뇌졸중 발병 위치에 따라 심장기능 손상, ‘뇌와 심장 간 상호작용’ 밝혀짐/박선지 서우근 삼성서울병원 교수 연구팀

삼성 서울 병원의 박·송 지·서울 군 교수 연구 팀이 “뇌와 심장 사이의 상호 작용”를 밝힌 연구 결과 발표 뇌졸중 발병 위치에 의해서 심장 기능 손상, 지형학적 관련성 시각화 뇌섬 잎 이외의 왼쪽 머리 위쪽 피질 부분도 손상시에 심장에 악영향을 미치는 뇌 중풍 발병 부위를 시각적으로 특정하고 밝힌 연구가 나왔습니다.

심장 기능이 정상이었던 사람도 해당 부위가 뇌졸중으로 손상되면 심장 기능이 저는 것이 드러난 만큼, 뇌졸중 치료 때는 각별한 주의가 필요하게 보입니다.

삼성 서울 병원 심장 뇌 혈관 병원 뇌졸중 센터의 서울·우 근 신경과 교수, 이미징 센터의 박·송, 순환기 내과 교수, 영상 의학과 정·다다이즘 임상 강사 연구 팀은 “급성 허혈성 뇌졸중 환자에서 손상된 좌심실 스토레잉와 발작 병변의 위치 사이의 지형학적 관련성을 시각화함으로써 뇌와 심장 사이의 상호 작용에 대한 증거를 확인했다”고 밝혔습니다.

뇌는 심장 자율 기능의 조절에 중요한 역할을 할 만큼 뇌 손상이 발생하면 심장 기능 장애에도 영향을 준다고 예측했는데, 어느 부위가 직접적으로 관련이 있는지 지형학적으로 보고된 적은 없었습니다.

특히 심장 기능이 정상이었던 사람도 뇌 중풍 발병 후 심장 기능이 나빠질 경우가 있지만, 정확한 관련성이 모르고, 임상 현장의 숙제로 지적되어 왔습니다.

이에 대해서 연구 팀은 뇌 표면의 각 영역마다 신체의 근육 및 감각 기관과 연결된 신경 경로가 있다는 호문쿨루스(homounculus)에 착안하고 대뇌 피질에 심장 기능을 조절하는 특정 부위가 존재한다는 가설을 세웠습니다.

연구 팀은 2016년부터 2017년 동안 삼성 서울 병원 뇌졸중 센터를 통해서 급성 허혈성 뇌졸중으로 진단 받은 입원 치료를 받은 환자 중 심장 기능이 정상적 카테고리( 좌심실 구출률이 50%이상)286명의 뇌졸중 환자를 대상으로 특수 심장 초음파(2-dimensional speckletracking echocardiography)을 이용하고 좌심실 스토레잉를 조사했습니다.

좌심실 스토레잉는 특수 심장 초음파를 이용하고 좌심실의 움직임의 변화를 측정하고 얻은 값으로 좌심실의 기능을 확인하는 검사입니다.

그리고 연구 팀은 손상된 좌심실 스토레잉와 지형학적으로 관련된 뇌 병변 부위를 시각화하기 위해서 연구 대상자의 뇌 자기 공명 영상(MRI)확산 강조 영상(DWI)과 외형의 확산 계수 지도(ADC map)를 자체 개발한 영상 분석 프로그램과 3차원 모델링 프로그램을 이용하여 뇌 경색 병변의 위치를 지형화하고 머신 러닝 기법(SVR LSM)에서 분석했습니다.

<그림> 좌심실을 3개 부위로 나눠 분석했을 때 좌심실 움직임 변화에 이상이 생긴 곳에 따라 뇌 손상 영역도 조금씩 달랐음을 확인할 수 있다.

해당 영역에 뇌졸중이 발생하면 좌심실 각 부위도 영향을 받는다는 의미다.

(적색(정점), 주황색, 노란색(기저부)으로 구분)

<그림> 좌심실을 3개 부위로 나눠 분석했을 때 좌심실 움직임 변화에 이상이 생긴 곳에 따라 뇌 손상 영역도 조금씩 달랐음을 확인할 수 있다.

해당 영역에 뇌졸중이 발생하면 좌심실 각 부위도 영향을 받는다는 의미다.

(적색(정점), 주황색, 노란색(기저부)으로 구분)한편, 이번 연구는 ‘미국 심장학회지(Journal of the American Heart Association)’에 발표되었습니다.