리면, 뭔가 조치를 취해야 겠구나 하고 생각해야 하는 거죠. 왜냐면 살고 싶다면 병원에 가서 치료를 받아야 할테니까 말입니다.

따라서 우리는 이러한 기계들을 직접 실험해 봐야 합니다. 왜냐하면 FDA 가 우리가 먼저 실험해 보지도 않은 것을 실제 사람들에게 사용하도록 놔두지는 않을테니까요. 그리고 이런 실험을 하기에 가장 적합한 대상은 바로 돼지입니다. 우리가 돼지에게 했던 실험은, 일단 돼지의 피부 바깥에 전극을 설치해 본건데요, 그러니까 병원 응급실에서 심전도할 때 흔히 하듯이 말이죠, 이 방식이 왜 제대로 작동하지 않는지 곧 보여드리겠습니다. 그리고 한편으로는 전극, 즉 일종의 와이어를 심장 내부 우측 심실에 직접 설치해 보았는데, 이게 심장 내부의 전압을 직접 측정해서 심전도의 역할을 하게 되겠죠. 자, 이 돼지를 이용해서, 여기 가장 첫 기준선에서 보시면, 심장 마비를 유발하려고 우리가 돼지의 동맥을 막기 이전의 신호 입니다. 43초 후, 심지어 심전도 전문가가 봐도 분간할 수 없을 정도의 차이만 나타납니다. 그리고 3분이 지난 뒤에는 - 글쎄요, 심전도를 제대로 공부해 보신 분이라야 파형 변화를 알 수 있을 겁니다. 그러면, 돼지의 심장 안에 직접 전극을 설치한 경우, 심전도에 어떤 변화가 있을까요?

기준선을 보면, 일단 훨씬 크고 더 안정감있는 신호를 볼 수 있어요. 그 다음은, 병원에서 수련을 받지 않았더라도 분명 차이를 알 수 있을텐데요, 이 가파른 파형 바로 뒤에 나타나는 ST 파형 상승이 여기 보입니다. 이 차이를 보세요 - 알아채는데 별로 오래 걸리지도 않아요. 일반인이라 할지라도 누구나 그 차이를 알 수 있을 겁니다. 그리고 컴퓨터를 프로그램화 시켜서 이런 변화를 쉽게 찾아내게 할 수도 있습니다. 그리고 나서, 3분 뒤의 심전도 모습을 보세요. 바로 심장 자체에 직접 위치한 그 전기 신호를 이용해서, 사람들이 심장마비를 가지고 있다는 사실을 확인할 수 있는 겁니다. 미처 증상을 보이기도 전에 말이죠. 그래서 그들의 생명을 구할 수 있습니다.

이후, 제 아들인 Dr. Tim Fischell 과 함께 몇가지 임상시험을 진행했습니다. 우리는 스텐트를 삽입하는 시술을 받아야 했던 몇몇 환자들을 대상으로, 관상 동맥 안에서 풍선을 부풀려 잠시 동맥을 막아보았습니다. 동맥 폐쇄를 유도하기 위해서였는데, 그게 바로 심장 마비인거죠. 그리 어렵지 않게 볼 수 있는데, 첫번째 사진의 왼쪽 위를 보시면, 그게 기준선이 되는 파형이고, 그 바로 옆에, 동맥이 막힌 뒤 30초가 지나자, 여기 파형이 상승하는게 보이시죠, 그리고 또 여기 상승하는 파형, 이게 바로 ST 파형 상승이라는 겁니다. 만약 우리가 이걸 감지할 수 있는 컴퓨터가 있다면, 환자가 심장 마비를 보인다는 사실을 아주 조기에 발견해서는 생명도 구하고, 울혈성 심부전도 예방할 수 있게 되는 겁니다. 그리고 몇 분 뒤에 다시 한번 풍선을 부풀려서 그 동맥을 막아 보았는데요, 여기 보시다시피, 이젠 불과 10초가 경과했는데도, 아주 큰 상승이 보이죠. 이런 것들은 페이스매이커처럼 우리 몸 흉부 안쪽에 설치해서 바로 심장으로 직접 와이어를 연결할 수도 있을 겁니다. 그리고 컴퓨터는 잠을 자지 않지요. 작은 배터리 하나를 넣어 두게 되는데, 이 작은 배터리 하나로도, 배터리 교체 하나 없이 족히 5년은 작동할 수 있습니다.

