김종민 분당서울대병원 신경과 교수, 배윤정 영상의학과 교수, 윤인영 정신건강의학과 교수, 송요성 핵의학과 교수로 구성된 다학제 연구팀이 뇌 글림프 체계가 손상된 렘수면장애 환자의 경우 파킨슨병 발병 위험이 높다는 것을 세계 최초로 보고했다. 

뇌 안에 병적 단백질이 축적되면 알츠하이머병, 파킨슨병을 비롯한 퇴행성 뇌질환이 발생할 수 있는데, 이 중 파킨슨병은 알파시누클레인이라는 병적 단백질이 제대로 배출되지 못해 생기는 병이다. 파킨슨병과 연관성이 높은 질환으로 렘수면장애가 있다. 렘수면을 하는 동안 근육의 긴장도가 커지고 소리를 지르거나 공격적 행동을 하는 등 꿈과 관련되어 과도한 움직임과 이상행동을 보이는 질환이다. 

최근 깊은 수면 중에 뇌에 쌓인 노폐물을 혈관 주위 글림프를 통해 배출해 처리하는 일종의 뇌신경 청소 시스템인 ‘뇌 글림프 체계(Glymphatic System)’의 존재가 밝혀지면서 손상된 뇌 글림프 체계의 기능이 뇌 안의 병적 단백질 축적을 불러와 파킨슨병의 발병 기전으로 작용할 수 있다는 예측이 있었지만, 실제 인체에서 이를 증명한 연구는 없었다. 

이에 분당서울대병원 연구팀은 렘수면장애 환자 20명, 파킨슨병 환자 20명, 대조군 20명을 대상으로 DTI(확산텐서영상)를 포함한 MRI 검사를 시행해, 혈관주위 뇌 글림프 흐름을 반영하는 주위 공간의 확산 지수(ALPS 지수)를 분석해 서로 비교했다. 

그 결과 ALPS 지수가 대조군에서는 1.72이었던 반면, 렘수면장애 그룹에서는 1.53,  파킨슨병 그룹에서는 1.49로 더 낮게 나타났다. ALPS 지수가 낮을수록 뇌 글림프 체계가 손상된 것으로, 렘수면장애가 있는 경우 그렇지 않은 사람에 비해 뇌 노폐물 처리 시스템의 손상도가 높은 것이다. 또한 ALPS 지수가 낮아질수록 파킨슨병으로 전환될 위험도 함께 높아지는 것으로 밝혀졌다.

혈관주위 뇌 글림프 흐름 반영하는 주위 공간의 확산지수 관련 원리를 보여주는 모식도

배윤정 교수는 “파킨슨병의 전구 질환으로 알려진 렘수면장애 환자 중, 뇌 글림프 체계가 손상돼 있는 환자들은 파킨슨병 발병 위험이 더 높다는 사실을 밝혀냈다”며 “파킨슨병이라는 퇴행성 뇌질환에 뇌 글림프 체계의 손상이 실질적 기여를 한다는 점을 입증한게 의미있다”고 전했다.

김종민 교수는 “조영제 주입과 같은 침습적인 절차 없이 비침습적인 자기공명영상만으로 실제 인체의 뇌 글림프 기능을 평가할 수 있다는 것을 밝혀내 임상적 의의가 클 것으로 기대된다”며 “렘수면장애 환자들의 파킨슨병 발병 위험도를 미리 예측할 수 있게 됐다”고 강조했다.

한편 이번 연구결과는 영상의학 분야 최고 학술지 Radiology (IF = 29.146) 최신 호에 게재됐으며, 연구결과의 의미와 중요성을 설명하는 편집장의 특별 기고도 함께 실려 학계의 주목을 받고 있다.