주간 메디컬 탑픽 | “확장된 뇌혈관 주위 공간이 알츠하이머 악화시켜”
주간 메디컬 탑픽 | “확장된 뇌혈관 주위 공간이 알츠하이머 악화시켜”
  • 이지혜
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  • 승인 2022.12.03 00:01
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[헬스코리아뉴스 / 이지혜] 이번 주(11월 27일~12월 2일)에도 인간의 건강에 영향을 미치는 흥미로운 연구 결과들이 나왔습니다. 수술이 어려운 국소진행성 담도암에서 세계 최초로 젬시타빈, 시스플라틴, 아브락산 3개 약제 병합치료 후 수술로 재발률 및 합병증을 낮추고 장기생존율을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다. 알츠하이머병에서 뇌혈관 주위 공간 확장의 정도가 심할 경우 인지기능이 빠르게 악화한다는 연구와 대장암 폐 전이 환자의 고주파 열 치료술 효과도 확인됐습니다. 한 주 동안 화제가 된 주요 메디컬 뉴스를 정리했습니다. [편집자 글]

50~60대 여성, 발목 골절 위험 2배 이상↑

(왼쪽부터) 한림대동탄성심병원 정형외과 김성재·강화준 교수 [사진=한림대의료원 제공]
(왼쪽부터) 한림대동탄성심병원 정형외과 김성재·강화준 교수 [사진=한림대의료원 제공]

발목 골절은 남성의 경우 청소년기에 가장 높고 이후 나이가 많아짐에 따라 완만히 증가하지만, 여성의 경우 50~60대에 발목 골절이 급격히 증가한다는 연구 결과가 나왔다. 

한림대동탄성심병원 정형외과 김성재(교신저자)·강화준(1저자) 교수 연구팀은 ‘한국의 발목 골절 역학: 전국 인구 기반 연구(Epidemiology of Ankle Fractures in Korea: A Nationwide Population-Based Study)’를 통해 이 같은 내용을 확인했다고 28일 밝혔다. 

연구팀은 2009년부터 2018년까지 국민건강보험공단에 등록된 발목 골절 환자 79만 4312명을 분석했다. 분석 결과 이 기간에 연평균 10만명당 159명이 발목 골절을 당했고, 발목 골절 발생률은 2009년 10만명당 130명에서 2018년 172명으로 32% 증가했다. 성별로는 여성이 10만명당 168명으로 남성 10만명당 150명보다 다소 높았다.

남성의 경우 청소년기인 10대에 10만명당 272명으로 가장 발병률이 높았고, 이후 연령이 증가함에 따라 발병률은 상대적으로 완만히 증가했다. 

반면 여성의 경우 50대에서 40대보다 2배 이상 증가하며 급격히 발병률이 늘었고, 60대 여성의 발목 골절 발생률은 10만명당 348명으로 남녀 통틀어 전 연령대에서 가장 높았다. 또 같은 나이대 남성에 비해 2배 이상의 높은 발병률을 보였다.

계절별로는 아동·청소년의 경우 학기가 시작하고 야외활동이 증가하는 봄과 가을에 발병률이 높았고, 60대 이상 노인은 겨울철에 발병률이 가장 높았다. 

겨울철에 발목 골절이 증가하는 것은 추운 날씨로 근육이 위축되고 빙판길 미끄러짐 사고 등이 원인으로 날씨가 춥고 폭설이 내릴 때 이러한 경향이 더 커졌다. 이로 인해 극심한 한파와 기록적인 폭설이 내렸던 2011년과 2012년에 발목 골절 발생률이 예외적으로 높게 나타났다.

발목 골절은 모든 뼈 부상의 10%를 차지하는 가장 흔한 부상이며, 고관절 골절, 손목 골절에 이어 세 번째로 자주 발생하는 골절이다. 발목 골절은 관절 주변의 골절이 발생하는 특성으로 인해 수술이 필요한 경우가 적지 않으며, 외상 후 관절염, 감염, 관절 통증 등의 합병증이 드물지 않게 생길 수 있는 중요한 골절이다. 

발목 골절의 발생률은 인구의 고령화와 함께 점차 증가하는 경향이 있는 것으로 알려져 있지만 한 국가의 전 인구를 대상으로 한 정확한 연구가 부족한 실정이었다.

김성재 교수는 “이번 연구를 통해 성별, 연령별, 계절별로 나타나는 발목 골절의 명확한 특징과 차이를 확인할 수 있었다”며 “발목 골절은 쉽게 당할 수 있고 재발률이 높으며 치료가 쉽지 않기 때문에 고위험군에 대한 예방교육과 부상 시 대처법을 정확하게 알릴 필요가 있다”고 설명했다.

