신경과 개원의 주도 '정량뇌파' 연구, 국제 학술지 발표

개원의가 주축인 공동연구팀이 3개월 이상 지속되는 지속성 체위-지각 어지럼(Persistent Postural-Perceptual DizzinessPPPD) 환자의 치료 반응을 정량뇌파(qEEG)로 객관적으로 추적할 수 있는 가능성을 제시한 연구 결과를 국제학술지에 발표했다.

천안삼성스마트신경과의원 김석재김치헌 대표원장 연구팀은 PPPD 환자 163명의 치료 전후 정량뇌파(qEEG)를 분석한 연구 결과를 국제학술지 [Journal of Vestibular Research](IF 2.9) 온라인판 최근호에 발표했다고 밝혔다. 이 학술지는 국제 신경이과학전정의학전정연구학회인 Barany Society의 공식 학술지다.

이번 연구에는 여운홍 미국 조지아공과대학교 교수(웨어러블 지능형 시스템헬스케어센터)가 공동 교신저자로, SK하이닉스 PE 연구소삼성서울병원 영상의학과성균관의대성균관대 메타바이오헬스학과부산삼성스마트신경과의원광교삼성스마트의원 연구진이 공동 저자로 참여했다.

PPPD는 전정시각 등 다양한 감각 정보를 뇌가 처리하고 통합하는 방식의 변화와 관련된 만성 전정질환이다. 일반적인 전정기능검사에서 PPPD의 질병 상태를 직접 반영하는 뚜렷한 이상을 확인하기 어려워, 치료 반응과 질병 경과를 객관적으로 평가할 수 있는 지표가 부족했고 주로 환자의 주관적인 증상과 임상 평가에 의존해 왔다. 공동연구팀은 정량뇌파의 고베타 활동이 PPPD의 질병 상태와 치료 반응을 반영하는 후보 바이오마커로 활용될 수 있는지를 평가하기 위해 이번 연구를 진행했다.

공동연구팀은 2022년 3월부터 2025년 9월까지 어지럼증으로 내원한 환자 중 약물을 복용하지 않은 PPPD 환자 163명과 건강한 대조군 86명, 전정편두통(VM) 환자 67명의 19채널 안정 시 정량뇌파를 분석했다. PPPD 환자는 치료 과정에서 추적 검사를 시행했으며, 이 가운데 107명은 치료 후 뇌파를 재측정했고, 23명은 약물 중단 후 증상이 재발했을 때 다시 검사했다.

연구 결과 PPPD 환자에서는 고주파 뇌파인 고베타(high beta, 2530㎐) 활동이 뚜렷하게 증가한 것으로 나타났다. 고베타 절대파워가 정상 기준을 초과한 전극 수의 중앙값은 건강한 대조군이 2개, 전정편두통 환자가 7개, PPPD 환자가 16개로 나타났다. PPPD 환자와 건강한 대조군을 구분하는 진단능을 나타내는 AUC는 0.956이었다.

고베타 활성은 특히 뒤쪽 두정-측두 영역에서 두드러졌다. 공동연구팀은 이 영역이 전정 정보를 비롯한 다양한 감각 정보를 통합처리하는 기능과 관련돼 있다는 점에 주목했다.

치료에 따른 변화도 확인됐다.

약물치료 후 증상이 크게 호전된 PPPD 환자 76명에서는 고베타 이상 전극 수가 치료 전 17개에서 2.5개로 감소했다. 반면 부분적으로 호전된 환자 31명에서는 15개에서 11개로 감소하는 데 그쳤다.

고베타 이상 전극 수의 감소 폭은 임상적 증상 호전 정도와 유의한 상관관계를 보였다.

공동연구팀은 이를 근거로 고베타 활성 증가가 단순히 PPPD 환자에게 고정적으로 존재하는 특성이 아니라 현재의 질병 상태와 치료 반응을 반영할 가능성이 있다고 분석했다.

약물치료 후 증상이 호전돼 약을 중단했다가 다시 재발한 환자 23명에서는 고베타 이상 전극 수가 치료 전 15개에서 2개로 감소한 뒤 재발 시 13개로 다시 증가하는 V자 형태의 변화가 관찰됐다.

공동연구팀은 이러한 결과가 정량뇌파의 고베타 활성이 PPPD의 질병 활동도를 추적할 수 있는 상태 의존적 바이오마커가 될 가능성을 보여준다고 설명했다.

김석재 대표원장은 부분 호전 환자와 완전 호전 환자가 같은 계열의 약물치료를 받았음에도 뇌파 변화 폭에서 뚜렷한 차이가 나타났다는 점이 중요하다며 뇌파 변화가 약물 자체의 효과보다는 실제 증상 호전 정도를 따라간다는 뜻이라고 말했다.

이어 정량뇌파는 MRI나 기능적 뇌영상검사보다 비용 부담이 낮고 반복 측정이 쉬워 외래에서 치료 반응을 확인하는 보조적 지표로 활용할 가능성이 있다고 덧붙였다.

공동 연구자인 김치헌 대표원장은 1차 의료기관은 환자가 증상 초기에, 그리고 아직 약을 쓰지 않은 상태에서 찾아온다며 이번 코호트의 증상 지속 기간 중앙값은 3개월이었다. 발병 후 평균 4년 이상 지난 환자가 주로 내원하는 3차 병원에서는 확보하기 어려운 초기 환자 데이터를 확보했다고 설명했다.

다만 공동연구팀은 이번 연구 결과가 PPPD를 진단하기 위한 검사가 아니라 이미 진단된 환자의 경과를 추적하는 지표임을 분명히 했다. 고베타 과활성은 전정편두통 등 다른 질환에서도 나타날 수 있고, 이번 연구가 단일기관에서 시행된 후향적 연구라는 한계가 있는 만큼, 실제 임상에서 치료 반응을 평가하는 객관적 지표로 활용하기 위해서는 다기관전향적 연구를 통한 추가 검증이 필요하다고 공동연구팀은 설명했다.

공동연구팀은 이번 연구 결과를 토대로 소형 웨어러블 뇌파기기를 활용해 일상생활에서 전정질환 환자의 뇌파 변화를 측정하고 치료 반응을 추적하는 후속 연구를 진행할 계획이다.