선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 ADHD와 TS 환자군의 독성 중금속의 농도를 정상 대조군과 비교하고 중금속이 ADHD와 TS의 유발에 어느 정도 영향이 있는지를 알아보려 하였다. 일반적으로 독성물질 중 중금속을 연구하는 방법으로 혈액, 소변, 조직 분석 등이 있는데,11) 모발 내 중금속 분석 같은 조직 분석이 혈액, 소변 분석보다 세포 내의 성분 농도를 더 적절하게 반영할 수 있다고12) 알려져 있고, 장기적인 노출에 대한 신체 내 축적을 반영할 수 있는 안정적 표시자로 인정받고 있다.
제안 방법
- 대상군의 뒷 머리 부분을 물기가 없는 상태에서 모근 근처로부터 약 4-5cm가량의 모발을 스테인레스 가위를 이용하여 약 80mg 정도씩 채취한 후 깨끗한 종이봉투에 넣어 모발 분석 기관인 미국 TEI사에 의뢰하였다.
- 일반적으로 독성물질 중 중금속을 연구하는 방법으로 혈액, 소변, 조직 분석 등이 있는데,11) 모발 내 중금속 분석 같은 조직 분석이 혈액, 소변 분석보다 세포 내의 성분 농도를 더 적절하게 반영할 수 있다고12) 알려져 있고, 장기적인 노출에 대한 신체 내 축적을 반영할 수 있는 안정적 표시자로 인정받고 있다. 따라서 본 연구에서는 ADHD와 TS 아동들을 대상으로 모발 내의 독성 중금속 농도를 측정하였으며 이를 대조군인 일반 아동과 비교 분석하였다.
- ADHD와 TS을 동시에 진단받은 경우는 제외하였다. 모든 대상군에 있어서 최소 4주일간 투약을 중지한 이후 모발 분석을 시작하는 것을 원칙으로 하였다.
- 모발 표본을 3mm 이하로 잘게 잘라 질산 및 자 염소산을 첨가하여 1일간 소화(CEM Mars 5 Plus Microwave Digestion apparatus)시켜 건조시킨 후 deionized water와 gold solution으로 희석하여 Perkin Elmer Mass Spectrometer(Sciex Elan 6100 or 9000)로 각 미네랄의 흡광도를 측정하는 방식으로 분석하였으며 단위는 mg%로 표시하였다. 독성 미네랄인 Urani-um(U), Berylium(Be), Mercury(Hg), Cadmium(Cd), Lead (Pb)를 대상으로 하였다.
대상 데이터
- 2006년 11월 24일부터 2008년 11월 27일 사이에 한 대학병원으로 내원한 만 5-15세 아동 중 소아 정신과 전문의로부터 Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders-IV 진단기준에 의해 ADHD를 진단받고 모발 중금속 검사를 시행한 27명(남아 26명, 여아 1명)과 TS를 진단받고 모발 중금속 검사를 시행한 21명(남아 17명, 여아 4명)을 환자군으로 선정하였다. ADHD와 TS을 동시에 진단받은 경우는 제외하였다.
- 대조군으로는 대상군과 거주지가 비슷한 한 초등학교의 학생들 중에서 선정하였다. 다른 주요 정신질환이 동반된 경우, 경련성 질환이나 뇌염 또는 뇌막염의 병력이 있는 경우는 대조군에서 제외했고, 뇌파검사를 시행하여 이상소견이 발견되는 경우에도 제외하였다.
- 모발 표본을 3mm 이하로 잘게 잘라 질산 및 자 염소산을 첨가하여 1일간 소화(CEM Mars 5 Plus Microwave Digestion apparatus)시켜 건조시킨 후 deionized water와 gold solution으로 희석하여 Perkin Elmer Mass Spectrometer(Sciex Elan 6100 or 9000)로 각 미네랄의 흡광도를 측정하는 방식으로 분석하였으며 단위는 mg%로 표시하였다. 독성 미네랄인 Urani-um(U), Berylium(Be), Mercury(Hg), Cadmium(Cd), Lead (Pb)를 대상으로 하였다.13)
- 또한 탈색, 염색, 퍼머를 한 지 최소 8주가 지나지 않은 경우도 대상에서 제외하였다. 이러한 절차를 통해 최종 45명(남아 39명, 여아 6명)의 대조군 아동들이 선정되었다. 대조군, 환자군 모두에게 검사결과를 연구에 이용한다는 부모 동의를 받았으며 병원 내 임상시험 위원회(IRB)의 승인을 받았다.
