이 연구실은 신경외과 수술 환자를 대상으로 한 마취 관리 최적화에 중점을 두고 있다. 특히 뇌종양 제거술과 같은 고난도 수술에서 환자의 신경학적 안전성을 최대한 보존하면서도 안정적인 마취 깊이를 유지하는 것이 핵심 목표이다. 이를 위해 수술 중 유발전위, 운동유발전위, 뇌파 등 다양한 생체신호를 활용하여 마취 약제와 신경 기능 변화의 관계를 정량적으로 분석하는 연구를 수행한다. 연구 방법론 측면에서는 신경근 차단제의 사용이 운동유발전위에 미치는 영향, 마취제 종류에 따른 신호 재현성 변화, 수술 중 생리학적 변수와 신경 모니터링 지표의 상호작용 등을 체계적으로 평가한다. 특히 remimazolam과 propofol 비교, 근이완 정도에 따른 운동유발전위 변화 분석과 같은 주제는 실제 수술실 의사결정에 직접 연결될 수 있는 임상적 가치가 높다. 이러한 접근은 단순한 마취 유지가 아니라 신경계 보존을 고려한 정밀 마취로 확장된다는 점에서 의의가 크다. 향후에는 환자별 기저 신경 상태, 수술 종류, 약물 반응성에 따라 맞춤형 신경외과 마취 전략을 제시하는 방향으로 발전할 가능성이 크다. 이는 수술 후 신경학적 합병증 감소, 기능 회복 향상, 수술 중 예후 예측 정확도 향상으로 이어질 수 있다. 결국 이 연구 주제는 신경외과 수술 환자의 안전성과 회복의 질을 높이기 위한 임상 마취학의 정밀화 연구라고 볼 수 있다.

이 연구실의 또 다른 핵심 축은 마취제의 임상약리와 약력학적 특성을 정량적으로 규명하는 것이다. 전신마취 유도와 유지 과정에서 사용되는 약물이 의식소실, 혈역학 변화, 회복 양상에 어떤 영향을 주는지 분석함으로써 보다 안전하고 예측 가능한 마취 프로토콜을 개발하고자 한다. remimazolam의 정주 볼루스 투여에 따른 의식소실 효과 분석은 이러한 연구 방향을 잘 보여주는 대표 사례이다. 세부적으로는 약물 농도와 임상 반응 사이의 관계를 모델링하고, ED50과 같은 핵심 파라미터를 추정하며, 개별 약제가 심혈관계나 중추신경계에 미치는 영향을 평가한다. sevoflurane이 QTc 연장에 미치는 효과를 모델링한 연구는 마취 약제가 심전도 변화 및 부정맥 위험과 어떻게 연결되는지를 보여준다. 이러한 연구는 마취제를 단순 투여하는 수준을 넘어, 환자 상태에 따라 약물 선택과 용량 조절을 과학적으로 정교화하는 데 기여한다. 이 분야의 확장성은 매우 크다. 고령 환자, 중환자, 신경외과 환자처럼 약물 반응성이 크게 달라질 수 있는 집단에서 개인 맞춤형 약물 투여 전략을 수립하는 데 직접 활용될 수 있기 때문이다. 궁극적으로 이 연구는 마취 약물의 효과와 부작용을 동시에 최적화하여, 수술 중 안전성 향상과 수술 후 회복 촉진을 실현하는 임상약리 기반 마취 연구로 이어진다.

이 연구실은 수술 중 뇌파를 활용하여 마취 깊이와 수술 후 신경인지 결과를 연결하는 연구도 활발히 수행하고 있다. 수술 중 burst suppression과 수술 후 섬망 사이의 연관성을 메타분석한 연구, 수술 전 전두엽 알파 비대칭성과 회복의 질 간의 관계를 분석한 연구는 모두 뇌파 지표가 임상 예후 예측에 중요한 단서를 제공할 수 있음을 보여준다. 이는 마취가 단순히 의식을 없애는 과정이 아니라, 뇌 기능 상태를 조절하는 정교한 의학적 개입임을 강조한다. 연구에서는 뇌파 신호의 정량 지표를 이용해 마취 중 과도한 뇌 억제가 발생하는지, 이러한 상태가 고령 환자나 취약 환자에서 섬망과 같은 합병증으로 이어질 가능성이 있는지를 분석한다. 또한 수술 전 뇌 기능 상태를 반영하는 비대칭성 지표가 수술 후 회복의 질과 어떤 관련이 있는지 탐색하여, 예후 예측 모델의 기초 자료를 축적하고 있다. 이러한 접근은 마취 깊이 조절을 보다 객관적이고 뇌 친화적으로 수행하는 기반이 된다. 장기적으로는 뇌파 기반 마취 관리가 수술 후 섬망, 인지기능 저하, 회복 지연을 줄이는 데 핵심 역할을 할 수 있다. 나아가 실시간 뇌파 분석을 통해 환자별 최적 마취 깊이를 자동 또는 반자동으로 조절하는 스마트 마취 시스템 개발로도 연결될 수 있다. 따라서 이 연구 주제는 뇌 기능 보호와 수술 후 삶의 질 향상을 목표로 하는 신경인지 중심의 마취 연구라고 할 수 있다.