대기오염을 일으키는 주범 이산화질소(NO2)가 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병 발생과 연관이 있다는 연구결과가 나왔다.
서울아산병원 신경과 정선주 교수팀은 국민건강보험공단의 한국인 100만 명 표본 코호트 자료(2002~2015년)를 바탕으로 서울에 계속 거주하며 파킨슨병 발병 이력이 없는 40세 이상 성인 8만여 명을 대상으로 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.
이번 연구결과는 미국의학협회(JAMA)가 공식 발간하는 신경학분야 저명 학술지인 ‘자마 뉴롤로지(JAMA Neurology, 피인용지수 13.608)’에 게재되는 동시에 ‘이달의 저널(Article of the Month)’로 선정됐다.
정선주 교수팀은 국민건강보험공단이 제공하는 100만 명 기반의 질병 빅데이터 자료(2002년~2015년)를 활용, 2002년부터 2006년까지 5년간 서울에 거주하며 파킨슨병 발병 이력이 없는 40세 이상 성인 7만8830명(평균 54.4세, 여성 52.1%)을 대상으로 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 이산화질소와 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.
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 미세먼지(초미세먼지 포함), 오존, 이산화황, 일산화탄소는 파킨슨병 발생과 통계학적으로 유의미한 연관성을 보이지 않았다.
파킨슨병은 대표적인 퇴행성 뇌질환으로 신경전달물질인 도파민을 비롯한 다양한 뇌 신경세포가 사멸하여 떨림, 경직, 보행장애와 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 제시했다. 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 연관성을 제시했다.
두 번째로는 체내로 유입된 이산화질소가 염증인자인 인터루킨-1베타(IL-1beta), 인터루킨-6(IL-6), 인터루킨-8(IL-8), 종양괴사인자-알파(TNF-alpha) 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 교수는 “지금까지 대기오염이 건강에 미치는 영향을 분석한 대규모 코호트 연구는 대부분 북미와 유럽 국가에서 시행돼 대기오염이 더 심각한 한국을 비롯해 아시아 국가에 적용하기 어려웠고 해당 연구들은 호흡기 및 심혈관 질환을 주로 다뤄 뇌질환과 대기오염의 관련성 파악에 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.
