[논문]알츠하이머 치매노인의 Apolipoprotein E 유전형에 따른 우울과 기억력의 상관관계

김광재; 노동희; 한승협; 차윤준; 감경윤

doi:10.5762/kais.2020.21.1.477

알츠하이머 치매노인의 Apolipoprotein E 유전형에 따른 우울과 기억력의 상관관계
Correlation between Depression and Memory According to Apolipoprotein E Genotype in Elderly with Alzheimer's Dementia 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.21 no.1, 2020년, pp.477 - 486

김광재 (근로복지공단 창원병원) , 노동희 (근로복지공단 창원병원) , 한승협 (마산대학교 작업치료과) , 차윤준 (근로복지공단 창원병원) , 감경윤 (인제대학교 보건의료융합대학 작업치료학과)

초록
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본 연구는 알츠하이머 치매노인을 대상으로 Apolipoprotein E (ApoE) ɛ4의 유무와 치매수준에 따른 우울과 기억력의 상관관계를 분석하고자 하였다. 임상치매척도(clinical dementia rating; CDR)가 0.5점에서 2점 사이인 65세 이상 노인 50명을 대상으로 임상치매척도, 노인용 서울언어학습검사, 레이 복합도형검사, 축약형 노인우울검사를 실시하였고 ApoE 유전자형은 구강상피세포를 채취하여 실시한 유전자 검사를 통해 확인하였다. 자료분석은 맨 휘트니 U 검정, 상관관계 분석을 실시하였다. ApoE ɛ4가 없는 경우에 CDR 1점과 2점에서 우울과 언어적 즉시회상 기억력이 유의한 음의 상관관계가 있었고(p<.05), ApoE ɛ4를 보유한 경우에는 CDR 1점에서 우울과 언어적 즉시회상, 언어적 지연회상 기억력에서 유의한 음의 상관관계가 있었다(p<.05). 우울과 언어적 즉시회상 기억력은 유의한 상관관계가 있었고 ApoE ɛ4를 보유한 경우에는 우울과 언어적 지연회상 기억력에도 유의한 상관관계가 있었다. 따라서 알츠하이머 치매의 예방 및 중재로 시각적인 훈련보다 언어적 기억력훈련이 유용할 것이며 우울치료가 상호보완적으로 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was undertaken to analyze the correlation between depression and memory, by considering the occurrence of ApoE ɛ4 and clinical dementia rating in the elderly with Alzheimer's dementia. This study included 50 participants over 65 years of age, evaluated with CDR 0.5 to 2. We performed CDR, SVLT-E, RCFT, SGDS-K, and ApoE genotyping. Spearman's correlation analysis was used for determining the correlation between depression and memory. The results indicate a significant negative correlation between depression and immediate recall verbal memory in the CDR 1 and 2 without ApoE ɛ4 carrier group (p<0.05). Furthermore, a significant negative correlation was also determined between depression and delayed recall verbal memory in the CDR 1 of the same group. Ed. Notes: The previous sentence already shows this correlation. I suggest this should be deleted from this statement. However, no significant correlation was observed between depression and visual memory. This study found a significant correlation between depression and immediate recall verbal memory. Also, the presence of ApoE ɛ4 indicates a significant correlation between depression and delayed verbal recall memory. Taken together, our results indicate that verbal memory training rather than visual memory training can be more effective in early AD. Also, the treatment of depression will provide a complementary effect.

주제어

표/그림 (8)

표 Table 1. General characteristics
그림 Fig. 1. Determination of apolipoprotein E genotype by conventional PCR.
표 Table 2. Apolipoprotein E genotype and allele frequency according to CDR
그림 Fig. 2. Depression scores according to apolipoprotein E genotype measured by short form of geriatric depression scale-Korean version.
그림 Fig. 3. Scores of verbal and visual memories According to apolipoprotein E genotype measured by Seoul verbal learning test-elderly's version and Rey-Osterrieth complex figure test respectively, IR: immediately recall; DR: delayed recall, *p<.05, **p<.01.
표 Table 3. Depression score at each CDR grade according to the presence of ApoE ɛ4
표 Table 4. Verbal and visual memory scores at each CDR grade according to the presence of ApoE ɛ4.
표 Table 5. The correlation between depression and memory scores at each CDR grade according to the presence of ApoE ɛ4