김 교수는 “특히 여성의 경우 폐경기 이후 골다공증의 위험이 증가하는 50대와 60대에서 발목 골절 위험이 크게 증가했다”며 “이 연령대의 여성들은 발목 골절에 대한 각별한 주의가 요구된다”고 말했다.

 

“간섬유화 진행 단계별 각각 다른 면역세포 관여”

(왼쪽부터) 은평성모병원 소화기내과 배시현 교수, 병리과 정은선 교수, 서울성모병원 소화기내과 성필수 교수, 국군고양병원 이재준 전문의 [사진=은평성모병원 제공]
(왼쪽부터) 은평성모병원 소화기내과 배시현 교수, 병리과 정은선 교수, 서울성모병원 소화기내과 성필수 교수, 국군고양병원 이재준 전문의 [사진=은평성모병원 제공]

국내 의료진이 만성 간질환에 의해 유발되는 간섬유화의 진행에 있어 단계별로 각각 다른 면역세포가 관여한다는 사실을 처음으로 규명했다. 

가톨릭대학교 은평성모병원 소화기내과 배시현 교수, 병리과 정은선 교수, 서울성모병원 소화기내과 성필수 교수(이상 교신저자), 국군고양병원 이재준 전문의(제1저자) 연구팀은 사람의 간섬유화 초기 단계와 후기 단계에서 각각 다른 면역단백 발현 양상을 보이는 단핵세포가 관여함을 디지털공간프로파일링(digital spatial profiling)이라는 새로운 기법으로 규명했다고 28일 밝혔다.

연구팀이 간질환 환자 83명으로부터 얻은 조직 검체에서 간섬유화와 관련된 유전자 및 단백질을 추출하기 위해 디지털공간프로파일링을 시행한 결과, 초기 간섬유화 단계에서는 조직 단핵구(tissue monocytes)가, 후기 간섬유화 단계에서는 대식세포의 아형인 상흔 관련 대식세포(scar-associated macrophage)가 관여한다는 사실을 확인했다. 

유전체 분석 최신 기술인 디지털공간프로파일링은 인체조직 내의 특정한 위치를 지정해 해당 부위의 유전체 및 단백질 발현 정도를 분석하는 검사법으로 많은 질환의 발병기전을 밝혀내는데 효과적인 것으로 알려져 있다.    

연구팀은 초기와 후기 간섬유화를 구분하고 예측할 수 있는 단백질 조합도 함께 발굴했는데, 6개의 단백질로 이뤄진 이 단백질 조합은 내부검증(internal validation)에서 높은 예측도를 나타내 향후 간섬유화 치료제 개발에 있어 표적물질로 활용될 가능성이 높다.

<strong>간섬유화 단계에 따른 단핵세포 발현 영상</strong><br>그림 1 : 면역단백 발현 양상에 따른 단핵세포들의 상대적 위치를 나타낸 지도. 조직 단핵구는 원(∙), 상흔 관련 대식세포는 별(★)로 표시돼 있다.<br>그림 2 : 단백질 발현 결과에 따른 단핵세포 발현 양상. 그림 1과 비교, 대입해 보았을 때, 초기 간섬유화에서는 조직 단핵구가, 후기 간섬유화에서는 상흔관련 대식세포의 발현도가 높음을 확인할 수 있다. [사진=은평성모병원 제공]
간섬유화 단계에 따른 단핵세포 발현 영상
그림 1 : 면역단백 발현 양상에 따른 단핵세포들의 상대적 위치를 나타낸 지도. 조직 단핵구는 원(∙), 상흔 관련 대식세포는 별(★)로 표시돼 있다.
그림 2 : 단백질 발현 결과에 따른 단핵세포 발현 양상. 그림 1과 비교, 대입해 보았을 때, 초기 간섬유화에서는 조직 단핵구가, 후기 간섬유화에서는 상흔관련 대식세포의 발현도가 높음을 확인할 수 있다. [사진=은평성모병원 제공]

간섬유화는 만성 간질환에 의해 간이 손상과 재생을 반복하는 과정에서 발생한다. 간세포에서 발생한 염증으로 인해 정상 세포가 파괴되는 과정에서 간에 흉터가 나타나고, 이런 흉터가 광범위하게 진행되면 간이 딱딱하게 굳어지는 간경화로 발전한다. 

간경화는 간암을 유발할 수 있는 전암 병변이자 다양한 합병증을 일으킬 수 있는 치명적인 질환으로 국내에는 약 10만 명 이상의 환자가 있으며 그 수는 증가하는 추세에 있다.

