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코로나19 환자의 뇌 미세혈관 손상 쉬워..."감염 아닌 인체 염증반응 때문"
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코로나19 환자의 뇌 미세혈관 손상 쉬워..."감염 아닌 인체 염증반응 때문"
  • 심성필 기자
  • 승인 2021.01.04 13:48
  • 댓글 0
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지난해 3월~7월, 코로나19후 사망한 19명 환자 뇌 조직 샘플 심층 검사
특수 고출력 MRI 스캐너 사용해 각 환자의 후각 전구와 뇌간 샘플 검사
뇌 조직 샘플에서 감염의 징후 발견하지 못해
뇌 손상이 코로나19 바이러스의 직접 감염아니라는 것 암시
"코로나19 환자의 뇌가 미세혈관 손상 입기 쉬워...바이러스에 대한 인체의 염증 반응 때문일 수"
심층 연구에서 NIH 연구원은 COVID-19 환자의 뇌에서 혈관 손상을 지속적으로 발견했지만 SARS-CoV-2 감염의 징후는 없었다. 다음은 환자의 뇌간을 고해상도로 스캔 한 것. 화살표는 연구에서 관찰된 혈관 손상을 나타내는 밝은 점과 어두운 점을 가리킨다 /사진=NIH, 메디컬프레스지 갈무리
심층 연구에서 NIH 연구원은 COVID-19 환자의 뇌에서 혈관 손상을 지속적으로 발견했지만 SARS-CoV-2 감염의 징후는 없었다. 다음은 환자의 뇌간을 고해상도로 스캔 한 것. 화살표는 연구에서 관찰된 혈관 손상을 나타내는 밝은 점과 어두운 점을 가리킨다 /사진=NIH, 메디컬프레스지 갈무리

코로나19 바이러스가 환자의 뇌에 어떤 영향을 미치는지에 대한 심층연구에서 미국 국립보건원(NIH) 연구원은 질병에 걸린 직후 사망한 환자의 조직 샘플에서 뇌 혈관이 얇아지고 누수로 인한 손상의 특징을 지속적으로 발견했다. 

지난주 메디컬프레스지에 따르면 이 손상이 뇌에 대한 직접적인 바이러스 공격으로 인한 것이 아니라는 것을 시사하며, 그 결과는 뉴잉글랜드 의학저널에 발표되었다.

국립신경장애 및 뇌졸중 연구소의 선임연구원이자 이 연구의 저자인 아빈드라 나스는 "우리는 코로나19에 걸린 환자의 뇌가 미세혈관 손상을 입기 쉽다는 것을 발견했다" 며 "이 결과는 바이러스에 대한 인체의 염증 반응 때문일 수도 있다는 것을 암시한다"고 말했다. 

또 이런 결과가 의사들이 환자들이 겪을 수 있는 모든 문제들을 이해하는 데 도움이 되어 더 나은 치료법을 마련할 수 있기를 바란다고 했다. 

코로나19는 주로 호흡기 질환이지만 환자들은 두통과 정신착란, 인지 기능 장애, 현기증, 피로나 후각 상실 등을 포함한 신경학적 문제를 경험하는 경우가 많다고 한다. 

또한 환자들이 뇌졸중과 다른 신경 병리학에 시달리게 할 수도 있고, 몇몇 연구들은 그 질병이 염증과 혈관 손상을 일으킬 수 있다는 것을 보여주었다. 

일부 환자의 뇌에서 소량의 SARS-CoV-2(코로나19 바이러스)의 증거를 발견했음에도 불구하고 과학자들은 여전히 이 질병이 뇌에 어떤 영향을 미치는지 알아내기위해 애쓰고 있다.

전자 현미경 이미지 (ultrathin 섹션, 인공 채색)는 후각 점막의 섬모 세포 섹션을 보여줍니다. 많은 수의 손상되지 않은 SARS-CoV-2 입자 (빨간색)가 세포 내부와 세포 과정 모두에서 발견된다.
전자 현미경 이미지 (ultrathin 섹션, 인공 채색)는 후각 점막의 섬모 세포 섹션을 보여줍니다. 많은 수의 손상되지 않은 SARS-CoV-2 입자 (빨간색)가 세포 내부와 세포 과정 모두에서 발견된다. /메디컬프레스지 갈무리

연구원들은 지난해 3월~7월 사이에 코로나19를 경험한 후 사망한 19명의 환자의 뇌 조직 샘플에 대한 심층 검사를 실시했다. 환자들 중 16명의 샘플이 뉴욕시의 최고 검시관 사무소에서 제공되었고 나머지 3명은 아이오와주의 의과대학 병리학부에 제공됐다. 

환자들은 5세~73세 사이의 광범위한 연령대에서 사망했고. 그들의 증상을 보고한 후 몇 시간에서 두 달 안에 사망했다. 많은 환자들이 기저질환을 포함한 하나 이상의 위험 요인을 가지고 있었으며, 환자 중 8명은 집이나 공공장소에서 숨진 채 발견되었고 또 다른 세 명의 환자가 갑자기 쓰러져 사망했다고 한다. 

연구원들은 민감한 특수 고출력 자기공명영상(MRI) 스캐너를 사용해 각 환자의 후각 전구와 뇌간 샘플을 검사했다. 

후각 전구는 후각을 조절하는 반면 뇌간은 호흡과 심박수를 조절하는데 스캔 결과 두 부위 모두 염증을 나타냈는 밝은 점, 출혈을 나타내는 어두운 점, 그리고 염증을 나타내는 점이 많다는 것이 밝혀졌다고 했다.

우리는 완전히 놀랐다. 산소부족 피해를 예상했는데, 그 대신 뇌졸중과 신경염증성 질환과 관련된 다초점 손상 부위를 발견했다.

-아빈드라 나스 박사-

과학자들은 SARS-CoV-2의 유전자 물질이나 단백질을 검출하기 위해 몇 가지 방법을 사용했음에도 불구하고 뇌 조직 샘플에서 감염의 징후를 발견하지 못했다고 한다. 

나스 박사는 연구원들이 본 뇌 손상이 뇌를 직접 감염시킨 코로나19 바이러스에 의한 것이 아닐 수도 있다는 것을 암시하며, 앞으로 코로나19가 뇌 혈관에 어떤 해를 끼치는지, 그것이 환자들에게서 볼 수 있는 단기적으로 장기적인 증상 중 일부를 생성하는지 연구할 계획이라고 밝혔다. 

지난해 11월 베를린의 샤리트 의과대학 연구팀은 사후 조직 샘플을 사용해 코로나19 바이러스가 환자의 뇌에 도달하는 메커니즘과 그렇게 될 경우 면역 시스템이 바이러스에 어떻게 반응하는지를 연구할 결과, SARS-CoV-2가 후각 점막의 신경 세포를 통해 뇌로 들어간다는 것을 보여주는 결과를 네이처 신경과학에 발표한 바 있다. 

이것으로 코로나19는 순수하게 호흡기 질환이 아니라는 사실이 인식되었고, 폐에 영향을 미치는 것 외에도 심혈관계, 위장관, 중추 신경계에 영향을 미칠 수 있다고 보고되었다. 

한편, 존스홉킨스대학 집계에 따르면 4일 오후 12시 22분 기준 전세계 코로나19 확진자수는 8509만명을 넘어섰고, 사망자 수는 184만2600명에 달하고 있다. 

질병관리청에 따르면 이날 국내 신규 확진자수는 1020명으로 국내 발생 985명, 해외유입 35명으로 확인됐다.


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