그럼 실제 이 시스템의 모습은 어떻게 생겼을까요? 왼쪽에 보이는 것이 IMD, 즉 삽입형 의료 기기이고요, 이건 주최측에서 전시해 두었으니까, 오늘밤 부스에서 보실 수 있을 겁니다. 대략 이정도 크기로 페이스메이커와 비슷한 사이즈입니다. 이미 기존에 정립된 방법을 이용한 이식 시술로 설치할 수 있어요. 그리고 EXD, 즉 외부 기기는 여러분 침실 협탁에다 두고서 쓰는 거죠. 문제가 생겼을 때 기계가 울려 환자를 깨우고 당장 응급실로 달려가라고 알려주는 겁니다. 안그러면 아주 난처해 질테니까요. 그리고 나서 마지막으로 프로그래머가 그 전기 자극의 정도를 확인하게 되는데, 그게 바로 여러분이 심장 마비를 보이는 자극의 레벨인 것이죠.

FDA에서는 '좋아요, 그럼 먼저 동물 실험을 거친 뒤에 최종 기계를 가지고 시험해보죠' 라고 하더군요. 우린 돼지가 좋을 것 같다고 했고, 그래서 돼지에 심장 마비를 일으켜야 했습니다. 근데 농장에 가 보더라도, 돼지가 심장 마비에 걸리게 하는 일이 쉽지만은 않지요. 그러다 우리는 '그래, 우리가 스텐트에는 전문이잖아' 라고 생각했습니다. 오늘 밤, 여러분들은 우리가 발명한 스텐트도 몇가지 보게 되실 겁니다. 그래서, 우리가 돼지에 스텐트를 넣게 될건데, 다만 사람에게 설치하는 것과 같은 스텐트를 넣을 수는 없었습니다. 우리는 대신 구리로 된 스텐트를 넣기로 했고, 이 구리 스텐트는 동맥에 염증을 일으켜 부식시키고, 결국 심장 마비를 유발합니다. 물론 썩 기분 좋은 일은 아니었지만, 뭔가 방법을 찾아야만 했으니까요. 그래서 우리는 스텐트 두개를 돼지의 관상 동맥에 설치했습니다. 그리고 나온 결과를 보여드릴게요. 매우 만족스러운 결과였어요. 심장 질환을 가지고 있는 환자들이 걱정을 안고 사는 그만큼이나 말이에요.

자, 목요일 아침 우리는 돼지에게 투여하던 약물을 중단하였고, 그리고 저기 그 심전도가 보이죠, 돼지의 심장 안에서 나오는 전기 신호인데 라디오 신호를 통해서 전달되어 기록되는 겁니다. 그리고는 금요일 아침 6시 43분, 몇가지 증세들을 보이기 시작합니다. 좀 더 지나자 뛰면서 돌아다니기도 했고 - 하지만 이 초기 단계들에 대해서 자세히 보진 않을 거고요. 10시 6분, 그동안 심장 마비가 일어나는 것을 방지하기 위해 투여하던 약을 끊은 뒤인데, 무슨일이 있었는지 한번 보세요. 이자리에 ST 파형 상승에 관해 전문가인 분들 계시죠. 뭐가 보이십니까? 그림에서 큰 QRS 파형 상승 바로 뒤에 나타나는 ST 파형 상승이 보이십니까? 10시 6분, 이 돼지는 심장 마비를 일으킨 겁니다. 이런 동맥 폐쇄, 즉 심장 마비가 발생하면 어떤 일들이 생기죠? 심장 박동 리듬이 불규칙해지고요 - 그게 바로 45분 이후에 일어난 일이고, 그리고는 심실 세동, 즉 심장이 박동하지 않고, 가볍게 떨고 있는 상태가 됩니다. 이게 돼지가 죽기 직전의 파형이고, 이후 돼지가 죽은 뒤 편평한 파형을 보였죠. 하지만, 돼지를 다시 살릴 수 있었던 한시간 남짓한 시간이 있긴 했습니다. 근데 FDA 의 요구 조건 때문에, 우리는 굳이 돼지를 살리지는 않았었죠. 왜냐하면 실제 환자들을 위해서는 이런 종류의 동물 실험을 할 필요가 있었기 때문입니다. 하지만, 이것이 인간의 생명에 관한 상황이 되면, 이제 우리는 그들의 생명을 구할 수 있는 겁니다. 심장 마비의 위험성이 높은 사람들의 생명을 구할 수 있게 되는 것이죠.

