파킨슨병의 병리적소견

파킨슨병의 병리적소견

 

 


파킨슨병의 병리적 소견 (Pathologic findings of Parkinson's disease) 


* 도파민이 분포하는 뇌부위는? 

도파민을 생성하는 신경세포가 주로 존재하는 곳은 뇌간 부위로서 특히 상부 뇌간인 간뇌(midbrain)입니다. 이곳에서 신경세포는 뇌의 여러 다른 곳으로 신경 섬유를 보내어 도파민을 유리합니다. 대표적인 곳이 전두엽 부위와 변연계 및 기저핵입니다. 전두엽은 인지기능과 연괸된 부위이고 변연계는 정서와 연관된 부위이며 기저핵은 운동과 연관된 부위입니다. 도파민의 주된 기능이 이들 부위의 기능과 관계가 있습니다. 운동과 연관된 부위인 기저핵은 간뇌중 특히 흑질(substantia nigra)로부터 신경섬유를 받습니다. 기타 뇌 내에 도파민 생성 신경세포가 많이 분포하는 곳은 뇌하부의 vomiting center와 호르몬을 조절하는 송과체 등입니다. 


 간뇌---> 전두엽, 변연계, 기저핵으로 신경섬유 보냄

 기타 부위: vomiting center, 송과체

( 도파민이 분포하는 뇌부위)  



* 기저핵(Basal ganglia)이란? 

운동과 연관된 뇌내 신경조직으로는 추체로계와 추체외로계가 있습니다. 추체로계는 단순히 운동을 담당하는 조직입니다. 이에 반해 추체외로계를 이 움직임을 보다 정밀하게 조정하는 역할을 한다고 볼 수 있습니다. 일례로 로봇이 움직이는 것은 추체로계에 의해 조절되며, 로봇의 운동을 인간과 같이 매우 부드럽게 정확하게 해 주는 기능이 추체외로계가 하는 역할입니다. 이 추체외로계에 속하는 신경조직중 대표적인 것이 기저핵과 소뇌입니다. 기저핵은 이처럼 운동에 주된 작용을 하며 일부 인지기능에 작용을 합니다. 기저핵에는 미상핵(caudate nucleus), 피각(putamen), 담창구(globus pallidus), 흑질(substantia nigra) 등이 속합니다. 미상핵과 피각을 한데 묶어 선조체(striatum)이라고 부르기도 합니다. 


 추체외로계

 운동의 미세 조정역할 

 구성: 미상핵, 피각, 담창구, 흑질

(기저핵의 기능과 구성조직)  


* 기저핵 병변에 의한 운동 증상은? 

주된 증상은 이상운동입니다. 여기에는 운동저하성 이상운동과 운동과다성 이상운동이 다 나타날 수 있습니다. 운동저하성 이상운동중 대표적인 것이 파킨슨병입니다. 운동과다성 이상운동에는 진전(tremor), 이긴장증(dystonia), 코레아(chorea), 아테토시스(athetosis), 간대성 근경련(myoclonus), 틱(tics) 등이 있습니다. 


 운동저하성 이상운동: 파킨슨병

 운동과다성 이상운동: 진전, 이긴장증, 코레아, 아테토시스, 간대성 근경련, 틱 등

( 기저핵 병변에 의한 운동 증상)  


* 흑질(substantia nigra)이란? 

흑질은 기저핵의 일종으로서 뇌간의 위쪽 부위에 위치해 있습니다. 도파민을 생성하며 신경섬유를 선조체에 보내어 선조체에서 도파민을 유리합니다. 이 흑질-선조체 신경계는 정상 운동을 하기 위해 매우 필요한 신경조직입니다. 도파민은 휴지기 상태에서 기저 속도로 일정하게 도파민을 유리하다가, 다른 신경조직으로부터 흑질이 자극을 받으면 이에 따라 반사적으로 도파민 유리를 증가시킵니다. 흑질의 도파민 생성 세포는 멜라닌에 의해 색소 침착이 되어 있습니다. 그래서 nigra라는 이름이 붙었는데, 멜라닌의 작용에 대해서는 아직 확실히 알려져 있지 않으나, 파킨슨병에 대한 감수성과 연관성이 있을 것으로 추정되고 있습니다. 


