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안녕하세요. 지난번 외상성 뇌손상 관련 합병증을 소개할 때, 나중에 좀 더 자세히 소개하겠다고 말씀드렸던 경직 (spasticity) 에 관해 쓰려고 합니다.

지난번 제가 올렸던 글을 참고하신다면, 이해가 더 쉬우실 것 같습니다. 일부내용은 중복이 있으니 양해 부탁드립니다~

1. 서론

경직은 뇌졸중, 척수손상 등과 같은 상부 운동 신경원 (upper motor neuron) 손상으로 발생하는 문제입니다. 경직의 임상적, 고전적 정의는 근육의 긴장성 신장 반사 (tonic stretch reflex) 의 속도 의존적인 증가 (velocity-dependent increase) 입니다. 즉, 근육의 긴장 상태가 증가 되어 있으며 빠르게 움직일수록 긴장 상태가 더 많이 증가하는 것입니다. 

근육 신장 반사를 조절하는 척수 상부로부터의 억제 신호 (supraspinal inhibition) 가 뇌졸중, 척수손상 등의 중추 신경계 손상으로 소실되기 때문으로 생각됩니다. 

한편, 경직은 무조건 제거해야 하는 나쁜 합병증만은 아닙니다. 신경 손상으로 인해 약화된 근력을 근육의 과 긴장 상태로 보상하여 

① 기립 및 보행을 돕거나

② 근육량 유지

③ 뼈의 광물화 (bone mineralization) 유지

④ 부종과 심부정맥혈전증 위험성 감소 

등의 이로운 점도 있습니다. 

그렇다면 어느 정도로 근육의 긴장이 증가하였을 때 치료를 해야할까요?

① 능동적인 움직임을 방해할 때

② 특정 자세를 취하는게 심해지거나 관절 구축 (contracture) 생길 때

③ 적절한 체위 유지나 위생상태를 방해할 때

④ 근육 경련에 의해 스스로 상해를 입을 때

⑤ 과도한 통증이 있거나, 치료 시간이 너무 오래 소요될 때

등이 있습니다.

그림출처 : https://doi.org/10.1016/j.pmrj.2017.02.014

2. 척수 운동신경계 (근육의 감각기관)

근육에는 두가지 감각기관이 있는데, 하나는 근방추 (muscle spindle) 이고 또다른 하나는 골지 건 기관 (Golgi tendon organ) 입니다. 

이러한 근방추는 방추 외 근섬유 (일반 근섬유) 와 병렬로 놓여 있고, 골지 건 기관은 직렬로 놓여 있습니다. 배열의 차이 때문에 근방추는 근육의 길이 변화를 감지하고, 골지 건 기관은 근육의 장력 변화를 감지합니다. 

근 방추

근육 내에는 일반 근섬유 (muscle fiber) 보다 가늘고 짧은 섬유들이 작은 무리로 배열되어 있는 부분이 있습니다. 이들 무리는 결체조직 캡슐로 쌓여 있는데 모양을 본따서 이것을 근 방추라고 하며, 근육의 길이 변화를 감지합니다. 

캡슐 내 근섬유를 방추 내 근섬유 (intrafusal muscle fiber) 라고 하며, 나머지 근육의 대부분을 구성하고 있는 일반 근섬유를 방추 외 근섬유 (extrafusal muscle fiber) 라고 합니다.

좀 더 자세히 살펴보면, 방추 내 근섬유의 핵이 배열되어 있는 모양에 따라 볼록한 모양의 핵 주머니 섬유 (nuclear bag fiber) 와 막대 모양의 핵 사슬 섬유 (nuclear chain fiber) 로 나눌 수 있습니다. 핵 주머니 섬유는 동적 (dynamic) 섬유와 정적 (static) 섬유로 다시 나뉩니다. 핵 사슬 섬유 (nuclear chain fiber) 는 정적이며, 보통 5개가 존재합니다.

동적 핵 주머니 섬유는 근육의 신장 속도에 민감합니다. 반면, 정적 핵 주머니 섬유나 핵 사슬 섬유는 정적인 상태, 근육의 신장된 길이에 좀더 민감합니다.

한편, 근방추 내에는 척수에 구심성 감각정보를 전달해주는 Ia (일차 감각 말단, primary sensory ending)와 II fiber (이차 감각 말단, secondary sensory ending) 가 중심부에 주로 분포되어 있습니다. Ia 섬유는 방추 내 근섬유 모두에 분포하고 위상성 (phasic) 및 긴장성 (tonic) 신장 반사 정보를 모두 전달하며, 위상성 신장 반사 정보를 전달하기 때문에 동적이며, 속도를 반영합니다. II 섬유는 핵 사슬 섬유와 정적 핵 주머니 섬유에 분포하고 근육 길이의 긴장성 혹은 정적 변화에 대한 정보를 전달합니다. 

방추 내 근섬유에는 방추 외 근섬유에서처럼 운동 신경도 존재하는데, 근방추에 분포된 척수로부터의 원심성 방추운동 신경섬유 (efferent fusimotor nerve fiber) 는 일반 근섬유를 지배하는 알파 운동 신경 (α-motor neuron) 에 비해서 작습니다. 신경섬유를 분류할 때 보통 수초의 유무, 직경 등으로 하게 되는데 분류상 Aγ 범주에 속하기 때문에 감마 운동 신경 (γ-motor neuron) 이라고 부릅니다. 

감마 운동 신경은 다시 2가지로 분류되는데, 동적 핵 주머니 섬유를 신경 지배하는 동적 감마 운동 신경과 정적 핵 주머니 섬유 및 핵 사슬 섬유를 신경 지배하는 정적 감마 운동 신경입니다. 

골지 건 기관 (골지 힘줄 기관)

모든 항온동물의 근육의 건 (tendon) 에는 골지 건 기관이라는 수용기가 있습니다. 근육 내의 장력 (tension) 에 민감하며 근육에 가해지는 힘을 조절한다고 보시면 되겠습니다. 한개 내지 두개의 굵은 구심성 감각 유수신경 (Ib fiber) 이 분포합니다.

근육이 신장되면, 근 방추도 신장되면서 활성화되고 구심성 신경의 신호 생성이 증가하여 단일 시냅스 반사 (monosynaptic reflex) 가 일어납니다. 이어서 운동 신경이 흥분하여 근육을 수축시켜 과도한 근육의 신장을 방지하고, 늘어난 근육이 원래 길이로 복귀하게 됩니다. 이때, 골지 건 기관은 거의 반응을 하지 않는데, 왜냐하면 신장의 대부분이 근육 조직에 의해서 일어나기 때문입니다. 

근육이 수축하면, 근 방추가 짧아지면서 방추 내 근섬유가 느슨해져 구심성 신경의 신호 발생이 감소하다가 조용해집니다. 이때, 골지 건 기관은 근육 수축에 민감하게 반응을 하는데, 왜냐하면 건(tendon) 이 근섬유 수축에 의해 당겨져서 신장되기 때문입니다. 

골지 건 기관의 Ib 섬유로부터의 구심성 감각 신호는 작용근 (agonist) 의 알파 운동 신경과 공력근 (synergist, 협력근) 운동 신경을 억제하고, 길항근 (antagonist) 운동 신경을 흥분시킵니다. 즉, 근육이 과도하게 수축하여 장력이 지나치게 증가하는 것을 방지하는 시스템 입니다. 

한편, 신경계는 근 방추가 마냥 느슨해지게 두지는 않습니다. 감마 운동 신경을 활성화 시켜 골격근 수축 동안 방추 내 근섬유의 끝부분을 수축시킴으로써 중심 부분은 팽팽한 상태를 유지하여 근 방추의 민감성을 유지하고 길이 변화를 계속 감지할 수 있게 합니다. (알파-감마 공동활성화, α-γ coactivation)

여러가지 신경섬유들이 나와서 혼란스러울 것 같아서 표로 다시 한번 정리해보겠습니다.

근육의 구심성 및 원심성 신경

3. 경직의 발생 기전

반사가 증가된 상태, 즉 과반사 (hyperreflexia) 혹은 경직성 과긴장 상태 (spastic hypertonia) 는 이론적으로 여러가지 기전에 의해 초래될 수 있습니다. 

1. 운동신경의 흥분성 증가

  A. 시냅스로부터의 흥분성 신호 증가

    1) 분절성 구심신경 (segmental afferents)

    2) 흥분성 사이신경세포

    3) 하행성 경로 (외측 전정척수로, lateral vestibulospinal tract)

  B. 시냅스로부터의 억제성 신호 감소

    1) 렌쇼 세포 반회성 억제

    2) Group Ia 억제성 사이신경세포, 상호억제

    3) Group Ib 구심성 신경, 자가억제

  C. 신경세포 자체의 전기적 특성의 변화

    1) 수동적 세포막의 전기적 특성의 변화

    2) 전압에 민감한 세포막의 전도도 (conductance) 의 변화

2. 근육 신장에 의해 유발되는 운동신경의 시냅스 흥분 증가

  A. 감마 원심성 신경의 과활동성

  B. 흥분성 사이신경세포들이 근육의 구심성 신경에 보다 민감해짐

    1) 측부 발아 (collateral sprouting)

    2) 탈신경 과감작 (denervation hypersensitivity)

    3) 시냅스 전 억제의 감소

그 중 억제성 기전은 좀 더 자세히 나눠보면

① 렌쇼 세포의 반회성 억제 (Renshaw cell recurrent inhibition)

② 시냅스 전 억제 (presynaptic inhibition)

③ 상호 억제 (reciprocal inhibition, Group Ia)

④ 비상호 억제 (non-reciprocal inhibition, Group Ib)

⑤ Group 2 구심성 신경에 의한 억제

등이 있습니다.