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 알츠하이머 치매가 진행될수록 ApoE ɛ4 유무에 따른 기억력 및 우울의 차이와 이 둘 간의 상관관계를 확인하여 알츠하이머 치매 중재의 기초자료를 제공하고자 한다.
본 연구는 ApoE 유전자형에 따라 나타나는 우울과 기억력의 상관관계를 분석하는 단면 실험연구이다. 대상자 50명에게 임상치매척도(clinical dementia rating; CDR), 노인용 서울언어학습검사(Seoul verbal learning test-elderly's version; SVLT-E), 레이 복합도형검사(Rey-Osterrieth complex figure test; RCFT), 축약형 노인우울검사(short form of geriatric depression scale-Korean version; SGDS-K)를 실시하여 평가 정보를 수집하였다.
본 연구는 알츠하이머 치매의 유전적 요인인 ApoE ɛ4를 가진 환자들에게 나타나는 우울과 기억력간의 상관관계를 분석하여 기초자료를 제공하고자 하였다. 국내에서 보고된 알츠하이머 치매환자군 중 33%가 ApoE ɛ4를 가지고 있는 것으로 확인되었다[8].

제안 방법

환자의 구강상피세포를 통해 얻어진 소량의 DNA를 증폭시키기 위해 BioCore사의 ApoE PCR kit를 사용하여 중합효소 연쇄반응법(polymerase chain reaction; PCR)을 실시하였다. PCR 조건은 95℃에서 15분간 초기 변성 후, 95℃에서 30초간 변성기(denaturation), 65℃에서 30초간 결합기(annealing), 72℃에서 1분간 신장반응(extension)을 한 주기로 하여 총 35 주기를 시행하고 마지막으로 72℃에서 10분간 최종 신장반응(final extension)을 시행하였다.
대상자 50명에게 임상치매척도(clinical dementia rating; CDR), 노인용 서울언어학습검사(Seoul verbal learning test-elderly's version; SVLT-E), 레이 복합도형검사(Rey-Osterrieth complex figure test; RCFT), 축약형 노인우울검사(short form of geriatric depression scale-Korean version; SGDS-K)를 실시하여 평가 정보를 수집하였다.
1-A]. 두 명의 대상자 시료로 얻어진 PCR 밴드결과를 예시로 제시하였다[Fig. 1-B]. 시료1은 Fig.
유전자 검사는 멸균된 면봉으로 양쪽 뺨에서 구강상피세포를 채취하여 15㎖ 튜브에 넣어 냉동보관 후 채취된 구강상피세포에서 DNA를 추출하여 중합효소 연쇄반응법(polymerase chain reaction; PCR)을 통해 DNA의 양을 증폭시키고 전기영동(electrophoresis)을 실시하여 유전정보를 확인하였다. 정보수집 완료 후 최종적으로 분석하였다.
증폭된 PCR 산물은 브롬화 에티듐(ethidium bromide)이 포함된 3% 아가로즈 겔을 사용하여 전기영동을 100V로 35분간 실시하였다. 전기영동 후 형광램프를 이용하여 PCR 산물의 밴드유형(band pattern)을 식별하고 그 결과를 사진으로 찍어 보관하였다. 식별 방법은 BioCore사에서 제공한 유전형 판독의 기준이 되는 ApoE PCR 전기영동결과를 참고하였다[Fig.
유전자 검사는 멸균된 면봉으로 양쪽 뺨에서 구강상피세포를 채취하여 15㎖ 튜브에 넣어 냉동보관 후 채취된 구강상피세포에서 DNA를 추출하여 중합효소 연쇄반응법(polymerase chain reaction; PCR)을 통해 DNA의 양을 증폭시키고 전기영동(electrophoresis)을 실시하여 유전정보를 확인하였다. 정보수집 완료 후 최종적으로 분석하였다.
증폭된 PCR 산물은 브롬화 에티듐(ethidium bromide)이 포함된 3% 아가로즈 겔을 사용하여 전기영동을 100V로 35분간 실시하였다. 전기영동 후 형광램프를 이용하여 PCR 산물의 밴드유형(band pattern)을 식별하고 그 결과를 사진으로 찍어 보관하였다.
복잡한 그림을 따라 그리는 모사단계가 끝난 직후 즉시회상을 실시한다. 피검자들이 너무 어렵다고 불평하거나 포기하는 태도를 보이므로, 검사자는 충분히 피검자를 격려하며 검사를 시행하고 20분경과 후 지연회상을 동일한 방법으로 실시한다.
환자의 임상정보를 알지 못하는 상태에서 유전자형 검사를 위해 멸균 처리된 면봉을 이용하여 환자의 구강상피세포를 채취하였다. 면봉 머리만 1.

