[메디칼업저버 박선혜 기자] 국내 연구진이 뇌졸중 후 발생하는 연하장애(삼킴장애)의 중증도와 회복을 예측할 수 있는 바이오마커를 발견했다.

가톨릭대 여의도성모병원 재활의학과 김영국 교수, 부천성모병원 재활의학과 임선 교수 연구팀은 뇌신경섬유로 3차원 재건을 통한 뇌졸중 후 연하장애 중증도 및 회복 예측 지표를 찾았다.

연하장애는 영양결핍, 탈수뿐만 아니라 흡인성 폐렴의 주요 원인으로 뇌졸중의 전반적 회복에 영향을 미치며 사망률을 증가시킬 수 있다. 뇌졸중 환자 약 50%에서 연하곤란이 발생하는 것으로 알려졌다.

기존 연구는 뇌졸중 후 연하장애를 유발하는 뇌 손상 '부위'를 밝히는데 초점이 맞춰져 뇌 손상 '정도'를 정량적으로 평가하는 데 한계가 있었다. 

연구팀은 지난 2020년 삼킴과 관련된 뇌신경섬유로인 '피질연수로(corticobulbar tract)의 3차원 재건 및 정량적 분석' 논문을 통해 뇌졸중이 발생한 '환측', 손상되지 않은 '건측' 대뇌반구의 피질연수로 모두 연하장애 중증도와 관련 있다는 사실을 규명한 바 있다.

이를 근거로 연구팀은 발병 2주 이내 뇌졸중 환자를 대상으로 피질연수로와 연하장애 중증도 및 회복 가능성의 연관성을 밝히기 위한 전향적 연구를 진행했다.

2017년 3월부터 2018년 2월까지 부천성모병원을 내원한 뇌졸중 환자를 대상으로 발병 2주 이내 뇌신경섬유로 영상(diffusion tensor imaging)을 취득, 비디오투시나 내시경 등 삼킴검사를 통해 삼킴 기능을 정량적으로 평가했다. 

검사 결과에 따라 △뇌졸중 후 연하장애 발생군(27명) △뇌졸중 후 연하장애 미발생군(24명)으로 나눴고 △정상인 대조군(18명)을 포함해 세 군에서 피질연수로를 3차원 재건하고 비교 분석했다. 

그 결과, 연하장애 발생군은 미발생군보다 환측 피질연수로 손상정도가 약 2배 더 컸다. 이는 연하장애의 중증도와 관련 있었다. 

또 연하장애 발생군에서 건측 피질연수로의 미세구조 완결성 여부가 발병 3개월 후 삼킴기능 회복을 63.1%까지 예측할 수 있는 바이오마커임을 발견했다.

연구팀은 양측 대뇌반구의 피질연수로가 연하장애 회복의 중요 인자이며, 건측 대뇌반구를 연하장애 회복을 위한 신경조절치료의 표적으로 설정할 수 있는 임상적 근거를 제시했다.

김영국 교수는 "피질연수로는 일반 자기공명영상에서는 확인이 어렵지만, 3차원 재건을 통해 시각화하고 손상 정도를 정량적으로 측정할 수 있는 방법을 제시했다는 데 임상적 의의가 있다"며 "향후 다양한 연하장애 치료기법의 효과를 판정하는 데도 활용할 수 있을 것"이라고 밝혔다.  

임선 교수는 "발병 2주 이내 뇌졸중 환자에서 뇌신경섬유로 영상 분석을 통해 연하장애의 중증도와 회복을 조기에 예측할 수 있는 바이오마커를 발굴할 수 있었다"면서 "향후 연하곤란 중증도를 보다 정밀하게 판단하고 임상에서 환자별 맞춤형 치료를 설계하는 데 도움이 될 것으로 기대한다"고 전했다. 

한편 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 뉴로이미지:임상(Neuroimage:Clinical) 6월 온라인판에 실렸다.