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[연구] "수면무호흡증 뇌 손상 유발"

김성화 기자ksh2@healthi.kr 입력 : 2019-08-22 11:14  | 수정 : 2019-08-22 11:14

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사진=123RF

 

[헬스앤라이프 김성화 기자] 수면무호흡증 환자에게 대뇌백질의 변성과 함께 뇌 세포 사이사이의 연결까지 손상된 사실이 국내 연구진에 의해 확인됐다.

 

분당서울대병원은 신경과 윤창호 교수팀이 수면무호흡증 환자와 증상이 없는 일반인의 뇌 영상을 분석해 이 같은 사실을 확인했다고 21일 밝혔다. 수면무호흡증으로 인해 우리 뇌에 스트레스가 가해져 뇌 세포 간의 연결성이 손상되면 결국 뇌기능이 저하되고 뇌 조직이 손상될 수 있다.  

 

수면무호흡증은 성인 인구 4~8%가 앓고 있는 흔한 질환으로 수면 중 기도의 막힘이나 호흡조절의 어려움으로 본인이 느끼지 못하는 짧은 시간 동안 호흡이 멈추는 식으로 나타난다.

 

수면무호흡으로 산소공급이 원활하지 못하게 되면 다양한 기전을 통해 뇌에 손상을 줄 수 있는데, 계획을 세우고 실천하는 과정과 같은 ‘집행기능의 저하’, 해마의 ‘신경세포 손상’, 알츠하이머병의 원인으로 알려진 ‘아밀로이드 침착’, 수면 중 혈압 상승으로 인한 ‘미세 뇌경색’을 일으킬 수도 있다.

 

연구팀은 수면무호흡증이 실제로 뇌에 어떤 변화나 영향을 끼치는지 확인하고자 수면무호흡증 환자 135명(평균 나이 59세)과 증상이 없는 건강한 대조군 165명(평균 나이 58세)을 대상으로 뇌 영상검사(MRI)의 차이를 비교 분석했다.

 

윤창호 분당서울대병원 신경과 교수
사진=분당서울대병원

그 결과 수면무호흡증 환자에서는 실제로 대뇌백질이 변성(손상)된 것으로 나타났다. 백질은 주로 신경세포의 축삭이 지나가는 곳으로 축삭은 우리의 대뇌에서 정보를 전달하는 기능을 담당하고 있다. 따라서 백질에 변성이 생기거나 손상된다면 뇌의 한쪽 부분에서 다른 쪽까지의 정보전달이 어려워 질 수밖에 없다.

 

또한 수면무호흡증 환자의 뇌 영상에서는 뇌 세포를 잇는 구조적 연결성(네트워크)에도 변화가 일어난 것으로 확인됐다. 뇌에서 신경세포 연결의 이상으로 구조적인 변화와 연결성에 이상이 초래되면 뇌의 각 영역 사이에 정보를 교환한다거나 정보를 통합·분리하는 일에도 문제가 발생해 결국은 전체적인 뇌 기능이 저하될 수 있다.

 

윤창호 교수는 “수면무호흡증으로 인한 간헐적 저산소증, 교감신경계의 활성화, 잠자는 중간 중간 뇌가 깨는 수면분절은 뇌에 스트레스를 가하고 결국은 각 세포 사이사이를 연결하는 구조적 연결성에도 이상이 발생하는 것”이라며 “우리 뇌의 여러 영역에서 정보처리능력을 저하시키는 위험인자인 만큼 수면무호흡증은 적극적으로 치료해야 하는 질환”이라고 설명했다.

 

이번 연구 한국연구재단의 뇌과학원천기술개발사업 및 질병관리본부의 지원을 받아 진행됐으며 미국 수면연구학회(Sleep Research Society) 공식저널 <슬립(SLEEP)>  최근호에 게재됐다.

 

 

******아래는 논문 원본 일부 발췌본 (Downloaded from SLEEP)

 

Altered structural brain network resulting from white matter injury in obstructive sleep apnea

 

Min-Hee Lee,  Chang-Ho Yun,  Areum Min,  Yoon Ho Hwang,  Seung Ku Lee,  Dong Youn Kim, Robert J Thomas,  Bong Soo Han,  Chol Shin

 

Abstract

 

Study Objectives

To assess, using fractional anisotropy (FA) analysis, alterations of brain network connectivity in adults with obstructive sleep apnea (OSA). Abnormal networks could mediate clinical functional deficits and reflect brain tissue injury.

 

Methods

Structural brain networks were constructed using diffusion tensor imaging (DTI) from 165 healthy (age 57.99 ± 6.02 years, male 27.9%) and 135 OSA participants (age 59.01 ± 5.91 years, male 28.9%) and global network properties (strength, global efficiency, and local efficiency) and regional efficiency were compared between groups. We examined MRI biomarkers of brain tissue injury using FA analysis and its effect on the network properties.

 

Results

Differences between groups of interest were noted in global network properties (p-value < 0.05, corrected), and regional efficiency (p-value < 0.05, corrected) in the left middle cingulate and paracingulate gyri, right posterior cingulate gyrus, and amygdala. In FA analysis, OSA participants showed lower FA values in white matter (WM) of the right transverse temporal, anterior cingulate and paracingulate gyri, and left postcentral, middle frontal and medial frontal gyri, and the putamen. After culling fiber tracts through WM which showed significant differences in FA, we observed no group difference in network properties.

 

Conclusions

Changes in WM integrity and structural connectivity are present in OSA participants. We found that the integrity of WM affected brain network properties. Brain network analysis may improve understanding of neurocognitive deficits in OSA, enable longitudinal tracking, and provides explanations for specific symptoms and recovery kinetics.

 

※ 출처 SLEEP 

 


ksh2@healthi.kr

 

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