뇌졸중 발병 시 ‘심장기능 장애’ 부르는 뇌의 위치 찾았다

삼성서울병원 연구팀 논문 발표

우측 뇌섬엽과 좌측 정수리 피질
좌심실 움직임에 이상 변화 유발
뇌·심장 상호작용 추가 연구 진행

뇌졸중으로 뇌가 손상된 영역에 따라 좌심실의 움직임에 이상 변화가 나타난 지점도 각기 달라진 것으로 확인됐다. 좌심실의 아래쪽 끝부분(붉은색), 중간 부분(주황색), 위쪽 기저부(노란색)에 영향을 미치는 뇌 병변 부위가 서로 다르게 나타났다. 삼성서울병원 제공

국내 연구진이 뇌졸중 발병 시 심장기능 장애까지 부르는 뇌의 특정 영역을 밝혀냈다. 연구진은 해당 부위가 뇌졸중으로 손상되면 심장기능이 멀쩡했던 사람도 기능이 떨어지기에 치료 시 주의가 필요하다고 밝혔다.

삼성서울병원 심장뇌혈관병원 뇌졸중센터 서우근 신경과 교수, 이미징센터 박성지 순환기내과 교수, 영상의학과 정다다 임상강사 연구팀은 미국심장학회지 최근호에 이 같은 내용의 연구논문을 게재했다고 7일 밝혔다.

연구에 따르면 뇌로 혈액과 산소가 충분히 공급되지 않아 급성 허혈성 뇌졸중이 발생한 환자 뇌의 우측 뇌섬엽 및 주변 영역과 좌측 정수리 피질이 심장 손상과 관련 있었다. 이 영역에 발생한 뇌졸중이 심장 좌심실의 움직임에 이상 변화를 일으키는 것으로 확인됐다.

뇌는 자율적으로 박동하는 심장의 기능 조절에 중요한 역할을 한다. 심장기능이 정상이었던 사람도 뇌졸중 발병 이후 심장이 나빠지는 경우가 있어 뇌와 심장 간의 관계를 추측하고는 있었으나 정확히 뇌와 심장의 어느 부위가 직접적으로 관련된 것인지는 보고된 적이 없었다.

연구진은 대뇌 피질에 심장기능을 조절하는 특정 부위가 존재할 것이라고 보고 2016~2017년 삼성서울병원 뇌졸중센터에서 급성 허혈성 뇌졸중 진단을 받고 입원치료한 환자를 대상으로 연구를 진행했다. 환자 중 심장기능이 정상 범주인 286명에게 특수 심장초음파를 이용해 좌심실의 움직임 변화를 측정하고 기능을 확인하는 스트레인 검사를 했다. 그리고 좌심실의 기능 이상과 연관된 뇌의 병변 부위를 찾기 위해 뇌 자기공명영상(MRI) 등의 자료를 자체 개발한 영상 분석 프로그램과 기계학습 기법으로 분석했다.

그 결과, 손상된 좌심실에서 나타난 전반적인 움직임 변화뿐 아니라 국소 부위의 변화도 뇌졸중 발병 영역과 연관돼 있었다. 오른쪽 뇌에선 뇌섬엽의 부리 쪽에서 꼬리 쪽 방향으로, 왼쪽 뇌에선 정수리 쪽에서 옆머리 쪽 영역으로 이동할수록 심장에서 기능 변화가 나타난 부위도 옮겨갔다. 뇌 병변 위치 변화에 따라 좌심실에서도 영향을 받는 부위가 아래쪽 끝부분에서 위쪽 기저부로 이동하는 패턴이 확인됐다.

연구진은 특히 뇌와 심장 간의 상호작용에 관여하는 것으로 알려진 뇌섬엽 부위 외에도 좌측 정수리 피질의 영향 또한 새로 밝혀냈기 때문에 향후 보다 정밀한 환자 치료에 보탬이 될 것으로 예상했다. 박성지 교수는 “이번 연구는 뇌와 심장의 상호작용에 대한 의미 있는 증거를 제시했다”며 “환자들이 뇌졸중 이외에 심장 문제로 인한 이중, 삼중의 고통을 받지 않도록 추가 연구를 진행할 계획”이라고 말했다.

김태훈 기자 anarq@kyunghyang.com