현재까지의 간섬유화 연구들은 다양한 면역세포들이 섬유화 진행에 관여하는 것으로 추정하고 있었으나 이번처럼 다수의 환자 검체를 활용해 다양한 면역세포에서 발현되는 수많은 면역조절단백을 동시에 분석하고 발병기전을 규명한 연구는 없었다.

배시현 교수는 “이번 연구는 간섬유화 진행에 대한 이해도를 높일 수 있는 결과라는 점에서 큰 의미를 둘 수 있다”며 “간섬유화 및 간경화에 대한 마땅한 치료제가 없는 실정에서 연구 결과를 토대로 향후 간섬유화 치료 약제 발굴에 가속도가 붙게 될 것”이라고 강조했다.
 

생존율 낮은 국소진행성 담도암 환자 치료 전략 찾았다

(왼쪽부터) 분당차병원 혈액종양내과 전홍재 교수, 외과 최성훈 교수 [사진=차병원 제공]
(왼쪽부터) 분당차병원 혈액종양내과 전홍재 교수, 외과 최성훈 교수 [사진=차병원 제공]

국내 의료진이 수술이 어려운 국소진행성 담도암에서 세계 최초로 젬시타빈, 시스플라틴, 아브락산 3개 약제 병합치료 후 수술로 재발률 및 합병증을 낮추고 장기생존율을 높일 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 

차 의과학대학교 분당차병원 암센터 전홍재(혈액종양내과) 교수, 최성훈(외과) 교수 연구팀은 2019년 10월부터 2021년 8월까지 수술이 불가능한 국소진행성 담도암 환자 129명을 대상으로 젬시타빈, 시스플라틴, 아브락산 3개 약제 병합치료를 진행했다.

항암 치료 후 56.6%(73명) 환자가 수술을 받았으며, 8.2%(6명) 환자에서 암세포가 모두 사멸되는 완전관해(Complete remission, CR)를 확인했다.

처음 진단 시 수술이 어려웠던 국소진행성 담도암에도 불구하고 강력한 항암치료 후 완전 절제율이 91.8%로 높았다. 일반적으로 전체 담도암의 완전 절제율은 70% 안팎에 불과하다. 3개 약제 병합치료법은 기존 항암요법에 비해 수술 전환율이 높고, 항암-방사선 병합요법에 비해 재발률 및 수술 합병률이 낮음을 확인했다.

담도는 간에서 십이지장까지 연결되는 관으로 담즙을 운반한다. 이곳에 생기는 암을 담도암(담관암)이라고 한다. 2020년 중앙암등록본부가 발표한 전체 담도암 5년 생존율은 28.8%로 예후가 좋지 않은 암이다.

특히 진행성 담도암은 수술적 치료가 어려워 젬시타빈, 시스플라틴 2개 약제 병합 항암치료법이 표준치료다. 항암치료를 해도 기대수명이 평균 1년 미만으로 새로운 치료법 개발이 절실하다.

 

“미토콘드리아 기능부전 있어도 뇌전증 수술 가능”

(왼쪽부터) 세브란스병원 소아신경과 김흥동 교수,&nbsp;강남세브란스병원 소아청소년과 이영목·나지훈 교수 [사진=세브란스 제공]
(왼쪽부터) 세브란스병원 소아신경과 김흥동 교수,&nbsp;강남세브란스병원 소아청소년과 이영목·나지훈 교수 [사진=세브란스 제공]

미토콘드리아 기능부전을 동반한 뇌전증 환자가 뇌량절제술을 받아도 효과가 우수하고 안전하다는 연구 결과가 나왔다. 

세브란스병원 소아신경과 김흥동 교수, 강남세브란스병원 소아청소년과 이영목·나지훈 교수 연구팀은 대표적인 고식적 뇌전증 수술인 뇌량절제술을 미토콘드리아 기능부전을 동반한 난치성 뇌전증 환자에게 효과적이고 안전하게 적용한 성과를 28일 밝혔다.

연구팀은 미토콘드리아 기능부전을 동반한 난치성 뇌전증 환자를 대상으로 한 뇌량절제술의 효과와 안전성을 비교, 연구하기 위해 미토콘드리아 기능부전 동반 환자와 그렇지 않은 환자의 수술 결과를 비교했다. 뇌량절제술은 뇌전증 원인 부위가 뚜렷하지 않을 때 양쪽 대뇌의 연결부위인 뇌량을 끊어 경련 빈도와 강도를 줄이는 대표적인 고식적 뇌전증 수술이다.

연구팀은 2007~2015년 세브란스병원에서 뇌량절제술을 받은 소아 난치성 뇌전증 환자 20명을 분석했다. 그중 10명은 미토콘드리아 기능부전을 동반했고 나머지 10명은 미토콘드리아 기능부전이 없었다.

