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뇌경색 후 나타나는 발열(發熱)은 예후 불량과 관련한다고 알려져 있는 가운데 인터루킨(IL)-6 수치가 높아지는 등의 전신염증반응은 허혈영역이 아닌 비허혈영역의 뇌온도 및 체온을 높이는 것으로 밝혀졌다.
영국 에딘버러대학 윌리엄 화이틀리(William N. Whiteley) 교수는 MRI 확산강조영상(DWI)으로 뇌와 신체 온도 상승을 검토한 결과, 이같이 나타났다고 Neurology에 발표했다.
뇌경색환자는 열생산과 냉각 불균형
뇌경색 후 허혈 영역의 뇌온도는 비허혈 영역에 비해 높고, 체온도 높아지는데 이유는 알 수 없다.
뇌온도는 열생산 작용과 뇌혈류에 의한 냉각 작용의 균형으로 결정되는 것으로 동물실험에서 확인됐다. 뇌경색환자에서는 이러한 균형이 깨져있다고 화이틀리 교수는 말한다.
뇌경색 후 전신반응이 발생해 염증성 사이토카인이 뇌온도를 높이는데 특히 다른 사이토카인을 유발하는 IL-6의 발현은 발열과 밀접하게 관련한다. 여기에 C반응성단백(CRP) 등의 급성기 단백질이 더해지면 뇌온도가 높아지고 예후는 더욱 나빠진다.
교수는 이를 확인하기 위해 뇌경색환자 44명(평균 72세, 남성 47%)을 대상으로 발병 후 첫 5일간의 뇌온도, 체온의 변화와 IL-6, CRP, 피브리노겐의 관련성을 검토했다.
5일째 체온 1도 높아지면 뇌온도 1.2도 상승
44명의 입원 직후 허혈 영역 뇌온도는 38.4도(℃). 허혈영역은 37.7도이며 체온은 36.6도였다. 38도의 발열을 보인 경우는 4명, 16명의 체온은 37.5도였다. 16명 중 9명(56%)은 패혈증, 외과적수술, 경비위관 또는 요카테터 삽입 탓에 체온이 높아졌다.
입원 당시(관찰기간 평균 16.7시간) 및 관찰기간 종료일(발병 후 5일째, 평균 4.8일)에 2회에 걸쳐 DWI로 허혈영역 및 비허혈영역의 뇌온도와 체온을 촬영해 각 염증사이토카인과의 관련성을 평가했다.
그 결과, CRP, 피브리노겐은 입원할 당시에만 허혈영역의 뇌온도와 유의하게 관련했다. 그러나 IL-6는 2회 모두 허혈영역의 뇌온도와의 유의한 관련성은 나타나지 않았다.
그리고 허혈영역의 뇌온도와 체온의 상승은 입원 당시에는 관련이 없었다. 하지만(체온이 1도 상승하면 뇌온도는 0.5도 상승) 5일째에는 관련성이 나타나(1.2도), 뇌경색 후의 뇌온도는 체온과 밀접하게 관련하는 것으로 나타났다.
한편 비허혈영역에서는 뇌온도와 IL-6，CRP, 피브리노겐은 모두 입원 당시 및 5일째 양쪽에서 유의하게 관련하는 것으로 나타났다.
예컨대 IL-6의 경우 1pg/mL 증가하면 비허혈영역의 뇌온도는 입원 당시 0.1도, 5일째에는 0.5도 각각 높아졌다.
뇌온도 상승은 체온 상승 메커니즘과 다르다?
이상의 결과에서 뇌경색 후 IL-6 등의 전신염증반응은 허혈 영역이 아니라 비허혈 영역의 뇌온도 상승, 나아가 체온상승과 관련하는 것으로 나타났다.
체온은 신체냉각능력의 대체 엔드포인트로 측정되는데 체온과 뇌온도는 복잡하게 연결돼 있어 간단하게 예측하기 어렵다. 때문에 좀더 적절한 바이오마커는 뇌냉각기구라고 화이틀리 교수는 지적한다.
체온 상승의 피크는 뇌경색 발병 조기에는 나타나지 않으며 비허혈영역의 뇌온도 상승은 발병 후 5일째에 나타난다는 점에서 교수는 발병 초기의 허혈 영역의 뇌온도 상승은 체온 상승과는 다른 메커니즘에 의한 것이라고 설명했다. |