오늘날 급성 심근 경색, 즉 심장 마비가 왔을 때 첫 반응은 어떻죠? 일단 가슴 통증이나 소화 불량을 느낍니다. 그렇게까지 나쁜 증상은 아니기 때문에, 일단 특별한 조치를 취하지는 않죠. 몇시간 더 지나서 증상이 악화되면, 그 땐 남자라고 해도 가만히 있을 수 없게 됩니다. 마침내, 환자는 응급실에 갑니다. 일단 화상 환자나 다른 심각한 환자들이 치료를 받을 때까지 대기해야 하고요, 왜냐하면 가슴 통증을 가진 사람들의 75% 가 급성 심근 경색과 관련이 없기 때문에, 의사들은 환자를 아주 심각하게 받아들이지 않습니다. 마침내 의사를 만나게 됩니다. 환자 피부에 전극을 붙여서 심전도를 찍고 진단을 내리기까지 또 추가적으로 시간이 더 필요하고요, 이 과정이 그리 쉽진 않아요, 왜냐면 우리가 환자 몸에 컴퓨터를 설치했다면 얻을 수 있었을 환자의 기본 심전도 데이터가 없기 때문이죠. 결국 운이 좋다면, 환자는 증상 발생 후 서너시간 후에 치료를 받게 되지만, 그 땐 이미 심장 근육이 죽은 이후겠지요. 그것이 오늘날의 전형적인 치료입니다. 아프리카도 아니고 선진국에서 말이에요. 그게 현재 선진국에서 이뤄지고 있는 전형적인 치료법이라는 거죠.

그래서 우리는 AngelMed Guardian System 을 개발했고요, 삽입형 AngelMed Guardian 이라 부르는 기계를 환자에게 설치하게 되는 겁니다. 환자의 심장 동맥이 막혔을 때, 알람이 울리고 알람과 심전도 데이터가 외부 기기에 전송됩니다. 외부 기기는 24시간 전에 기록한 기본 심전도 파형과 함께 알람을 울리게 만든 심전도 정보를 보여주는데, 환자는 이걸 응급실에 가져가서 의료진에게 보여주고 당장 치료를 받아야겠다고 말할 수 있게 되는거죠. 그리고 이 정보는 네트워크 운영 센터로도 이동합니다. 말하자면 미국 전역의 주요 위치에서 그동안 수합된 데이터베이스에서 환자의 정보를 얻어다가 진단 센터로 보내는거죠, 그래서 심장마비가 일어나고 1분도 안되어서 환자의 심전도가 컴퓨터 스크린에 뜨게 되고 컴퓨터가 문제가 뭔지를 분석하게 되는 겁니다. 그리고 그곳 진단 센터에 있는 의료인이 환자에게 전화를 해서는 역시 핸드폰이겠죠, 전화해서 말하기를, "스미스씨, 아주 난처하게 되셨네요, 문제가 좀 생겼습니다. 저희가 앰뷸런스를 불러두었습니다. 지금 그리로 가는 중입니다. 당신을 모시고 병원으로 갈거고요, 의사에게 연락해서 사정을 말해두겠습니다. 심장 마비가 있다고 나온 저희가 가진 심전도를 의사에게 보내겠습니다. 그리고 병원에도 심전도를 보내서 그곳에서 판독하게끔 하고요, 그곳에서 의사와 만나시게 될거고요, 심장 마비로 사망하시는 일이 없도록 치료를 받게 될 겁니다." 이게 제가 여러분께 말씀드리고 싶었던 첫번째 발명품인 것입니다. (박수)