대상 데이터

본 연구는 2015년 8월부터 2016년 1월까지 B시와 C시에 소재한 병원의 입원 및 외래 환자를 포함하여 총 54명을 대상으로 실시하였다. 대상자 선정 기준은 첫째, 65세 이상 노인, 둘째, 임상치매척도(clinical dementia rating; CDR) 점수 0.
연구대상자의 평가는 작업치료과 전공교수 1인과 임상 경력 5년 이상 작업치료사 1인이 실시하였고 평가 진행과정에서 평가자체를 이해하지 못한 1인과 과도하게 흥분 또는 거부한 1인, 대상자 또는 보호자가 중도포기를 요구한 1인 그리고 치매라는 질병 특성상 환자와의 의사소통이 어려울 때 3일 후 재평가를 실시하였지만 재평가도 불가능했던 1인 총 4명을 대상자에서 제외하여 최종적으로 50명이 참여하였다. 대상자들에 대한 성별, 연령은 다음과 같다[Table 1].

데이터처리

본 연구를 통해 수집된 자료는 Kolmogorov-Smirnov 검정법을 통해 정규성 검정을 실시한 결과, 모든 변수가 정규분포를 나타내지는 못하는 것으로 나타났다. 따라서 ApoE ɛ4와 우울 및 기억력의 검사 결과의 차이를 알아보기 위해 비모수 검증법인 Mann-Whitney U test를 치매의 수준에 따라 나눠 실시하였다. 또한 ApoE ɛ4를 가진 대상자들의 우울과 기억력간의 상관관계를 알아보기 위해 Spearman의 상관관계분석을 치매수준에 따라 나눠 실시하였다.
따라서 ApoE ɛ4와 우울 및 기억력의 검사 결과의 차이를 알아보기 위해 비모수 검증법인 Mann-Whitney U test를 치매의 수준에 따라 나눠 실시하였다. 또한 ApoE ɛ4를 가진 대상자들의 우울과 기억력간의 상관관계를 알아보기 위해 Spearman의 상관관계분석을 치매수준에 따라 나눠 실시하였다. 통계 처리는 SPSS win ver 22.

이론/모형

ApoE 유전자형 검사는 BioCore사에서 제공한 ApoE PCR 전기영동결과를 참고하였다[Fig. 1-A]. 두 명의 대상자 시료로 얻어진 PCR 밴드결과를 예시로 제시하였다[Fig.
Yesavage 등 [24]에 의해 개발된 자기 보고형 우울척도 GDS를 Yesavage와 Sheikh [25]의 GDS: short form으로 개정하였고, 이 도구를 Ki [26]가 한국어판으로 번역하여 표준화 한 도구로 총 15문항으로 구성에 ‘예’, ‘아니오’의 양분척도를 사용하고, 점수가 높을수록 우울정도가 심한 것을 의미한다(0∼15점).
환자의 임상정보를 알지 못하는 상태에서 유전자형 검사를 위해 멸균 처리된 면봉을 이용하여 환자의 구강상피세포를 채취하였다. 면봉 머리만 1.5㎖ 마이크로 원심분리기 튜브에 담아 4℃에서 보관 후 페놀-클로로포름 추출법을 이용하여 DNA를 추출하였다[27,28]. 환자의 구강상피세포를 통해 얻어진 소량의 DNA를 증폭시키기 위해 BioCore사의 ApoE PCR kit를 사용하여 중합효소 연쇄반응법(polymerase chain reaction; PCR)을 실시하였다.
전기영동 후 형광램프를 이용하여 PCR 산물의 밴드유형(band pattern)을 식별하고 그 결과를 사진으로 찍어 보관하였다. 식별 방법은 BioCore사에서 제공한 유전형 판독의 기준이 되는 ApoE PCR 전기영동결과를 참고하였다[Fig. 1-A].
5㎖ 마이크로 원심분리기 튜브에 담아 4℃에서 보관 후 페놀-클로로포름 추출법을 이용하여 DNA를 추출하였다[27,28]. 환자의 구강상피세포를 통해 얻어진 소량의 DNA를 증폭시키기 위해 BioCore사의 ApoE PCR kit를 사용하여 중합효소 연쇄반응법(polymerase chain reaction; PCR)을 실시하였다. PCR 조건은 95℃에서 15분간 초기 변성 후, 95℃에서 30초간 변성기(denaturation), 65℃에서 30초간 결합기(annealing), 72℃에서 1분간 신장반응(extension)을 한 주기로 하여 총 35 주기를 시행하고 마지막으로 72℃에서 10분간 최종 신장반응(final extension)을 시행하였다.

