[mdtoday = 김영재 의학전문기자] 인지적 방해가 있는 상황에서 돌발적인 자극에 반응해 발을 내딛는 '수의적 스텝 시작 지연 시간'의 미세한 차이가 향후 장기 생존율을 예측하는 핵심적인 지표라는 연구 결과가 나왔다.

중추신경계의 인지-운동 통합(Cognitive-motor integration) 능력을 시각화하여 고령 환자의 신체적·신경학적 회복 탄력성을 평가한 연구가 '노년학 저널(Gerontology)'에 실렸다.

재활의학과, 신경과 및 노인의학 영역에서 만성 질환의 개수나 생물학적 연령은 기대 수명을 예측하는 전통적인 지표였다.

최근에는 '보행 속도(Walking speed)'와 같은 역동적 기능 지표가 전신 건강의 예후 지표로 주목받고 있으나, 정적 자세 유지 능력을 보는 '자세 동요(Postural sway)'와 급격한 외력 변화에 대응하는 '수의적 스텝 실행(Voluntary step execution)' 중 어떤 지표가 장기 생존율을 더 정확히 반영하는지 논쟁이 있었다.

이스라엘 벤구리온 대학교(BGU) 물리치료학과의 이츠하크 멜처교수 연구팀과 소로카 대학교 의료센터(Soroka University Medical Center), 미국 미네소타 대학교 연구진은 지역사회에 거주하는 120명의 노인 인구를 대상으로 초기 정밀 균형 스크리닝을 시행한 후, 최소 10년에서 최대 17년 동안 장기 추적 관찰(Long-term follow-up)했다.

연구팀은 카플란-마이어(Kaplan-Meier) 생존 분석 모델을 적용해대상자들을 발을 떼는 속도에 따라 네 개의 집단으로 나누고 연령대별 생존 곡선을 정밀 대조했다.

실험은 체성감각 자극에 반응해 가능한 한 빨리 발을 내딛는 '단일과제(Single-task)' 조건과, 단어의 색상과 글자가 일치하지 않는 스트룹 테스트(Stroop task)를 동시에 수행하며 발을 딛는 '이중과제(Dual-task)' 조건으로 나누어 진행됐다.

장기 추적 데이터 분석 결과, 단순한 자세 유지 능력을 반영하는 전후방 자세 동요 속도 역시 사망 위험을 일부 예측했으나, 역동적 균형 감각을 평가하는 스텝 테스트의 예후 예측 정확도가 압도적으로 높았다.

특히 이중과제 부하 상태에서 스텝 시작 지연 시간(Voluntary step initiation latency)이 0.100초 증가할 때마다 사망 위험률이 28%씩 급격히 상승하는 유의미한 결과가 확인됐다.

연구팀은 단일과제와 이중과제 사이에서 감각 인지 속도나 말초 신경 전도 속도는 동일하게 유지된다는 점에 주목했다.

즉, 대뇌가 인지적 부하를 처리하느라 발을 떼는 운동 출력을 지연시켰다는 것은 중추신경계(CNS)의 처리 용량 제한과 기능적 노화가 한계에 다다랐음을 의미하는 강력한 생리학적 신호인 셈이다.

이러한 수의적 스텝 실행 기능의 장애는 낙상 위험을 높일 뿐만 아니라 일상 활동량 감소, 전신 근감소증 및 대사 저하로 이어지는 만성적 기능 저하(Cascading decline)의 시발점이 된다.

그러나 연구진은 이 지표가 고정된 불변의 수치가 아닌 '가변적 특성(Modifiable trait)'이라는 점을 강조했다.

선행 임상연구에 따르면, 미세한 표적 균형 재활 훈련을 통해 스텝 반응 속도를 충분히 역전시킬 수 있기 때문이다.

연구진은 대뇌 피질의 인지 예비능과 척수-근육계의 운동 출력을 다각적으로 반영하는 수의적 스텝 속도가 환자의 생리적 생존력을 대변하는 독립 위험 인자이며, 현행 진료 지침에 이를 치매 및 낙상 위험 평가와 융합하는 것이 재활의학 및 예방보건학계의 새로운 지평이 될 것이라고 결론지었다.