이 중 시냅스 전 억제와 비상호 억제 기전이 장기간 감소하게 되면 경직에 상당히 기여한다고 되어있습니다.

렌쇼 세포의 반회성 억제 

렌쇼 세포 (Renshaw cell) 는 알파 운동 신경의 측부 축삭 (collateral axon) 에 의해 자극받는 억제성 뉴런으로 축삭이 같은 운동신경세포 및 주변의 운동신경세포에 억제성 시냅스를 형성합니다. 즉, 음성 피드백 형식으로 신경 세포 스스로를 억제하는 것입니다. 따라서 이러한 반회성 억제가 감소가 경직에 기여할 수 있는 것입니다. 아래그림에서 굽힘근을 억제하고 있는 모습을 볼 수 있습니다.

시냅스 전 억제

신경전달물질 GABA를 매개로 하는 기전에 의해 이루어지며, Group Ia 신경에서의 신경전달물질 분비 효능을 떨어뜨립니다. 즉, 상부에서의 조절이 감소하여 시냅스 전 억제가 줄어들면, 알파 운동 신경의 반응이 증가하여 경직에 기여할 수 있게 됩니다. 

상호 억제

Group Ia 억제성 사이신경세포는 정상적으로는 하행 흥분성 경로 (descending excitatory pathway) 에 의해 조절됩니다. Group Ia 상호억제에 의해 신장 반사 또는 수의적 움직임 동안에 길항근의 동시수축 (cocontraction)을 줄여주게 됩니다. 뇌나 척수같은 중추 신경계 손상으로 Group Ia 억제성 사이신경세포의 흥분성이 감소하게 되면 길항근의 동시수축이 증가하고 수의적 움직임이 약해지게 됩니다.

비상호 억제

자가억제 (autogenic inhibition) 라고도 합니다. 골지 건 기관에 분포하는 구심성 Group Ib 신경에 의해 나타나며, 위쪽의 설명을 참고하시면 되겠습니다.

다음 글에서는 경직의 평가와 치료에 대해서 좀 더 자세히 살펴보겠습니다. 감사합니다. 

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법 & 외상성 뇌손상 합병증

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 글에서 외상성 뇌손상의 예후인자에 대하여 살펴보았습니다. 이번 글에서는 흔히 접해보시는 CT, MRI 외에 추가적인 외상성 뇌손상의 기능적 신경영상학적 평가 방법에 대하여 소개하겠습니다. 

기본적인 CT, MRI 소견에 대해서는 지난 블로그 글을 링크를 타고 가서 읽어보시면 도움되겠습니다. 

먼저, 기능적 영상기법이라는 것은 쉽게 말해 혈류역학, 확산, 물질대사 등에 있어서의 변화를 해부학적 정보와 연관지어서 나타내주는 방법입니다.

1) 기능적 뇌 자기공명영상

2) 확산 강조 영상

3) 확산 텐서 영상

4) 자기공명분광법

5) 단일 광자 방출 단층촬영

6) 양전자 방출 단층촬영

7) 제논 CT

8) 기능적 근적외선 분광학

순서로 간단하게나마 소개해보겠습니다.

기능적 뇌 자기공명영상 (functional MRI, fMRI)

인지 기능을 연구하는 과정에서 널리 사용되어 가장 잘 알려진 기능적 신경영상학적 평가 방법입니다. 기본적인 방식은 보통의 자기공명영상 (MRI) 의 고해상도 구조적 이미지를 얻고, 뇌를 스캔하는 동안 피검자가 어떤 과제를 수행하도록 합니다. 과제를 수행하는 동안, 뇌의 혈류역학적 변화 (혈액의 산소 농도와 관련된 신호 등)를 측정하고 기록합니다. 이러한 혈류역학적 변화들은 그 변화들이 발생하는 뇌 영역 신경의 활동성에 대한 간접적인 측정이라고 할 수 있습니다. 

붉은색으로 표시될 수록 해당 부위의 뇌 기능이 보다 많이 활성화 되어 있음을 나타냅니다.

외상성 뇌손상에 대한 기능적 뇌 자기공명영상 연구는 많지 않지만, 증가하는 추세입니다. 현재까지 수행되어 온 연구에서 건강한 사람과 비교하였을 때, 외상성 뇌손상 환자에서 뇌 활성 부위의 편측성 (laterality : 특정 뇌 기능이 좌뇌 혹은 우뇌 중 한쪽에 기능이 우세한 것) 의 차이 및 뇌 활성 부위가 보다 넓게 흩어져서 분포하는 특성이 관찰됩니다. 

이러한 변화들은 인지 기능 관련 과제 뿐만 아니라, 단순 운동 과제에서도 관찰되는데 이는 외상성 뇌손상 환자들이 건강한 사람 수준의 행동이나 인지기능 수행을 하기위해서 더 많은 노력이 필요함을 시사합니다. 

확산 강조 영상 (diffusion-weighted imaging, DWI)

MRI 기법 중 하나로 뇌의 물 분자의 확산운동의 차이로 영상을 얻는 방법입니다. 따라서, 확산 강조 영상은 급성 허혈 (ischemia) 를 발견하고, 급성과 만성 허혈을 구분하는데 매우 유용해서 허혈성 뇌졸중 (뇌경색) 진단에 널리 쓰이고 있습니다. 

외상성 뇌손상에서는 이러한 확산 강조 영상이 미만성 축삭 손상 (DAI) 병변에 민감하여 기존의 T2 강조영상이나 경사회복에코 (gradient recalled echo, GRE) T2 강조영상보다 뛰어납니다. 

출처 : American Journal of Neuroradiology Feb 2005, 26 (2) 216-228;

오토바이 교통 사고 후 미만성 축삭 손상이 발생한 20세 청년의 뇌 사진입니다. 

A : T2 강조영상으로 화살표로 표시한 뇌량의 팽대 (splenium) 부분과 좌측 전두엽의 회색질-백질 만나는 부위에서 고신호 강도 병변 (흰색으로 밝게 관찰) 이 관찰됩니다.

B : 확산 강조 영상으로 병변들이 T2 강조영상과 마찬가지로 고신호 강도 병변으로 관찰되지만, 좀더 구분하기가 쉽습니다. 

C : 현성 확산 계수 (ADC) 영상으로 저신호 강도 병변 (검은색으로 어둡게 관찰) 이 관찰됩니다. 

이는 축삭 손상에 따른 글루타메이트의 유출로 인한 세포독성에 따른 부종 때문입니다. 

확산 텐서 영상 (diffusion tensor imaging, DTI) 

확산 강조 영상을 기반으로 하여 얻어지며 뇌의 백질 신경로 (white matter tract : 전화선 역할을 한다고 생각하시면 쉽습니다) 의 구조 및 완전성에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 백질 신경로에 손상이 생기는 미만성 축삭 손상의 경우 외상성 뇌손상에서 흔히 발생하고 인지 기능 손상으로 이어지는데, 확산 텐서 영상을 이용함으로써 백질 신경로의 기능과 인지 기능 사이의 상관관계에 대한 새로운 정보를 얻을 수 있게 되었습니다. 

연구들은 건강한 사람과 비교하였을 때, 외상성 뇌손상 환자에서 주된 백질 신경로의 분획 이방성 (fractional anisotropy, FA) 이 상당히 감소하였습니다. 분획 이방성은 확산 텐서 영상의 주된 변수로 물 분자의 이동을 통해 백질 신경로의 구조적 완전성을 나타내는 지표로 수치가 높으면 백질 신경로의 물 분자 이동이 원활한 것이고, 수치가 낮으면 손상이 있는 것을 나타냅니다. 

미만성 축삭 손상을 입은 37세 여성 환자분의 확산 텐서 영상으로, 손상을 입은 오른쪽이 왼쪽에 비해 신경가닥이 가늘고 수가 적은 것을 확인할 수 있습니다. 

이러한 분획 이방성이 감소한다는 것은 뇌 백질의 기능이상을 나타내며, 실제로 보통의 MRI에서는 정상 소견이었지만 확산 텐서 영상에서는 미만성 축삭 손상에 취약한 뇌량 (corpus callosum) 등의 부위에서 이상소견이 관찰되었습니다. 만성 외상성 뇌손상 환자에서는, 확산 텐서 영상에서 백질 신경로의 구조적 완전성의 감소가 인지 기능 저하와 상관있었습니다. 

자기공명분광법 (magnetic resonance spectroscopy, MRS) 

MRI 기계에서 실시되는 또 다른 유형의 신경영상의학적 방법으로 바이오마커들의 특징적인 자기적 신호를 탐지합니다. 이러한 신호는 뇌 지도 (brain map) 형태가 아니라 스펙트럼과 같은 연속된 파형으로 보여지게 됩니다. 엔아세틸 아스파르트 (N-Acetyl aspartate, NAA) 는 신경 건강을 나타내는 지표이고, 크레아틴 (creatine. Cr) 은 에너지 대사의 지표입니다. 외상성 뇌손상 후에는 NAA/Cr 비율이 감소하고 나쁜 예후와 상관있었습니다.

단일 광자 방출 단층촬영 (single photon emission computed tomography, SPECT, 스펙트)

주로 핵의학과에서 시행하는 검사로, 외부에서 방사성 동위원소를 투여하여 이들의 분포를 영상화 함으로써 생체의 생화학적 변화나 기능상의 문제를 평가하는 방법입니다. 뇌 분야에서는 뇌 혈류와 특정 신경수용체를 평가하는데 주로 쓰이며, 뇌 조직의 활성이 증가함에 따라 뇌 조직으로 공급되는 혈류량이 증가하여 섭취되는 방사성 동위원소의 양이 증가합니다. 단일 광자 방출 단층촬영은 뇌혈류의 지역적인 차이를 탐지하는데 민감하여 일반적인 CT 검사에서는 정상이더라도 혈류의 비정상 소견을 발견할 수 있기 때문에 경증 외상성 뇌손상에 유용합니다. 또한 감소된 뇌 혈류를 통해 기존의 CT나 MRI 보다 예후 예측에 좀 더 뛰어납니다. 

