노인성 뇌질환 유발 원인 '압력 차'…병태생리 규명

고령층에서 흔히 발생하는 주요 뇌질환인 만성 경막하 혈종(chronic Subdural Hematoma, cSDH)경막하 수종(Subdural Hygroma)미만성 경막 조영증강(Diffuse Pachymeningeal Enhancement)이 별개 질환이 아니라 하나의 공통된 압력 메커니즘에 의해 발생하는 연속적인 병태생리 현상이라는 연구 결과가 발표됐다.

분당서울대병원 신경외과(조민제반승필김영덕심환석성승빈이기엽권오기) 연구진과 이수지 연세의대 교수(재활의학과)는 만성 경막하 혈종(cSDH)의 발생 기전을 생리학적으로 명괘하게 규명한 연구 논문을 세계적인 출판사 Springer가 발행하는 신경외과학 전문학술지 [Neurosurgical Review] 최근호에 발표했다.

그동안 학계에서는 경막하 수종은 뇌척수액 누출로, 만성 경막하 혈종은 교정맥 등의 미세 출혈로 발생하는 별개 질환으로 간주했다. 미만성 경막 조영증강 역시 정맥 울혈 및 염증 반응 때문인 것으로 이해했다.

그러나 이러한 접근은 대뇌 위축이 있는 노인에게 특별한 외상이 없이도 만성 경막하 혈종이 자주 발생하는 이유, 천공술 배액 이후 혈종이 높은 빈도로 재발하는 현상, 경막하 수종이 시간이 지나면서 점차 만성 경막하 혈종으로 진행하는 현상을 충분히 설명하기 어려웠다.

공동연구진은 이런 의문을 해결하기 위해 이들 질환이 본질적으로 긴밀히 연결됐다고 보고, 통합 경막간 압력구배 모델(Unified Transdural-Pressure Gradient Model)을 새롭게 제시했다. 경막을 사이에 둔 안팎의 최종 압력 차이인 순경막 압력 구배가 세포 투과성수액 축적혈관 리모델링을 결정하는 단일 핵심 원동력이라는 접근이다.

공동연구진은 이번 연구를 통해 두개내압 감소뇌 위축뇌척수액 감소 등으로 경막을 사이에 둔 압력 차이가 증가하면 경막 미세혈관의 투과성과 경막을 통한 수분 이동이 증가한다고 밝혔했다. 정맥 및 림프계 배출 기능이 이를 충분히 보상하면 미만성 경막 조영증강이나 경미한 경막 부종으로 나타날 수 있지만, 보상 능력을 초과하면 체액이 경막 경계세포층으로 이동해 경막하수종이 형성될 수 있다고 설명했다.

또한 압력 구배가 지속되거나 강해지면 신생혈관 형성이 유도되고, 이 과정에서 형성된 취약한 신생혈관에서 혈장 단백질과 적혈구가 새어 나오면서 만성 경막하혈종으로 진행할 수 있다고 풀이했다.

핵심 가설을 구상하고 전체 모델 구성과 논문 작성을 주도한 조민제 교수(제1저자교신저자)는 만성 경막하혈종은 단순히 피가 고이는 질환이라기보다 경막 미세혈관의 투과성 변화수분 이동체액 배출 능력신생혈관 재형성이 함께 작용하는 압력구배 기반 질환으로 이해할 필요가 있다고 말했다.

공동연구진이 제안한 모델은 최근 주목받고 있는 중간수막동맥 색전술(Middle Meningeal Artery Embolization)의 치료 기전도 설명이 가능하다.

조민제 교수는 기존에는 MMAE를 단순히 비정상적인 신생혈관을 막아버리는 시술로만 이해했다면서 이 모델에 대입하면, 중간수막동맥을 차단함으로써 경막 미세혈관 내부의 정수압(Hydrostatic pressure)을 떨어뜨려 경막 간 압력구배를 완화함으로써 혈종의 안정화와 재발을 감소하는 근본적인 생리학적 환경 조절 치료임을 증명할 수 있다고 설명했다.

공동연구진은 향후 경막간 압력구배, 경막 투과성, 정맥림프계 배출 기능을 정량적으로 평가하는 연구가 필요하다면서 이러한 접근은 만성 경막하혈종의 재발 위험 예측과 환자 맞춤형 치료 전략 수립에 기여할 수 있을 것이라고 전망했다.