BDNF 유전자형에 따른 뇌졸중 후 상지 운동 기능 회복

Brain derived neurotrophic factor (BDNF)는 신경 세포 간 새로운 연결을 형성하고, 이미 존재하는 연결을 변경하는데 중요한 역할을 한다. Human BDNF gene의 codon 66번에 single nucleotide polymorphism (Val66Met) 이 존재하는데, valine coding하는 부분이 methionine으로 변경되면 신경 세포 대사 과정에 문제가 발생한다. 이 연구는 뇌졸중 후 3개월의 상지 기능 회복에 영향을 줄 수 있는 요소를 확인하는 전향적 관찰 연구이다. 나이, 성별, 뇌졸중 후 4주 이내에 측정한 상지의 Fugl meyer assessment (FMA) 점수, 확산텐서영상을 이용한 뇌졸중 반구내 피질척수로 유무, 경두개자기자극을 이용한 뇌졸중 반구내 운동유발전위 유무, BDNF 유전자형(Val/Val, Val/Met, Met/Met) 및 재활 치료 시간에 따른 상지 운동 기능 회복의 차이를 다중회귀분석을 이용하여 조사하였다.

모든 뇌졸중 환자를 대상으로 한 분석에서는 나이, 뇌졸중 초기의 상지 운동 기능(FMA 점수), 뇌졸중 반구내 피질척수로의 온전성(운동유발전위 유무)가 뇌졸중 3개월의 상지 운동 기능 회복에 영향을 미치는 요소이었다 (표2).


뇌졸중 후 운동 기능 손상이 적은 환자만 대상으로 분석하였을 때는 뇌졸중 초기의 상지 운동 기능(FMA 점수)만 뇌졸중 3개월의 상지 운동 기능 회복에 영향을 미치는 요소로 나타났다. 뇌졸중 후 운동 기능 손상이 심한 환자만 대상으로 분석하였을 때는 나이, BDNF 유전자형, 뇌졸중 초기의 상지 운동 기능(FMA 점수)이 뇌졸중 3개월의 상지 운동 기능 회복에 영향을 미치는 요소로 나타났다. 뇌졸중 후 운동 기능 손상이 심한 환자에서 BDNF 유전자형에 따른 운동 기능 회복을 분석하였을 때, Val/Val 유전자형을 가진 환자에서는 6/14명(42.9%), Val/Met 유전자형을 가진 환자에서는 13/42명(31%), Met/Met 유전자형을 가진 환자에서는 1/10명(10%)만이 뇌졸중 후 3개월에 상지 기능에서 의미 있는 호전이 관찰되었다 (그림 2).



이 연구를 통해 뇌졸중 후 가소성에 영향을 주는 요소로 나이, 뇌졸중 초기 상지 운동 기능, 뇌졸중 초기 피질척수로의 온전성 이외에 BDNF 유전자형에 의해 운동 기능의 회복이 영향을 받음을 발견하였다.

Association Between Brain-Derived Neurotrophic Factor Genotype and Upper Extremity Motor Outcome After Stroke
Chang et al., Stroke 2017;48:1457-1462