붉은 색으로 표시될 수록 뇌혈류량이 많은 곳입니다. 기존의 전통적인 MRI 사진과 비교하였을 때 세세한 구조물들을 확인하기에는 해상도가 부족한 것을 확인할 수 있습니다.

하지만, MRI 에 비해서 작은 병변을 감지해내는 능력은 떨어지고 검사시간이 오래 걸리며, 검사에 사용되는 방사성 동위원소의 반감기가 수시간 정도 이기 때문에 기능적 자기공명영상 (fMRI) 와 같이 인지 기능 수행 동안에 일어나는 빠른 변화들을 볼 수는 없습니다.

양전자 방출 단층 촬영 (positron emission tomography, PET) 

SPECT 와 유사하게, 뇌 대사 영상을 얻기 위해 방사성 동위원소를 이용하며 핵의학과에서 시행합니다. FluoroDeoxyGlucose (흔히, FDG 라고 하며 F-18이라는 방사성 동위원소로 표지한 포도당) 를 사용하는데 포도당과 비슷한 물질이므로 체내 세포가 포도당과 경쟁을 하여 섭취합니다. 그래서 흔히 FDG PET 검사라고도 합니다. 포도당은 뇌의 에너지원으로 사용되기 때문에 뇌의 특정영역의 포도당 흡수 및 대사 변화를 영상으로 표현합니다. 

외상성 뇌손상 환자에서 수행된 연구가 많지는 않지만, 휴식시 시행한 검사에서 전두엽과 측두엽에서 뇌 대사율이 감소하고 이는 회복기의 신경심리학적 테스트에서 좀 더 안좋은 결과와 상관이 있었습니다. Oxygen-15를 사용하여 활동시 시행한 검사에서는 건강한 사람과 비교하였을 때 활성도의 증가와 편측성 분포 패턴의 변화가 관찰되었습니다. 

뇌 기능이 활발하여 포도당 대사가 많은 곳일수록 영상에서 붉게 관찰됩니다.

제논 혹은 크세논 CT (xenon CT) 

뇌 혈류량을 정량화할 수 있는 검사방법입니다. PET 이나 SPECT와 비교하였을 때 쉽고 빨리 검사할 수 있습니다. 급성기에 뇌 혈류량을 모니터링 함으로써 뇌압 상승과 같은 상황에서 치료적 중재가 필요한지 여부를 결정하는데 도움이 될 수 있습니다. 당연한 얘기이기도 하지만, 수상 후 뇌혈류량의 감소는 나쁜 신경학적 결과와도 연관이 있었습니다.

기능적 근적외선 분광학 (functional near-infrared spectroscopy, fNIRS) 

또 다른 신경영상학적 기법으로 근적외선을 이용하는 방법입니다. 움직임, 시야, 실행 조절 등과 관련된 혈류역학적 변화를 알아보는데 쓰이고 있습니다. 이 방식은 비침습적이고, 방사선을 사용하지 않으며, 대형 자기장 스캐너와 같은 장비를 필요로 하지 않는 장점이 있습니다. 휴대할 수 있을 정도로 소형화 된 제품도 있으며, 사실상 환자나 피검자의 움직임에 영향을 받지 않아서 뇌의 기능적 영상을 움직이는 동안 찍을 수 있는 현재까지 유일한 기술이기도 합니다. 실제로, 피검자가 런닝머신에서 걸을 동안 수행한 연구도 있으며 2017년 ‘카이스트 10대 핵심 특허기술 설명회’에서 소개되어 대형 병원에서 테스트 및 실제 운용 중이기도 합니다. 

하지만, 공간해상도가 상당히 제한되고 근적외선이 투과할 수 있는 깊이에 제한이 있기 때문에 깊은곳에 있는 뇌 구조물들의 영상을 얻는데 제한이 있습니다. 또 영상 신호가 피부 색소 침착이나 털에 영향을 받을 수 있습니다.

실제로 이용되고 있는 모든 신경영상의학적 방법들을 소개하지는 못했습니다. 기타 방법으로는 전기생리학 (electrophysiology) 에 근거한 정량적 뇌파검사나 자기뇌파검사법, 또는 경두개 도플러 초음파 (transcranial Doppler ultrasonography, TCD) 나 경두개 자기 자극 (transcranial magnetic stimulation, TMS) 등이 있습니다.

여기까지로 외상성 뇌손상에 대한 소개는 일단은 마무리하려고 합니다. 추후 궁금하신 부분이 있으시면 댓글 주시면 보충하도록 하겠습니다. 다음에는 다른 주제로 다시 찾아뵙겠습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법 & 외상성 뇌손상 합병증

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 글에서 외상성 뇌손상 합병증 중 행동이나 정신적 문제에 대하여 살펴보았습니다. 이번 글에서는 외상성 뇌손상 급성기의 예후인자에 대하여 소개하겠습니다. 

먼저, 예후 (prognosis) 라는 말이 생소하신 분도 있으실텐데요. 

간단히 말하면 병의 진행이나 회복에 관한 예측을 의미하는 용어입니다. 

영향을 미치는 인자들은 크게 인구학적, 임상적, 바이어마커들로 나누어 볼 수 있으며 이들 예후인자를 통해 외상성 뇌손상 후의 결과를 예측해 볼 수 있습니다. 

인구학적 인자

여성의 경우 좀 더 안좋은 예후의 위험인자 입니다. 특히 경증의 손상을 포함할 때 두드러지며, 뇌진탕 후의 증상을 좀 더 흔히 호소합니다. 손상 후 초기에 에스트로겐의 증가는 더 높은 사망률, 전반적으로 안 좋은 결과와 상관이 있기도 합니다. 하지만, 실험실 연구에서는 여성 호르몬이 뇌 부종, 흥분성 세포독성, 산화 손상, 염증과 같은 이차 손상의 다양한 생화학적 기전에 대해 신경을 보호하는 효과를 보이기도 하였습니다. 프로게스테론을 신경보호치료로 사용하는 방법이 현재 임상 연구중입니다. 

고령에서의 외상성 뇌손상은 신체 균형 감소 등으로 젋은 연령보다 낙상에 의한 경우가 많고 중증도나 사망률이 높습니다. 

또한 연결 정맥 (bridging vein) 이 취약하여 경막하 출혈 (SDH) 의 발생률이 높습니다. 여기에 대해서는 제 지난 블로그를 참고하시면 도움이 될 것같습니다. 

부정맥이나 인공판막등으로 인해 항응고제를 복용하는 경우가 상대적으로 많아 낙상 시 뇌내출혈이 잘 동반되기도 합니다. 실험실 연구에서 미토콘드리아의 기능이상이나 보다 많은 산화적 스트레스 (oxidative stress) 등이 관찰되었습니다. 재활치료 후 퇴원시의 결과는 고령과 젊은 연령 모두에서 종종 비슷하지만, 비슷한 결과를 얻기 위해 투입되는 자원의 양이나 병원 비용이 많고 입원재활치료의 기간이 깁니다.

우연한 사고가 아닌 의도적이거나 폭력에 의한 외상성 뇌손상, 술이나 불법적인 물질 남용에 의한 경우들은 좀더 예후가 좋지 않습니다.

임상적 인자

글래스고우 혼수 척도 (GCS) 가 현재 외상 후 신경학적 손상의 중증도를 평가하는 주된 방법입니다. 

혼수 기간 (coma duration) 은 손상의 중증도와 연관이 있으며, 2주 이상일 경우 예후가 좋지 않습니다.

외상 후 기억상실증 (PTA) 기간은 미만성 축삭 손상 (DAI) 와 연관 있으며 강력한 기능적 예후 예측 인자로써, 2주 미만일 경우 회복이 좋은편인 반면 4주 이상일 경우 상대적으로 회복이 더디다는 연구가 있습니다.

뇌압 (ICP) 상승과 뇌 관류압 (CPP)의 감소는 나쁜 예후와 연관이 있습니다. 중증 손상 후 초기에 뇌압은 종종 상승할 수 있지만, 늦게 상승하는 것은 보다 심각한 문제이며 낮은 뇌 관류압의 경우 손상 2년 후의 예후와도 관련이 있습니다. 

CT와 같은 영상의학적 소견 또한 예후 예측에 도움이 됩니다. 미만성 축삭 손상 (DAI) 의 경우 뇌 위축 (cerebral atrophy) 이 오게 되며, 혼수상태와 외상 후 기억상실증과 연관이 있는데, 이들은 위에서 설명드린것과 같이 장기 예후와 연관이 있습니다. 외상성 거미막하 출혈 (지주막하 출혈) 은 다른 유형의 출혈 병변보다 좀더 예후가 나쁩니다. 

중심선 이동 (midline shift) 의 경우 뇌압의 증가를 반영하며 예후가 나쁘고, 경막 외 출혈 (EDH) 의 경우 수술로 혈종을 제거하면 상대적으로 예후가 좋습니다. 

중심선 이동으로 구조물들이 환자의 좌측뇌로 밀린 모습입니다.

전기생리학적 검사의 일종인 체성감각 유발전위 검사 (somatosensory evoked potential, SSEP) 가 예후를 예측하는데 활용되기도 합니다. 중증 환자에서 퇴원시, 퇴원 후 6개월 및 12개월의 기능적 예후와 관련이 있습니다. 중심 전도 시간 (central conduction time, CCT) 이 지연되거나 N13/N20 진폭 비율 (amplitude ratio, AR) 이 감소할 경우 환자의 예후가 좋지 않으며, 뇌 피질 반응이 양측 모두 소실될 경우 예후가 매우 좋지 않습니다. 