 뇌간의 위쪽부위 위치

 도파민 생성

 도파민성 신경섬유를 선조체에 보냄

 색소 침착

( 흑질의 기능)  


* 파킨슨병에서 어느 부위에 변성이 오는가? 

파킨슨병에는 바로 앞서 언급한 도파민성 흑질-선조체 신경계에 변성이 오는 것입니다. 이 신경계가 손상을 입는다는 것은 바로 도파민 농도가 감소됨을 의미합니다. 그래서 도파민을 보충해주는 현재의 약물요법에 대한 학문적 합리성을 제공하여 줍니다. 파킨슨병에서는 다른 신경조직도 일부 손상을 입게 됩니다. 즉 대뇌 피질이 손상을 입게 되는데 이로 인해 인지기능의 장애가 초래될 수 있습니다. 파킨슨병 후기에 발생하는 치매도 이와 연관성이 있습니다. 파킨슨병 환자에서 변성된 신경조직에는 특이하게 루이소체가 관찰됩니다. 


 흑질-선조체 신경계에 변성

 대뇌 피질도 일부 손상 

 루이 소체

 파킨슨증, 인지기능 장애

( 파킨슨병의 병변부위)  


* 루이 소체(Lewy body)란? 

루이 소체에 대해서는 1913년 Joseph Lewy가 처음으로 기술하였습니다. 루이소체는 호산구성 봉입체로서 파킨슨병에서 변성되어 괴사하는 신경세포의 세포질에서 발견됩니다. 루이 소체는 알파 시누클레인(alpha-synuclein)을 함유하고 있는데, 이 물질이 파킨슨병의 진행과 연관성이 있을 것으로 추정되고 있습니다. 유전성 파킨슨병에서 알파 시누클레인에 해당하는 gene coding에 돌연변이가 관찰되는 점이 이를 반증하고 있는 것입니다. 루이 소체는 반드시 파킨슨병에서만 관찰되는 것은 아닙니다. 파킨슨병 외에도 미만성 루이 소체 질환(diffuse Lewy body disease, DLBD), 알즈하이머병 등에서도 관찰됩니다. 


 1913 Joseph Lewy가 처음 기술

 호산구 봉입체

 변성된 세포의 세포질에서 발견

 알파 시누클레인 함유

( 루이 소체란?)  


* DLBD와 파킨슨병과의 관계는? 

루이 소체는 파킨슨병의 특징적 병리 소견이지만 DLBD에서도 관찰됩니다. DLBD에서는 주로 대뇌 피질부나 피질하부에 루이 소체가 관찰되고 파킨슨병에서는 흑질에 주로 관찰됩니다. 그러나 이 두 질환은 현재 명명한 다른 질환으로 분류되어 있으나 실제로는 한 질환으로서 양극에 놓인 상태가 아닐까 조심스럽게 추정하고 있습니다. 이러한 추정을 뒷받침하는 소견으로서 파킨슨병의 말기에 치매의 빈도가 상당히 높으며, 이런 환자들의 사후 검사에서 대뇌 피질부위와 피질하부에 루치소체가 산재된 소견이 관찰되는 점입니다. 이러한 맥락에서 Kalra등의 학자들은 루이 소체가 관찰되는 질환을 루치소체가 뇌간과 뇌피질부에 미만성으로 산재된 A형, 뇌간과 간뇌diencephalon)에 많이 있으나 피질부에는 적은 B형, 뇌간에만 관찰되고 피질부위에서는 거의 관찰되지 않는 C형으로 나누어 분류하는 것이 합리적일 것이라는 주장을 내세우기도 하였습니다(Arch Intern Med 1996;156:487-493). 


 파킨슨병: 흑질, 일부 대뇌 피질

 DLBD: 대뇌 피질 및 피질하부

 ( 루이 소체의 분포)