수술이나 약물치료 없이 알츠하이머형 치매(알츠하이머병) 환자를 치료할 수 있는 길이 열렸다.

가톨릭대학교 인천성모병원 정용안·송인욱 교수팀은 이같은 내용의 ‘알츠하이머병 환자에 대한 저강도 집중초음파 자극시스템의 탐색 임상연구(A pilot clinical study of low-intensity transcranial focused ultrasound in Alzheimer’s disease)’를 SCI(E) 학술지인 ‘ULTRASONOGRAPHY’에 발표했다.

정용안·송인욱 교수팀은 저강도 집중초음파로 뇌를 자극한 결과 알츠하이머병 개선 효과를 확인했다.

연구는 65~85세 사이의 중등도(moderate) 이상 알츠하이머병 환자 4명을 대상으로 했다. 먼저 각각 피검자들의 일반적인 인지 상태와 치매의 중등도를 파악하기 위해 신경심리검사를 진행했다. 또 저강도 집속초음파의 초점을 정확히 해마(hippocampus) 영역에 타겟팅(Targeting) 하기 위해 뇌 MRI(자기공명영상장치)와 PET-CT(양전자 컴퓨터단층촬영)을 이용해 머리 위에 공간 좌표를 매핑(mapping) 했다.

해마는 기억력과 공간 개념을 주로 담당하고 인접 뇌영역에도 영향을 줘 감정적인 행동과 전반적인 인지과정을 조절한다. 또 알츠하이머병에서 가장 먼저 침범되는 부위로 알려져 있다.

연구에서는 해마의 오른쪽 부위에 저강도 집중초음파(Low-Intensity transcranial Focused Ultrasound, LIFU)를 3분 동안 자극했다. 초음파는 혈액뇌장벽(Blood Brain Barrier, BBB) 개방 임계 수치인 250Khz(킬로헤르츠) 미만의 저강도로 했다.

저강도 집중초음파 자극 후에는 MRI 검사를 통해 혈액뇌장벽의 안전성을 확인했다. 이어 다음날 실시한 신경심리검사 결과 환자들의 기억력, 실행 기능, 글로벌 인지 기능이 약간 상승하는 것을 확인할 수 있었다.

더불어 2주 후 FDG-PET(양전자방출 컴퓨터단층촬영)를 실시해 영상을 분석한 결과, 상전두회(superior frontal gyrus), 중간대상회(middle cingulate gyrus), 방추상회(fusiform gyrus)에서 국소 뇌포도당 대사율(rCMRglu)이 증가했다(p<0.005).

정용안 가톨릭대 인천성모병원 핵의학과 교수는 “이번 연구는 비침습성 저초음파 자극을 통한 신경퇴행성질환 치료에 대한 국내 최초의 연구로 그 의미가 있다”면서 “알츠하이머병 환자를 대상으로 안전하게 병증의 개선 및 치료 가능성을 확인한 것은 고무적이다”고 평가했다. 다만 정 교수는 “앞으로 더 많은 환자 사례들과 추가적인 연구를 통해 안전성과 치료 효과의 근거를 마련하는 절차는 반드시 필요하다”고 했다.

송인욱 가톨릭대 신경과 교수는 “이번 연구를 통해 저강도 집중초음파 자극이 알츠하이머병 환자에게 있어 신경심리검사상 전두엽 기능 중심의 뇌 기능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다”며 “이번 연구는 최근 사회적 문제로 대두되고 있는 치매나 파킨슨증 같은 신경퇴행성질환에 있어 새로운 치료법이 요구되는 현시점에서 저강도 집중초음파 자극이 새로운 비침습성 치료법의 첫발을 내딛는 계기가 될 수 있을 것”이라고 했다.