뇌파 검사 (EEG) 에서 정상 각성-수면 패턴 (normal wake-sleep pattern)은 좋은 예후인자 입니다. 그외 다양한 파형의 활동성이나 패턴 등을 통해 예후를 예측하는데 이용하며, 그 중 가장 안좋은 예후 인자는 전기 신호가 계속 일정한 등전위 뇌파 (isoelectric EEG) 입니다. 

출처 : Electrophysiologic Study of a Method of Euthanasia Using Intrathecal Lidocaine Hydrochloride Administered during Intravenous Anesthesia in Horses - Scientific Figure on ResearchGate. Available from: https://www.researchgate.net/figure/Isoelectric-EEG-pattern-recorded-at-the-time-when-brainstem-reflexes-were-absent_fig1_281427802 [accessed 7 Mar, 2019]

뇌파 검사에서 파형이 나타나지 않고 평평한 모습이 관찰됩니다. 녹색 사각형 표시한 부분은 뇌파가 아니라 심전도 검사에서 심장 박동이 기록되는 것이니까 착각하지 마세요~

바이오마커

전통적으로 바이오마커는 체액에서 측정되는 단백질들이었지만, 최근에는 유전자도 많이 개발되고 있습니다.

단백질체학 (proteomics)

외상성 뇌손상에서 확인된 바이오마커들은 구조적 손상들을 나타냅니다. 별아교세포 (astrocyte) 에서는 'S100B', 신경 수초 (myelin) 에서는 수초 염기성 단백질 'MBP (myelin basic protein)', 신경 세포의 세포질 (cytoplasm) 에서는 'NSE (neuronal-specific enolase)' 가 존재하며, 손상 시 세포 안에서 밖으로 유출되어 뇌척수액 내 농도가 증가하게 됩니다.  

이러한 바이오마커들은 진단에 도움이 될 뿐만 아니라, 예후 판정에도 유용한 면이 있습니다. 상승 수준이나 기간들이 사망률, 전반적인 치료 결과 등과 연관이 있습니다. 

또한 손상의 원인을 감별 진단하는데 쓰이기도 하고, 저체온 요법이나 프로게스테론 치료 등의 치료 효과를 모니터링 하는데 사용되기도 합니다.

하지만, 이러한 바이오마커들을 임상 치료에 적용할 때 제한점이 있기도 합니다. 예를 들어, 'S100B'나 'NSE'는 수반되는 손상이나 출혈성 쇼크 환자에서는 신뢰성에 제한이 있으며 'S100B'는 또한 2세 미만에서는 유용하지 않습니다. 

흥분성 신경전달물질인 글루타메이트 (glutamate) 가 뇌손상 후 초기에 증가한다고 말씀드린적이 있습니다. 이로 인해 2차 손상 중 흥분성 세포 독성 (excitotoxicity) 등이 일어나게 되는데 나쁜 예후와 상관이 있습니다. 

그 외 예후와 연관이 있는 바이오마커들로 산화 손상을 나타내는 'F2-Isoprostane', 세포 자멸사와 관련된 미토콘드리아 표지자인 'cytochrome c' 와 'BCL-2', 세포골격 단백질인 'αⅡ spectrin', 뇌척수액의 전염증 및 항염증 표지자 들이 있습니다. 

유전체학 (genomics)

아포지질단백질 E (Apolipoprotein E, APOE) 이 혈중 지질단백질 수송에서 어떤 역할을 하는지에 대해 많은 연구가 이루어져 왔습니다. 다양한 동형단백질 (isoform) 중에서 APOE4의 발현과 알츠하이머 병의 위험성 증가 사이에 관련이 있다는 연구가 많이 발표되었습니다. 외상성 뇌손상 또한 알츠하이머 병에서 관찰되는 것과 유사하게 퇴행성 병리상태를 촉발시킨다는 논문이 발표되고 있습니다. 

한 대규모 연구에서는 APOE4 대립형질 (allele) 을 가지고있는 청소년기 및 젊은 성인의 외상성 뇌손상 환자들은 이 대립형질을 가지고 있지 않은 환자들보다 예후가 좋지 않았습니다. 최근에는 알츠하이머 병에서 자주 언급되는 베타 아밀로이드 (β-amyloid) 축적이 외상성 뇌손상에서 어떠한지에 대한 연구도 진행되고 있다고 합니다.  

그외 연구가 진행되고 있는 외상성 뇌손상 후의 기능 결손들과 관련 있는 유전자들은 'IL-1β', 도파민성 유전자의 몇가지 이형들, 'DAT' 유전자 등이 있습니다. 

염색질 (chromatin) 은 이중나선 DNA가 히스톤 (histone) 단백질을 감고 있는 형태인 뉴클레오솜 (nucleosome) 을 기본단위로 하여 구성된 DNA-단백질 복합체입니다. 후성유전체 (epigenome) 는 '염색질'과 염색질과 주변환경 사이의 상호작용으로 발생되는 '염색질의 변화 패턴'으로 구성됩니다. 염색질 리모델링 연구나 후성유전체적 변경 및 바이오마커 등과 관련된 연구도 진행중인 상태입니다. 

바이오마커 부분은 굉장히 생소한 내용이 많은 것 같습니다. 가볍게 읽으시고, 그냥 이러이러한 지표들이 있고 관련 연구가 진행중이라고만 생각하시면 될 것 같습니다. 다음 글에서는 외상성 뇌손상 마지막 순서로 흔히 사용하는 CT, MRI 외에 다른 영상의학적 평가 방법에 대해 간단히 살펴보겠습니다. 감사합니다. 

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법 & 외상성 뇌손상 합병증

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 글에서 외상성 뇌손상 합병증 중 인지기능 장애와 이에 대한 약물치료 및 중재방법에 대하여 살펴보았습니다. 이번 글에서는 외상성 뇌손상 후의 행동이나 정신적 문제에 대하여 소개하겠습니다. 

외상성 뇌손상 후 행동이나 감정, 정서 상의 변화들이 흔히 발생합니다. 그 중에서도 초조 (agitation), 저각성 상태 (hypoarousal), 수면 장애 (sleep disturbance), 우울증 (depression), 외상 후 스트레스 장애 (posttraumatic stress disorder, PTSD) 에 대하여 살펴보겠습니다.

초조 (Agitation)

회복의 급성기에 흔히 나타나는 문제로 정의에 따라 다르기는 하지만 대략적으로 발생률이 11~42% 정도입니다. 란초 로스 아미고스 척도에서 4단계가 혼동 및 초조 상태입니다 (confused and agitated)

Bogner 와 Corrigan 은 초조를 '의식이 변화된 상태동안 발생하는 하나 이상의 과도한 행동' 이라고 정의하였습니다. 이 정의는 공격적인 신체적 또는 언어적인 행동 뿐만 아니라 차분하지 못하고, 억제력을 잃는 것까지 포함합니다. 따라서 의식 상태의 변화가 없을 때의 공격적이거나 화 내는 행동이나 단순히 짜증내는 모습 등은 초조 (agitation) 와 다릅니다. 또 하나의 중요한 포인트는 '과도한' 입니다. 문제가 되는 행동들이 기능적 활동을 방해하고 주변 사람에 의해 억제되지 않습니다.

위에 정의된 것처럼 초조는 외상성 뇌손상 후 회복의 급성기에 발생하며, 환자들은 이 시기에 외상 후 기억상실증 (PTA)을 겪고 있습니다. 이 시기의 환자들은 지남력이 상실되어 있고, 혼동 상태이며 새로운 정보를 습득할 수 없습니다. 의료진과 의사소통 하거나 개인의 요구를 표현하기 어렵기 때문에, 환자가 초조 상태일때 통증이나 다른 해로운 자극이 없는지에 대한 평가가 필요합니다. 의료진들은 초조 행동들이 뇌 손상의 결과로 인한 의학적 상태임을 인지하고, 공격적인 행동들을 최소화하고 환자의 안전과 치료에의 참여를 최대화할수 있도록 노력해야 합니다. 

또한 초조 증상들은 비특이적 증상들이기 때문에 다른 원인들에 대한 검사도 필요합니다. 예를 들어, 폐 색전증, 전해질 불균형, 감염, 수면 장애, 통증 등입니다. 

초조의 평가

초조와 연관된 행동들을 평가할 수 있는 척도는 여러가지가 있지만 외상성 뇌손상에서 대표적으로 초조 행동 척도 (agitated behavior scale, ABS) 를 사용하여 효과적으로 평가할 수 있습니다. 환자의 회복 과정을 모니터링 할 수 있을 뿐 아니라, 초조에 대한 약물치료나 행동적 중재요법들의 효과를 평가할 수도 있습니다. 

초조 행동 척도 

1. 짧은 주의력, 쉽게 주의가 분산됨, 집중할 수 없음

2. 통증이나 좌절상황에서 충동적이고 참을성 없으며 잘 견디지 못함

3. 치료에 비협조적이며 저항함

4. 사람들에게 폭력적이거나 위협적인 행동

5. 폭발적이거나 예측할 수 없는 행동

6. 흔들거나, 문지르거나, 신음소리를 내는 등의 스스로 자극하는 행동

7. 치료용 튜브나 억제대 등을 잡아당김

8. 치료실에서 돌아다님

9. 쉬지않고 과도한 움직임

10. 움직임이나 언어적으로 반복적인 행동

11. 빠르고, 목소리가 크고, 과도한 말하기

12. 갑작스러운 기분의 변화

13. 울음이나 웃음이 쉽게 유발되거나 과도함

14. 스스로 신체적으로나 언어적으로 학대함

각각의 항목은 1~4점으로 평가하게 됩니다.

