뇌졸중 발병 6개월 이후인 만성기 환자에서도 소뇌에서 구조적 변화가 일어날 경우 팔과 어깨 등 상지 운동 기능을 회복할 가능성이 높다는 연구 결과가 발표됐다. 이는 뇌졸중 발병 6개월 이후에는 신경 회복이 어렵다는 기존 통념과는 다른 결과다.

가톨릭대학교 성빈센트병원 재활의학과 유연지 교수팀이 2015년부터 2022년까지 성빈센트병원에서 편측성 뇌졸중을 경험한 만성기 환자 62명을 대상으로, 평균 51개월(최소 13개월~최대 137개월) 동안의 장기 추적 뇌 MRI 영상을 분석했다. 특히 유연지 교수팀은 대뇌와 소뇌의 구조적 변화를 중심으로 상지 운동 기능의 회복 여부와의 연관성을 정밀하게 살폈다.

▲ 유 연지 교수

그동안 뇌졸중 후 신경 회복과 재활 효과는 주로 발병 후 3~6개월 이내의 급성기 및 아급성기에 집중된다고 여겨져, 만성기 환자들은 재활 치료 대상에서 제외되는 경우가 많았다. 그러나 이번 연구에서는 일부 만성기 환자들에게서도 뇌 구조의 재편성과 함께 상지 운동 기능의 회복이 나타나는 현상이 확인됐다.

연구에 따르면, 일부 만성기 환자에게서 발병 수년이 지난 후에도 대뇌 피질 회백질의 부피 증가와 피질척수로(CST) 무결성 변화 등 뇌 구조의 재편성이 지속적으로 관찰됐다. 이는 뇌졸중 이후 회복을 좌우하는 신경 가소성이 장기간에 걸쳐 진행될 수 있음을 시사한다.

특히 병변과 연결된 소뇌측의 회백질 부피 증가가 장기적인 상지 기능 회복과 독립적인 상관관계를 보였으며, 이는 소뇌의 구조적 가소성이 만성기 뇌졸중 환자의 운동 기능 회복의 핵심 기전임을 보여주는 결과다.

유연지 교수는 “이번 연구는 뇌졸중 후 구조적 가소성의 시간적 경과와 해부학적 특이성에 대한 새로운 통찰을 제공한다”며 “뇌졸중 회복에 있어 기존의 급성기 중심 패러다임을 넘어, 만성기에도 구조적 뇌 가소성과 회복 가능성이 존재함을 보여주며, 향후 장기 재활 중재 및 예후 예측 전략 수립에 중요한 근거를 제공한다는 점에서 큰 의의를 갖는다”고 말했다.

한편, 이번 연구 성과는 세계적 권위를 자랑하는 미국 심장협회(AHA)에서 발행하는 신경과학분야 국제학술지 ‘Stroke(2023 IF=7.9)’에 게재되며, 학술적 의의를 높이 평가 받았다.

※만성기 뇌졸중 환자에서의 뇌 구조 재구성과 상지 기능 회복 간의 연관성

A. 뇌졸중 발생 후 50~97개월 사이에 관찰된 회백질(Grey Matter) 용적 증가를 빨간 점으로 표시한 MRI 영상. 일부 환자에서는 시간이 오래 지난 후에도 뇌가 구조적으로 회복되는 신경 가소성(neuroplasticity)을 보임

B. 같은 기간 동안 재구성된 피질척수로(Corticospinal Tract). 운동 신호 전달 경로인 피질척수로도 구조적으로 변화할 수 있음을 시사

C. 각 구조 지표와 상지 기능 회복 간의 통계적 연관성을 나타낸 그래프. 병변과 연결된 소뇌측 회백질의 증가는 손 기능 회복에 있어 나쁜 예후와 유의한 음의 상관관계를 보였으며(OR=0.67, P=0.01), 이는 소뇌의 구조적 변화가 나쁜 예후의 위험을 낮추는 보호 요인으로 작용할 수 있음을 시사