최근 항우울제 치료에 반응하는 우울증 청소년은 위축된 신경 세포가 회복되고 편안한 뇌의 상태가 유지될 수 있는 가능성이 높다는 연구결과가 나왔다. 이는 우울증 청소년 항우울제 치료 기전의 이해에 새로운 시각을 제공할 것으로 기대된다.

서울대어린이병원 소아정신과 김재원 교수팀은 항우울제로 치료받은 12~17세 우울증 청소년 95명을 대상으로 우울 증상 치료 과정에서 뇌에서 발생하는 신경생물학적 변화에 대해 분석한 결과를 22일 발표했다.

일반적으로 청소년의 우울증 치료에는 항우울제가 널리 사용되며, 특히 중등도 이상의 우울증을 보이는 청소년의 1차 약물 치료로는 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(Selective Serotonin Reuptake Inhibitor: SSRI)가 처방된다.

다만 선택적 세로토닌 재흡수 억제제는 단일 제제로서 관해율이 55%, 인지 행동 요법 등의 다른 치료와의 병행 시 관해율이 60%로, 청소년 우울증의 치료 효능을 더욱 향상시킬 필요성이 있다. 이를 위해서는 우울 증상 호전과 관련된 신경생물학적 변화를 이해하고 치료 지표를 규명하는 것이 중요하다. 하지만 청소년 우울증의 신경생물학적 치료 기전에 대한 연구는 전 세계적으로 아직 미흡한 실정이다. 

연구팀은 2015년부터 2018년까지 ‘서울대어린이병원 기분과 불안(Mood and Anxiety of Youth: MAY) 클리닉’에 내원한 우울증 청소년 95명과 우울증이 없는 청소년 57명을 대상으로, 우울증에서의 선택적 세로토닌 재흡수 억제제 치료가 뇌의 신경생물학적 특성에 어떤 영향을 미치는지를 분석했다.

우울증 청소년은 선택적 세로토닌 재흡수 억제제 계통의 항우울제인 에스시탈로프람으로 8주간 치료를 받았다. 이 과정에서 연구팀은 치료 전후 우울 증상 평가를 위해 소아청소년 우울증 평가 도구인 CDRS-R(Children’s Depression Rating Scale-Revised)을 사용했으며, 구조적 뇌 MRI와 휴지기 기능적 MRI(resting-state functional MRI, rsfMRI) 데이터를 함께 수집했다.

연구팀은 치료 후 우울 증상이 치료 전에 비해 40% 이상 감소한 청소년을 치료반응군으로, 그렇지 않은 청소년을 치료 비반응군으로 분류했다. 이후 우울 증상 변화와 배외측 전전두피질(Dorsolateral Prefrontal Cortex: DLPFC)의 부피 및 휴지기 기능적 연결성(resting-state functional connectivity, rsFC) 변화와의 연관성을 분석했다. 배외측 전전두피질은 정서 조절과 인지 통제에 관여하는 주요 뇌 영역 중 하나이다.

분석 결과 우울증 청소년의 약 54%가 항우울제 치료 후 우울 증상이 개선된 치료반응군으로 분류됐으며, 치료반응군은 비반응군에 비해 배외측 전전두피질의 부피가 증가했다.

우울증에서 나타나는 전전두피질 부피의 감소는 신경 위축과 관련 있다고 알려져 있는데, 항우울제 치료 후 배외측 전전두피질의 부피가 증가했다는 점은 우울증으로 인해 위축됐던 신경 세포의 회복과 관련 있을 가능성을 시사한다고 연구팀은 설명했다. 

또한 치료반응군에서 배외측 전전두피질과 상전두이랑(superior frontal gyrus) 및 복내측 전전두피질(ventromedial prefrontal cortex) 사이의 휴지기 기능적 연결성이 감소한 것으로 나타났다. 정서나 인지 기능의 통제가 활성화되지 않는 뇌의 휴식 상태를 의미하는 휴지기 기능적 연결성이 감소한 점은 우울증 청소년이 치료 후 보다 편안한 뇌 연결 상태를 보이는 것으로 해석할 수 있다고 연구팀은 강조했다.

추가적으로 청소년 우울 증상이 더 많이 호전될수록 배외측 전전두피질 부피가 더욱 증가했으며, 반대로 기능적 연결성은 더 많이 감소했다.

김재원 교수는 “이번 연구는 항우울제 치료가 청소년 우울증에서 정서 조절 및 인지 통제를 담당하는 뇌 구조 및 기능적 연결성의 변화를 동반할 수 있다는 것을 보여준 중요한 결과”라며 “뇌 구조 및 기능적 연결성의 변화 관련 데이터가 향후 항우울제 치료의 바이오마커로 활용될 수 있기를 기대한다”고 말했다. 

한국연구재단 중견연구자지원사업의 지원으로 수행된 이번 연구는 국제 저명 학술지 ‘JAMA Network Open(IF=13.8)’에 게재됐다.