치료 효과를 살피기 위해서는 경련 감소와 뇌파 호전 상태를 확인했다. 미토콘드리아 기능부전 동반군과 대조군에서 수술 12개월 후에 50% 이상의 경련 감소를 보인 환자 비율은 각각 50%, 70%로, 통계적으로 유의한 차이가 없이 수술 효과가 두 그룹에서 모두 우수했다.

수술 12개월 후에 뇌파 호전을 보인 비율은 각각 60%, 80%로 나타났다. 역시 통계적으로 유의한 차이가 없이 두 그룹에서 뇌량절제술의 우수한 뇌파 호전 효과를 보였다.

 

미토콘드리아 기능 부전 유무에 관계없이 뇌량절제술의 효과에 있어서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며,&nbsp;미토콘드리아 기능 부전이 있는 난치성 뇌전증 환자에게서도 안전하고 효과적으로 뇌량절제술을 시행할 수 있다는 것을 보여준다. [자료=세브란스 제공]
미토콘드리아 기능 부전 유무에 관계없이 뇌량절제술의 효과에 있어서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며 미토콘드리아 기능 부전이 있는 난치성 뇌전증 환자에게서도 안전하고 효과적으로 뇌량절제술을 시행할 수 있다는 것을 보여준다. [자료=세브란스 제공]

두 그룹 환자들에게서 뇌량절제술 후 심각한 부작용은 없었다. 수술 후 2주 간 집중 관리를 통해 환자들은 무사히 회복할 수 있었다. 미토콘드리아 기능부전을 동반군에서 시행한 뇌량절제술의 안전성을 보인 결과다.

세포 안에 존재하는 미토콘드리아는 에너지를 만든다. 미토콘드리아는 우리가 섭취하는 음식 등을 에너지원인 ATP로 변환한다. ATP 변환에 문제가 생기면 뇌, 근육 같은 중요한 장기들이 기능을 하지 못하고 이상이 생긴다. 이러한 미토콘드리아 기능부전으로 인해 난치성 뇌전증과 같은 심각한 신경학적 합병증이 생길 수 있다.

때문에 미토콘드리아 기능부전과 뇌전증을 함께 가진 환자에게는 약물 치료가 힘들다. 미토콘드리아 기능부전이 있는 경우에는 뇌세포들의 기능이 떨어져 약물로 난치성 뇌전증이 발생할 수 있으며 약물 치료 자체만으로써 생길 수 있는 부가적인 미토콘드리아 기능부전 때문에 약물 선택에도 제약이 따르기 때문이다.

약물 치료는 물론 뇌전증 수술도 어렵다. 뇌전증 수술은 큰 에너지가 필요한데 미토콘드리아 기능이 떨어진 만큼, 뇌전증 수술 과정에서 에너지 고갈이 심하고 환자 생명에 큰 위험을 초래할 수 있다고 알려져 있기 때문이다.

 

“소아청소년 오미크론 변이에 취약”

코로나 변이 바이러스에 대한 연령별 감수성 [사진=국립암센터 제공]
코로나 변이 바이러스에 대한 연령별 감수성 [사진=국립암센터 제공]

소아청소년의 코로나19 오미크론 감염 확률이 기존 바이러스보다 최대 5배 정도 높은 것으로 나타났다.

국립암센터 전준영 감염내과 전문의와 김용대 서울대학교 통계학과 교수 연구팀은 소아청소년이 기존의 코로나19 바이러스보다 오미크론 변이 감염에 특히 취약하다는 기존의 추정을 국내 데이터를 분석해 입증했다. 

올해 초부터 오미크론 변이 바이러스가 빠르게 확산하면서 급성 폐쇄성 후두염(크룹, Croup)을 동반한 소아 코로나19 확진자가 급격하게 증가했다. 전체 입원환자 중 소아청소년의 입원 비율이 다른 변이 시기보다 상대적으로 높아지면서 소아청소년이 오미크론 변이에 취약한 것이 아니냐는 지적이 제기됐다.

연구팀은 델타 변이 발생 전인 3차 유행, 델타 변이의 4차 유행, 오미크론 변이의 5차 유행 기간에 변이 바이러스에 대한 연령별 감수성을 추정했다. 소아 확진자 증가는 오미크론 변이 자체의 특성일 수도 있지만 소아청소년이 성인에 비해 타인과의 접속 횟수가 많고, 예방접종률이 낮아서 나타나는 현상일 수 있으므로 이를 고려해 분석했다.    

분석 결과, 소아청소년에서 오미크론 변이 바이러스에 감염될 확률은 델타 변이 바이러스보다 최대 3.2배(15–19세), 변이 발생 전 바이러스보다는 최대 5.28배(10–15세) 높은 것으로 나타났다. 반면, 50대 이상은 오미크론 변이 바이러스에 감염될 확률이 오미크론 이전 바이러스보다 2배, 75세 이상은 1배 정도 높았다.

