뇌졸중은 고혈압, 고지혈, 잘못된 식습관, 흡연 같은 요인으로 발생하는 질병으로, 전 세계적으로 매년 약 1500만 명의 환자가 발생하고, 연간 670만 명이 사망하는 것으로 알려져 있다. 뇌졸중은 발병 위험을 사전에 예측하고 대비하면 충분히 예방할 수 있는 질환이라고 전문가들은 조언한다. 과학자들이 뇌졸중 위험을 높은 정확도로 예측할 수 있는 새로운 방법을 개발해 눈길을 끈다.

호주 왕립 빅토리아 시청각 병원, 멜버른대 의대, 모나쉬대, 미국 하버드대 의대, 중국 베이징 통렌병원, 홍콩 폴리테크닉대, 시각 연구센터(CEVR) 공동 연구팀은 눈 뒤쪽 빛에 민감한 조직층인 망막의 혈관 지문으로 뇌졸중 위험을 정확히 예측할 수 있다고 밝혔다. 특히 이번에 개발한 기술은 침습적 검사 없이도 기존 방법만큼이나 정확히 뇌졸중 위험을 예측할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘심장학’ 1월 14일 자에 실렸다.

연구팀은 대규모 생물학 및 의학 분야 데이터베이스인 영국 바이오뱅크 참여자 중 6만 8753명의 안저 이미지에서 망막 혈관 구조의 5개 범주에서 30개 지표를 분석해, 평균 12.5년 동안 추적 관찰했다. 연구팀이 주목한 5개 범주는 정맥과 동맥의 구경(길이, 지름, 비율), 밀도, 꼬임 정도, 분기 각도, 복잡성이다. 또 연구팀은 잠재적으로 뇌졸중 위험을 높일 수 있는 위험 요인인 인구통계학적 요인, 사회경제학적 요인, 생활방식, 혈압, 콜레스테롤, HbA1c(혈당 지표), 체질량(BMI) 등 건강 매개변수도 고려했다.

추적 기간에 749명의 뇌졸중 환자가 발생했다. 이들은 대부분 나이가 많은 남성으로 흡연 중이며, 당뇨를 앓고 있는 경향이 있으며, 체중이 많이 나가고, 혈압이 높았으며, 좋은 콜레스테롤 수치가 낮았다. 연구팀에 따르면, 망막 혈관 중 29개가 뇌졸중 위험을 예측하는데 유의미한 연관성이 있는 것으로 조사됐다. 29개 혈관 중 17개는 밀도, 8개는 복잡성, 3개는 구경, 1개는 뒤틀림 지표와 관계가 있는 것으로 조사됐다.

특히 밀도 지표의 감소는 뇌졸중 위험 증가와 10~19% 관련이 있었고, 구경 지표 변화는 10~14%, 복잡도와 꼬임도 지표 감소는 10.5~19.5% 위험 증가와 관련이 있는 것으로 나타났다.

연구를 이끈 밍구앙 헤 호주 왕립 빅토리아 시청각 병원 교수(검안학)는 “이번에 개발한 망막 기반 미세혈관 건강 평가 시스템은 인공지능 기계학습을 활용한 것이기 때문에 일상적인 안저 검사 사진만으로도 뇌졸중 위험을 쉽게 예측할 수 있다는 장점이 있다”라고 말했다.