미국 일리노이주 웨스터체스터-중증 폐쇄성수면시무호흡(OSA) 환자에서는 회백질농도가 뇌의 복수 영역에서 낮아진다고 삼성서울병원 홍승봉 교수가 Sleep에 발표했다.
OSA에서는 기억장애, 심혈관장애, 실행기능부전, 자율신경과 호흡조절 부전 등의 장애가 자주 나타나지만 이번 결과는 이것이 뇌의 형태적 변화와 관련할 가능성을 보여준다.
뇌크기와 상관없이 농도저하
대뇌피질을 가리키는 '회백질'은 뇌의 대부분의 정보를 처리한다. 회백질은 대뇌와 소뇌의 표면을 감싸는 조직층으로 회색을 띠고 있다.
뇌의 다른 부위 대부분은 신경섬유가 미에린초라는 피막을 가지며 백색을 띠고 있다.
홍 교수는 새롭게 중증 OSA로 진단된 남성을 대상으로 뇌를 측정하여 대뇌변연계, 전두전피질, 소뇌 등 복수의 뇌 영역에서 회백질농도가 건강한 사람보다 유의하게 낮아진다는 사실을 알아냈다.
또 회백질의 구조적 차이를 특징지우기 위해 optimized voxel-based morpho-metry라는 MRI 데이터의 자동처리 기술을 이용해 뇌의 특정 영역이 아니라 전체 뇌를 측정했다.
교수는 OSA남성환자 36례(평균 44.8세)와 나이를 일치시킨 건강한 남성 대조군 31례를 비교했다.
수면 폴리그래프를 이용해 하룻밤 수면상태를 관찰한 결과, OSA군에서는 무호흡저호흡지수(AHI, 수면 1시간 당 무호흡과 호흡저하의 횟수)의 평균수치가 52.5였다(AHI>30은 중증 OSA로 간주된다).
OSA군에서는 대조군보다 수면 중에 깨어나는 횟수가 많고 수면구조도 더 단편적이었다.
놀라운 점은 OSA군에서는 회백질 크기가 유의하게 변화하지 않는데도 불구하고 회백질 농도가 낮아졌다는 사실이다.
교수에 따르면 OSA군에서는 야간에 저산소혈증과 고탄산가스혈증이 자주 발생하고 혈관확장과 뇌의 자동조절기구에 혼란이 발생한다.
이 때문에 OSA군에서는 뇌의 혈액함량과 수분함량이 증가해 이것이 뇌크기 감소를 감춰버려 변화가 뚜렷해지지 않을 가능성이 있다고 한다.
치료로 각종 장애치유 가능성
홍 교수는 "이번 연구에서 중증 OSA를 진단해 효과적으로 치료하는게 중요한 것으로 나타났다. OSA로 인한 수면의 질적 저하와 뇌손상의 진행은 기억력저하, 정서상의 문제, 인지기능저하와 심혈관장애 증가의 원인이 될 수 있다. 지속양압호흡요법(CPAP)을 통해 중증 OSA환자의 뇌손상 진행을 억제할 수도 있다"고 말한다.
미국수면의학회에 따르면 OSA는 수면시무호흡장애의 하나이며 호흡하려고 해도 무호흡과 호흡저하가 발생한다.
이는 수면 중 근육이 이완될 때 혀와 구개연이 내려가 상기도를 막는게 원인이다. 이렇게 호흡저하와 무호흡이 일어나면 혈중 산소포화도가 급격하게 낮아지기도 한다.
OSA환자 대부분은 자주 심하게 코를 골고 또 낮에 지나치게 졸린 경우가 많다.
OSA의 일반적인 치료법은 수면 중 장착한 마스크를 통해 기도에 안정된 공기를 공급하는 CPAP다. 기도를 확장시켜 호흡정지를 막고 혈중산소농도를 정상수준으로 회복시켜준다.
교수는 "회백질 농도의 저하가 OSA의 결과인지 아니면 이전부터 있었던 뇌의 이상이 OSA 발병에 영향을 미치는지 여부를 확인하기 위해 추가 연구가 필요하다"고 말한다.