데이터처리
- 기초통계량을 산출하였는데, 정규분포를 따르지 않는 환자군과 대조군 간의 나이, 성별 분포를 각각 Kruskal-Wallis와 카이자승 분포로 비교, 분석하였다. 각 집단의 개체수가 비교적 적고 각 중금속 농도가 정규분포를 따르지 않으므로 중금속 농도에 대해 Kruskal-Wallis 검사로 비교하였고 사후분석으로 Tukey test using ranks를 시행하였다. 통계 프로그램으로 SPSS(ver.
- 기초통계량을 산출하였는데, 정규분포를 따르지 않는 환자군과 대조군 간의 나이, 성별 분포를 각각 Kruskal-Wallis와 카이자승 분포로 비교, 분석하였다. 각 집단의 개체수가 비교적 적고 각 중금속 농도가 정규분포를 따르지 않으므로 중금속 농도에 대해 Kruskal-Wallis 검사로 비교하였고 사후분석으로 Tukey test using ranks를 시행하였다.
- 집단 사이의 차이점을 좀 더 자세히 알아보기 위해 Cd, Pb 2가지 중금속 농도에 대한 사후 분석으로 Tukey test using ranks를 시행하였다. 그 결과 ADHD군에서 대조군보다 Cd, Pb의 농도가 유의하게 높았다(p=.
성능/효과
- 모발분석의 장점을 정리해보면 다음과 같다. 1) 모발은 생물학적으로 안정적이므로 저장이나 운송이 수월하다. 2) 모발은 손쉽게 얻을 수 있다.
- 1) 모발은 생물학적으로 안정적이므로 저장이나 운송이 수월하다. 2) 모발은 손쉽게 얻을 수 있다. 3) 혈중 또는 뇨중 농도가 개인의 생리적 요구에 따라 수 시간마다 빠르게 오르내리는 반면, 모발 조직의 농도는 지난 6개월을 반영하는 안정된 측정치를 보여준다.
- 23) 혈중 납농도의 정상 기준치인 10μg/dL 미만에서도 지능의 저하나 ADHD 증상들이 생길 수 있으며, 현재 중추신경계의 발달에 미치는 독성에는 정해진 역치가 없다는 것이 지배적인 의견이다.
- 2) 모발은 손쉽게 얻을 수 있다. 3) 혈중 또는 뇨중 농도가 개인의 생리적 요구에 따라 수 시간마다 빠르게 오르내리는 반면, 모발 조직의 농도는 지난 6개월을 반영하는 안정된 측정치를 보여준다. 4) 쉽고 정확하게 측정할 수 있다.
- 30) Cd은 Ca의 신경 유입을 방해할 수 있고 신경전달물질의 수준을 변경시키는 것으로 알려져 있고,31) Cd 노출이 2차적으로 oxidative stress를 일으켜 lipid peroxida-tion 및 DNA 손상을 일으킬 수 있다.30) In vivo와 In vitro 연구에서 급만성 Cd 노출이 신경교세포(astrocyte)의 oxidative stress를 증가시키고 reactive oxygen species를 축적시켜 신경교세포의 파괴를 일으킨다는 것이 밝혀졌다.20) In vitro 연구에서는 Cd이 인간의 neuroblastoma에 cytotoxicity를 유발시켰다.
- 30) 중추신경계가 일반적으로 Cd에 중요한 표적기관이 아닌 것으로 알려져 있지만, 어른과 아이에서 Cd의 신경독성이 보고된 바 있다.33) 모발의 Cd 농도와 미국 해군 지원병 훈련소에 들어온 40명의 남자들에서 모발 Cd 농도가 높을수록 벌점을 유의하게 많이 받는다는 연구 결과가 있었다. 특히 가장 농도가 높았던 3명은 훈련 동안 심각한 행동의 어려움을 보였다.
- 5가지의 모발 중금속 농도에 대해 Kruskal-Wallis 검사를 시행한 결과 Cd, Pb 농도가 세 집단 사이에서 유의한 차이를 갖고 있음을 발견할 수 있었다(Table 2).
- Hg, Be, Hg, U의 농도의 차이는 ADHD 환아군과 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다. TS 환아군과 대조군 사이에는 본 연구에서 측정한 모든 중금속(Pb, Cd, Hg, Be, Hg, U) 농도의 유의한 차이를 발견할 수 없었다.
- 009). TS군과 대조군 사이, ADHD군과 TS군 사이에서 중금속 농도의 유의한 차이는 발견되지 않았다(Table 2).