1 = 없음 (absent) : 제시된 행동이 없는 상태

2 = 약간 있음 (slight degree) : 제시된 행동이 있지만, 정황상 적절한 행동을 하는 것을 방해하지는 않는 상태. 스스로 적절한 행동으로 고칠 수 있음.

3 = 어느정도 있음 (moderate degree) : 초조 행동에서 적절한 행동으로의 방향설정이나 지시가 있어야 하며, 외부에서 단서를 주어야 함

4 = 심하게 있음 (extreme degree) : 초조 행동으로 방해를 받아서 외부에서 단서를 주거나 다시 지시를 해주더라도 적절한 행동을 수행할 수 없는 상태 

점수의 분포는 14점 ~ 56점이며, 총점이 21점 (cut off value) 을 초과하게 되면 초조 상태에 있다고 볼 수 있습니다. 

만약, 28점을 초과하게 되면 중등도의 초조 증상으로 치료 개입이 필요합니다. 

초조의 치료

가장 우선시 되어야 할 것은 행동이나 환경변화를 통한 치료입니다. 

행동 치료

당근과 채찍 방법을 사용할 수 있습니다. 긍정적이고 협조된 행동에는 칭찬을 해주고 관심을 가져주지만, 부정적이고 무절제한 행동은 무시하는 방법입니다. 

환자가 신체적으로 결박당할 필요가 있을 경우 억제대를 사용하기도 합니다. 외국에서는 직접적인 결박 보다는 그물 침대 (net bed) 나 Craig bed 를 사용하기도 하지만, 자신이나 다른 사람에게 위해를 가할 정도가 아니면 일반적으로 추천하는 방법은 아닙니다. 

환경 변화

지난 블로그 글 (링크) 에서 외상성 뇌손상 후 인지기능장애에서의 환경적 중재요법 부분을 참고하시면 이해가 쉬우실것 같습니다. 

① 방문객 수를 제한하거나, 치료 시간 중 자주 휴식을 취하게 하는 등 환경자극의 수준을 감소 시킵니다. 

② 환자의 혼동 상태를 감소시키기 위해 일정한 시간, 일정한 치료진이 치료를 제공합니다.

③ 환자 스스로나 다른사람에게 위해를 가하지 않도록 보호합니다.

앞서 말씀드린 net bed나 Craig bed를 사용하거나 휠체어에 앉아 있을 때는 뒤로 매는 안전벨트 등을 사용하여 도움 없이 일어나려고 하는 등의 위험한 행동을 막아줍니다. 또한, 기관절개관이나 위루술 관을 뽑으려고 하는 등의 행동을 보일때는 벙어리장갑 (최근에는 장애인 비하 문제로 엄지장갑으로 바꾸려고들 합니다) 이 효과적입니다. 

안전에 문제가 없는한 환자가 하고 싶은 대로 두는 것도 방법입니다.

약물치료

만약, 행동/환경 변화로 치료가 충분하지 않을 경우 혹은 안전이 심각하게 위협받을 경우 약물 치료를 시도하게 됩니다. 주의할 것은 초조상태에서 회복되기 위해서는 인지기능의 향상이 필요한데 초조행동을 조절하기 위해 사용하는 약물들에 의해 과도하게 진정되면 오히려 초조 기간이 길어질 수 있습니다. 따라서 향정신성 약물을 사용할 때 이런 부작용을 꼭 염두에 두어야 합니다. 

치료 하기 전 인지 기능에 부정적 영향을 유발할 수 있는 항콜린성 약제, 항경련제, 항구토제, 도파민 길항제, H2 차단제, 삼환계 항우울제 등의 복용력이 있는지 확인이 필요합니다. 

과거의 연구에서 도파민 수용체 길항체 (D2 receptor antagonist) 역할을 하는 향정신병 약물인 할로페리돌 (haloperidol) 을 사용할 경우 운동기능의 회복과 인지기능등에 부정적 영향이 발생하였습니다. 따라서 부작용이 적은 비정형 향정신병 약물 (atypical antipsychotic drug, AAP) 가 외상성 뇌손상 관련된 초조에 좀더 적합합니다.

그러나 비정형 향정신병 약물 중에서도 올란자핀 (olanzapine) 이나 리스페리돈 (risperidone) 등 여러 약물에서 인지 기능에 부정적 영향을 보였다는 연구가 있습니다. 쿠어티아핀 (quetiapine, 상품명 : 쎄로켈 등) 이 도파민 수용체에 미치는 영향과 부작용이 적어서 외상성 뇌손상 후의 초조 행동에 가장 흔히 사용되고 있습니다. 

향정신병 약물 사용시 가장 주의해야 할 것은 신경이완제 악성 증후군 (neuroleptic malignant syndrome, NMS) 으로 초조 증상과 유사한 행동을 보이지만 치료에 반응이 더디거나, 고열, 경직 등을 동반할 경우 응급치료가 필요합니다. 비정형 향정신병 약물에서도 완전히 배제할 수 없기 때문에 항상 염두에 두고 있어야 합니다. 

베타 차단제 (β-blockers : 프로프라놀롤 propranolol 등) 도 흔히 사용되는 약물입니다. 최근의 코크란 데이터베이스 리뷰에서는 베타 차단제의 부작용을 최소화하면서 효과적인 사용에 대한 근거가 충분하다고 하였습니다. 사용할 경우엔 빨리 증량하고 효과가 있으면 천천히 감량하도록 하며, 혈압을 주의깊게 살펴야 합니다.

항경련 약물인 테그레톨 (tegretol) 이나 발프로산 (valproate) 들도 흔히 사용되지만, 이들의 효능에 대한 연구는 제한적입니다.

벤조디아제핀 (benzodiazepine) 도 GABA-A 수용체 효능제로 초조 증상을 감소시킬 수 있습니다. 다만 로라제팜 (lorazepam, 상품명 : 아티반 등)은 역설적으로 초조 증상을 증가시킬 수 있기 때문에 권장하지 않습니다. 

이상 초조 증상에 대한 치료까지 살펴보았습니다.

참고로 고령의 외상성 뇌손상 환자에서는 초조 행동이 뇌손상 때문일 수도 있지만, 치매나 다른 인지기능 손상과 관련되어 기존에 있던 행동들이 악화되어 나타나는 형태일 수도 있습니다. 게다가, 고령일수록 요로감염, 통증 등과 같은 의학적 문제에 따른 섬망 (delirium) 을 쉽게 겪는다는 점도 고려해야 합니다. 

이러한 초조증상은 환자들의 개인차가 있지만 평균적으로 2~3주 정도 지속됩니다. 반드시 나쁜 증상으로만 바라보기 보다는 인지 기능과 지남력이 회복되고 외상 후 기억상실증 (PTA)에서 벗어나는과정에서 자연스럽게 나타나고 해결될 수 있는 문제로 인식하고 환자의 안전을 보장하면서 최대한 치료에 참여할 수 있도록 도와주는 것이 필요하겠습니다.

저각성 상태 (Hypoarousal)

망상체-시상 (reticulothalamic), 시상-피질(thalamocortical), 망상체-피질(reticulocortical) 네트워크의 구조물이나 이들을 연결하는 백질 섬유 (white matter fiber) 에 손상을 입게 되면 중증도에 따라 피로, 저각성, 최소 의식 상태, 식물인간 상태, 혼수, 사망에까지 이를 수 있습니다.  

저각성 상태일때 환자들은 당연히 피로를 호소하고, 치료 도중 잠들어버리거나 각성 상태를 유지하기 위해 자주 옆에서 깨워줘야 합니다. 

각성과 관련된 문제가 발생시, 진정 (sedation) 부작용이 있는 약물이 있는지 검토해보아야 합니다. 필요하다면 약물 복용 중단, 용량 줄이기, 복용 시간 바꾸기, 대체 치료법 사용 등도 고려해야 합니다. 

치료

약물 치료

메틸페니데이트, 아만타딘, 기타 정신자극제 등을 사용할 수 있는데 지난 블로그 글에서 소개했던 부분을 참고하시면 도움이 될 것같습니다. 링크해 드리겠습니다.

행동 치료

하루 중 언제 저각성 상태가 가장 문제가 되는지 파악한 후 치료 중간에 휴식을 주거나, 가장 어려운 과제를 하루 중 환자가 가장 깨어있는 상태일때 훈련하는 것 등이 도움이 됩니다. 일부 환자들은 신체 활동 후 좀 더 각성 되는 경우도 있기 때문에, 신체 활동 후 인지 기능 훈련 등을 시행하는 것이 도움될 수도 있습니다.

수면장애 (sleep disturbance)

대개 일차 및 이차 손상과 관련된 전반적인 뇌 기능장애로 인해 수면장애가 발생합니다. 환자들은 생체 리듬 (circadian rhythm) 의 변화, 수면 패턴이나 시간 등의 문제로 치료에 종종 어려움을 겪게 됩니다. 

수면 장애를 초래할 수 있는 원인은 신경정신적 상태, 초조, 약물치료, 통증, 소음 등의 과도한 환경 자극 등 다양합니다. 

외상 후 수면 패턴은 렘 수면시 급속 안구 운동 (rapid eye movement) 과 느린 파형 수면 (서파수면, slow wave sleep) 감소가 특징적입니다. 

렘 수면시 수면다원 검사 결과지 입니다. 빨간색 사각형 부분이 뇌파 검사 부분이며, 빨간색 밑줄 친 부분이 안구 운동을 나타냅니다.

이러한 수면장애의 정상화는 인지기능의 회복과도 밀접한 관련이 있음이 밝혀졌습니다.

