탈력발작을 동반하는 기면증 환자의 국소 뇌혈류에 관한 연구

Abstract

To investigate the abnormality of cerebral perfusion in narcoleptics with cataplexy, cerebral perfusion was measured by brain single photon emission computed tomography(SPECT). The difference of cerebral perfusion between narcoleptics and normal controls was tested by statistical parametric mapping(SPM) analysis. Twenty-five narcoleptics with cataplexy and 25 normal controls performed 99mTc-ethylcysteinate dimer brain SPECT study. A night polysomnography and multiple sleep latency test (MSLT) in next day were performed in all patients. Brain SPECT was carried out in all patients and normal controls during waking state. The clinical symptoms and the results of MSLT were concordant to the International Classification of Sleep Disorders criteria for narcolepsy in all patients. The MSLT showed short mean sleep latency(1.69±1.0 min) and 2 - 5 sleep onset REM periods per each patient. The SPM analysis of brain SPECT in narcoleptics with cataplexy showed hypoperfusion in bilateral anterior hypothalami, thalami, and caudate nuclei in subcortical structures, bilateral precentral and postcentral gyri, superior/middle frontal gyri, cingulate gyri, amygdala, and parahippocampal gyrus in cortical areas, and multiple white matters at false discovery rate corrected P <0.05. This study showed significantly decreased cerebral perfusion in hypothalamus- thalamus-cerebral cortical pathways in narcoleptics with cataplexy. The distribution of abnormal cerebral perfusion is concordant to the cerebral hypocretin system and also suggests the possibility of dysfunction of the striato-thalamo-cortical pathway in narocoleptics without structural lesions.;기면증은 과도한 주간졸음증, 수면-각성주기의 장애와 탈력발작, 수면마비와 입면시 환각과 같은 렘수면 이상 증상을 특징으로 한다. 사람의 기면증에 관한 연구는 MRI, SPECT, PET등의 신경영상방법을 이용하여 많이 시행되었으나, 원인을 밝힐 수 있는 일치된 결과가 관찰되지 않았다. 최근 동물 실험에서 시상하부에 위치하는 신경 펩타이드인 hypocretin이 결핍되었을 때 기면증과 같은 심한 주간졸음증과 탈력발작이 발생하는 것을 발견하였고, 이후 기면증 사람의 뇌척수액에서도 비정상적으로 낮게 검출되는 hypocretin을 관찰한 이래, hypocretin을 직접적인 기면증의 원인으로 보고하였으나, 사람 기면증의 모든 증상이나 병태생리가 완전히 밝혀진 것은 아니다. 본 연구는 기면증 환자의 각성 시 뇌혈류를 정상인과 비교하여 기면증의 병태생리를 파악하기 위함이다. 25명의 탈력발작을 동반하는 기면증 환자와 나이와 성별을 환자군과 맞춘 25명의 정상인을 대상으로 하였다. 환자군은 임상 증상, 야간 수면다원검사와 다중수면잠복기검사의 결과가 수면장애 국제 분류에서 정한 기면증의 진단기준에 맞는 경우로 정하였다. 기면증 환자들과 정상인들에게 ^(99m)Tc-Ethyl cysteinate dimer(ECD) 25 mCi를 정맥주사하고 90분 후에 삼중 헤드 감마카메라(Triad XLT system, Trionix Research Laboratory, Twinsburg, OH, USA)를 이용하여 SPECT를 촬영하였다. SPECT 원영상을 영상분석 프로그램인 Analyze 7.5를 이용하여 Analyze 형식의 파일로 변환한 후, SPM 99에 내장된 SPECT 표준 뇌로 공간 정규화를 시행한 후에, 공간 변환된 각각의 정상 뇌를 평균하는 방법으로 표준 뇌를 제작하였다. 공간 정규화된 영상들을 14㎜ FWHM 가우시안 커널로 공간 평편화하였다. 통계처리는 student t-test를 이용하여 군간 비교를 하였고, 다중 비교시 문제를 보정하기 위하여 false discovery rate(FDR)를 사용하였으며, 유의 수준은 FDR corrected p < 0.05로 정하였다. 유의한 화소 덩어리는 k_(e) > 50 이다. 분석 결과를 보면, 탈력발작을 동반하는 기면증 환자에서 양측의 시상하부, 시상, 꼬리핵, 편도, 전두엽과 두정엽이랑, 그리고 띠이랑과 옆해마이랑의 뇌혈류가 의미있게 감소했다(FDR corrected P < 0.05). 뇌 MRI에서 뚜렷한 구조적인 병변이 없음에도 불구하고, 전두-두정엽 백색질에서도 뇌혈류가 감소했다(corrected P < 0.001). 이 결과들은 탈력발작을 동반하는 기면증 환자에서 피질 뿐만 아니라 여러 중요한 피질하 구조물의 기능저하를 시사하는 것이며, 탈력발작을 포함한 여러 가지 기면증의 증상(우울증, 인지기능 저하, 기억력 감퇴, 과도한 주간졸음증)을 부분적으로 설명할 수 있는 근거가 된다. 또한 구조적인 뇌 병변이 없는 기면증 환자들에서 선조-시상-피질 주행경로에 기능적 손상이 있음을 시사한다.