| 초록 |
□ 연구개요 본 연구를 통해 뇌전증 진단 초기 치료 시작 전 시점에서 뇌 네트워크 특성을 분석하여 정상 군과 다른 점을 확인하고 임상 경과에 따라 뇌 네트워크가 변화되는 패턴을 추적 관찰하여 뇌전증의 임상 증상과 뇌 네트워크의 연관성을 분석하는 전향적 종단적 연구 (prospective longitudinal study) 를 시행하고자 한다. 연구를 통해서 소아 뇌전증의 질환군별 기전을 확인하고 뇌 네트워크를 변화시키는 변수 요인이 무엇인지를 밝혀내고 임상 경과 (인지 변화, 경련 경과) 와의 연관성을 확인하여 추후 뇌전증의 경과를 예측할 수 있는 인자를 밝히고자 한다. □ 연구 목표대비 연구결과 (1) 1차 년도 목표 (2018년-2019년): 환자군과 대조군 선정 및 자료 수집 후 뇌전증 네트워크 규명 가. 연구 대상자 선정 - 경북대학교병원에서 2019년 2월까지 29명의 뇌전증 환자군과 9 명의 신경학적 이상 소견이 없는 대조군을 등록함. 나. 연구대상자로부터 임상 정보, 신경 심리 검사, EEG-fMRI 검사 데이터 수집하였음. 다. 뇌전증 네트워크 (epileptic network) 의 다양한 측청치를 찾기 위한 fMRI 데이터 분석 - EEG-fMRI 데이터를 활용하여 간질관련 뇌활성화 영역을 확인하는 분석을 시행하였고, 29 명 중 데이터 분석이 가능한 환자가 13 명이었음. 경련파의 위치에 따라 다른 분석으로 간주하여 총 15 개의 분석을 시행함. - EEG-fMRI를 통해서 간질관련 뇌활성화 영역과 경련 발생 영역 (epileptogenic zone) 을 비교하여 일치정도를 확인 하였으며 11개 분석(73.3%)에서 뇌전증 발생 영역과 일치하였음 - 10 개 (66.7％)의 분석에서 경련 발생 영역을 찾는데 좀 더 자세한 정보를 확인 할 수 있었음. 라. 뇌전증 네트워크 규명을 위한 기능적 네트워크 관련 분석 방법 자료 조사 및 뇌전증 네트워크에 합한 분석 방법 설정- Global connectivity 와 regional connectivity 관련 분석을 위한 기존의 분석 알고리즘 시험 분석함. → 추가로 뇌전증 네트워크 확인하기 위해 뇌파 이상 소견 발견 9 초 전부터 9초 후까지의 hemodynamic response 의 변화 패턴을 분석함. (2) 2차 년도 목표(2019년- 2020년): 환자군의 임상 자료 추적 관찰 및 뇌전증 네트워크 규명 가. 항경련제 치료 시작 6 개월마다 경련 양상, 경련 횟수 사용 중인 경련약, 간질 중첩증 유무, 합병증에 대한 정보를 수집하였음. 나. 1차년도에 설정된 기능적 네트워크 분석 방법 구현해보았으나 시험에 참가한 환자 수가 적어, 뇌전증 종류 (국소 뇌전증 vs 전신 뇌전증, 유전성 뇌전증, 뇌전증 뇌병) 별 그룹화하여 뇌전증 네트워크를 분석하기는 어려웠음. →1차 년도 계획에서 변경하여 뇌파 이상 소견 발견 9 초 전부터 9초 후까지의 hemodynamic response 의 변화 패턴을 분석하고 같은 종류의 뇌전증에서 패턴을 비교하였음. 그 결과 같은 뇌전증 종류 안에서는 hemodynamic response 패턴이 유사하게 나타남을 확인하였음. →국소 뇌전증에서는 경련파의 발생 이전부터 뇌 대사의 변화가 발생하고 경련 유발 영역안에서 국소 변화가 먼저 일어나는 경우가 대부분이 었음. 11건에서 확인 되었음. activation 된 부위가 deactivation 되거나, deactivation 되었던 부위가 activation 이 되는 것을 확인 하였음. (3) 3차 년도 목표(2020년-2021년): 환자군의 임상 자료 추적 관찰 및 뇌전증의 임상 경과와 관련된 뇌네트워크 분석 가. 항경련제 치료 시작 2 년 후 일반 뇌파 검사, 신경 심리 검사, EEG-fMRI 검사, 경련 횟수, 경련 양상을 수집하고 치료 2 년 후 뇌네트워크 분석을 목표로 하였으나 코로나19 유행으로 인하여 초기 검사 2년 후 재검사를 시행하기 어려웠음. 따라서 치료 2 년 후 뇌네트워크 분석을 수행하지 못하였음. 나. 2차년도 확립된 connectivity 분석 방법을 적용하여 치료 2 년 후 뇌 네트워크 분석 다. 뇌전증의 임상 경과와 관련된 뇌네트워크 변화 분석 - 항경련제 반응군과 불응군, 신경발달 장애가 동반된 군과 동반되지 않은 군으로 나누어 각 그룹간 의 뇌네트워크 조성의 (network organization) 변화 양상의 차이 분석 - 뇌전증 네트워크에 영향을 주는 인자 분석 (경련 횟수, 경련 시작 부위, 간질 중첩증 유무, 항경련제 사용 개수) → 코로나19 유행으로 인해 2 년 후 검사가 제대로 이루어지지 못하였음. 현재 검사를 다시 진행하고 있으며 후속 연구로 진행할 예정임. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) 1) 동시 뇌파- 기능적 뇌 자기공명영상 검사가 소아 뇌전증에서 경련 발생 부위를 찾아내는데 유용한 검사 기법임을 증명하였다. 이 방법을 통하여 특히 국소 약물 불응 뇌전증이 있는 환아에서 수술적 치료를 하기 위한 제거 위치를 찾는 데 도움이 될 수 있다. 2) 정확하게 밝혀지지 않은 소아 뇌전증 증후군의 기전을 뇌 네트워크 분석을 통해서 이해할 수 있게 되어 치료 전략에 활용할 수 있다. 3) 뇌전증에서 신경 발달 장애와 관련된 뇌 네트워크 특성을 이해하여 신경 발달장애 동반 가능성이있는 위험 환자군을 찾는데 도움이 될 것이다. 4) 치료 불응성 뇌전증과 치료 반응성 뇌전증의 뇌 네트워크의 차이를 비교함으로써 경련의 재발 위험을 예측할 수 있는 기능적 신경망 biomarker를 개발할 수 있다. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
