코로나19와 비만의 상관관계

뉴욕 랑곤 메디컬 센터(NYU Langone Health)의 의사들은 뉴욕시를 중심으로 미국 내 코로나19(Covid-19) 병원 입원 환자들 중 지금까지 가장 대규모의 연구를 실시했다. 이들은 (고)연령대와 함께, 비만이 병원 입원에 있어 가장 큰 결정 요소라는 것을 발견하였으며, 이는 질환을 겪는 중인 사람들에게 일어날 수 있는 과염증(hyper-inflammatory) 반응을 설명할 수 있다.

지난 몇달 동안 연구진들은 가장 중요한 결정 요인들 중에 반복적으로 나타나는 인구의 (고)연령대와 같은 특정 요인들과 함께 왜 Covid-19가 전세계에서 다른 방식으로 나타나는지를 이해하고자 사례들과 사망에 관한 데이터를 면밀하게 검토해왔다.

이제, 미국에서 Covid-19 감염에 대한 가장 대규모로 실시된 연구들 중 하나는 Covid-19에 감염된 사람들이 병원에 입원해야 하는지에 있어, 환자의 비만이 (면역력이 취약한 고)연령층 다음으로 가장 큰 단일 요인이라는 것을 발견하였다.

4월 11일 프리 프린트 서버 'medRxiv' 에 개재된 '논문에서' NYU Grossman 의과대학의 주저자 Christopher M. Petrilli 는 "어떠한 심혈관계 또는 폐 질환 보다 상당하게 높은 확률로써 중증 질환과 가장 연관성이 높은 만성 질환(기저 질환)은 비만이었다." "이 요인들은 뉴욕시의 Covid-19 감염 환자 4,103명 중 입원을 한 중증 질환자와 관련이 있다." 고 말하였다.(선공개된 만큼, 이 논문은 리뷰가 되지 않았음으로 결론을 해석함에 있어 주의해야 한다.)

현대 사회에서 비만 환자들은 주로 소득 수준이 낮은 빈곤층들에게서 발견됨으로, 애초에 건강 상태가 좋지 않은 경우 또한 있을 수 있다.

무엇보다도, 연구에서 비만을 앓고 있다는 것은 질병에 관한 수많은 연구 결과들에서 많은 추론의 주제가 되어왔던 현상인 환자의 염증이 고조됨에 잠재적으로 중요한 역할을 한다는 것을 지적한다.

뉴욕 랑곤 메디컬 센터의 의사들과 함께 Grossman 의과대학의 Petrilli 와 동료들은 3월 1일과 4월 2일 사이 뉴욕시 의료 시스템에서 Covid-19 양성으로 확진된 4,103명의 환자 전산 기록을 연구했다. Petrilli 와 동료들은 "지금까지 미국에서 가장 대규모 사례 시리즈" 라 말하였다.

이들은 이 연구의 동기가 환자의 중증도 분류(triage)와 필요한 의료적 요구사항을 예측하는 방법 처럼, "어떤 환자들이 입원 위험이 가장 높은지를 이해함이 많은 이유들로 중요하다." 고 말하였다.

뉴욕시의 의료 사례들을 검토한 연구진들은 통계 분석을 위해 비만을 포함한 구별되는 특징들에 기반하여 Covid-19 환자들을 군집으로 분류한 의사결정 분지도(decision tree)를 작성했다. Petrilli et al. 2020

그러한 환자들 중 절반이 병원에 입원됐다. 연구진들이 밝혀낸 것은 "입원에 관한 분지도에서, 가장 중요한 특징은 >65세의 나이와 비만이었다." 는 점이다.

이 사례에서 비만은 사람의 키에 따른 체중으로 측정됐다. 저자들은 메트릭 스케일(metric scale)을 사용했음으로, '신체질량지수'(BMI)가 30 이상이면 비만으로 '간주된다'.

위 도해에서 보여준 "의사결정 분지도"는 그들이 환자 데이터를 분석하기 위해서 사용한 통계학적인 메소드를 언급한다. 이 분지도는 공유된 특성을 기반으로 한 샘플의 멤버들을 그룹화 하기 위한 방법이다. "주어진 모집단(인구)의 경우, 의사결정 분지도 분류법은 문제의 결과 값에 상대적인 2그룹들 간의 분류를 극대화하는 특징으로 시작하는, 한번에 하나의 특징을 사용하여 모집단을 2개의 그룹으로 분류한다." 이들은 "유사한 특징과 결과"가 있는 그룹에 도착할 때까지 점점 더 작은 그룹으로 계속하여 분류된다.