자 이제는 전혀 다른 것에 대해 말해보고자 합니다. 처음에 저는 편두통이 그리 큰 문제라고 생각하지 않았어요. 왜냐하면 전 한번도 편두통을 앓아본 적이 없기 때문인데요, 하지만, 일주일에 서너번씩 편두통을 앓는 몇몇 분들과 얘기해 보았는데, 그분들의 삶이 편두통으로 거의 망가져 있더군요. 저희는 편두통을 다루는데 있어서 기업 강령을 가지고 있는데요, 즉, "편두통을 예방 혹은 호전 시키기 위해 환자가 필요할 때, 안전하고 조절된 자기장 펄스를 사용한다" 라는 겁니다. 자, 여기 이 자리에 물리학자분들이 몇분 안계시겠죠, 물리학자라면 아마 페러데이 법칙이라는 걸 아실텐데요, 소금물에다가 자기장 펄스를 주면, 여기서 소금물이란 우리 두뇌를 말하는건데 - 전류가 생성됩니다, 그리고 이 두뇌 속의 전류가 편두통으로 인한 두통을 제거할 수 있는 거지요. 그게 우리가 발견한 사실입니다.

자 이 그림이 우리가 뭘 하는지 나타내는 건데요, 전조 증상을 동반한 편두통 환자는 이렇게 붉은 색으로 표시된 것처럼 흥분된 신경세포 띠를 가지게 됩니다. 이러한 띠는 두뇌 중반 지점으로 분당 3~4 밀리미터씩 이동하고요. 이게 두뇌 중반에 다다르면, 그게 바로 두통이 시작되는 시점입니다. 여기 이 편두통은 시각적인 전조 증상이 있는 편두통인데요, 여기서 시각적 전조 증세라는 건, 그림을 보여드릴게요, 살짝 살짝 작은 춤추는 듯한 빛줄기로 시작해서는, 점점 커지게 되고 결국 전체 시야를 다 채우게 되는 과정입니다. 저희가 시도한건 이겁니다, 이게 Cadwell Model MES10 이라는 기계인데요, 무게는 70파운드 (약31kg), 지름이 3센치 정도인 선이 연결되어 있습니다. 그리고 자 여기 환자가 하나 있는데 전조 증상을 동반하고 그후엔 항상 편두통이 따라 온다고 합시다, 아주 악성 두통으로다가요. 어찌할까요?

이게 전조 증상이 어떤 모습인지 보여주는 건데요. 조금 우스운 춤추는 듯한 빛이에요, 여기 왼쪽, 오른쪽에 보이듯이 말이죠. 그리고 위에 보이는 이건 완전히 진행된 시각적 전조 증세입니다. 가운데 보시면, 신경학자인 저희 실험연구원이 말하길, "이걸 아래쪽으로 약간 이동시키고, 환자가 가진 전조증상 절반을 없애 보겠습니다" 그랬는데, 놀랍게도 연구원은 실제로 성공했고요, 그게 중간 그림인데, 전조 증세의 절반이 짧은 자기장 펄스로 인해 없어졌습니다. 이게 무얼 의미하는 걸까요? 이건 자기장 펄스가 전류를 발생시키고, 그게 두뇌 안의 어긋난 전기 신호에 간섭했다는 것이죠. 결국 연구원은 " 그럼, 이번에는 전조 증상 전부를 적당한 자기장 펄스를 주어서 모두다 없애 보겠습니다." 라고까지 하더군요.

결과물이요? 우리는 자기장 탈분극기를 디자인했습니다. 이렇게 생겼고요, 여성분이라면 핸드백에 넣어 가지고 다니다가, 전조 증상이 발생하면 사용하게 되는 거지요. 자, 저희가 다음에 보여드릴 것은 ABC 방송국 뉴스 화면인데요, 7번 채널, 지난주 뉴옥시 11시 뉴스였었죠.

