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1형 당뇨병 소아 환자, 두뇌 기능의 비정상적 패턴 발견
등록일 : 2019-12-20 10:20 | 최종 승인 : 2019-12-20 10:21
허성환
1형 당뇨병 소아 환자에게서 비정상적인 두뇌 패턴을 발견했다(사진=셔터스톡)

[메디컬리포트=허성환 기자] 1형 당뇨병 소아 환자의 두뇌 기능이 불규칙하며, 이 불규칙성이 두뇌 전체 효율성에 영향을 미칠 수 있다는 것이 밝혀졌다. 스탠퍼드의과대학은 1형 당뇨병에 걸린 아이의 두뇌 패턴이 인지 기능 저하와 유사하다는 것을 발견했다. 이 때문에 아이가 과제를 수행할 때 집중력 저하가 발생할 수 있다고 설명했다.

당뇨병이 인지 기능 효율성에 미치는 영향

당뇨병은 포도당 수치를 지속해서 관리해야 하는 평생 질병이다. 혈당 수치가 높아지면 고혈압, 심장 질환, 신장 손상 같은 합병증 위험이 있다.

스탠포드의대 연구팀은 인지 능력과 당뇨병 사이의 관계를 확인했다. 연구 결과, 1형 당뇨병을 앓는 아동 및 청소년의 두뇌 패턴은 건강한 아동 및 청소년과는 달랐다. 동시에, 다발성 경화증과 주의력결핍과잉행동장애 같은 특정 신경질환과 유사한 두뇌 패턴을 보였다.

"이번 연구의 시사점은 소아 당뇨병 환자들이 질병으로 인해 학습 및 행동 문제 위험이 있다는 것"이라고 앨런 레이스 교수는 말했다. 연구팀은 7~14세 연령대의 1형 당뇨병을 앓고 있는 아동 93명과 건강한 아동 57명을 모집했다.

당뇨병은 평생 포도당 수치를 조절해야 하는 질병이다(사진=셔터스톡)

그리고 소아 환자 피험자를 대상으로 표준 행동 및 인지 테스트를 진행했다. 그 후, 기능자기공명영상(fMRI)을 사용해 두뇌 이미지를 촬영했다. 이미지를 촬영하는 동안 피험자들은 무작위 순서대로 표시된 다양한 알파벳을 관찰하는 인지 과제를 수행했다.

대조군으로 선별된 건강한 피험자들도 fMRI 테스트를 받았다. 두 집단을 비교한 결과, 소아 환자들은 대조군에 비해 이례적인 두뇌 활성 패턴을 보였다. 다시 말해, 두뇌의 유휴 시스템에 문제가 발생한 것이다. 소아 환자의 두뇌 체계는 과제를 수행하는 동안 멈추지 않았다. 그 결과, 이 같은 문제를 보상하기 위해 두뇌의 실행 제어 체계가 과도하게 작동하고 있었다.

연구팀은 이 패턴의 강도를 조사하고 어린 나이에 1형 당뇨병을 진단받은 아동에게 이 같은 패턴이 빈번하게 나타난다는 것을 확인했다. 시간이 갈수록 패턴은 더욱 악화됐다. 비정상적인 두뇌 활성 패턴과 두뇌의 포도당 만성 노출이 연관돼 있다고 연구팀은 결론 내렸다. 두뇌가 포도당에 더욱 많이 노출될수록 비정상적인 인지 변화가 이어진다는 것이다.

연구팀은 안정된 포도당 수치가 인지 기능에 이득을 줄 수 있는지 추가 연구를 실시할 것이라고 덧붙였다.

아동 및 청소년의 1형 당뇨병 보고 사례

아동 및 청소년의 1형 당뇨병이 증가하고 있다. 2017년 기준 현재 전 세계 15세 이하 아동은 약 19억 4,000만 명, 20세 이하는 25억 4,000만 명으로 추산되고 있다.

 

 

15세 이하 아동 중 58만 6,000명이 1형 당뇨병을 진단받았으며 연간 새로운 환자가 9만 6,100명씩 늘고 있다. 20세 이하에서는 약 110만 6,200명이 1형 당뇨병 진단을 받은 것으로 추정되고 있으며 해마다 새로운 환자가 13만 2,600명씩 증가하고 있다.

2017년 보고서에 따르면, 20세 이하 소아 및 청소년 1형 당뇨병 환자가 가장 많은 곳은 유럽으로 28만 6,000명으로 추산되고 있다. 다음으로 북미와 중앙아메리카(21만 6,300명), 중동과 북아프리카(17만 5,800명), 동남아시아(14만 9,300명), 남아메리카 및 중앙아메리카(11만 8,600명), 서태평양(11만 명), 아프리카(5만 200명) 순이다.

이 같은 현상은 혈관-뇌 장벽이 과잉 포도당을 여과하지 못하기 때문으로 분석된다. 즉, 두뇌가 인체의 다른 장기처럼 포도당 급증에 고스란히 노출될 수 있다는 것이다. 두뇌가 과잉 포도당에 노출되면, 인지 기능의 일부가 변화에 상쇄하려고 한다. 그러나 시간이 흐르면서 두뇌는 비정상적인 변화에 상쇄하는 능력을 잃게 된다. 따라서 당뇨병 환자들은 두뇌가 비정상적인 상태로 빠지지 않게 하기 위해 혈당을 권장 수치로 유지해야 한다.

 

 

[메디컬리포트=허성환 기자]
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