이번 연구 결과는 오미크론 유행 이후 소아·청소년 환자의 입원율이 델타 유행 때와 비교해서 3배 정도 늘었다는 미국과 영국의 보고와도 비슷했다.

변이 발생 전 바이러스는 폐와 같은 하기도 부위에 감염을 잘 일으키지만 오미크론 변이 바이러스는 인두, 후두와 같은 상기도 부위 감염을 잘 일으키는 것으로 알려졌다. 성인에 비해 상기도가 좁은 소아는 오미크론 변이에 특히 취약할 수 있고, 상기도 폐쇄로 인한 크룹이 동반될 수 있다.

2020년 코로나19 유행 초기에는 고령층의 감염이 두드러졌다면, 바이러스가 변이를 거듭하면서 어린 연령대의 코로나19 감염이 두드러지게 나타났다. 인플루엔자 역시 어린이와 고령층에게 위중한 감염을 일으킬 수 있어 국가예방접종 주 대상자를 어린이와 고령층으로 하고 있다. 연구팀은 코로나19 변이에 대한 연령별 감수성 역시 인플루엔자처럼 변화하는 것일 수 있다고 추정했다.

전준영 전문의는 “이번 연구는 연령별로 코로나19 바이러스에 감염이 얼마나 잘 되는지(감수성, susceptibility)를 확인한 것이지 연령별로 타인을 얼마나 잘 감염시키는지(전파력, infectivity)를 규명한 것이 아니다”라는 점을 강조했다.
 

소아 백혈병 조혈모세포 이식 후 ‘폐 합병증’ 원인 규명

서울성모병원 소아청소년과 이혜진 ‧ 조빈(교신저자) 교수
서울성모병원 소아청소년과 이혜진 ‧ 조빈(교신저자) 교수

소아 백혈병과 같은 혈액암 치료법 중 하나는 건강한 조혈모세포를 이식 받는 동종 조혈모세포이식이다. 하지만 조혈모세포가 성공적으로 이식 되어도, 이식 후 폐렴과 같은 폐 합병증이 발생할 수 있고, 생존율에 크게 영향을 주지만, 혈액암 종류, 이식 형태, 이식편대 숙주병, 감염 등에 따라 원인이 다양하여 미리 예측하고 치료하는 것이 어렵다.

가톨릭대학교 서울성모병원 소아청소년과 이혜진(제1저자)·조빈(교신저자) 교수팀이 조혈모세포 이식 전 고용량 항암제를 투여 받거나, 폐 기능이 낮은 소아 환아는 이식 후 폐 합병증 발생 위험도 높다는 연구 결과를 국제 학술지에 게재했다.

이 교수팀은 서울성모병원에서 동종 조혈모세포 이식을 받은 소아청소년 환자 617명을 대상으로, 이식 과정에서 투여한 항암제 종류와 이식 전 폐기능이 이식 후 폐 합병증 발생 위험에 미치는 영향을 조사했다.

그 결과 이식 전 암 세포를 제거하기 위해 투여하는 항암제 부설판(Busulfan)과 플루다라빈(Fludarabin)을 고용량으로 병용 투여한 환아는 이식 후 비 감염성 폐 합병증 발생 위험이 1.99 배 증가한 것으로 나타났다.

이식 전 폐의 공기주머니(폐포) 부피가 작은 환아가, 이식 후 감염성 폐 합병증에 걸릴 위험은 2.88 배, 비 감염성 폐 합병증 발생 위험은 4.28 배 높았다.

이혜진 교수는 "소아 조혈모세포 이식 후에 발생하는 폐 합병증은, 혈액암이 완치된 환자들에서도 안 좋은 예후를 보일 수 있는 중요한 질환인 만큼, 폐 합병증 발생 위험이 높은 환아를 미리 예측하고, 조기 치료 하는데 도움이 될 수 있기를 기대한다"고 소감을 밝혔다.

 

폐 전이 대장암 환자 고주파 열 치료술 효과 확인

(왼쪽부터) 영상의학과 홍현표 교수, 영상의학과 함수연 교수, 외과 김형욱 교수, 혈액종양내과 구동회 교수.
(왼쪽부터) 영상의학과 홍현표 교수, 영상의학과 함수연 교수, 외과 김형욱 교수, 혈액종양내과 구동회 교수.

강북삼성병원(원장 신현철) 영상의학과 홍현표 교수 등 대장암팀(영상의학과 홍현표·함수연 교수, 외과 김형욱 교수, 혈액종양내과 구동회 교수 등)이 대장암 폐 전이 환자의 고주파 열 치료술 효과를 확인했다.