치료

약물치료

외상성 뇌손상 환자에서 수면장애가 있을 경우 흔히 트라조돈 (trazodone, 상품명 : 트리티코 등) 을 사용합니다. 선택적 세로토닌 (5-HT) 재흡수 억제제이자 5-HT2 수용체 길항제로써, 수면의 전체적인 양을 증가시키고, 숙면의 비중을 증가시키고, 중간중간에 깨는 횟수를 줄임으로써 자연스러운 수면 주기를 도와줍니다. 용량 및 용법은 보통 50-200mg을 자기 전 1회 복용 합니다. 

행동치료

주변 자극 조절, 수면 위생 교육등이 도움될 수 있습니다. 낮동안 낮잠을 적게 자거나, 잠잘 시간 즈음엔 텔레비전을 끄고 다른 자극들을 줄이고, 저녁에는 너무 큰 활동 대신 조용한 활동을 하고, 자는 동안 약한 조명을 사용하거나 아예 끄는 방법 등이 포함됩니다. 

이러한 치료들이 효과가 있는지 수면장애가 호전되고 있는지 모니터링 하기 위해 수면 일지 작성을 추천합니다. 

정신과적 문제

환자가 뇌 손상을 입기 전에 정신과적 병력이 있는지 잘 조사하는 것이 중요합니다. 환자들이 외상 후 기억상실증 (PTA) 기간에는 자신에게 무슨 일이 일어났는지, 자신의 장애가 어느정도인지 종종 인식하지 못하지만 회복됨에 따라 이러한 문제들에 대해 정신적으로 반응을 하게 됩니다. 기존에 우울증이나 불안장애가 있었던 사람 뿐만 아니라 정신과적 병력이 없었던 환자들도 감정의 변화를 주의깊게 관찰해야 합니다.  

우울증 (depression)

Gillian Blease/Getty Images

외상성 뇌손상에서 가장 흔한 정신과적 문제입니다. 수상 후 첫 1년동안 유병률이 가장 높지만, 지연된 형태로도 흔히 발생합니다.

이러한 우울증의 원인이 뇌 손상으로 인한 결과인지, 다치기 전부터 내재되어 있던 성향인지, 손상에 대한 심리적 반응인지는 확실하지 않습니다. 또한 수상 전 정신과적 병력, 나이, 성별, 손상의 중증도 등이 우울증 발생률에 얼마나 영향을 미치는지에 대해서는 아직 합의가 되지 않았습니다. 

하지만 손상 후 뇌의 생화학적 변화에 의해 초래된다는 결과가 있기 때문에, 약물치료가 종종 도움이 될 수 있습니다. 

선택적 세로토닌 재흡수 억제제 (selective serotonin reuptake inhibitor, SSRI) 나 삼환계 항우울제 (tricyclic antidepressant, TCA) 등이 대표적인 치료약입니다. 삼환계 항우울제의 경우 항콜린성 작용으로 인지 기능에 부정적 영향을 줄 수 있기 때문에 최근에는 선택적 세로토닌 재흡수 억제제를 더 많이 사용하고 있습니다. 

평가 방법으로는 DSM-IV criteria, 벡 우울 척도 (Beck depression Inventory, BDI), 해밀턴 우울 척도 등 다양한 도구가 있습니다. 

외상 후 우울증은 정신운동의 느려짐 (psychomotor slowing), 정보 처리 속도의 감소, 기억력 감소, 문제 해결에 있어서 유연성의 감소 등 인지 기능 손상과 연관이 있으며 나쁜 예후와도 관련이 있습니다.

외상 후 스트레스 장애 (PTSD)

주로 전쟁, 큰 사고 등이 겪은 후에 발생하는 것으로 알려져 있지만, 최근 연구에서 외상성 뇌손상에서도 발생할 수 있다고 발표되었습니다. 그러나 손상의 중증도에 따른 영향이 있습니다. 

예를 들어, 상당한 의식 소실이 있거나 수상 당시 사건에 대해 기억상실증이 있는 경우 외상 후 스트레스 장애가 발생할 가능성이 좀 더 낮습니다. 의식소실이 없거나 잠깐만 있는 경증의 외상성 뇌손상 같은 경우 다치기 까지의 과정과 다치고 난 후 사건들에 대해 회상하기 쉽기 때문에 좀 더 발생가능성이 높은것입니다. 

하지만 그 당시 기억이 없다고 하더라도, 무의식중에 스트레스 반응들을 나타낼수는 있습니다. 좀 더 연구가 필요한 부분입니다.

외상성 뇌손상의 합병증이 너무 다양한 만큼 9차례에 걸쳐서 길게 소개를 하게 되었습니다. 다음에는 급성기 예후 인자에 대해 소개해드리겠습니다. 감사합니다. 

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법 & 외상성 뇌손상 합병증

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 글에서 외상성 뇌손상 합병증 중 전정기능 장애, 시각장애, 후각장애에 대하여 살펴보았습니다. 이번 글에서는 외상성 뇌손상 후의 인지 능력 결핍에 대하여 소개하겠습니다. 

크게 글 내용의 목차를 소개하면

• 외상성 뇌손상 후의 인지 장애

• 외상성 뇌손상과 관련된 인지 장애에 대한 약물치료

• 외상성 뇌손상과 관련된 인지 장애에 대한 실제적인 중재

입니다.  뇌손상 후의 인지 결핍에 대한 실제적인 중재외상성 뇌손상 후의 인지 핍에대한 실제적인 중재

외상성 뇌손상 후의 인지 장애

외상성 뇌손상 후의 인지 능력 문제는 각성 (arousal), 주의 (attention), 기억 (memory), 실행 (execution) 등 여러영역에 걸쳐 발생하며, 치료하기 가장 어렵고 복잡한 기능장애 중 하나입니다. 

아직은 신경생물학적인 기전들이 완전히 밝혀지지 않았습니다.

각성 (arousal)

더 높은 수준의 인지 기능을 수행하기 위해 필요한 가장 기본적인 인지 기능 중 하나로 환경 자극에 대한 반응의 일반적인 상태를 가리킵니다. 망상체 활성계 (reticular activating system, RAS) 가 주로 각성 조절을 담당하며, 이 신경핵들은 뇌간의 망상체 (reticular formation) 에서 기원하여 전뇌 (forebrain) 쪽으로 여러개의 말단부를 형성합니다. 

또한 여러 신경전달물질 중에서도 특히 모노아민 계열 (노르에피네프린) 에 의해 영향을 받습니다. 

각성은 크게 나누어

① 긴장성 각성 (tonic arousal) :  기본적인 일상 생활 리듬과 관계되어서 변동이 느립니다. 예를 들어, 수면/깨어남의 매일의 주기가 긴장성 각성에 해당하며 카페인이나 술 등이 이러한 긴장성 각성에 영향을 줍니다. 긴장성 각성이 손상되면 반응성이 전반적으로 저하되며, 정보 처리가 현저히 느려집니다. 

② 위상성 각성 (phasic arousal) : 주위 환경의 변화에 대해 짧은 기간 동안 조절을 합니다. 예를 들어, 문이 순간적으로 세게 닫히면 위상성 각성이 짧은 시간 동안 증가합니다. 위상성 각성이 손상되면 판단을 요구하는 상황 변화에 대처하는 능력이 방해받습니다. 

이러한 각성은 주의나 기억력 등 다른 인지 기능 영역과도 일정 부분이 겹치게 됩니다. (Overlapping)

주의 (attention)

선조체와 시상으로 부터 정보의 입력을 받고, 망상체를 활성화 시키는 등 상당히 넓은 영역에 걸쳐 분포 (우반구, 양측 전전두엽과 두정엽, 시상, 기저핵, 전방 대상회 등) 되어 있고 여러 단계를 거치는 인지 기능이며, 도파민이 중요한 역할을 한다고 알려져 있습니다. 

① 감각 관문 (sensory gating) : 주의 프로세스를 위해 유입되는 여러 자극들 중 정보를 제한하는 전주의 과정 (preattentive process). 쉽게 말해 뇌가 받아들이는 정보의 양을 조절하여, 중요하지 않다고 판단되는 정보는 유입을 차단한다고 보시면 될 것 같습니다. 

② 선택적 주의 (selective attention) : 핵심적인 중요한 자극에 대해 주의를 지시하는 능력

③ 지속적 주의 (sustained attention) : 특정 자극에 대해 주의를 유지하는 능력으로 쉽게 말해 '집중'이라고 보시면 될 것 같습니다.

외상성 뇌손상에서는 주로 주의를 지속하는 능력이나 정보를 전달 및 처리하는 속도가 주로 문제가 됩니다. 숫자-기호 대체 검사 (digit symbol substitution test) 가 정보 처리 속도 (processing speed) 를 평가하는데 민감한 편입니다.

각성과 마찬가지로, 주의에 관련된 여러 과정들이 기억이나 실행 능력과 같은 다른 인지 기능들과 겹치고 있어 주의력 결핍이 있을 경우 다른 영역의 인지 기능 장애가 동반될 수 있습니다. 

각성과 주의 결핍의 치료

기억 (memory)

외상성 뇌손상 환자의 대부분은 역행성 기억 상실증 및 외상 후 기억 상실증을 겪습니다.

기억을 처리하는 과정에서 특정 이벤트들 (예를 들어, 기억인출 (retrieval), 기억 공고화 (consolidation))은 특정 뇌 영역과 연관이 있음이 비교적 밝혀져 있습니다. 예를 들어, 해마(hippocampus) 의 손상은 공간이나 시간 기억 처리 과정에서의 기능 장애와 연관이 있습니다. 

MRI 사진에서 파란색 부분이 우측 해마, 분홍색 부분이 좌측 해마입니다.

단기 기억 (short-term memory)

① 감각 기억 (sensory memory) : 단기 기억에 포함시키기도 하고 아니기도 합니다. 감각 기관에 잠시 동안 정보가 저장되는 것으로 시각에 남은 잔상 같은 것을 말합니다. 

