미국 뉴저지주 글래스버러에 위치한 로완 대학교(Rowan University), 펜실베니아 대학교 의과대학, 드렉셀 대학(Drexel University)의 연구진이 초기상태 알츠하이머병의 조기 진단 가능성을 제시하였다. 지난 3년간 미국국립보건원 재정지원으로 실시된 이번 연구에서, 연구팀은 뇌파 (electroencephalogram, EEG)를 분석함으로써 초기 알츠하이머병을 높은 정확도로 진단할 수 있었다. 이 연구는 알츠하이머병의 조기진단을 가능하게 하여, 질병치료 및 삶의질 개선에 도움이 될 것이다. 알츠하이머병 협회는 미국내 인구의 대략 1.5%인 5백만명 이상을 알츠하이머병 환자로 추정하며, 그 숫자가 점차 증가할 것으로 예상하고 있다.
초기 상태의 알츠하이머병 환자들은 종종 기억력 감퇴가 진행되는 것을 알지 못하며, 가족들은 이러한 변화가 단지 노화때문이라고 생각한다. 또한 주치의들은 상당한 뇌손상이 일어날때까지 평가를 주저할지도 모른다. 초기 변화를 감지하기 위한 뇌파(EEG) 측정의 장점은 비침투적이며, 간단하며, 필요할때 반복할 수 있다는 점을 들 수 있다. 이 방법은 초기 상태의 알츠하이머병 환자를 진단하는 이상적인 방법이다. 지난 수년 동안 과학자들은 알츠하이머 질환을 조기에 진단할 수 있는 방법을 발견하고자 하였다. 예를들면, 알츠하이머병 조기 진단을 위해 단백질 생체지료 동정, 베타아밀로이드의 혈액검사, 뇌파분석, 자기공명 영상과 단층양자촬영, 후각검사 등 다양한 진단기술이 연구개발되고 있다.
이번 연구처럼 뇌파를 이용한 연구로서, 미국 뉴욕대학 연구팀은 60세에서 79세 사이의 건강한 사람들을 대상으로 뇌전도도를 분석하여 실제로 알츠하이머 질환이 발병되기 최대 7년 전에 질환을 90%의 정확도로 진단할 수 있음을 증명하였다. 연구팀은 의학적으로는 치매 증상이 없지만 기억력 감퇴 현상을 호소하는 44명의 건강한 노년층의 사람들을 대상으로 연구를 수행하였는데, 이들의 뇌파 검사를 통하여 치매 증상이 발병되기 전 7년 이내에 90%의 정확도로 알츠하이머 질환을 조기에 진단할 수 있음을 확인하게 되었다. 또한 이들 중에서 뇌파 검사를 통하여 별다른 이상이 없는 것으로 판명되었던 대부분의 경우 나중에 알츠하이머 질환이 발생하지 않은 것으로 나타났다[Neurobiology of Aging, 2005. GTB2005100471]
그외에, 뇌영상 기술을 사용하여 아직 알츠하이머병이 발병하지 않은 사람의 비정상적인 축적을 확인하려는 연구결과도 발표된바 있다 (New England Journal of Medicine 2006.12월). 비정상적인 단백질(아밀로이드)과 결합하는 UCLA에서 개발한 작은 분자인 ‘FDDNP’와 함께 양전자방출 단층촬영술(positron emission tomography, PET)를 사용하여 진단하였고, FDDNP-PET 측정법이 MRI와 병용한 FDG-PEG 촬영법보다 알츠하이머병 진단에 더 효과적임을 보여주었다. [GTB2006121275].
이번 뇌파를 이용한 연구에서, 연구팀은 참가자들에게 일부 새로운 소리와 저주파 및 고주파음을 들려주고, 고주파음을 들을때마다 버튼을 누르도록 요청하였다. 고주파음은 사건관련 유발뇌파(ERP, event related potentials)를 발생하게 하는데, 치매 환자들, 특히 알츠하이머병 환자들은 300초 뒤에 나타난 피크가 더 약하거나 나타나지 않았다. P300 피크란 자극제시후 약 300초 근처에 나타나는 양(Positive, 상향)의 피크를 의미하며, 초기 상태의 알츠하이머병으로 손상된 뇌부위에서 발생한다고 연구진은 설명한다.
연구진은 복잡한 신호분석을 통해, 단지 P300 이 아닌 완전한 ERP 시그널을 통해 이전에 알츠하이머병과 관련이 없었던 마커를 밝혀냈다. 연구팀은 환자 71명의 뇌 두정골과 후두부 영역을 평가하는 여러가지 실험을 수행하였고, 뇌파를 사용한 진단 정확도는 82-85%으로, 펜실베니아 의과대학에서 실시한 것과 일치하였다. 알츠하이머병은 환자가 사망해서 뇌를 조사할때까지 확인할 수 없다. 펜실베니아 대학처럼 세계적 수준의 장비가 있는 곳에서 측정한 평가법은 90% 정확도를 나타낸다. 하지만, 대부분의 사람은 지역병원, 클리닉에서 진단받으며, 진단 정확도는 대략 75% 정도이다. 따라서 이 연구의 정확도가 90%미만일지라도, 조기진단 가능성에 큰 의미가 있다.
