화재진압 소방관과 건강한 일반인의 해마 체적 비교

Abstract

Introduction: Firefighters’ job performance and well-being are very important in that their duties are to help protect the public in emergency situations. Recent research has drawn attention to the fact that the prevalence of sleep disorder in firefighters was noticeably high compared to other workers. It is known that impaired sleep quality affects cognitive function, learning and memory, resilience, and job performance. Also, it increases the risk of work-related accidents and injuries. In addition to this, impaired sleep quality is correlated with the variation of hippocampus, which is vulnerable to environmental and physiological factors. Therefore, in this study, it is expected that bilateral hippocampal volumes in firefighters will be smaller in relative to healthy controls. Also, there will be the correlation between impaired sleep quality and hippocampus atrophy. Method: My study consisted of 28 firefighters and 28 healthy controls, those of which 45 were matched by sex and age. Magnetic resonance imaging was used to obtain structural T1-weighted images, which then were automatically segmented by FreeSurfer program. The volumetric values were extracted from segmented hippocampus and statistically analyzed to see the differences of bilateral hippocampal volumes between firefighters and healthy controls. Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) was also used to measure sleep quality. Results: This study did not observe the statistically significant difference of bilateral hippocampal volumes between firefighters and healthy controls (left hippocampus: p = 0.59; right hippocampus: p = 0.10). Although the sleep quality of firefighters was lower than healthy controls, the expected correlation between hippocampal volume and sleep quality was not shown in the significance level. Conclusion: The comparison of bilateral hippocampal volumes between firefighters and healthy controls was done for the first time in firefighters. Although the hypothesis that the hippocampal volume of firefighters will be smaller than that of healthy controls was rejected, there was a trend toward decrement of the left hippocampal volume in firefighters, which will show the significant findings in larger sample size.;서론: 소방관은 각종 재난과 재해로부터 국민의 생명과 재산을 보호하는 직무를 맡고 있다. 따라서, 소방관의 건강은 개인의 삶의 질과 직무역량의 기초가 되고 국민의 안전과 밀접한 연관성을 갖고 있어, 소방관의 건강에 영향을 미치는 여러 요인에 관한 연구를 바탕으로 체계적 관리가 필요하다. 최근 3년간의 소방관 건강실태 조사에 따르면 소방관의 수면장애 유병률이 일반 근로자보다 월등히 높은 것으로 나타났다. 수면장애로 인한 수면 질의 저하는 인지기능, 감정처리, 학습과 기억, 스트레스 적응도와 업무수행 능력에 영향을 미치고 사고와 부상의 위험을 높인다. 그뿐만 아니라 뇌의 구조적, 기능적 변화를 가져오는데 외부의 자극에 취약한 뇌 기관인 해마의 구조적 변이를 일으킨다고 알려져 있다. 따라서, 수면장애 고위험군인 소방관의 해마는 건강한 일반인과 비교하여 차이를 보일 것으로 예상하였다. 또한, 해마 체적 위축은 수면 질과 상관관계가 있을 것으로 예상하였다. 수면 질이 해마에 미치는 영향에 관한 선행연구는 대부분 수면장애 환자군을 대상으로 이뤄져 소방관에서 뇌 영상을 이용한 해마 체적 분석을 수행하고자 하였다. 방법: 28명의 화재진압 업무 담당 소방관과 28명의 건강한 일반인 대조군을 대상으로 뇌 자기공명영상을 획득하여 해마의 체적 분석을 시행하였다. 정상대조군은 소방관과 1:1로 성별 및 나이를 맞춰 매칭시켰다. 뇌 영상 재구성 및 자동적 분할을 수행하는 FreeSurfer 프로그램을 이용하여 각각 좌측과 우측의 해마 체적을 산출하였다. 수면 질을 조사하기 위한 척도로는 Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI)를 사용하였다. 소방관과 정상대조군의 해마 체적 차이가 존재하는지 통계적으로 분석하기 위해 성별과 나이를 매칭시킨 소방관-정상대조군 정보를 이용해 선형혼합효과모형을 시행하였다. 결과: 소방관과 정상대조군의 양측 해마 체적을 비교 분석한 결과 통계적으로 유의한 차이는 없었다(우측 해마: p = 0.59; 좌측 해마: p = 0.10). 두 군의 수면 질 비교에서는 소방관의 수면 질이 정상대조군보다 저하되어 있음을 보여주었다(p < 0.001). 마지막으로 수면 질과 해마 체적 간의 상관관계를 분석해본 결과 유의성은 발견하지 못했다. 결론: 본 연구는 수면장애의 고위험군인 소방관과 정상대조군을 비교하여 해마 체적의 변이를 관찰하고자 뇌 구조적 영상을 이용하여 연구를 수행하였다. 소방관에서 해마 위축의 위험인자인 수면 질과 해마 체적을 비교 분석했다는 점에서 의의가 있다. 본 연구에서 소방관과 정상대조군 간의 해마 체적 차이는 유의하지 않았지만, 좌측 해마에서 감소한 경향을 보여 이에 관한 후속 연구가 필요하다.