Neurochemical characteristics of brain in recently abstinent alcoholics measured by 1H-magnetic resonance spectros

의학과/박사[한글]알코올 의존의 진행, 금단 증상 및 재발의 중요 인자인 갈망의 발생에 글루타메이트가 중요한 역할을 한다는 사실은 그동안 많은 연구를 통해 증명되어 왔다. 그러나, 글루타메이트 수용체의 변화 및 글루타메이트의 농도 변화에 대해서는 일관된 결과를 보이고 있지는 않다. 최근 자기공명분광법을 통해 뇌대사물의 농도를 측정하는 방법이 개발되었으나 글루타메이트와 같이 적은 농도의 물질은 신뢰로운 측정이 어려웠다. 본 연구는 수소자기공명분광법을 이용하여 젊은 알코올 의존 남자 환자들에서 글루타메이트 농도를 측정하여 알코올 의존에 관련되는 글루타메이트의 역할을 밝혀보고자 하였다.본 연구는 25세 이상 45세 미만인 13명의 남성 알코올 의존 환자와 18명의 정상대조군을 대상으로 하였다. 정상인을 대상으로 수소자기공명분광법을 시행하여 글루타메이트를 포함한 뇌대사물을 신뢰롭게 측정하는지를 확인한 다음, 단주 기간이 2주 이상 4주 이내인 환자들의 뇌대사물을 측정하였다. 연구 대상 모두에게 신경심리검사를 시행하여 뇌대사물 측정치와의 상관성을 분석하였다.연구 결과, 환자들의 뇌용적은 정상대조군과 차이가 없었다. 앞띠이랑(전방대상피질)에서 측정한 [Cr], [Cho]가 정상대조군에 비해 유의한 수준으로 감소하였고 [Glu]/[Cr]가 유의하게 증가하였다. 신경심리검사 결과, 바꿔쓰기 및 Rey-Kim 기억 검사 중 기억유지도 및 인출효율성에서 유의한 수행 저하를 보였다. 환자군에서 측정한 [NAA]는 주의집중력 및 갈망 척도와 유의한 상관관계를 보였으며 [Glu]/[Cr]은 기억능력 및 전반적 지능과 유의한 상관관계가 있었으며 우울감 및 최근의 음주와 유의한 상관성을 보였다.본 결과는 아직 뇌용적의 변화가 일어나지 않은 젊은 알코올 의존 환자들에서도 신경생화학적 변화가 진행 중임을 시사한다. 이는 단주 치료가 조기에 필요함을 뒷받침하는 근거가 된다. 단주 초기에 뇌내 글루타메이트 농도가 증가하지 않은 것은 환자 모두가 흡연자인 것과 연관되었던 것으로 생각된다. 전반적 대사 수준을 반영하는 크레아틴에 대한 글루타메이트 농도가 환자군에서 유의하게 증가한 것은 전반적인 뇌대사율의 저하에도 상대적으로 글루타메이트가 증가되어 있었음을 시사한다. 향후 글루타메이트를 조절하는 약물로 뇌의 구조적 변화가 초래되기 전에 알코올 의존을 치료하고 치료 효과와 농도 변화의 연관성에 대한 연구가 필요하다. [영문]There are many evidences that glutamate plays a important role in onset, withdrawal symptoms, and relapse of alcoholism. But studies of functional alteration on glutamate receptor and concentration of glutamate reported inconsistent findings. Recently, magnetic resonance spectroscopy can evaluate composition of brain metabolites. But, it was difficult to measure reliably the metabolite of very small amount such as glutamate. The goal of present study was to examine the role of glutamate in alcohol dependence by measuring glutamate in recently abstinent young alcoholic brain using 1H-magnetic resonance spectroscopy.Thirteen male patients who met DSM-IV criteria for alcohol dependence aged from 25-44 years and 18 age-matched control subjects were studied. Absolute concentrations of N-acetylaspartate(NAA), creatine-phosphocreatine(Cr), choline- containng compounds(Chol), myo-inositol(mI), and glutamate(Glu) were calculated. Subjects underwent MRI and 1H-MRS. Difference between patients and control subjects were tested for each metabolites, and relations between metabolites and clinical symptoms, neuropsychological performances were examined.There was no difference of volumetric varialbles (intracranial volume, white matter, gray matter, anterior cingulate, insula, hippocampus, and amygdala). On comparison with normal controls, [Cr], [Cho], and [Glu]/[Cr] were significantly reduced in patients for the anterior cingulate cortex. Patients showed poorer performance on digit symbol, Rey-Kim memory test than control subjects. [NAA] in patients was correlated with attention and craving, [Glu]/[Cr] was correlated with depression and general cognitive function.The results suggest that neurochemical change was also occurred in young alcoholic brain without atrophy. It provides evidences that the early intervention for alcoholism is needed. Not increasing [Glu] in early recovery alcoholic patients might be attributed to smoking history of all patients. Increased ratio of glutamate to creatine reflecting overall metabolic rate suggest that glutamate in recently abstinent brain was activated relatively although overall metabolism was depressed. It is needed to evaluate treatment effect of glutamate-modulating medication on alcohol dependent brain not yet occurring atrophy in the future.ope