편두통으로 고생하는 3000만 미국인들을 위한 가능성 있는 해결 방법을 오늘 소개해 드리겠습니다. 목격보도 기자 Stacy Sager 가 작고 휴대가 가능한 기기를 사용해 말그대로 편두통을 전자총으로 쏘듯 없애버리는 장면을 보여드립니다. 글쎄요, 이걸 보고 처음 든 생각은 - 정말 너무나도 무슨 총처럼 생겼다는 것, 그리고 굉장히 이상하다는 거였어요. 하지만, Christina Sidebottom 씨는 당시 편두통을 없앨 수만 있다면 그 어떤 것이든지 시도해 볼만 하다고 느끼고 있던 중이었습니다. 이걸 핸드백에 넣고 돌아다니면 조금 우스꽝스럽거나 무섭기도 하겠지만, 이 편두통 전자총을 위한 임상시험을 준비중인 오하이오 주 과학자들은 이 기계가 과학적으로 믿을만하다고 말합니다. 평균적으로 한 사람이 편두통을 앓을 때는, 전류와 비슷한 자극에 의해 발생하게 되는데 이 전자총이 발생시키는 자기장 펄스가 그걸 상쇄시킨다는 설명입니다. 즉 말하자면, 우리는 전류를 이용해서 전류를 치료한다는 것입니다. 지금처럼 화학적으로 약물을 이용해서 전류를 치료하는 것보다는 말이죠. 하지만, 과연 매일 사용해도 안전한 걸까요? 전문가들은 사실 연구 자체는 10년도 넘게 이루어져 왔으며, 더욱 장기적인 연구가 필요하다 말합니다. Christina는 이제 확신에 차서 얘기합니다. 지금껏 제 편두통을 해결하는데 있어 가장 놀라운 해결책이었어요. 과학자들은 올여름에는 연구 결과를 FDA에 제출하길 기대하고 있습니다.

이게 편두통을 치료할 수 있는 발명인 것입니다. (박수) 보시다시피, 문제는 3000만명의 미국인들이 편두통을 가지고 있고, 그걸 치료할 방법이 필요하다는 겁니다. 그리고 이제 그 방법을 갖고 있다고 생각합니다. 그리고 이게 우리가 발명한 첫번째 기계이고요, 이것과 관련한 저의 두번째 소원에 대해서는 이따 곧 말씀드리도록 하겠습니다. 현재까지 세군데 연구센터에서 나온 연구 결과로는 단지 한번 사용으로도 통증 정도에 주목할만한 개선이 있었다는 겁니다. 여러번 사용하고 나서는 가장 심한 레벨의 두통이 더욱 잘 반응했습니다. 그리고 예상치 못한 결과였지만, 전조 증세를 동반한 두통 뿐만 아니라 이미 자리를 잡은 편두통이라도 치료가 되고 호전되었다는 것입니다. 전조 증상은 제거가 되었고, 편두통도 발생하지 않았습니다. 이것이 저희가 말하는 편두통과 관련된 현재 진행중인 발명입니다. (박수)

세번째이자 마지막 발명은 한가지 아이디어에서 출발했습니다. 간질은 그에 대응하는 전기적인 자극으로 치료하는 게 가장 뛰어나다는 것이죠. 그렇다면 왜 우리는 간질 포커스를 이용해야 할까요? 아참, 불행히도, 우리 같은 과학자들은, Bono씨와는 다르게 (주: U2의 보컬리스트) 이런저런 과학적인 용어들을 많이 사용하는데요. 대응적인 전기 자극이라는 말의 의미는 두뇌에서 간질 발작이 시작되는 지점을 간질 포커스라 하는데 우리가 이 지점을 감지해서는, 간질이 곧 일어날 것이라는 것을 알고서 바로 그 지점에 전기적인 에너지를 가해서 잘못된 전기 신호를 제거하게 됩니다. 그래서 환자는 편두통의 임상적인 증상 자체를 느끼지 않게 되는 것이죠. 현재 심장 제세동기에 사용되는 기술을 차용한 겁니다. 심장에 쓰이는 기술을 두뇌에도 적용할 수 있을거란 생각을 했던 거죠. 두피 아래쪽에 기기를 설치해서 보이지 않도록 하는 것과 함께 또한 연결한 선들이 끊어지지 않게끔 했습니다. 흉부에 설치하면 목을 움직이는 경우에 선이 끊어지기도 하거든요. 소위 신경-조율기를 만드는 회사를 차려서, 간질뿐만 아니라 다른 뇌질환들을 치료하고자 한거죠, 왜냐하면 비록 전부는 아니라고 해도 많은 수의 뇌질환들이 어떠한 전기적인 기능 이상에서 비롯된 것이기 때문입니다.