성능/효과

ApoE ɛ4가 있는 그룹과 없는 그룹 모두 우울과 시각적 기억력은 상관관계가 없었지만 우울과 언어적 기억력은 상관관계가 있었다. ApoE ɛ4가 없는 경우는 CDR 1과 2에서 우울과 언어적 즉시회상 기억력의 유의한 음의 상관관계가 나타났고, ApoE ɛ4가 있을 때에는 CDR 1에서 우울과 언어적 즉시회상 기억력 뿐 만 아니라 언어적 지연회상 기억력에서도 유의한 음의 상관관계가 있었다. 이는 치매가 진행되면서 우울과 언어기억의 감퇴가 같이 나타나지만 ApoE ɛ4를 가진 경우 더 강한 상관성을 나타내거나 다양한 유형의 언어적 기억력과 상관성이 있음을 시사한다.
ApoE ɛ4가 있는 그룹과 없는 그룹 모두 우울과 시각적 기억력은 상관관계가 없었지만 우울과 언어적 기억력은 상관관계가 있었다. ApoE ɛ4가 없는 경우는 CDR 1과 2에서 우울과 언어적 즉시회상 기억력의 유의한 음의 상관관계가 나타났고, ApoE ɛ4가 있을 때에는 CDR 1에서 우울과 언어적 즉시회상 기억력 뿐 만 아니라 언어적 지연회상 기억력에서도 유의한 음의 상관관계가 있었다.
ApoE ɛ4를 보유하지 않은 대상자 중 CDR점수가 1점과 2점일 때, 우울과 언어적 즉시회상 기억력(r=-.70, p<.05)에서 유의한 음의 상관관계가 있는 것으로 나타났다[Table 5].
ApoE ɛ4를 보유한 대상자 중 CDR점수가 1점일 때, 우울과 언어적 즉시회상 기억력(r=-.89, p<.05), 그리고 우울과 언어적 지연회상 기억력(r=-.97, p<.01)에서 유의한 음의 상관관계가 있는 것으로 나타났다.
본 연구를 통해 ApoE ɛ4와 우울, 그리고 언어적 지연회상은 관련성이 있음을 확인하였다. 따라서 우울을 동반한 언어적 기억력 감퇴는 치매의 빠른 진행을 예상하게 하는 지표가 될 수 있으므로 이러한 증상에 대해 치료적 관점에서 주의를 기울여야 할 것이다.
본 연구를 통해 수집된 자료는 Kolmogorov-Smirnov 검정법을 통해 정규성 검정을 실시한 결과, 모든 변수가 정규분포를 나타내지는 못하는 것으로 나타났다. 따라서 ApoE ɛ4와 우울 및 기억력의 검사 결과의 차이를 알아보기 위해 비모수 검증법인 Mann-Whitney U test를 치매의 수준에 따라 나눠 실시하였다.
본 연구에서 ApoE ɛ4 유무에 따른 우울정도에는 유의한 차이가 없었다. 정상인과 알츠하이머 환자를 대상으로 한 선행연구에서도 ApoE ɛ4와 우울증상은 관련성이 없음을 확인하였지만 여성에서는 유의한 관련성을 확인하여[35,36], 추후 성별에 따른 연구가 필요하다.
국내에서 보고된 알츠하이머 치매환자군 중 33%가 ApoE ɛ4를 가지고 있는 것으로 확인되었다[8]. 본 연구에서도 대상자의 30%에서 ApoE ɛ4를 가지는 것으로 나타나 대상자 집단의 유전자 풀(pool)이 한국인의 유전적 특성을 반영하고 있음을 보여주었다.
연구 방법에 따른 유전자형 검사 결과는 50명 중 15명(30%)이 ApoE ɛ4를 보유하는 것으로 확인되었으며, CDR 점수에 따라서는 CDR 0.5점군 12명 중 4명(33.33%), CDR 1점군 16명 중 5명(31.25%), CDR 2점군 22명 중 6명(27.28%)에서 ApoE ɛ4를 보유하고 있는 것으로 나타났다[Table 2].
알츠하이머 치매환자의 초기에는 우울과 언어적 즉시회상 기억력간의 유의한 상관관계를 나타내었다. 특히 ApoE ɛ4를 가진 알츠하이머 치매환자는 우울과 언어적 즉시회상 기억력뿐만 아니라 우울과 언어적 지연회상 기억력이 유의한 상관관계가 있는 것을 확인하였다.