② 작업 기억 (working memory) : 짧은 기간 동안 제한된 양의 정보를 유지하고 조작하는 인지 과정입니다. 즉, 정보를 처리하는 동안의 임시 정보 저장고 역할입니다. 이러한 작업기억은 밑에서 설명할 실행 기능과 밀접한 관련이 있으며, 둘다 전전두엽(prefrontal cortex, PFC) 과 관련있습니다. 

출처 : A Practical Evaluation of the Effects of Oral Sentence Building Training-Possible Improvements in Speaking Ability- - Scientific Figure on ResearchGate. Available from: https://www.researchgate.net/figure/Prefrontal-Cortex-Deeply-Relevant-to-Working-Memory-Beardsley-1997_fig5_327269915 [accessed 20 Feb, 2019]

색깔 칠해진 다양한 부분들이 작업 기억과 관련된 전전두엽의 영역들입니다. 

단기 기억이 장기 기억으로 되기 위해서는 부호화 (encoding), 공고화 (consolidation), 저장 (storage), 인출 (retrieval) 4단계를 거치게 됩니다. 

장기 기억 (long-term memory)

Illustration by Cindy Chung, Verywell

① 외현 기억 (explicit memory) : 해마와 내측 측두엽이 주로 담당합니다. 명시적 기억 혹은 서술적 기억 (declarative memory) 이라고도 합니다. 의식적 접근이 가능하다는 의미에서 '서술적'이며, 이러한 접근이 가능한 사실이나 사건에 대한 지식을 표상하고 있는 기억입니다. 단어, 이름, 날짜 등 사실적 정보에 관한 것이죠. 

하위 범주로 

1) 의미 기억 (semantic memory) : 일반적인 지식에 해당

2) 일화 기억 (episodic memory) : 경험했던 사건에 대한 기억

② 내현기억 (implicit memory) : 위의 외현 기억과 상대되는 개념으로 암묵적 기억 혹은 비서술적 기억이라고도 합니다. 

하위 범주로 

1) 절차적 기억 (procedural memory) : 해마와는 독립적이며 뇌손상에 덜 취약합니다. 어떤 과제를 해결하거나 행동을 수행하는데 요구되는 일련의 행위, 기술, 조작 등에 관한 기억으로 임무를 수행하는데 있어서 필요한 정보에만 구체적으로 한정되기 때문에 상대적으로 덜 유연한 기억 인출 과정을 보입니다. 자전거 타기, 자동차 운전하기 등 우리가 흔히 몸으로 익혔다는 식으로 표현하는 기억입니다. 하지만 사실은 뇌가 기억하고 있는 것이죠? :)

2) 정서적 기억 (emotional memory)

외상성 뇌손상 시에 외현 기억은 대개 손상받지만, 내현 기억은 상대적으로 보존됩니다. 

따라서 재활 치료시 말로 계속해서 설명하기 보다는 직접 해보게 하고, 단계별 절차를 익히도록 하는 것이 더 유용합니다. 또한 치료과정의 과제를 수행하는 동안에 실수를 최소화 하는 'errorless learning'을 통해 외현 기억에 대한 요구를 우회할 수 있습니다. 

해마가 기억에 있어서 중심적인 역할을 하기 때문에, 해마로 뻗어있는 콜린성 시스템들이 기억 장애에 있어서 연관있습니다. 이외에도, 전전두엽 (prefrontal cortex, PFC), 피질선조체 (corticostriatal) 도파민 신호체계들도 기억형성에 중요한 구조물 들입니다.

실행기능 (executive function)

일반적으로 일을 조직하고, 계획하고, 실행하는 능력으로 정의됩니다. 추상화, 문제해결, 자기 지시 (self-direction), 체계적인 기억 검색과 인출, 정보간 이동 등을 필요로 합니다. 

전전두엽과 밀접한 관련이 있으며, 정상적인 실행기능 수행을 위해 도파민 이 필요합니다.

참고로 어떤 행동을 의도하고 실제 행동으로 옮기기 까지 연결하는 능력은 내측 전두엽 영역 (전방 대상회 등) 에 의존적입니다. 이 부분에 손상을 받을 경우 동작의 시작이 어려울 수 있습니다. 노르아드레날린 효능제나 도파민 효능제 등이 효과가 있을 수 있습니다. 

노란색 음영 표시한 부분이 전방 대상회 (anterior cingulate) 입니다.

외상성 뇌손상과 관련된 인지 장애에 대한 약물치료

대개 도파민 효능제 (dopamine agonist) 들이 인지 기능 결핍을 완화하는데 도움이 된다는 연구 보고들에 기반합니다. 

최근 가이드라인에 따르면 메틸페니데이트 (methylphenidate, MPH, 상품명 : 페니드 등) 가 인지 기능 향상을 위한 효과적인 신경자극제로 추천되며, 주의력 향상에 특히 도움이 된다고 합니다. 

또한 가이드라인은 중등증에서 중증의 외상성 뇌손상 환자에서 전반적인 인지기능과 주의력 향상에 아만타딘 (amantadine, 상품명 : 아만타 등) 사용을 지지하고 있습니다. 일상생활동작 평가에서 향상된 점수, 전반적인 기능과 처리 속도에서의 향상, PET 영상검사에서 뇌 피질의 포도당 대사 증가 등을 통해 증명되고 있습니다. 

또 다른 도파민 효능제인 브로모크립틴 (bromocriptine) 은 메틸페니데이트나 아만타딘에 비해서는 연구가 덜 되어있습니다. 허혈성 심질환이나 조절되지 않는 고혈압 환자에서는 금기입니다. 

삼환계 항우울제 (tricyclic antidepressant, TCA) 이자 노르에피네프린 수송체 (norepinephrine transporter, NET) 억제제인 데시프라민 (desipramine) 이나 선택적 NET 억제제인 아토모세틴 (atomoxetine, 상품명 : 스트라테라 등) 등도 인지 기능 향상에 잠재력이 있는 것으로 보고되고 있습니다.

cytidine diphosphate (CDP) - choline 같은 콜린성 약물이나 아세틸콜린이 분해되는 것을 막아주어 알츠하이머 치매 치료제로도 사용되고 있는 콜린에스테라아제 억제제 (cholinesterase inhibitor, 상품명 : 아리셉트 등) 를 사용할 경우 기억과 전반적인 인지 기능의 향상을 보였습니다. 

외상성 뇌손상에서 인지 기능기능 향상을 위한 약물 사용

외상성 뇌손상 후의 인지 장애에 대한 실제적인 중재

중등증 혹은 중증의 외상성 뇌손상 이후 입원 재활치료를 받는 환자들은 대개 외상 후 기억상실증 (PTA) 을 겪게 됩니다. 이 기간 동안 환자들은 시간, 장소, 사람 및 주변 환경에 대해 지남력을 상실하고 옆에서 설명해주더라도 다쳤다는 사실을 인식하지 못합니다. 

따라서 주변 상황이나 환경을 이해하지 못하여, 튜브나 보조기 등이 치료에 중요한 물건이라는 것을 알지 못하고 단지 불편하다고 느껴 벗으려하는 등의 모습을 보입니다. 마찬가지 이유로 피곤이나 통증을 느껴서 치료 프로그램에 참여하기를 거부하기도 합니다. 

이런 급성기의 혼동 동안, 재활치료 프로그램의 목표 중 하나는 체계적으로 잘 짜여진 치료 프로그램을 제공하는 것입니다. 회복이 되면서 환자들은 그들의 매일의 스케줄에서 다음 일과가 무엇인지 좀더 쉽게 알 수 있습니다. 

지남력 회복을 돕기 위해 대화에 시간, 장소와 관련된 정보를 섞기도 하고, 방에 시계나 달력을 두기도 합니다. 치료진 또한 환자와 만날 때마다 다시 자기 소개를 하는 것도 좋은 방법입니다. 

감각 자극에 예민한 편이어서 불필요한 자극을 주거나, 깜짝 놀라게 하지 않도록 유의합니다. 

여러 단계의 지시사항은 기억하기 어렵기 때문에, 단계별 (step-by-step) 로 설명해주는 것이 필요합니다. 

최근의 일은 잘 기억하지 못하지만, 그들의 가족이나 개인사와 관련된 일들은 대개 잘 기억하는 편이므로 방에 가족이나 애완동물, 좋아하는 장소 등과 관련된 사진을 두는 것도 도움이 됩니다.

환자들이 스스로의 기능 장애를 인식하지 못하거나 충동적인 경우 위험한 행동들을 할 수 있습니다. 인지기능 손상으로 인하여 논리적으로 말로 설명하는 것은 대개 효과적이지 않습니다. 이에 대해서는 다음 글에서 '초조' (agitation) 에서 좀더 자세히 설명하겠습니다.

이러한 행동적, 인지기능적 문제들은 수상 후 시간이 지남에 따라 점차 회복됩니다. 그러나 일부 문제들은 급성기 입원 재활치료가 끝난 후에도 지속되기도 하는데 기억이나 문제해결, 스트레스 관리, 감정적인 동요, 화 조절 등과 관련된 문제들이 흔합니다. 

지속적으로 루틴화 (일상화) 되고, 구조화된 치료를 제공하면서 약물치료를 병행하는 것이 권고 됩니다.

외상성 뇌손상 환자에 있어서 유용한 환경적, 인지적 중재방법을 정리해서 소개하자면 아래와 같습니다. 

