[mdtoday = 이헌열 의학전문기자] 평소 수면의 질이 떨어지는 성인, 그리고 야간 교대 근무를 반복하는 근로자는 퇴행성 관절염에 걸리거나 향후 인공관절 치환술을 받게 될 위험이 유의미하게 상승한다는 대규모 임상 연구 결과가 나왔다.

수면 상태 및 야간 교대 근무 이력이 고관절·무릎 관절염 발병률과 인공관절 수술 이행률에 미치는 장기적인 영향을 분석한 연구가 국제 학술지 '관절염 관리 및 연구(Arthritis Care & Research)'에 실렸다.

퇴행성 관절염은 나이가 들면서 관절을 보호하는 연골이 마모돼 통증과 가동 범위 제한을 유발하는 만성 질환이다.

그동안 관절염 환자들이 통증 때문에 잠을 설친다는 역방향의 인과 관계는 흔히 관찰됐으나, 수면 부족이나 교대 근무 같은 생체 리듬 교란 자체가 전통적인 위험 요인(연령, 비만, 과거 관절 부상 등)과 무관하게 관절염을 선제적으로 유도하는 독립적인 위험 인자인지를 대규모 데이터를 통해 정밀 추적한 역학 근거는 부족했었다.

미국 워싱턴대학교 의과대학(WashU Medicine) 정형외과학교실의 엘리자베스 야닉 교수 연구팀은 영국 바이오뱅크(UK Biobank)에 등록된 약 50만명의 방대한 헬스케어 데이터를 바탕으로 장기 종단 추적 조사를 실시했다.

연구팀은 기선치 단계에서 만성적인 관절 통증이 없었던 대상자들을 선별한 뒤, 하루 평균 수면 시간 및 교대 근무 여부가 향후 고관절과 무릎의 관절염 발생 및 인공관절 치환술률에 미치는 영향을 비교 분석했다.

연구 결과, 하루 수면 시간이 6시간 미만으로 매우 짧거나 평소 잠들기 어려워하는 입면 장애 및 야간 각성을 빈번하게 겪는 환자들은 하루 7시간 안팎의 정상적인 숙면을 취하는 이들에 비해 고관절 및 무릎 퇴행성 관절염이 발병할 위험이 무려 20~40%나 급증하는 양상을 보였다.

교대 근무로 인한 생체 리듬(circadian rhythms)의 붕괴는 무릎 관절에 더욱 치명적인 유해성으로 발현됐다.

주간 근무자에 비해 야간 교대 근무를 정기적으로 수행하는 근로자들은 무릎 퇴행성 관절염 발병 위험이 24% 높았으며, 연골이 완전히 마모되어 결국 무릎 인공관절 전체 치환술(Total knee replacement)을 받게 될 확률 역시 28%나 수반되어 상승했다.

이러한 강력한 상관관계는 환자의 체중(BMI)이나 대사성 요인들을 철저히 보정한 후에도 독립적으로 유지됐으며, 특히 고관절보다 무릎 관절에서 생체 리듬 교란에 따른 취약성이 더 가파르게 나타났다.

생체 시계의 교란과 수면 단편화가 체내 전염증성 사이토카인(proinflammatory cytokines) 분비를 자극해 전신 염증 환경을 조성하고, 야간 수면 중 이루어져야 할 관절 연골 세포의 조직 수복(Tissue repair) 및 재생 메커니즘을 근본적으로 억제하기 때문이다.

연구진은 이러한 임상적 근거를 바탕으로 만성적인 수면 부족과 야간 교대 근무가 무릎 및 고관절 연골 파괴를 촉진하는 유의미한 독립적 대사 교란 인자이며, 일상 속 수면 구조와 생체 리듬을 정상화하는 수면 의학적 접근이 퇴행성 관절염의 유발을 막고 인공관절 수술 부담을 줄이는 외과학계의 새로운 이정표가 될 것이라고 결론지었다.