Influence of postmortem phenomena on VAMS blood sampling in toxicology

사람이 사망할 때, 그들의 혈액에 쓰인 이야기는 심장이 멈추는 순간 끝나는 것이 아닙니다. 법의 독성학자에게 있어 목표는 사망 당시 체내에 어떤 물질이 있었는지, 그리고 그 물질들이 마지막 순간에 어떤 역할을 했는지를 이해하기 위해 그 이야기를 읽어내는 것입니다. 하지만 신체는 정적인 용기가 아닙니다. 사후에는 복잡한 변화의 연속이 시작됩니다. 세포는 터져서 그 내용물을 방출하고, 박테리아는 증식을 시작하며, 한때 안정적이었던 화학 물질들은 신체의 한 부분에서 다른 부분으로 이동하거나 완전히 다른 물질로 변하기 시작할 수 있습니다. 이는 사망 후 며칠 뒤에 채취한 혈액 샘플이 사망하는 순간 존재했던 혈액과는 다른 이야기를 들려줄 수 있음을 의미합니다. 사망과 샘플 채취 사이의 시간, 즉 사후 간격(postmortem interval)은 매우 중요한 변수입니다. 이 대기 시간이 길어질수록 생물학적 환경은 더 많이 변화하며, 잠재적으로 증거를 왜곡할 수 있습니다.

이 수수께끼를 풀기 위해 과학자들은 오랫동안 큰 혈관에서 액체 혈액을 뽑아내는 방식에 의존해 왔으나, 이 방법에도 나름의 문제가 있습니다. 혈액은 시험관 안에서 분해될 수 있고, 적혈구의 부피가 가변적이어서 정밀한 측정을 어렵게 만들기 때문입니다. 최근 몇 년 사이, VAMS(Volumetric Absorptive MicroSampling)라고 불리는 새로운 기술이 등장했습니다. 이 장치는 미세한 양의 혈액을 흡수하여 고체 표면 위에서 즉시 건조시키는 다공성 팁이 달린 작은 플라스틱 손잡이처럼 생겼습니다. 이 건조 과정은 액체 혈액에서 일어나는 화학적 변화를 멈추어, 이론적으로 샘플을 더 정확하게 보존합니다. 그러나 이 기술이 살아있는 환자에게는 잘 작동하지만, 사후의 독특하고 변화무쌍한 환경에서도 어떻게 버텨낼지는 아무도 확실히 알지 못했습니다. 이 작은 건서형 샘플이 여전히 사망 순간의 진실을 반영할 것인가, 아니면 시신을 발견하고 부검을 실시할 때까지의 시간이 여전히 결과를 뒤섞어 놓을 것인가?

이 질문에 답하기 위해 프랑스 릴 대학 병원의 연구팀은 동일한 인물의 혈액을 두 번의 스냅샷으로 비교하는 실험을 진행했습니다. 연구진은 시설로 이송된 82구의 시신을 대상으로 작업했습니다. 각 사례마다, 시신이 처음 발견되어 관리 하에 들어온 직후 발이나 발목의 정맥에서 아주 작은 미세 샘플을 채취했습니다. 이것이 첫 번째 스냅샷이었습니다. 그 후 공식 부검이 수행될 때까지 기다렸다가(이는 몇 시간 또는 며칠이 걸릴 수 있습니다), 동일한 인물로부터 두 번째 미세 샘플을 채취했습니다. 첫 번째 샘플과 두 번째 샘플의 화학적 구성을 비교함으로써, 연구진은 체내에서 약물 및 알코올 지표의 농도가 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는지 정확히 확인할 수 있었습니다.