우리는 NeuroPace 라는 회사를 설립하고서 대응적 신경-자극에 대해 연구하기 시작했고요, 이것이 우리가 만든 기계의 모습인데요, 두개골이 있는 위치에 설치하게 됩니다. 이게 좀 더 괜찮은 사진이겠군요. 우리 기계를 일종의 금속 케이스에 넣어 두고요, 두피를 절개해서 열어 젖히고, 신경외과 의사는 틀을 이용해서 수술부위를 표시하고, 천공기를 사용해서, 기계의 사이즈에 정확히 맞도록 해서 두개골 조각을 잘라냅니다. 오늘밤, 전시 부스에서 이 기계를 보실 수 있을 겁니다. 그리고나서 네 개의 나사를 이용해 케이스에 딱 맞게 기계를 넣고서, 와이어를 연결해 이용하는데 - 이 녹색으로 된 와이어는 전극이 달린채 두뇌의 표면 쪽으로 가서 간질 포커스, 즉 간질의 시작점에 닿게 됩니다. 그걸 통해 우리는 전기 신호를 감지하고 컴퓨터로 이것을 분석해, 우리가 언제 전류를 흘려 보내야 임상적인 간질 증상을 방지할 수 있는지를 알게 되는 겁니다. 파란색 와이어 안에는 두뇌 심부 전극이라 부르는 전극이 달려있는데요, 깊은 곳에서 간질이 시작되는 경우엔, 그것 역시 치료할 수 있게 되는거죠.

포괄적인 솔루션이라고 할 수 있습니다. 이게 그 기계입니다. 가로 세로 1인치 x 2인치 정도 사이즈이고요, 특이하게도 일반적인 두개골 두께와 같은 두께를 가지고 있습니다. 이런 대응적인 신경 자극의 장점이라고 한다면 - 임상적인 증상이 나타나기도 전에 간질을 감지하고 방지할 수 있고, 오직 필요할 때에만 자극을 준다는 점, 간질이 없어지면 역시 자극도 없어서, 부작용을 최소한으로 줄일 수 있다는 겁니다. 사실, 지금까지 저희가 했던 모든 임상 시험 중에 이 기계를 삽입한 40여명의 환자들 중 누구도 부작용을 보이지 않았습니다. 겉에서 보이지도 않아서, 미용적으로도 우수하고 간질을 앓고 있고, 이 기계를 가지고 있다고 해도 누구도 기계가 그 안에 있다는 사실을 눈치채지 못할 것입니다. 그리고 이건 뇌전도 그림인데요, 왼쪽으로 보이는 건, 어느 환자의 자발적 간질 신호의 모습입니다. 우리가 전기 자극을 주자, 보시다시피 뇌전도 신호의 빽빽한 검은선이 점차 정상으로 돌아는 것을 확인할 수 있습니다. 즉, 이 환자는 간질 발작 증세를 일으키지 않았다는 거죠. 이게 간질에 대해 제가 드리고 싶은 말씀의 결론이고요, 오늘 여러분과 얘기하고픈 세번째 저의 발명품입니다. (박수)

저에겐 세가지 소망이 있습니다. 글쎄요, 전 아프리카에 대해선 많은 걸 할 수 없겠지요. 전 기술자이고, 의료 장비에 푹 빠져 있는 중입니다. Bono 씨가 요전에 얘기했던 것과 같은 하이테크 기술들이 대부분이죠. 첫번재 소망은 간질 대응성 신경자극 기기를 이용해서, 이걸 줄여서 RNS 라고 부르는데 - 꽤 멋진 약어 이지요 - 다른 여러 종류의 뇌질환을 치료하는 것입니다. 글쎄요, 이걸 간질에 사용할 수 있다면, 다른 것들에 적용못할 이유랄게 있을까요? 그리고 그 기계가 어떻게 생겼는지 여러분도 보셨겠지만, 그 여자분이 편두통을 고치기 위해 쓰던 것 말이에요. 이걸 말씀드려야 겠어요. 그건 저같은 공학자들이 어찌어찌 만들어내는 것 뿐이지, 멋진 도구를 만드는 진짜 디자이너의 작품은 아니잖아요. (웃음) 우리는 이 일을 어떻게 하는지 제대로 아는 사람들이 필요합니다. 인체 공학적인 연구를 진행해서 편두통을 치료하는 휴대용 기기의 가장 이상적인 디자인을 발굴해 줄 사람들 말입니다. 이 TED 모임의 후원자분들이 바로 그런 단체들이 될 테지요. 다음으로, 저희는 TED 에 참석한 여러분들께 미국 의료 시스템을 개선할 방법을 찾는 일에 함께 하실 것을 감히 부탁드립니다. 아프리카 조차도 가지고 있지 않은 문제들 말이에요. 바로 의료 과실 소송을 줄이는 일이 그것입니다. 의료과실 소송은 아프리카의 문제도 아니고, 바로 미국의 문제입니다. (박수)

