• 최종편집 2021-06-22(화)
 
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이산화질소(NO2) 노출에 따른 파킨슨병 발생 위험도. (자료제공=서울아산병원)

 


이산화질소, 노출 많은 상위 25% 성인서 파킨슨병 위험 41% 높아 


“이산화질소 배출량 세계 3위 서울, 맞춤 환경정책 필요”


[현대건강신문] 자동차나 화력 발전소 등에서 연료를 연소시킬 때 나오는 이산화질소(NO2)는 대기오염을 일으키는 주범인데, 이산화질소가 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병 발생과 연관이 있다는 국내 의료진의 연구결과가 나왔다.


그동안 사회적 문제로 대두된 대기오염이 뇌질환을 유발할 수 있다는 학설이 최근 제기돼 온 상황에서 대기오염물질인 이산화질소와 파킨슨병의 상관관계를 대규모 인구를 기반으로 입증해낸 연구는 이번이 국내에서 처음이다.


서울아산병원 신경과 정선주 교수팀은 2002년부터 2015년까지 국민건강보험공단의 한국인 100만 명 표본 코호트 자료를 바탕으로 서울에 계속 거주하며 파킨슨병 발병 이력이 없는 40세 이상 성인 8만여 명을 추린 뒤 이들의 대기오염 노출과 파킨슨병 신규 발생을 최장 9년간 추적했다.


그 결과 이산화질소 노출이 가장 많은 상위 25% 성인의 경우 파킨슨병 발생 위험이 이산화질소 노출이 가장 적은 하위 25% 성인보다 41% 높다는 사실을 확인했다.


이산화질소는 내연기관 자동차 배기가스에서 발생하는 대표적인 대기오염물질로 차량 통행이 많은 도심일수록 대기 중에 많이 섞여 있다. 


특히 서울은 세계 80개 주요 대도시 중 이산화탄소 대비 이산화질소 배출량이 세 번째로 높으며, 경제 규모가 비슷한 런던, 시카고 등 선진국 대도시보다 이산화질소 배출량이 최대 2배 정도 높은 것으로 밝혀져 있다.


이산화질소에 장기간 노출되면 호흡기 질환과 심혈관계 질환이 발생할 수 있다고 알려져 있는데, 이번 연구로 이산화질소가 파킨슨병을 일으킬 수 있는 원인으로 새롭게 확인되면서 도심의 이산화질소를 줄이기 위한 실질적이고 적극적인 공중보건정책이 필요하다는 지적이다.


정선주 교수팀은 국민건강보험공단이 제공하는 100만 명 기반의 질병 빅데이터 자료를 활용했다. 이중에서 2002년부터 2006년까지 5년간 서울에 거주하며 파킨슨병 발병 이력이 없는 40세 이상 성인 78,830명을 추렸다. 이후 2007년부터 2015년까지 이들의 대기오염 노출과 신규 파킨슨병 발생을 각각 추적했다.


개인의 대기오염 노출 정도는 서울시 보건환경연구원이 제공하는 25개 자치구의 대기오염물질 수치를 기반으로 했다. 분석 대상 대기오염물질은 △이산화질소 △미세먼지(PM10, PM2.5) △오존(O3) △이산화황(SO2) △일산화탄소(CO)로 총 6가지였다. 장기간의 대기오염 노출을 평가하기 위해 25개 구의 5년 평균 대기오염물질 노출 수치를 따로 산정했다.


분석 기간 중 서울시 내에서 다른 구로 거주지를 옮긴 경우 해당 구의 대기오염 노출 수치를 새로 반영했으며, 서울시 밖으로 이주했거나 사망한 경우에는 추적을 종료했다.


연구 결과 추적 기간 동안 파킨슨병을 새롭게 진단 받은 사람은 총 338명이었다. 연령과 성별, 각종 질병 값 등을 보정한 결과, 이산화질소 노출이 가장 많은 상위 25% 성인에서 파킨슨병이 발생할 위험이 이산화질소 노출이 가장 적은 하위 25% 성인에 비해 1.41배 높은 것으로 나타났다.


이산화질소 외에 초미세먼지를 포함한 미세먼지, 오존, 이산화황, 일산화탄소는 파킨슨병 발생과 통계학적으로 유의미한 연관성을 보이지 않았다.


파킨슨병은 대표적인 퇴행성 뇌질환으로 신경전달물질인 도파민을 비롯한 다양한 뇌 신경세포가 사멸하여 △떨림 △경직 △보행 장애와 같은 운동 증상과 △치매 △망상 △우울증 △자율신경장애 △수면장애 등의 비운동 증상을 보인다. 


발병 원인은 정확히 규명되지 않았으나 최근 들어 유전적 요인과 더불어 살충제, 제초제, 금속, 기타 독성 물질 등 환경적 요인도 파킨슨병의 중요한 유발 인자로 제시돼 왔다.


정선주 교수팀은 이산화질소가 파킨슨병 발생 위험도를 증가시키는 기전을 다음과 같이 추정했다. 첫 번째로는 파킨슨병의 대표적인 병리소견인 알파-시뉴클린과 루이소체의 침착이 후각신경부터 시작되는데, 코로 흡입된 이산화질소가 코 속 후각신경에 독성작용을 일으킬 수 있어 파킨슨병의 비운동 증상인 후각기능 저하와 연관성이 제시된다.


두 번째로는 체내로 유입된 이산화질소가 염증인자인 △인터루킨-1베타 △인터루킨-6 △인터루킨-8 △종양괴사인자-알파 등을 증가시키고 뇌염증을 유도할 수 있다. 


세 번째로 미토콘드리아 기능 저하는 파킨슨병 환자에서 이미 잘 알려진 병리소견인데, 뇌로 전달된 이산화질소가 미토콘드리아 기능 저하를 일으킬 수 있다.


정선주 서울아산병원 신경과 교수는 “지금까지 대기오염이 건강에 미치는 영향을 분석한 대규모 코호트 연구는 대부분 북미와 유럽 국가에서 시행되다보니 대기오염이 더 심각한 한국을 비롯해 아시아 국가에 적용하기 어려웠다. 또 해당 연구들은 호흡기 및 심혈관 질환을 주로 다뤄 뇌질환과 대기오염의 관련성을 파악하는 데 한계가 있었다”며 “이번 연구에서 국내 인구를 기반으로 이산화질소와 파킨슨병 발생의 연관성이 처음 확인된 만큼 우리나라 실정에 맞는 환경 정책이 마련될 수 있기를 바란다”고 덧붙였다.


한편 자마 뉴롤로지 편집장은 이번 연구에 대해 높은 관심을 표하며 연구 책임자인 정선주 교수와 온라인 화상 전화로 30분간 공식 대담을 진행했다. 대담 내용은 18일 자마 뉴롤로지 홈페이지에 음성 자료 형식으로 논문과 함께 게시됐다.


이번 연구결과는 미국의학협회(JAMA)가 공식 발간하는 신경학분야 저명 학술지인 ‘자마 뉴롤로지(JAMA Neurology)’에 18일 게재되는 동시에 ‘이달의 저널’로 선정됐다.

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