유타주 왓사치 프론트 지역은 때때로 미국에서 가장 심각한 대기 오염을 겪는 곳으로 알려져 있다. 최근 이곳에서 진행된 연구에 따르면, 대기 오염이 수술 후 합병증 위험과 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다.
유타대학교 건강 연구팀은 49,615명의 비응급 수술 환자를 대상으로 분석한 결과, 수술 전 주간 PM2.5(미세먼지) 농도가 EPA 일일 노출 기준치를 초과할 경우, 수술 후 합병증 발생률이 4.8%에서 6.2%로 증가하는 것을 확인했다. 연구 결과는 Acta Anaesthesiologica Scandinavica에 게재되었다.
수술 전 일주일간 오염 노출이 위험 증가
연구 책임자인 존 피어슨 유타대학교 전직 마취학 조교수는 "수술 전 주간 PM2.5 농도가 일시적으로 상승하더라도 주요 의학적 합병증과 감염성 합병증 위험이 증가한다"고 밝혔다. 피어슨은 현재 스탠퍼드대학교 임상 부교수로 재직 중이며, 유타대학교 연구원으로도 활동하고 있다.
미세먼지는 호흡기 깊숙이 침투해 인체에 다양한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히 겨울철 왓사치 프론트 지역에서는 대기 오염 물질이 계곡 바닥에 갇히는 역전 현상이 자주 발생하는데, 이 기간 동안 미세먼지 농도가 급격히 상승한다.
PM2.5 농도 증가 시 합병증 위험 8% 상승
연구팀은 EPA와 주 단위의 대기 질 센서, 위성 데이터를 활용해 각 환자의 주소지별 PM2.5 농도를 측정했다. 분석 결과, PM2.5 농도가 35㎍/㎥(불건강 기준) 이상일 때뿐만 아니라 이 기준을 초과하거나 미달하는 경우에도 합병증 위험이 달라지는 것으로 나타났다.
연구에 따르면, PM2.5 농도가 10㎍/㎥ 증가할 때마다 상대적 합병증 위험은 8% 상승했으며, EPA 일일 노출 기준치를 초과할 경우 절대적 위험은 1.4% 증가했다.
전신 염증 유발로 합병증 위험 커져
연구 공동저자인 네이선 페이스 유타대학교 마취학 교수는 "PM2.5 크기 이하의 미세먼지는 폐의 가장 깊은 부분까지 도달할 수 있으며, 일부는 혈관을 통해 뇌, 심장, 간, 신장 등 전신으로 퍼질 수 있다"고 설명했다. 이는 전신 염증 수준을 높여 폐와 심장에 부담을 주며, 감염 위험을 증가시킬 수 있다.
연구팀은 수술 후 합병증을 복합적으로 측정해 분석했다는 점에서 한계가 있으며, 향후 더 큰 규모의 연구를 통해 특정 합병증과의 연관성을 규명할 필요가 있다고 강조했다. 또한 다중 병원 데이터를 활용한 연구가 진행된다면 보다 정확한 위험 요인을 파악할 수 있을 것으로 전망된다.
"수술 전 주간 PM2.5 농도 변화가 수술 후 결과에 영향을 미치는 것은 분명하다. 그러나 어떤 특정 합병증이 더 자주 발생하는지는 추가 연구가 필요하다."
존 피어슨, 유타대학교 전 마취학 조교수