일반적으로 대장암에서 폐 전이가 발생하면, 소수의 폐 전이인 경우 수술적 절제를 진행하게 된다. 하지만 폐 절제가 이뤄지면 수술 후 폐 기능 감소 등의 현상을 겪을 수 있다. 방사선 치료와 항암 화학요법을 진행할 경우, 방사선 치료 부위의 부작용 가능성이 존재한다. 이에 홍 교수팀은 이를 극복할 방안의 하나로 폐전이암의 고주파 열 치료술을 진행해 그 효과를 확인하는 연구를 진행했다.

폐암의 고주파 열 치료술은 CT, 초음파 등의 영상의학 장비 유도 하에 시술 기구를 안전한 경로로 폐 내부의 병변에 삽입시킨 후 열을 발생시켜 종양을 치료하는 기법이다. 국소 치료법 중의 하나인 고주파 열 치료술은 수술이 어려운 간, 폐, 신장의 악성종양 수술의 대체 치료법으로 인정받고 있다.

강북삼성병원 연구팀은 다학제 진료를 통해 결정된 폐전이 대장암 31명의 환자를 대상으로 시행된 48회의 폐 고주파 열 치료술을 분석했다.

대부분의 환자는 2박3일 단기 입원을 해 국소마취를 통해 시술 받았다. 치료성적은 1년과 2년차 국소 무재발 생존율이 각각 81%와 64%였고, 전체 생존율은 각각 98%와 97%였다.

특히 3D 단층 영상을 재구성하는 방법으로 Cone-beam CT로 표적을 정확히 타깃팅해 90%의 고주파술 성공률을 기록했다. 18% 정도에서 시술 후 기흉이 발생하는 합병증이 있었지만, 임상적으로 큰 문제가 되는 경우는 없었다.

 

대장암 폐 전이 고주파 열 치료 시술 직후 Cone Beam CT 소견.
대장암 폐 전이 고주파 열 치료 시술 직후 Cone Beam CT 소견.

 

대사증후군 예측 새로운 생체 지표 나왔다

(왼쪽부터) 강남세브란스병원 가정의학과 이용제·손다혜 교수 [사진=강남세브란스병원 제공]
(왼쪽부터) 강남세브란스병원 가정의학과 이용제·손다혜 교수 [사진=강남세브란스병원 제공]

심뇌혈관질환 및 당뇨병의 위험을 높이는 대사증후군을 예측할 수 있는 생체 지표의 폭이 넓어졌다.

강남세브란스병원 가정의학과 이용제·손다혜 교수 연구팀은 ‘대사증후군의 새로운 지표’에 대한 최근 연구들을 종합한 종설 논문을 발표했다.

대사증후군은 복부비만, 혈중 중성지방 증가, 고밀도 콜레스테롤 감소, 고혈압, 공복혈당 장애 등 각종 대사 질환이 개인에게서 한꺼번에 나타나는 것을 말한다. 이 다섯 가지 항목 중 정상 범위를 벗어난 항목이 3개 이상일 경우 대사증후군으로 진단된다. 대부분의 대사증후군의 경우 증상이 없으나 지속될 경우 심혈관계 질환의 위험을 높이기 때문에 조기 발견 및 치료가 중요하다.

연구팀은 이번 종설논문에서 기존에 잘 알려진 대사증후군 지표 이외에 새로운 가능성을 가진 여러 생체 지표들을 병리학적 기전과 함께 기술했다.

대사증후군의 발생기전은 아직 정확하게 밝혀지지 않았으나, 인슐린 저항성과 만성 염증이 주요하게 작용하는 것으로 알려져 있다. 지방이 몸에 과도하게 축적될 경우 인슐린 신호 전달체계에 문제를 일으켜 인슐린 저항성이 발생하고 혈당이 함께 증가할 수 있다. 또한 축적된 지방 조직은 그 자체로도 산화 스트레스와 염증 물질들을 분비해 동맥경화와 고혈압, 인슐린 저항성을 함께 유발한다.

연구팀은 이러한 발생 기전을 토대로 대사증후군의 지표를 ▲인슐린 저항성 관련 지표 ▲염증 지표 ▲아디포카인(지방조직에서 분비되는 염증 물질) ▲산화 스트레스 ▲그 외 일반 화학 지표로 나눴다.

