알츠하이머병 환자 1시간 정도 늦게 깊은 잠 들고 운동량 적어

김신혜 기자
등록 2020-11-19 15:53:46
수정 2020-12-06 14:46:01

아주대병원, 스마트워치로 ‘치매 증상-일주기리듬’ 연관성 밝혀 … 치매 증상파악 및 경과예측으로 진전

치매 증상과 스마트워치를 통해 분석한 일주기리듬 특성이 연관성을 보인다는 연구결과가 발표됐다. 일주기리듬이란 24시간 중 수면과 깨어있는 상태가 일정한 주기로 반복되는 것을 말한다.

아주대병원은 김은영 의대 뇌과학과 교수(생체시계 연구실), 윤덕용·박범희 의료정보학과 교수, 홍창형·손상준 정신건강의학과 교수, 노현웅 임상강사 연구팀이 스마트 워치로 측정한 노인들의 활동량 기반 일주기리듬 특성을 확인한 결과 치매 증상과 연관성이 있음을 확인했다고 19일 밝혔다.

그동안 치매 환자에서 나타나는 활동량 일주기리듬 이상 소견이 치매로 인한 2차적 변화인지 혹은 반대로 치매의 발병 원인이나 악화 요인인지에 대한 궁금증이 있었다.

연구팀은 이를 확인하기 위해 진행된 치매 환자가 아닌 치매 전단계의 ‘경도인지장애’ 환자와 ‘경증치매’ 환자를 대상으로 2016년부터 2019년까지 인지기능 저하가 있는 노인 100명을 대상으로 스마트워치 착용 후 4일간 활동량 자료를 측정했다.

이 때 얻은 데이터에서 일주기리듬 지표를 계산하고 이를 실제 신경심리검사, 뇌 자기공명영상(MRI) 검사, 아밀로이드 양전자방출단층촬영(PET) 검사를 통해 얻은 환자의 치매 진행 정도인 인지기능, 뇌 위축, 뇌 아밀로이드 침착 등과 함께 비교분석했다.

그 결과 연구팀은 특정 일주기리듬 지표 2개가 환자들의 치매 진행 정도와 높은 상관성이 있음을 확인했다.

첫 번째 지표는 ‘L5 시작시간’이다. 이는 하루 24시간 중 가장 덜 움직이는 5시간 구간의 시작 시점을 의미하는 것으로 이 지표는 근육활동이 줄고 움직임이 최소화되는 깊은 잠이 시작되는 시간에 가깝다.

연구팀은 “알츠하이머형 인지장애 환자의 L5 시작시간은 비알츠하이머형 인지장애 환자보다 1시간 늦게 나타났다”고 말했다. 알츠하이머형 인지장애 환자가 비알츠하이머형 인지장애 환자보다 1시간 정도 더 늦게 깊은 잠에 든 것이다.

반면 비알츠하이머형 인지장애 환자는 L5 시작시간이 빠를수록 기억력 및 기억력 관련 뇌부위 위축이 심한 상반된 결과가 나왔다.

김은영 교수는 “이번 연구는 인지장애에서도 뇌 속 알츠하이머 병리의 유무에 따라 하나의 활동량 일주기리듬 지표가 서로 다른 의미를 가질 수 있다는 점을 밝혀냈다는 점에서 의의가 있다”고 밝혔다. 이어 “단순히 빨리 자거나 늦게 자는 게 치매와 관련이 있는 게 아니라 알츠하이머병이 치매 원인인지에 따라 자는 시간이 가지는 의미가 다를 수 있다”고 덧붙였다.

두 번째 지표는 ‘메서(MESOR)’다. 이는 하루 일주기리듬을 고려한 평균 활동량 값으로 ‘하루에 얼마나 많이 움직이는가’를 의미한다. 연구 결과 초기 인지장애 환자 중 많이 움직이는 사람일수록 전두엽 기능이 우수한 것으로 확인됐다.

손상준 교수는 “많은 활동량은 뇌 부위 중 전두엽을 자극하는 것으로 알려져 있으며 실제 초기 인지장애 환자 중 활동량이 많은 환자가 더 우수한 전두엽 기능 검사 결과를 나타냈다”며 “흥미롭게도 L5 시작시간 결과와 달리 많은 활동량에 따른 전두엽 기능 활성화는 치매의 원인이 무엇인지에 상관없이 모든 노인에게 나타났다”고 설명했다.

연구팀은 이번 연구결과를 기반으로 향후 스마트워치 기반 일주기리듬 특성을 활용한 치매 증상 파악 및 경과예측 시스템 구축을 준비 중이다.

이번 연구는 질병관리청 국립중앙인체자원은행과 아주대병원이 한국인체자원은행사업(Korea Biobank of Korea, KBP)의 일환으로 2016년부터 추진한 만성뇌혈관질환 바이오뱅크 컨소시엄 운영사업의 하나로 진행됐다.

사업을 통해 수집된 인체자원을 외부 연구자에게도 활용할 기회를 제공하기 위해 지난해 공개설명회를 진행했고 만성뇌혈관질환자 760명분의 인체자원이 1차로 공개됐다.

이번 연구결과는 2020년 8월 란셋 출판 중개의학전문지 ‘이바이오메디(EBioMedicine, IF=5.7)’에 ‘인지장애 환자에서 보이는 활동량 일주기리듬 지표, 아밀로이드 병리, 해마 위축, 인지기능의 상관에 관한 연구(Associations of Rest-Activity Patterns with Amyloid Burden, Medial Temporal Lobe Atrophy, and Cognitive Impairment)’란 제목으로 게재됐다.

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