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인간을 비롯한 포유류는 ‘정온동물’이다. 혹은 ‘온혈동물’이라고도 한다. 바깥 온도와 관계 없이 체온을 일정하게 조절하는 능력을 가지고 있다는 뜻으로, 파충류나 양서류와 같은 ‘변온동물’과 반대되는 개념이다. 

바깥 온도가 변하면 인체 내에서는 체온을 조절하기 위한 대사 작용이 일어난다. 그렇다면 인간의 체온 유지 및 조절 능력은 어느 정도일까? 최근 연구에 따르면 인간의 체온 조절 한계는 그리 높은 편이 아니다. 이는 극도의 더위 속에서 안정적인 체온 유지, 체온 조절 능력이 어디까지 작동할 수 있는지에 대한 연구였다.

 

인간의 체온 조절 한계점

캐나다 오타와 대학과 인간&환경생리학 연구소(HEPRU)가 최근 <미국 국립 과학 아카데미 회보(PNAS)>에 발표한 연구에 따르면, 인간이 ‘안정적으로 생활할 수 있는’ 더위와 습도는 그리 높지 않다. 이는 점점 더워지고 있는 지구 온난화와 인간의 생존이 맞물리는 중요한 문제다.

연구팀은 ‘열 단계 프로토콜(Heat Stage Protocol)’로 알려진 방법을 활용해 12명의 참가자를 대상으로 한 실험을 진행했다. 열 단계 프로토콜은 온도를 단계적으로 변화시키는 절차로, 본래는 재료나 소재가 온도에 따라 어떤 성질 변화를 일으키는지를 분석하는 데 사용되는 방법이다.

연구팀은 참가자들을 여러 단계의 열과 습도 조건에 노출시키고, 체온 유지 및 조절이 불가능해지는 지점이 어디인지를 파악하고자 했다. 

보통 이런 식의 실험에서는 각각의 단계를 짧은 시간 동안 경험하게 하는 방식으로 진행한다. 하지만 이 실험은 ‘체온 조절의 한계’를 파악하기 위한 것이었기 때문에, 특정 단계에 장시간 노출시키며 얼마나 오랫동안 버틸 수 있는지에 초점을 두고 측정했다.

참가자들은 42℃의 온도와 57%의 상대 습도에 노출됐다. 연구팀에 따르면 이는 약 62℃ 정도의 체감 온도와 같은 환경이다. 실생활에 비유하자면 대중 목욕탕에서 볼 수 있는 ‘습식 사우나’에 버금가는 조건이라 할 수 있다.

 

‘체온 조절 상한선’에 대한 재검토 필요

당연한 결과지만, 참가자들 모두는 시간이 지남에 따라 심부 체온이 지속적으로 상승했다. 대부분의 참가자들은 최대 9시간을 넘기지 못했다. 물론 참가자 수가 매우 적었다는 것을 고려하면 이 또한 보편적인 결과라 보기는 어렵다. 

우리나라의 경우, 흔히 한여름 폭염이라 불리는 날씨도 위 실험 조건에 비해 온도와 습도 모두 낮을 때가 많다. 별다른 건강 문제가 없는 사람일지라도, 이런 조건에서 9시간을 버틸 수 있는지를 묻는다면 불가능하다는 답이 더 많을 것이다. 9시간은커녕 2~3시간만 지나도 신체 기능에 이상이 발생할 가능성이 높다.

물론 거주 지역의 평균적인 기후 조건에 따라, 혹은 개인의 체질이나 건강상태 등에 따라 무난하게 견딜 수 있는 상한선에는 차이가 있을 것이다. 연구팀이 이번 실험을 통해 말하고자 하는 핵심은, 인간의 체온 유지 및 체온 조절 능력의 ‘상한선’이 기존까지 알려져 있던 것보다 더 낮을 수 있다는 것이다. 