 

다양한 대사증후군 진단 기준들 [사진=강남세브란스병원 제공]
다양한 대사증후군 진단 기준들 [사진=강남세브란스병원 제공]

인슐린 저항성 지표로는 인슐린과 공복혈당 수치를 토대로 한 HOMA-IR(Homeostasis Model of Insulin Resistance)과 중성지방을 고밀도 콜레스테롤로 나눈 중성지방/고밀도 콜레스테롤 비율(TG/HDL), 중성지방과 공복혈당으로 이루어진 TyG index가 많이 사용되고 있다. 그 중에서도 TG/HDL 비율과 TyG index는 쉽게 계산할 수 있고, 인슐린 저항성과 대사증후군을 잘 반영하는 것으로 알려져 최근 많은 논문에서 유용성이 입증됐다.

염증 지표들 중에서는 인터류킨6, 종양괴사인자-α(TNF-α), C-반응성단백(CRP), 백혈구 수치 등도 대사증후군과 연관이 있는 것으로 확인됐다. 감염과 같이 염증 수치를 올릴 수 있는 질환들이 없음에도 이러한 지표들이 상승돼 있다면 대사증후군을 의심해볼 수 있다.

아디포카인 중에는 렙틴, 아디포넥틴, 아디포넥틴/렙틴 비율, 플라스미노겐 활성제 억제제-1(PAI-1) 등이 대사증후군을 대표하는 지표로 사용될 수 있는 것으로 나타났다. 렙틴은 포만감을 느끼게 하는 호르몬으로, 지방세포에서 분비되며 식욕 억제 효과가 있어 음식 섭취량을 조절하는 역할을 한다. 

다만 대사증후군 환자의 경우 렙틴의 신호를 뇌가 인지하지 못해, 렙틴 분비량은 증가하나 비만을 초래하는 것으로 알려져 있다. 반대로 아디포넥틴은 인슐린 민감성을 높이고 당뇨를 예방하는 호르몬으로 대사증후군이 있는 사람에서 더 감소해 있는 연구 결과들을 보였다.

 

“확장된 뇌혈관 주위 공간이 알츠하이머 악화시켜”

인제대학교 상계백병원 신경과 정승호 교수, 용인세브란스병원 신경과 정석종 교수, 세브란스병원 신경과 이필휴 교수 [사진=상계백병원 제공]
인제대학교 상계백병원 신경과 정승호 교수, 용인세브란스병원 신경과 정석종 교수, 세브란스병원 신경과 이필휴 교수 [사진=상계백병원 제공]

알츠하이머병에서 뇌혈관 주위 공간 확장의 정도가 심할 경우 인지기능이 빠르게 악화한다는 연구 결과가 나왔다. 

상계백병원 신경과 정승호 교수, 용인세브란스병원 신경과 정석종 교수, 세브란스병원 신경과 이필휴 교수 연구팀은 세브란스병원에서 아밀로이드 PET 영상 검사를 통해 아밀로이드 침착이 확인된 208명의 알츠하이머병 환자에서 알츠하이머 진단 시 시행한 3T(Tesla: 테슬라, 자장의 세기) MRI 뇌 영상 가운데 기저핵(basal ganglia), 난형중심(centrum semiovale), 해마(hippocampus) 세 부위에 대해 분석하여 뇌혈관 주위 공간 확장의 정도를 확인했다. 

‘뇌혈관 주위 공간 확장(perivascular space dilation)’은 뇌 MRI를 찍을 때 흔히 발견되는 소견으로, 해당 소견이 발견됐다는 것은 뇌의 노폐물과 독소를 청소하는 기능에 문제가 생겼다는 것을 의미한다.

연구팀은 간이 정신 상태 평가(Mini-Mental State Exam)를 1년 이상의 간격으로 2회 이상 시행한 158명의 알츠하이머병 환자들에게서 각 부위의 뇌혈관 주위 공간 확장이 인지 점수 저하 속도와 어떤 관계가 있는지도 분석했다.

 

저핵, 난형중심, 해마 부위 뇌혈관 주위 공간 확장이 심한 환자의 뇌 MRI 영상 [사진=상계백병원 제공]
저핵, 난형중심, 해마 부위 뇌혈관 주위 공간 확장이 심한 환자의 뇌 MRI 영상 [사진=상계백병원 제공]

연구 결과, 세 부위에서 뇌혈관 주위 공간 확장과 아밀로이드 침착 정도 사이 연관성이 발견되지는 않았지만 난형중심 부위 뇌혈관 주위 공간 확장 정도가 심한 환자군은 그렇지 않은 환자군에 비해 매년 인지 점수가 0.58점씩 빠르게 감소했다.

기존 연구를 통해 뇌혈관 주위 공간 확장이 알츠하이머병 및 치매와 연관이 있다는 사실은 어느 정도 알려져 있었지만, 알츠하이머병이 확인된 환자에게서 뇌혈관 주위 공간 확장이 인지 저하와 연관이 있다는 것은 이번 연구를 통해 처음으로 밝혀졌다. 이는 뇌혈관 주위 공간 확장을 표적으로 하는 치료제가 알츠하이머병의 진행을 억제하는 데에 도움을 줄 수 있다는 것을 시사한다.