연구진은 알코올 대사물과 진통제부터 코카인이나 오피오이드와 같은 불법 약물에 이르기까지 광범전한 범위의 물질을 조사했습니다. 그 결과 많은 흔한 물질의 경우 이야기는 일관되게 유지되었습니다. 오피오이드 중독 치료에 사용되는 메타돈과 그 분해 산물의 수치는 첫 번째와 두 번째 샘플 사이에서 거의 변화가 없었습니다. 마찬가지로 과도한 음주의 지표인 PEth 또한 놀라울 정도로 안정적이었습니다. 두 샘플 사이의 시간이 평균 44시간 이상 지났음에도 불구하고, 건조 혈액 스팟은 해당 인물의 물질 섭취 이력에 대해 신뢰할 수 있는 그림을 포착해 냈습니다. 데이터는 초기 샘플과 후기 샘플 사이에 강력하고 꾸준한 연결 고리를 보여주었으며, 이는 건조 과정이 체내의 화학적 현실을 성공적으로 고정하여 시험관 속의 액체 혈액 샘플을 괴롭히는 분해 현상을 방지했음을 시사합니다.

하지만 모든 물질의 이야기가 같지는 않았습니다. 연구진은 코카인과 그 주요 분해 산물의 경우, 두 샘플 사이의 시간이 50시간을 넘어가면 수치가 유의미하게 변하기 시작한다는 것을 관찰했습니다. 어떤 경우에는 두 번째 샘플의 코카인 농도가 첫 번째보다 훨씬 높았고, 또 어떤 경우에는 더 낮았습니다. 이는 특정 시점이 지나면 신체 조직이 저장된 코카인을 혈액으로 계속 방출하거나, 혹은 약물이 다른 형태로 계속 분해되어 균형을 변화시킨다는 것을 시사합니다. 유사한 패턴이 진정제 계열인 벤조디아제핀의 특정 약물에서도 나타났습니다. 일부 약물의 경우, 수치가 감소했다가 다시 상승하는 양상을 보였는데, 이는 사후 체내에서 일어나는 복잡한 2단계 화학적 변화 과정을 나타냅니다.

결정적으로, 연구는 총 사망 시간이 이러한 변화를 일으키는 유일한 요인은 아니라는 점을 발견했습니다. 연구진은 두 번의 샘플링 시점 사이의 시간이 총 사망 시간보다 변화를 예측하는 데 더 강력한 변수인 경우가 많다는 것을 발견했습니다. 이러한 구분은 매우 중요한데, 이는 시신을 발견한 시점과 샘플을 채취하는 시점 사이의 대기 시간이 사망 시간 자체만큼이나 중요하다는 점을 강조하기 때문입니다. 또한 연구는 개별 신체가 매우 다르게 반응한다는 점을 밝혀냈습니다. 두 사람이 사망한 시간과 체내에 있는 약물이 동일하더라도, 완전히 다른 변화 패턴을 보일 수 있습니다. 한 사람의 혈액에서는 약물 수치가 급격히 증가하는 반면, 다른 사람의 혈액에서는 감소하는 등, 어느 방향으로 갈지 예측할 수 있는 명확한 규칙이 없는 경우도 있었습니다.

이러한 변동성에도 불구하고, 연구진은 이 작은 건조 혈액 샘플의 사용이 법의학 분야에서 가치 있는 도구라고 결론지었습니다. 검토된 거의 모든 사례에서, 첫 번째와 두 번째 샘플 사이에서 관찰된 변화는 최종적인 사인 결론을 바꿀 만큼 크지 않았습니다. 수치가 변하더라도 사건의 전반적인 모습은 명확하게 유지되었습니다. 이 연구는 이 미세 샘플들을 시신이 발견되는 즉시 채취하는 것이 과거를 들여다보는 신뢰할 수 있는 창을 제공하며, 부검이 며칠 뒤에 이루어지더라도 유용한 스냅샷을 포착할 수 있음을 시사합니다. 이 기술이 사후에 발생하는 자연적인 변화를 완전히 제거할 수는 없지만, 액체 혈고 샘플보다 훨씬 더 안정적인 방식으로 특정 순간을 동결하는 방법을 제공합니다. 이 연구 결과는 법의학 전문가들에게 내려져 온 오랜 조언, 즉 증거를 최대한 빨리 확보해야 한다는 점을 재확인시켜 줍니다. 증거를 빨리 포착할수록, 사후 세계의 느리고 조용한 화학 작용에 의해 변질될 가능성이 낮아지기 때문입니다.