연구팀은 기후 모델과 생리적 데이터를 함께 고려함으로써, 극심한 더위와 관련해 발생할 수 있는 건강 문제를 더 잘 예측하려는 노력이 필요하다는 입장을 전했다. 인간의 체온 유지 및 체온 조절 능력에 대해 전 지구적인 차원에서 전반적인 재검토가 필요하다는 것이다. 

세계기상기구가 최근 발표한 ‘2024년 전 지구 기후 현황 보고서’에서는 2024년 한 해 동안 지구 평균 온도가 1.55도 높아졌다고 밝힌 바 있다. 기후 변화로 인해 극심한 더위가 점점 더 흔해지고 있으며, 그로 인한 열 스트레스 및 온열 질환 사례도 증가하고 있다. 이번 연구는 점차 극한으로 치닫는 기후 환경에서 인류의 안전을 주제로 한 논의의 필요성을 강조하는 사례다.

 

주인공이 갑작스럽게 말을 잃고 쓰러지는 장면은 드라마의 단골 연출 장면 중 하나다. 갑작스럽게 말을 잃거나 쓰러지는 증상은 뇌졸중의 대표적인 증상으로 뇌로 혈액을 공급하는 혈관이 막히거나 터져 뇌 기능이 손상되면서 발생한다. 뇌졸중은 단일 질환으로 한국인 사망 원인 중 상위권을 차지하며, 생존하더라도 심각한 후유증을 남겨 삶의 질을 크게 저하시키는 무서운 질병이다.

 

젊은 층에서도 급증하는 뇌졸중

건강보험심사평가원 자료에 따르면 2023년 뇌졸중으로 병원을 찾은 환자는 약 66만 명에 달한다. 이는 2019년 약 59만 명에서 12% 이상 증가한 수치다. 특히 65세 이상 노년층에서 뇌졸중 발병률이 급격하게 증가하고 있으며, 고령화 사회로 접어들면서 뇌졸중 발병 위험은 점점 높아질 것으로 예상된다. 

한편, 젊은 층에서도 스트레스, 식습관 변화 등으로 인해 뇌졸중 발생률이 높아지는 추세다. 만성적인 스트레스는 혈압을 높이고 혈관 수축을 유발해 뇌졸중 위험을 높일 수 있다. 또한, 염분과 지방 함량이 높은 식사, 각종 초가공식품으로 인해 비만, 고혈압, 고지혈과 같은 증상이 빈번하게 발생하면서 뇌졸중 위험이 높아진다.

건국대학교병원 신경과 김한영 교수는 "뇌졸중은 누구에게나 찾아올 수 있는 질병"이라며 "고혈압, 당뇨병, 고지혈증 등 위험인자를 가진 분들은 특히 주의해야 하며, 건강한 생활습관을 유지하는 것이 중요하다"고 설명했다.

 

뇌졸중, 그 원인과 진단은?

뇌졸중은 크게 혈관이 막혀 발생하는 ‘뇌경색(허혈성 뇌졸중)’과 혈관이 터져 발생하는 ‘뇌출혈(출혈성 뇌졸중)’로 나뉜다. 뇌경색은 전체 뇌졸중의 약 80%를 차지하며, 고혈압, 당뇨병, 고지혈증, 흡연, 심장질환 등이 주요 원인으로 작용한다. 뇌출혈은 고혈압이 가장 흔한 원인이며, 뇌동맥류 파열, 뇌혈관 기형 등이 원인이 되기도 한다.

뇌졸중은 신경학적 검사, 뇌 CT, MRI 등 영상 검사를 통해 진단한다. 김한영 교수는 "뇌졸중은 시간과의 싸움"이라며 "뇌졸중 의심 증상이 나타나면 즉시 병원을 방문해 치료를 받는 것이 후유증을 최소화하는 가장 중요한 방법"이라고 강조했다.

