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"기후 변화는 앞으로 70년 간 신장 결석 발병률 증가시켜"
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"기후 변화는 앞으로 70년 간 신장 결석 발병률 증가시켜"
  • 이민준 기자
  • 승인 2022.01.12 11:09
  • 댓글 0
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두 가지 기후 변화 시나리오
2089년까지 열 관련 신장 결석 수와 관련 비용 예측
지난 10일 Scientific Reports에 게시, 필라델피아 아동병원(CHOP)의 연구

기후 변화로 인한 빙하 감소와 홍수, 가뭄, 사막화, 해수면 상승 등은 자연생태계를 급격히 변화시키고 공중보건에도 심각한 위협이 된다.

이미 20여 년 전에도 기후 변화로 인해 재해뿐만 아니라 감염성 질환 발생의 증가를 가져온다고 보고되었다. 또한 기온의 상승은 대기오염물질의 농도에도 영향을 미치며, 저출산과 사산 등에도 영향을 미친다고 알려졌다.


지구 온난화로 신장 결석 발병률이 증가한다는 새로운 연구

기후 변화로 인한 지구 온난화가 향후 70년 동안 신장 결석의 발병률을 증가시킬 것이라는 새로운 연구가 나왔다.

지난 10일 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게시된 연구에서 필라델피아 아동병원(CHOP)의 연구원들은 사우스 캐롤라이나 데이터를 기반으로 한 연구에서 온실 가스 배출을 줄이기 위한 조치를 취하지 않으면 완화 조치를 취하더라도 향후 70년 동안 신장 결석의 발병률이 증가할 것이라고 밝혔다.

메디칼엑스프레스에서 해당 연구의 수석 저자이자 CHOP의 소아 비뇨기과 전문의 그레고리 E. 타시안(Gregory E. Tasian)은 "온실가스 배출과 기후 변화를 정확하게 예측하는 것은 불가능하지만, 우리의 분석은 지구 온난화가 신장의 부담을 증가시킬 가능성이 있음을 시사한다"라고 말했다.

'The impact of heat on kidney stone presentations in South Carolina under two climate change scenarios(두 가지 기후 변화 시나리오에서 사우스캐롤라이나 주의 신장 결석 프레젠테이션에 미치는 열의 영향)' /Scientific Reports 갈무리

신장 결석 질환은 어떤 질환인가.

신장 결석은 신장 안에 돌이 형성되는 것으로, 농축된 소변에서 발생하는 이러한 신장 결석 질환은 요로를 통과할 때 통증을 유발하는 단단한 미네랄 침전물로 인해 발생하며 매우 고통스러운 증상을 일으킨다. 아주 작은 신정 결석은 대부분 증상이 없고, 일부 신장 결석은 만성적인 옆구리 통증과 연관 가능성이 있다. 크기가 큰 결석이 하부 요로로 이동하면서 요관에 걸리면 등이나 옆구리에 심한 통증, 구역, 구토, 혈뇨를 일으킨다. 

요로 결석은 신장 결석, 요관 결석, 방광 결석, 요도 결석 등으로 나뉜다. MSD에 따르면 결석 중 약 85%는 칼슘으로 되어 있고 나머지는 요산, 시스틴 또는 스트루바이트를 비롯한 다양한 물질로 되어 있다. 마그네슘, 암모늄, 인산염의 혼합물인 스트루바이트 결석은 감염된 소변에서만 형성된다.

소변이 결석을 형성하는 것은 염분이 과포화 상태가 되거나 소변에 정상적인 결석 형성 억제제가 부족하기 때문이다. 부갑상샘 기능항진, 탈수, 신세관 산증이 있는 사람들이나 동물성 단백질이나 비타민 C를 식사로 많이 섭취하는 사람, 물이나 칼슘을 충분히 섭취하지 않는 사람들 사이에서 결석이 더 흔하다. 

2018년 국내 연구진이 국민건강보험공단 데이터로 요로결석 발생률을 분석한 결과 국내 요로 결석 발생률은 매년 증가 추세로 나타난 바 있다.

신장 결석 /MSD 매뉴얼 갈무리

두 가지 기후 변화 시나리오...2089년까지 열 관련 신장 결석 수와 관련 비용 예측

지난 20년 동안 미국에서 여성과 청소년 사이에서 신장 결석 질환 발병률이 특히 증가했는데, 높은 주변 온도는 신장 결석 발병 위험을 증가시킨다는 이전 연구가 있었다. 미국에서는 지역적으로 북쪽에서 남쪽으로 신장 결석의 발병률이 증가하고 있으며 더운 날에 신장 결석이 나타날 위험이 급격히 증가했지만 이전 연구에서는 기후 변화가 미래에 신장 결석 질환의 부담에 어떤 영향을 미칠 것인지 정확하게 예측하지는 못했다는 것이다.

연구원들은 먼저 1997년부터 2014년까지 사우스캐롤라이나 주의 역사적인 일일 평균 기온과 신장결석 발표 사이의 관계를 알아냈다. 이들은 신장 결석을 예측하기 위한 보다 정확한 온도 측정법으로 주변 열과 습도를 모두 설명하는 습열 측정법인 습구 온도(WBT)를 사용했다. 또한 이 데이터를 사용해 두 가지 기후 변화 시나리오에서 예상되는 일일 WBT를 기반으로 2089년까지 열 관련 신장 결석 수와 관련 비용을 예측했다.

RCP 4.5 및 RCP 8.5의 예상 연도 중 1997년부터 2014년까지 평균 WBT보다 연평균 WBT가 증가했다. 미래의 온실가스 농도가 더 높기 때문에 미래의 WBT는 RCP 4.5에 비해 RCP 8.5와 관련이 있다. /Scientific Reports 

첫 번째 기후 변화 시나리오(RCP 4.5)는 저배출 에너지원으로의 전환, 탄소 포획 기술 사용, CO2 배출량에 대한 가격, 현재에서 2100년까지의 산림지 확장과 함께 '중간' 미래를 나타낸다. 두 번째 시나리오(RCP 8.5)는 온실 가스 배출이 대부분 제한되지 않는 미래를 나타낸다.

RCP 4.5는 2010~2014년부터 2085~2089년까지의 5년 기간당 평균 기온은 2.3°C 상승하는 반면, RCP 8.5는 같은 기간 동안 3.6°C 상승할 것으로 예상한다.

연구원들은 2089년까지 열로 인한 신장 결석이 RCP 4.5의 '중간' 미래에서 기준선보다 2.2% 증가하고 RCP 8.5에서 3.9% 증가할 것임을 발견했다. 9천달러 이상의 환자당 기본 평균 비용을 기반으로 2025~2089년까지 이러한 과도한 신장 결석으로 인한 총 비용이 RCP 4.5의 경우 5660만 달러, RCP 8.5의 경우 9940만 달러가 될 것으로 예측했다.

해당 연구의 제1저자인 제이슨 카우프만(Jason Kaufman) 박사는 "기후 변화와 함께 신장 결석 질환의 부담이 어떻게 진행될 것으로 예상되는지, 온실 가스 배출 완화가 이러한 부담을 어떻게 상쇄할 수 있는지 이 연구가 개념화하는 모델"이라고 밝혔다.

[케미컬뉴스=이민준 기자]



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