의사결정 분지도에서 나이는 비만이 뒤를 잇는 분지도 최상단의 초기 결정 요소라는 것에 유의하라. 따라서 비만은 나이를 제한다면 가장 중요한 "만성 질환" 요소이다. 저자들은 분지도의 서로 다른 분기점에서 데이터의 분할에 관한 결정을 해야만했다. 예를 들면, 비만 바로 아래에 나이에 대한 2가지 분류가 있고, 하나는 "22 - 44세" 와 " 다른 하나는 ">35세" 이다.

공동 저자 Leora Horwitz 는 이메일로 ZDNet에 ""알고리즘은 각각 정보 획득을 가장 증가시키는 특징으로써 >35세와 22 - 44세 그룹을 발견했다." 고 말하였다.

나이는 여전히 전반적으로 가장 큰 단일 결정 요소로써 작용한다는 것을 명심하라. Horwitz는 이메일로 ZDNet에 "비만의 중요도를 무색하게 만드는 나이는 입원에 단연코 가장 강력한 위험 요소다." "비만은 그러한 모든 조건들을 동시에 감안했을 때 만성 질환들 중 가장 중요하다." 고 말하였다.

이전까지 다른 전문가들은 Covid-19와 관련된 비만을 더 높게 혹은 더 적게 언급하였으나, NYU 그룹의 데이터는 없었다.

RNA 바이러스 백신 학자 Gregory Poland는 3월 31일 '란셋'(Lancet)에 전세계적으로 Covid-19 상황을 악화시키는 질환들을 요약하여 기고했다. "우리는 사실상 모든 국가들에 걸처 점점 늘어나는 고령층 통계 뿐만 아니라 비만, 흡연, 당뇨, 심폐질환의 전례 없는 비율과 2019년 코로나 바이러스 질병(Covid-19)으로 인한 심각한 질환 및 사망 위험을 현저하게 더 높이는 모든 동반질환(comorbidities)으로 면역력이 손상된 사람들의 모집단이 계속 늘어나는 중이다."

그리고 Boston Children's Hospital의 Drs. David Ludwig 과 Richard Malley는 3월 30일 '뉴욕타임즈' 에 일반적으로 "너무 질병을 앓고 있다." 는 사실로 인해 이 바이러스로 인한 미국인들의 위험이 복합적으로 악화되고 있다고 말하였다.

"미국에서 비만 및 기타 만성 질환들의 엄청난 비중은 우리들 대부분을 직접적으로 위험에 처하게 한다." "사실, '미국의 비만율'이 한국과 중국 처럼 Covid-19의 영향을 받은 나라들 보다 훨씬 더 높다는 점에서, 우리의 결과는, 경제적 그리고 보건적 측면에서 훨씬 더 악화될 수 있다." 고 말하였다.

그러나, 입원에 있어 비만이 커다란 결정 요소로써 나타났다는 것은 무엇을 의미할까?

비만은 일반적으로 염증과 관련이 있는 것으로 알려졌다. NYU 저자들이 관찰했던 바와 같이, "비만은 염증 유발성(pro-inflammatory) 질환으로 널리 알려졌다." 이들은 특히 Covid-19가 과활성 상태에 있는 것으로 보이는 염증의 가능한 요소로써 여러 연구들에서 인용되어 왔기 때문에 염증 측면에 중점을 두었다. 그러나, 이 바이러스가 어떤 역할을 하는지는 명확하게 밝혀지지 않았다.

저자는 "과염증(Hyper-inflammatory) 상태는 심각한 패혈증(sepsis)으로 잘 설명된다." "그러나, Covid-19와 관련된 염증의 정도는 패혈증에서 일반적으로 발견되는 것과 유사하거나 다른 정도가 알려지지 않았다." 고 말하였다.

이들은 결론을 내리지 않고, Covid-19 환자들이 혈전증(thrombosis)과 색전증(embolisms)의 형태로 혈액 응고(blood clotting) 또는 과다응고(hypercoagulability)를 보였다는 것을 보여준 '이전 연구결과들' 에 주목했다.