 

■ 대표적인 뇌졸중 의심 증상 (F.A.S.T) – Face (얼굴) : 한쪽 얼굴이 마비되거나 처지는 증상 – Arm (팔) : 한쪽 팔에 힘이 빠지거나 감각이 없는 증상 – Speech (말) : 발음이 어눌해지거나 말하는 것이 어려워지는 증상 – Time (시간) : 위 증상이 나타나면 즉시 119에 연락하여 병원으로 이송

 

진화하는 뇌졸중 치료, 골든타임을 잡아라

뇌졸중 치료는 크게 급성기 치료와 재활 치료로 나뉜다. 급성기 치료는 막힌 혈관을 뚫어 혈액 공급을 재개하거나, 출혈을 멈추게 하는 것을 목표로 한다. 뇌경색의 경우, 증상 발생 후 4.5시간 이내에 혈전용해제를 투여하거나, 혈관 내 시술을 통해 막힌 혈관을 뚫어줄 수 있다. 뇌출혈의 경우, 수술적 치료 또는 보존적 치료를 통해 출혈을 멈추게 하고 뇌압을 낮추는 치료를 시행한다.

최근에는 뇌졸중 치료 기술이 더욱 발전하여, 뇌혈관 내 시술의 성공률이 높아지고 있으며, 줄기세포 치료, 로봇 재활 치료 등 새로운 치료법들이 연구되고 있다.

김한영 교수는 "최근에는 뇌졸중 환자의 예후를 향상시키기 위해 다양한 치료법들이 개발되고 있다"며 "하지만 무엇보다 중요한 것은 예방으로, 건강한 생활습관을 유지하고, 정기적인 검진을 통해 뇌졸중 위험인자를 관리하는 것이 필요하다"고 말했다. 혈압, 혈당, 콜레스테롤 수치 등 기본적인 지표를 꾸준히 관리하는 것만으로도 뇌졸중 위험을 상당 부분 낮출 수 있다.

 

뇌졸중 예방하는 건강한 습관

뇌졸중은 예방 가능한 질병이다. 건강한 식습관, 규칙적인 운동, 금연, 절주 등 건강한 생활습관을 유지하고, 고혈압, 당뇨병, 고지혈증 등 위험인자를 꾸준히 관리하는 것이 뇌졸중 예방의 핵심이다. 또한 뇌졸중 의심 증상이 나타나면 즉시 병원을 방문하여 전문의와 상담하는 것이 중요하다.

 

미세먼지를 비롯한 대기오염 요소는 모든 사람에게 경보를 울린다. 특히, 암을 극복한 사람들은 대기오염 노출에 더욱 주의해야할 것으로 보인다. 암 생존자가 대기오염에 노출될 경우, 골다공증 발병 위험이 더 높다는 연구 결과가 나왔기 때문이다.

 

골다공증 발병 위험 요인 규명

국립암센터는 최근 대기오염 노출과 골다공증 위험에 관한 연구 결과를 확인해 공개했다. 이 연구는 한국인 암 생존자 2,245명과 건강인 6,732명을 대상으로 한 것으로, 암을 극복한 생존자들이 대기오염에 노출될 경우 골다공증 발병 위험이 더 높다는 결과가 나왔다. 이번 연구는 예방의학 분야의 대표 저널인 <예방의학(Preventive Medicine)>에 게재됐다.

골다공증은 뼈와 관련된 대표적인 질환이다. 뼈의 밀도가 줄어들고 구조가 약해지는 질환으로, 그 본질은 호르몬 변화, 영양 및 대사 이상, 그리고 노화에 따른 퇴행이다. 뼈 자체가 약해지기 때문에, 작은 충격에도 골절이 발생할 수 있다는 위험이 있다. 

특히 노인들의 경우 일상적인 넘어짐으로도 골절이 발생할 수 있다. 만약 척추나 고관절, 손목이나 발목 골절이 발생할 경우 통증은 물론 심각한 일상생활 지장을 일으키며, 때때로 생명과 직결되기도 한다. 실제로 골다공증과 관련된 합병증 및 사망률은 전 세계적으로 증가하는 추세다. 

이 때문에 골다공증 발병 위험과 관련된 요인, 그리고 조절할 수 있는 위험인자는 무엇이 있는지를 밝혀내고자 하는 움직임이 있어왔다. 이는 공중보건 및 예방적 측면에서 중요성이 높은 일이다. 