후속연구

따라서 본 연구를 통해 알츠하이머 치매의 예방과 중재방법으로 시각적 기억력 훈련보다 언어적 기억력 훈련을 중심으로 하거나 이를 병행하는 방법을 제안하며, 우울에 대한 중재가 상호보완적으로 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다. 또한 언어적 지연회상 기억력의 저하는 치매의 진행과 관련하여 의미 있는 지표로 사료된다.
본 연구에서 기억력을 중심으로 CDR 등급별 세부적인 군을 나누긴 했지만 증상에 대한 개인차가 크기 때문에 50명의 대상자 수로 본 연구의 결과를 일반화하는 데 다소 무리가 있다. 그러나 치매의 주요 위험인자인 ApoE ɛ4와 치매환자에서 주요하게 나타나는 우울과 기억력 손상간의 상관성을 연구한 결과는 임상적으로 의미가 있으며 특히 알츠하이머 치매환자의 치료적 중재방향을 설정할 때 중요한 기초자료로 사용될 수 있으리라 사료된다.
본 연구에서 ApoE ɛ4 유무에 따른 우울정도에는 유의한 차이가 없었다. 정상인과 알츠하이머 환자를 대상으로 한 선행연구에서도 ApoE ɛ4와 우울증상은 관련성이 없음을 확인하였지만 여성에서는 유의한 관련성을 확인하여[35,36], 추후 성별에 따른 연구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	치매환자에서 주요하게 나타나는 우울과 기억력 손상간의 상관성에 대해 연구한 결과 무엇을 확인할 수 있었는가?	알츠하이머 치매환자의 초기에는 우울과 언어적 즉시회상 기억력간의 유의한 상관관계를 나타내었다. 특히 ApoE ɛ4를 가진 알츠하이머 치매환자는 우울과 언어적 즉시회상 기억력뿐만 아니라 우울과 언어적 지연회상 기억력이 유의한 상관관계가 있는 것을 확인하였다.
	국제알츠하이머협회에서 2050년, 전 세계에 치매환자가 얼마나 있을 것으로 추정하는가?	국제알츠하이머협회(Alzheimer's disease international)에서는 2050년에는 치매환자가 전 세계적으로 1억5천2백만명에 이를 것이라 보고하였으며[1], 세계보건기구(WHO)는 각국 정부와 정책 입안자들에게 치매를 우선적인 세계 공공 보건 문제로 고려할 것을 권고하고 있다[2].
	세계보건기구에서는 치매와 관련해서 각국 정부와 정책 입안자들에게 무엇을 권고하는가?	국제알츠하이머협회(Alzheimer's disease international)에서는 2050년에는 치매환자가 전 세계적으로 1억5천2백만명에 이를 것이라 보고하였으며[1], 세계보건기구(WHO)는 각국 정부와 정책 입안자들에게 치매를 우선적인 세계 공공 보건 문제로 고려할 것을 권고하고 있다[2].

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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