이전에, 코로나19와 관련하여 아스피린 대 타이레놀이 논란이 되기도 했다. 논란이 됐던 이유는 란셋에 실렸던 '논문' 때문이다. 논문에 따르면 사스(SARS)와 같은 코로나 바이러스 변종들에 감염됐을 때 ACE 2 단백질을 과다 발현시키는 원인으로 고혈압 약제가 문제가 될 수 있음을 말한다. 이때 이부프로펜 또한 ACE 2 과다 발현으로 증상이 악화될 수 있다는 '가능성' 으로 처방에 주의를 해야한다는 내용이다. 항 혈액응고 효과가 있는 아스피린은 이부프로펜의 작용을 억제한다. 이때문에 해열진통제로 아스피린 대 타이레놀(아세트아미노펜)이 논란이 되기도 했다. 그러나, WHO는 코로나19 의심 환자들에게 이부프로펜 대신 아세트아미노펜을 사용하라는 권고를 근거 부족으로 이틀만에 '철회했다'. 참고로, 언급된 약들은 수십년 동안 안정성이 입증되어 왔으며, 만약 안정성에 문제가 있었다면, 일반의약품으로 분류 조차 되지 않았을 것이다.

저자들은 염증이 다른 연구를 통해 더 조사될 수 있을 것이라 말하였다. "우리는 병원에 입원하지 않은 환자들을 위해서 사용할 수 있는 염증 마커가 없었다. 이러한 것이 가능했다면 입원 위험도에 대한 강력한 예측 변수가 되었을 수 있다." 고 말하였다.

저자들은 이 모든 것들이 한 지역에서만 나온 것임으로 유효성이 제한적일 수 있음을 인정하면서, "부족한 결과와 관련된 요소들이 다른 지역에서 다를 수 있다." 고 말하였다.

존스 홉킨스(Johns Hopkins)의 '데이터'에 따르면, 4월 12일 현재 6,317명의 사망자와 98,715명의 확진자를 기록한 뉴욕시에 창궐한 규모를 감안했을 때, 뉴욕시 자체만으로도 연구 분야가 되는 중이다.

이전에 짧게 '언급했던' 뉴욕은 중국의 우한, 한국의 대구 경북 처럼 미국 내 코로나19 최대 창궐 지역이다. 18일 뉴욕주의 확진자는 24만 1,041명으로 이전까지 매일 약 1만명씩 증가될 정도로 심각한 수준이었다.

예를 들면, NYU 그룹과 같은 날에 뉴욕 맨해튼의 마운트 시나이 아이칸 의과대학(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)의 연구진들은 뉴욕시의 사례들 중 바이러스의 게놈(genome)에 대한 대규모 '연구 결과'를 보고했다. 이들이 발견한 것은 멜팅 포트(melting pot), 즉, 바이러스에 대한 염증과 지역적으로 특이한 차이점 둘다 였다.

저자들은 "우리는 뉴욕시가 국제적인 허브로써, 전세계적인 수준으로 질병의 원인이 되는 'SARS-CoV-2' 의 다양성을 스냅샷으로 제공할 뿐만 아니라 지역적인 차원에서 펜데믹의 역학관계에 관한 정보를 제공한다." 고 말하였다.

NYU 연구진들이 발견한 임상 데이터의 일종은 과학자들이 점점 더 많은 요소들을 조사하고 이 질병의 본질에 깊게 파고 들게 함으로써 어느 시점에서 유전 데이터 및 기타 요인들과 결합되어질 수 있을 것이다.

원문: 'ZDNet', NYU scientists: Largest US study of COVID-19 finds obesity the single biggest 'chronic' factor in New York City's hospitalizations

실제로, 신종플루의 경우 비만환자가 일반환자보다 사망률이 1.81~2.74배, 입원율도 8.8배 높았으며, A형 독감에 대한 치료효과도 감소한다는 연구논문도 '존재'합니다. 면역력을 감소시키고 염증물질을 분비시키는 음주와 폐, 심혈관계에 직접적인 손상을 일으키는 '흡연' 또한 문제가 될 수 있습니다.

따라서, 감염병 차단을 위한 체중·면역력 유지 등 비만 예방을 위한 적절한 강도의 운동과 5월 5일까지 '연장된' '사회적 거리두기' 에 따라 줄어든 생활 칼로리가 감안된 '식단 조절'이 도움이 될 수 있습니다.

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