정승호 교수는 “뇌혈관 주위 공간 확장이 알츠하이머병 및 치매와의 연관성은 기존 연구에서 어느 정도 알려져 있었으나 이번 연구는 알츠하이머병이 확인된 환자에서 종단분석을 통해 뇌혈관 주위 공간 확장이 인지 저하와 연관 있다는 것을 처음으로 밝혀내 의미가 있다”고 말했다.

 

항혈소판제 요법 한국인 기준값 나왔다

세브란스병원 심장내과 김병극 교수 [사진=연세의료원]
세브란스병원 심장내과 김병극 교수 [사진=연세의료원]

한국인을 비롯한 동양인 심장질환자에게 약물 방출형 스텐트삽입술 후 항혈소판제 요법을 시행했을 때 합병증 발생률을 예측할 수 있는 기준값이 발견됐다. 동양인 환자군의 기준값으로 합병증 예측뿐만 아니라 사망률의 연관 관계까지 확인이 가능해졌다. 

세브란스 심장혈관병원 심장내과 김병극·이승준 교수, 고려대학교 의과대학 순환기내과 임도선·차정준 교수 연구팀은 약물 방출형 스텐트삽입술 후 항혈소판제를 사용했을 때 나타나는 혈소판 반응성 수치인 PRU(Platelet Reactivity Unit, 혈소판 응집도)의 동양인과 서양인 차이를 규명하고 동양인에 맞는 기준값을 제시했다고 2일 밝혔다. 

심각한 관상동맥 협착을 보이는 허혈성 심장질환 치료에는 약물 방출형 스텐트삽입술을 시행한다. 이때 스텐트 혈전증을 막고 심근경색, 뇌경색, 사망 등의 심각한 합병증을 예방하기 위해 아스피린이나 클리피도그랠과 같은 항혈소판제를 투여한다. 하지만 일부 환자는 항혈소판제 투약 효과가 떨어지고 합병증이 발생하는 경우가 있다. 의료진들은 항혈소판제 사용 시 혈소판 응집도 수치를 기준값으로 참고하는데 이 기준값은 서양인들을 대상으로 한 것이다.

한국인을 비롯한 동양인은 혈소판의 생리학적 특성이 서양인과 달라 같은 질환을 앓아도 합병증 빈도가 더 적게 나타나는 등 차이를 보인다. 하지만 동양인을 대상으로 한 분석이 존재하지 않아 기준값이 명확하지 않고, 치료 전략을 수립하기 어려웠다.

연구팀은 동양인의 혈소판제 요법 사용 후 혈소판의 투약 효과와 임상 관련성을 연구하기 위해 전국 32개 기관에서 약물 방출형 스텐트삽입술을 시행한 1만 3160명에게 항혈소판제 요법 후 혈소판 응집도를 측정했고 최대 5년까지 경과 관찰했다.

관찰 결과, 혈소판 응집도 수치가 높은 환자의 시술 후 예후가 좋지 않고 사망률이 높다는 것을 확인했다. 서양 환자들이 보인 혈소판 응집도의 평균값은 188이나, 동양 환자들은 전반적으로 더 높은 218을 보였다. 또 동양인은 혈소판 응집도 값이 252를 넘을 때 심근경색, 뇌경색, 사망 등 치명적인 합병증 발생 확률이 크게 높아짐을 확인했다.

혈소판 응집도를 분석했을 때 서양 환자보다 동양 환자의 수치가 더 높았으나 합병증의 발생 빈도는 낮게 나와 기존 학설에 대한 증명이 확인됐고 동양인의 스텐트삽입술 기준값을 제시하게 됐다. 기존 서양 연구 결과와는 다르게 혈소판 응집도가 낮더라도 출혈성 합병증 발생 빈도는 증가하지 않는 동양인만의 특성을 최초로 규명했다.

기존 서양에서 이뤄진 연구는 혈소판 응집도 값으로 심혈관 합병증의 발생 빈도 예측에 활용됐으나 사망률과 인과관계 설명은 하지 못했다. 연구팀은 혈소판 응집도가 높아질수록 심근경색, 뇌경색과 같은 허혈성 합병증 발생 빈도가 높아지고 나아가 사망률까지 높아진다는 결과를 발견했다.

이번 연구로 세계 최대규모로 환자를 모아 장기간 추적 관찰을 함으로써 혈소판 응집도와 사망률의 연관 관계까지 확인할 수 있게 됐다. 동양인 맞춤형 스텐트삽입술 치료 전략 수립에 신뢰도를 주는 기준이 수립된 것이다.


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