그래서, 제 첫번째 소원으로 다시 돌아가서 - 우리의 두뇌는 전기 신호들에 의해 작동됩니다. 만약 전기 신호들이 뇌질환을 야기한다면, 전기적인 자극이 두뇌 신경 세포에 작용해서 그러한 질환들을 극복할 수 있을 겁니다. 다른 말로 하면, 여러분의 두뇌의 전기적 신호들이 엉망이 되었다면, 아마도, 두뇌에 설치한 컴퓨터가 내보내는 전기 신호들에 의해 우리는 그 망가진 신호들을 상쇄할 수 있을 겁니다. 두뇌 기능 이상을 일으키는 전기 신호를 감지해 전기 자극을 시작하게 되는겁니다. 간질을 치료할 때 그러했듯이 말이죠. 하지만, 그런 이상 신호가 없는 때라고 하더라도 두뇌의 적절한 부위에 전기 자극을 주는 것은 뇌질환을 해결할 수 있습니다. 그리고 정신 질환을 치료할 때를 생각해 보세요 - TED 참가자 여러분들도 참여했으면 하는 부분인데요, 예를 들어 강박증 같은거 말입니다. 5백만명의 미국인이 강박증을 가지고 있으면서도 현재 약물로 잘 치료되지 않아요. Fischer 씨와, NeuroPace 사에 있는 그의 동료들, 그리고 저는 우리가 미국, 그리고 세계의 강박증 치료에 상당한 공헌을 할 수 있다고 믿습니다. 이것에 제 첫번째 소망입니다. (박수)

두번째 소망을 말씀드리죠. 현재 경두개 자기장 자극기에 관한 임상시험은, TMS 가 그러한 자극기를 뜻하는 건데, 편두통을 치료하는 기기란 거죠 - 이 임상시험은 상당히 성공적이었습니다. 글쎄요, 그건 좋은 소식이긴 합니다. 그러나 현재 이 휴대용 기기는 인체 공학적으로 보나, 심미적으로 보나, 이상적인 디자인과는 거리가 있는게 사실이지요. 화면에서 그 여자분이 이게 총처럼 생겼다고 했나요. 많은분들이 총을 싫어하긴 하죠. (웃음) 기존에 이미 인체공학이나 산업 디자인 방면으로 성공을 거둔 회사와 함께 손잡고 처음으로 출시할 휴대용 TMS 기기의 디자인을 최적화시켜서 편두통을 앓고 있는 환자들이 구매할 수 있도록 하는 것, 그것이 제가 가진 두번째 소망입니다. (박수)

그리고, 너무 감사하게도 TED 측에서 제게 주신 10만 달러 상금 중에서, 강박증과 관련된 치료 개발에 착수하시라고 NeuroPace 분들을 위해 5만 달러를 기부하려고 합니다. 그리고 편두통 치료 기기의 디자인을 멋지게 만들어주실 회사를 위해 5만 달러를 내어 놓겠습니다. 그것이 제가 받은 10만 달러 상금의 사용 계획입니다. (박수)