대기오염을 비롯한 환경적 요인이 골다공증 발생과 관련이 있다는 연구는 기존에도 진행돼 왔다. 하지만 연구 참여자들의 인종, 성별, 기저질환 유무 등에 따라 결과가 상이하게 나온 탓에, 대기오염에 따른 건강 취약집단의 설정과 맞춤형 예방 및 관리지침 등을 마련하는데 어려움이 있었다.

 

암 생존자의 골다공증 발병 위험

암을 극복해낸 암 생존자들은 치료 후 골소실 및 골밀도 감소가 진행되는 경우가 많다. 암 치료에 사용되는 방법들이 뼈 건강에 부정적 영향을 미치는 경우가 많기 때문이다. 예를 들어, 방사선 치료는 뼈 구조와 밀도를 직접 손상시킬 수 있고, 호르몬 요법을 사용하는 암종의 경우, 호르몬 수치 변화로 뼈 밀도에 영향을 줄 수 있다. 

치료 중 부작용으로 뼈 건강에 필요한 영양소 섭취가 부족해질 수도 있고, 치료로 인해 신체활동을 원활히 하기가 어려우므로, 뼈 강도와 밀도가 감소하기 쉽다. 이러한 이유들로 인해 암 생존자들은 골다공증 발병 위험이 매우 높은 취약집단으로 분류된다. 

국립암센터와 성균관대학교 의과대학 연구팀은 장기간의 대기오염 노출이 암 생존자의 골다공증 발병 위험을 더욱 증가시킬 것이라는 가설을 세웠다. 그리고 이를 바탕으로 세계 최초로 공동 연구를 수행했다. 

연구팀은 골다공증과 관련된 조사가 수행된 국민건강영양조사 제4기(2007~2009), 그리고 제6기~8기(2015~2021) 자료 및 연계된 대기오염 데이터를 활용했다. 암 생존자 2,245명과 건강인 6,732명을 대상으로 하여, 각 집단에서 대기오염으로 인한 골다공증 발병 위험도가 다른지 분석했다. 

 

암 생존자, 미세먼지 특히 주의

연구 결과, 건강한 사람들에게서는 대기오염과 골다공증 사이의 연관성이 뚜렷하게 관찰되지 않았다. 하지만 암 생존자의 경우 미세먼지에 장기간 노출될 경우, 골다공증 발병 위험이 높아진다는 결과가 나왔다. 

특히, 여성 암 생존자의 경우, 초미세먼지(PM2.5)와 미세먼지(PM10)의 연평균 농도가 각각 4㎍/㎥, 8㎍/㎥ 증가하면 골다공증의 위험이 각각 1.25배와 1.29배씩 증가하는 것으로 나타났다. 미세먼지로 인한 염증 반응 증가가 암 생존자들의 약화된 뼈 건강을 더욱 저해시키거나, 미세먼지 자체가 호르몬 불균형을 심화시키는 원인이 될 수 있는 것으로 보인다.

이번 연구는 국립암센터 데이터결합팀 황주연 연구원과 성균관대 의대 사회의학교실 김경현 연구원이 공동 1저자로 수행했으며, 암 생존자를 대상으로 대기오염과 골다공증 위험의 연관성을 분석한 최초의 연구라는 점에서 그 의미가 크다.

연구를 이끈 성균관대학교 의과대학 김기주 교수는 "암 생존자는 건강인에 비해 미세먼지로 인한 골다공증 위험이 높으므로, 평소 미세먼지 노출을 최소화하는 생활 습관을 지니려고 노력해야 한다"고 조언했다. 

또한, 연구를 공동으로 이끈 국립암센터 국제암대학원대학교 김현진 교수는 "앞으로도 암 생존자의 치료 이후 건강한 삶을 유지하기 위한 다양한 연구를 지속하여 환자들에게 도움이 될 수 있도록 노력하겠다"라고 말했다.