Cognitive Decline and Markers of Inflammation and Hemostasis: The Edinburgh Artery Study (2007)

https://doi.org/10.1111/j.1532-5415.2007.01158.x

 

이 연구는 염증과 지혈 관련 생체 마커(혈액 내 IL-6, ICAM-1, 피브리노겐 등)가 노인들의 인지 기능 저하에 미치는 영향을 분석했다. 염증 반응은 심혈관 질환과 신경 퇴행성 질환(알츠하이머병, 혈관성 치매)의 발병과 연관이 깊다. 특히, 만성적이고 낮은 강도의 염증 반응이 뇌의 인지 기능 저하와 어떤 관계를 가지는지에 대해 연구자들은 주목하고 있다.

 

연구 설계

1. 연구 대상

   • 55~74세 남녀 452명으로 구성
   • 에든버러 지역 11개 일반 진료소에서 무작위로 모집
   • 초기 모집은 1987~1988년에 이루어졌으며, 총 16년간 추적 연구 진행

2. 측정 항목 및 방법

   • 생체 마커: 혈액 내 C-반응성 단백질(CRP), IL-6(인터루킨-6), ICAM-1(세포간 접착 분자-1), 피브리노겐 등 다양한 염증 및 지혈 마커를 분석
   • 인지 기능 테스트
     • 언어 기억(Wechsler Logical Memory Test, LMT)
     • 비언어적 추론(Raven’s Standard Progressive Matrices)
     • 언어 유창성(Verbal Fluency Test)
     • 정보 처리 속도(Digit Symbol-Coding Test)
     • 일반 인지 능력(GCF; 위 테스트들에서 공통으로 나타나는 점수)

3. 추적 기간

   • 1987/88년: 생체 마커 데이터 수집
   • 1998/99년: 첫 인지 기능 평가
   • 2002/03년: 두 번째 인지 기능 평가
   • 데이터 분석은 초기 생체 마커 수준과 4년간의 인지 저하 간의 상관관계에 초점을 맞춤

 

연구 결과

1. 염증 마커와 인지 기능 간의 관계

   • IL-6(인터루킨-6)
     • IL-6 수치가 높을수록 정보 처리 속도 및 전반적인 인지 능력 저하와 강한 음의 상관관계를 가짐
     • 특히 4년간의 정보 처리 속도 감소와 일반 인지 능력 저하를 예측하는 데 중요한 지표로 나타남
   • ICAM-1(세포간 접착 분자-1)
     • 비언어적 추론 및 전반적인 인지 기능 저하와 밀접하게 연관됨
     • 4년간의 비언어적 추론 저하를 유의미하게 예측
   • 피브리노겐
     • 4년 동안의 비언어적 추론 능력 감소를 강력하게 예측함

2. 다중 회귀 분석 결과

   • 염증 마커와 인지 저하 간의 관계는 심혈관 질환, 우울증, 흡연, 음주 등의 요인을 통제한 후에도 유효
   • IL-6과 ICAM-1은 서로 독립적으로 인지 저하에 영향을 미침을 확인

3. 기존 인지 능력과의 상관성

   • 이전 최대 인지 능력(국가 성인 읽기 테스트, NART)과 염증 마커의 상관관계가 현재 인지 기능보다 강하게 나타남
   • 이는 염증 마커가 오랜 기간에 걸친 누적적인 인지 저하를 반영할 가능성을 시사

4. 염증 마커의 역할

   • IL-6은 알츠하이머병에서 발견되는 베타 아밀로이드 축적과도 연관될 가능성이 있으며, 혈관 병변을 유발해 신경 손상에 기여할 수 있음
   • ICAM-1은 뇌졸중 및 경미한 뇌 허혈과 관련된 염증 반응을 나타낼 수 있음
   • 피브리노겐은 혈액 점도를 증가시켜 뇌혈류를 저하시킬 가능성이 있으며, 혈전 형성을 촉진해 인지 저하를 유발할 수 있음

 

 

염증 및 지혈 마커가 노년기 인지 기능에 미치는 영향

1. Logical Memory Test

• Fibrinogen: 논리적 기억 능력(Logical Memory)에 긍정적인 영향을 미친 것으로 보인다(점수: +1.46). 이는 기억 능력 감소를 방지하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다.

• IL-6: 논리적 기억 능력에 약간의 부정적인 영향을 미쳤다(점수: -1.43). 이는 IL-6가 만성 염증을 유발하며 기억 형성이나 유지에 부정적인 영향을 줄 가능성을 보여준다.
• ICAM-1: 영향이 미미하지만, 점수는 음수로 나타났다(-0.026). 이는 ICAM-1이 기억력 저하와 약간의 관련이 있음을 의미할 수 있다.

2. Raven's Matrices

• Fibrinogen: 비언어적 추론 능력(Raven’s Matrices)에 부정적인 영향을 미쳤다(점수: -1.25). 이는 혈액 점도 증가와 같은 피브리노겐 관련 기전이 뇌 혈류에 영향을 주어 비언어적 문제 해결 능력을 감소시킬 수 있음을 시사한다.

• IL-6: 강한 부정적인 영향을 보였다(점수: -2.98). IL-6는 신경 염증과 혈관 손상을 통해 비언어적 추론 능력을 저하시킬 가능성이 있다.
• ICAM-1: 비언어적 추론 능력에 중간 정도의 부정적인 영향을 미쳤다(점수: -0.048). 이는 ICAM-1이 혈관 내 염증과 뇌 기능 저하에 기여할 가능성을 나타낸다.

3. Verbal Fluency Test

• Fibrinogen: 언어 유창성에 부정적인 영향을 미쳤다(점수: -2.31). 이는 혈액 응고와 관련된 기전이 뇌의 언어 생성 능력에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 보여준다.

• IL-6: 언어 유창성에서 가장 큰 부정적인 영향을 나타냈다(점수: -3.13). IL-6와 관련된 염증 반응이 뇌의 언어 중심 부위에 손상을 초래할 수 있음을 시사한다.
• ICAM-1: 언어 유창성에 부정적인 영향을 미쳤다(점수: -0.041). 이는 ICAM-1이 뇌의 신경 염증과 관련된 마커임을 보여준다.

4. Digit Symbol-Coding Test

• Fibrinogen: 정보 처리 속도에 부정적인 영향을 미쳤다(점수: -2.21). 이는 피브리노겐이 뇌 혈류와 정보 처리에 필요한 산소 공급에 영향을 미칠 수 있음을 나타낸다.

• IL-6: 정보 처리 속도에서 가장 큰 부정적인 영향을 미쳤다(점수: -3.94). IL-6는 염증 반응을 통해 신경 전달 속도를 저하시킬 가능성이 있다.
• ICAM-1: 정보 처리 속도에 부정적인 영향을 미쳤다(점수: -0.043). 이는 ICAM-1이 만성적인 염증과 관련되어 뇌의 처리 능력을 감소시킬 수 있음을 보여준다.

 

연구 결론

IL-6와 ICAM-1은 만성 염증과 뇌 건강에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. IL-6는 특히 정보 처리 속도와 전반적인 인지 능력 저하에 강하게 연관되었고, 피브리노겐은 논리적 기억에는 긍정적인 영향을 미치지만 비언어적 추론 등에서는 부정적인 효과를 보였다. 염증 및 지혈 마커를 조절하는 것이 노화로 인한 인지 저하를 예방하는 데 중요한 전략이 될 수 있다.