그럼, 저의 세번째, 즉 마지막 소망은 뭐랄까 - 불행히도, 이건 변호사분들 얘기이기도 하니까 좀 많이 복잡한데요, (웃음) 글쎄요, 미국의 의료 과실 소송이 의사들의 의료 소송 보험 부담금을 너무 증가시키는 바람에 훌륭한 의사들이 의업을 떠나고 있는 실정입니다. 변호사들은 정말 상황이 안좋게 끝난 환자들을 상대로 성사 사례금을 요구하는데, 동정심 많은 배심원의 표를 얻어 엄청난 합의금을 나눌수 있을거란 생각에서죠. 미국 의료의 높은 비용은 부분적으로 소송 그리고 보험비용 때문입니다. 오늘 USA Today 신문에 나온 사진, 그래프 등등에선 의료비가 천정부지로 치솟는 모습을 보여줬는데, 이것이 한 요소가 되는 겁니다. TED 공동체가 어떻게 하면 이 상황에 도움을 줄 수 있을까요?

일단 제가 몇가지 아이디어를 가지고 있는데요, 여기 모인 TED 분들과 본격적으로 얘기를 진행하기 전에 말씀드리자면, 이 문제의 큰 부분을 차지하고 있는 핵심은, 환자나 보호자가 읽고 서명해야 하는 동의서라는 것의 성격에 있습니다. 예를들어, 간질 환자분들에게 어떤 종류의 동의서를 사용하고 있는지를 물어봤습니다. 간질 치료를 위한 임상 시험을 하기 위해 읽어야 할 분량이 12 페이지, 줄간에 빈줄조차 없는 정도라고 한다면 믿으시겠습니까? 빈줄 하나 없는 12쪽짜리 동의서를 다 읽고 난 사람이 대체 무슨 생각이 들까요? 이게 뭔소린지 하나도 알아 먹을 수가 없을 겁니다. (웃음) 그게 현재의 시스템입니다. 혹시 동영상을 만들어 보는건 어떨까요? 엔터테인먼트계에 종사하시는 분들도 여기 계시겠지만, 우리는 동영상을 제대로 만들 줄 아는 사람들을 알고 있습니다. 해부학을 시각적으로 보여주고, 시술 과정을 그림으로 만들어 줄 분들 말이죠. 누구나 시각적인 방식으로 이 일을 좀 더 잘 할 수 있을 거라는 걸 압니다. 환자가 동영상을 보기도 하고, 혹은 카메라에 환자를 담는 그런 쌍방향적인 방식으로 기계가 '이 부분을 이해하셨습니까?' 물으면 '아니오' 를 누르는 식인거죠. '그럼 좀 더 쉬운 설명으로 진행해 드리겠습니다' 라고 하고 더 단순한 걸 보여주면 '아, 그건 저도 이해하겠어요.' 환자가 버튼을 누르면, '이해하셨다고 기록되었습니다' 라고 답하는 거죠. 이게 여러 아이디어 중의 하나라고 할 수 있겠죠.

설명을 하는 의사와 환자 혹은 보호자를 담은 비디오를 찍을 수도 있습니다. 환자가 받을 시술에 대한 내용에 동의하는 것과, 모든 가능한 실패의 경우에 대해 이해하는 걸 포함해서 말이죠. 그런 실패의 가능성을 모두 인지한 상태에서는 환자나 보호자가 소송을 제기할 수 없다는 것을 명시하는 겁니다. 현재 미국에선 사실 배심원 재판을 신청할 권리를 포기할 수 없는 실정입니다. 하지만, 모든 것이 사전에 설명되었다는 내용을 담은 동영상이 존재하고 그걸 모두 비디오 파일로서 확보하고 있다면, 어떤 잘나가는 변호사가 성사금을 요구하면서 이 케이스에 도전하게 될 확률이 줄어듭니다. 한 건을 올릴만한 케이스가 못될 테니까요. 의료 과실이 발생하는 경우에도, 환자나 보호자는 법정에 서기 보다는 적절한 수준에서 중재를 통해 합의하는 것에 동의하게 될 겁니다. 미국에서만도 법정 비용에 들어가는 수억수천만 달러를 절약할 수 있을 것이고, 모두를 위해 약품 가격 역시 줄일 수 있게 될 겁니다.

이러한 것들은 그저 여러 시작점들에 불과하겠지요. 그리고, 자, 여기까지가 제가 가진 소망 전부를 말씀드린 겁니다. 더 많은 소망이 있다면 좋았겠지만, 보시듯이 이 세가지가 제가 지금 가진 전부네요. (박수)