- 집단 사이의 차이점을 좀 더 자세히 알아보기 위해 Cd, Pb 2가지 중금속 농도에 대한 사후 분석으로 Tukey test using ranks를 시행하였다. 그 결과 ADHD군에서 대조군보다 Cd, Pb의 농도가 유의하게 높았다(p=.041, p=.009). TS군과 대조군 사이, ADHD군과 TS군 사이에서 중금속 농도의 유의한 차이는 발견되지 않았다(Table 2).
- 셋째, 본 연구는 횡단면적 방법을 사용했으므로 인과관계 여부에 대한 가설을 제시할 수 없다는 점이다. 넷째, TS와 ADHD가 같이 동반된 환자의 수가 9명으로 적어 연구에 포함시키지 못한 점을 들 수 있다. 다섯째, 본 연구에서 5가지의 독성 중금속에 대하여만 연구를 하였으므로 더 많은 중금속에 대한 연구가 필요하다.
- 본 연구에서 ADHD 환아군의 Pb, Cd의 농도가 대조군보다 유의하게 높았다. 이는 Pb, Cd 농도와 ADHD 발병이나 증상 악화 사이의 연관성을 시사한다고 볼 수 있다.
- 본 연구에서는 Cd의 농도가 ADHD 환아군에서 대조군보다 유의하게 높았다. TS 환아군과 정상대조군 사이의 Cd 농도는 유의한 차이가 발견되지 않았다.
- 본 연구에서는 모발을 이용한 조직 분석을 통하여 체내 중금속 농도를 측정하였는데, 모발과 내부 장기들의 화학적 농도가 높은 상관관계를 보이는 것으로 알려져 있다.12) 모발에서 검출된 농도가 혈중 또는 소변에서 측정되는 농도보다 10배 정도 높다고 알려져 있고,14) 과거 동물실험에서 모발의 구리 농도와 간(Liver)의 구리 농도 사이에 99.
- 본 연구에서도 ADHD 환아군에서 정상대조군보다 높은 Pb 농도를 확인할 수 있었고, 이는 과거 연구 결과와 일치하는 것이다. TS 환아군의 Pb 농도는 대조군과 유의한 차이가 없었다.
- 8-12세 정상 아동 83명을 대상으로 혈중 Pb, Al, Hg의 농도를 측정하는 동시에 computer based ADHD battery 검사를 시행하고, 부모와 교사의 ADHD 증상에 대한 평정 척도를 측정한 후, 혈중 중금속의 농도와 ADHD 증상의 심각도 사이에 연관성을 분석한 연구가 있었다. 연구 결과 Pb의 혈중 농도와 전산화 검사의 오류경보 반응, 문제상황 측정치에서 연관성을 확인할 수 있었으나 혈중 Hg 농도에 대해서는 유의한 연관성을 발견할 수 없었다.29) 본 연구에서도 Hg 농도에 있어, ADHD 환자군과 대조군 간 사이에 유의한 차이점을 발견할 수 없었고 이는 과거 연구 결과와 일치한다.
- 이번 연구의 제한점들은 다음과 같다. 첫째, 대조군과 환자군이 서로 평균나이, 성별은 비슷하지만, 대조군을 한 학교의 한 학년으로 제한하여 대조군의 거주 지역이 특정 지역에 지나치게 편중되었을 가능성이 있을 것으로 보인다. 둘째, 대상이 정규분포를 만족하지 않아 비모수적 검정을 시행하였다는 점을 들 수 있다.
후속연구
- 넷째, TS와 ADHD가 같이 동반된 환자의 수가 9명으로 적어 연구에 포함시키지 못한 점을 들 수 있다. 다섯째, 본 연구에서 5가지의 독성 중금속에 대하여만 연구를 하였으므로 더 많은 중금속에 대한 연구가 필요하다.
- 둘째, 대상이 정규분포를 만족하지 않아 비모수적 검정을 시행하였다는 점을 들 수 있다. 셋째, 본 연구는 횡단면적 방법을 사용했으므로 인과관계 여부에 대한 가설을 제시할 수 없다는 점이다. 넷째, TS와 ADHD가 같이 동반된 환자의 수가 9명으로 적어 연구에 포함시키지 못한 점을 들 수 있다.
- 향후 위 제한점들을 보완한 후속 연구가 필요할 것으로 판단되며 TS, ADHD 증상의 중등도와 중금속 농도의 관련성에 대한 조사, 더 다양한 중금속과의 상호작용에 대한 연구, TS에서 흔히 동반되는 OCD를 포함시킨 연구, ADHD의 아형을 구분한 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.