대뇌 운동피질을 자극해 뇌졸중 후유증인 신경병성 통증을 완화할 수 있게 됐다.
김용욱 세브란스 재활병원 재활의학과 교수와 김나영 용인세브란스병원 재활의학과 교수(용인세브란스병원장)와 마이크 폭스 하버드대 의대 신경과 교수 연구팀은 뇌졸중 발생 부위와 대뇌 운동피질 연결성에 기반해 뇌졸중 발병 후 발생할 수 있는 신경병성 통증을 줄일 수 있다고 밝혔다.
뇌혈관이 막히거나 터지는 뇌졸중 발병 후에는 운동·언어·인지 장애 등 후유증이 생길 수 있다. 운동 마비가 발생한 부위에 시리거나 저리는 통증을 일으키는 신경병성 통증도 뇌졸중 후유증 중 하나다. 통증이 만성화되면 수면장애나 정서장애까지 이어져 삶의 질을 떨어뜨린다.
연구팀은 뇌졸중 후 신경병성 통증을 호소하는 환자의 병변 특성과 치료 가능성을 확인하기 위해 세브란스병원의 뇌졸중 발생 환자 등 106명의 뇌 자기공명영상(MRI)과 양전자방출단층촬영(PET-CT) 결과를 일반인(1,000명)의 검사 결과와 비교했다.
그 결과, 신경병성 통증을 유발하는 뇌졸중 부위와 뇌의 다른 영역 사이의 신호전달 패턴인 기능적 연결성 강도를 통해 치료 목표 지점을 발견하는 등 치료 전략을 세울 수 있다는 것을 확인했다.
특히 신경병성 통증을 유발하는 뇌졸중 부위는 대뇌 운동피질과 기능적 연결성이 있는 것으로 확인됐다. 대뇌 운동피질은 대뇌 바깥 면에서 신체 운동 능력을 담당하는 부분이다.
연구팀은 또한 두 부위 간 기능적 연결성이 강할수록 대뇌 운동피질에서 뇌세포의 활동 에너지원인 포도당 대사량도 줄어든다는 것을 확인했다.
연구팀은 이러한 분석 결과를 바탕으로 치료 목표 부위를 찾아냈고, 실제로 뇌졸중 발병 후 신경병성 통증을 호소하는 환자(7명)를 대상으로 뇌졸중 발생 부위와 기능적 연결성이 큰 대뇌 운동피질 부위를 특정했다.
이어 해당 부위를 자기장으로 직접 자극하는 경두개 자기 자극 치료를 2주간 진행했다. 치료 후 85%의 환자에게서 치료 전보다 신경병성 통증이 30% 유의하게 감소했다.
김나영 교수는 “뇌졸중 발생 부위와 특히 강한 상관성을 보이는 대뇌 운동피질에 자극 치료를 진행하면 통증이 줄어드는 것을 확인했다”며 “이번 연구로 뇌졸중 환자 개개인 맞춤형으로 이전보다 정확한 비침습적 치료를 진행할 수 있는 발판을 마련했다”고 했다.
연구 결과는 저명한 국제 학술지 ‘신경학연보(Annals of Neurology)’에 실렸다.