회복 초기 단계에서 환자들은 종종 혼동 상태이고 새로운 정보를 기억하기 어렵습니다. 따라서 

① 치료진이 반복적으로 자기 소개를 합니다

② 동일한 치료진이 일관된 치료 스케줄을 제공합니다

③ 자주 지남력 관련 정보를 제공합니다

④ 단순하고 짧은 문장을 사용하며 한번에 너무 많은 정보를 주지 않습니다

⑤ 치료 중 환자가 필요로 할 때 단서를 제공합니다

⑥ 치료 시 시간을 충분히 주고, 충분히 반복합니다

외상성 뇌손상 환자들은 자극에 예민합니다. 과도한 자극은 인지에 부정적 영향을 주고, 초조 행동들을 증가시킵니다. 따라서

① 환자 주변에 주의를 산만하게 하는 것들과 소음을 제한합니다 (조용한 장소에서 치료, 아늑한 조명, 한번에 말하는 사람 수의 제한, TV/라디오 등의 소리 줄이기)

② 어려운 과제는 여러개의 작은 단계로 나누고, 단계별로 지시사항을 줍니다

③ 치료에 유연성이 있어야 합니다 : 환자들이 과제에 좌절하였을 때 휴식시간을 주거나 대체 과제 등을 제공합니다

④ 조용하고 부드러운 어조로 명확한 방식으로 대화합니다 

⑤ 피로나 통증이 발생할 수 있음을 염두에 두고, 필요시 치료합니다

외상성 뇌손상 환자들은 종종 충동적입니다. 위험한 행동을 한다거나 독립적으로 할 수 없는 일들을 하려고 합니다. 따라서

① 환자가 치료진에게 주의를 기울이는지 확인합니다

② 환자의 주의를 유지하기 위해 천천히, 명확하고 부드럽게 환자의 이름을 종종 부릅니다 

③ 과제에 대해 말로만 설명하지 말고 직접 시연을 보입니다

추가적인 팁은

① 환자에게 다가갈 때는 항상 정면에서, 천천히 접근합니다

② 환자 개인적으로 행동하지 않도록 합니다

③ 초조 행동이 심한 시기에는, 환자가 실패할 수 있는 상황은 피하고 성공할 수 있는 과제 위주로 제공합니다. 

다음 글에서는 외상성 뇌손상 후 합병증 마지막 순서로 행동, 감정적 문제 (초조, 저 각성 상태, 수면장애, 우울증, 외상 후 스트레스 장애)에 대하여 살펴보겠습니다. 긴글 읽어주셔서 감사합니다. 

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법 & 외상성 뇌손상 합병증

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 글에서 외상성 뇌손상 합병증 중 내분비 기능장애에 대하여 살펴보았습니다. 이제까지 소개해드린 의학적 합병증 외에도, 추가적인 몇몇 기능장애들이 있습니다. 

1. 전정 기능장애 (vestibular dysfunction)

외상성 뇌손상 환자들이 종종 어지러움을 호소하면서 균형을 잘 잡지 못합니다. 발생률이 30~60% 가량으로 추산되고, 측두엽 골절이 있을 경우 거의 100%에 가깝게 발생한다고도 합니다.

다양한 원인이 있을 수 있는데, 말초성과 중추성으로 나누어보겠습니다.

말초성 원인

1) 양성 발작성 체위성 현훈 (benign paroxysmal positional vertigo, BPPV) 

가장 흔한 원인으로 머리 움직임에 의해 유발되는 짧은 현훈이 특징입니다. 시간이 지남에 따라 해소되지만, 이석을 재위치 시키는 치료 (애플리 수기, Epley maneuver) 시행할 경우 기간을 단축시킬 수 있습니다. 

자세한 내용은 제가 일전에 다룬 BPPV 관련 글에서 참고해보시면 좋을 것 같습니다. 

2) 내이의 미로 타박상 (labyrinthine concussion)

참고로, 내이의 청소골 (귓속뼈, ossicles) 이 외상에 의해 위치를 이탈할 경우 전도성 난청이 발생하기도 합니다. 

3) 측두골 골절 없이 발생하는 갑작스러운 청력 손실과 현훈

외이도의 외상은 귀에서 혈액성 분비물이 나오고 심한 통증이 동반되는데, 외상성 고막 천공과 구별되어야 합니다.

중추성 원인

뇌간이나 소뇌에 직접적인 외상 : 휴식시에도 다양한 형태의 안구진탕 (안진, nystagmus) 발생하고, 안구 운동 장애로 복시 등의 증상이 있으며, 비정상적인 동공반응을 보이기도 합니다. 

2. 시각 & 시지각 장애

(visual and perceptual dysfunction)

외상성 뇌손상은 시각과 관련해서도 많은 장애를 초래할 수 있습니다. 시각 정보를 처리하는 경로인 시각신경, 시각 피질, 동안신경 등에 문제가 생길 경우 손상이 발생한 각각의 영역의 기능에 따라 다양하게 나타날 수 있습니다. 

초기에 안저검사, 동공반응 평가, 시각 유발 전위 검사 등을 통해 평가하게 됩니다. 

1) 제3번 뇌신경 (동안신경, oculomotor nerve) 마비 : 외상성 뇌손상 후 가장 흔한 뇌신경 손상으로, 신체진찰에서 마비 측으로 외사시(exotropia), 안검하수(ptosis), 동공산대 혹은 산동(mydriasis) 등의 증상이 나타납니다.

보는 방향 기준으로 동안신경 마비가 온 왼쪽은 외사시 때문에 아래쪽 & 바깥쪽 주시, 정상측에 비해 확장된 동공, 안검하수 때문에 검사자의 손가락으로 눈꺼풀을 받치고 있는 모습을 볼 수 있습니다. 

2) 제4번 뇌신경 (활차신경, trochlear nerve) 마비 : 가까운 물체를 보는데 어려움이 있어서 마비가 온 반대측으로 (병변 측에서 멀어지는 방향으로) 고개를 기울이는 모습이 관찰됩니다. 

3) 제6번 뇌신경 (외전신경, abducens nerve) 마비 : 손상 측 안구의 외전운동에 어려움이 있어서, 손상 측 가측(외측) 시야에 복시가 발생합니다. 

시력은 스넬렌 시력 테스트 (Snellen Acuity Test) 를 통해 시행할 수 있습니다. 

3. 후각 장애

벌집뼈 (사골, ethmoid bone) 의 사상판 (cribriform plate) 에 후각 신경 (olfactory nerve) 의 후각수용체가 위치해 있는데, 매우 섬세한 구조로 외상성 뇌손상시 흔히 동반 손상이 일어날 수 있습니다. 

심한 외상의 경우 뇌척수액이 코로 흘러나와서 맑은 콧물이 지속되는 것 같은 뇌척수액 비루 (CSF rhinorrhea) 증상을 보이기도 합니다. 

Scratch & Sniff odor panel 이라는 도구를 사용하여 비교적 객관적으로 후각 검사를 하며, 후각 손상이 있을 경우 음식을 섭취하는 과정에도 영향을 주게 됩니다. 

내용 별로 구분짓기 위해서 이번 글은 좀 간단히 마무리하였습니다. 
다음 글에서는 외상성 뇌손상 후의 인지 결핍에 대해 살펴보겠습니다. 감사합니다. 

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법 & 외상성 뇌손상 합병증

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 글에서 외상성 뇌손상 합병증 중 정상 뇌압 수두증에 대하여 살펴보았습니다. 나머지 합병증들에 대해서 차례차례 소개하겠습니다. 

① 외상 후 경련 (posttraumatic seizure, PTS)

② 이소성 골화증 (heterotrophic ossification, HO, 이소성 골형성)

③ 심부 정맥 혈전증 (deep vein thrombosis, DVT)

④ 삼킴장애와 영양

⑤ 위장관/방광 기능장애 

⑥ 기도/호흡기 장애

⑦ 경직 과 관절구축 (spasticity and contracture)

⑧ 정상 뇌압 수두증 (normal pressure hydrocephalus, NPH)

⑨ 내분비 기능장애

9. 내분비 기능장애

내분비 기능이라고 하면 무슨 말인지 쉽게 와닿지 않습니다. 흔히 말하는 '호르몬'이 내분비 물질입니다. 따라서 외상성 뇌손상으로 인한 내분비 기능장애는 호르몬이 우리 몸에서 제 역할을 하는데 문제가 생겼다는 뜻입니다. 

연구마다 수치가 다양하지만, 내분비 기능장애는 외상성 뇌손상의 합병증들 중에서 상당한 부분을 차지하고 있으며 급성기에 많게는 80%까지 , 장기간 생존자의 경우 25% 정도까지 뇌하수체 기능장애가 있다고 보고됩니다. 

대부분의 병태생리는 우리 몸의 대부분의 호르몬 기능을 관장하는 시상하부 (hypothalamus) 와 뇌하수체 (pituitary gland) 의 일차/혹은 이차 손상 때문입니다. 

아래 사진에서 보이는 뇌하수체 문맥계 (hypophyseal portal vascular system) 는 시상하부와 뇌하수체 영역에 혈류를 공급하고, 분비되는 호르몬들을 수송하는 역할을 합니다. 이 혈관들이 외상에 취약해서 외상성 뇌손상 발생 시 조직 출혈, 괴사 등이 빈번하게 일어나게 됩니다. 

내분비계 (호르몬)의 변화

1) 코티솔 (cortisol) 의 증가와 이로 인한 혈당 상승

2) 아드레날린성 호르몬인 에피네프린 (epinephrine) 과 노르에피네프린 (norepinephrine) 증가

3) 2)의 변화로 갑상선 호르몬의 분비 억제 & 감소 

4) 바소프레신 분비 변화로 인한 신경인성 요붕증 또는 항이뇨호르몬 분비이상 증후군

4)에 대하여 좀 더 자세히 설명하면 뇌하수체 전엽 기능이상 보다는 덜 흔하지만, 뇌하수체 후엽과 관련된 내분비 기능장애도 발생합니다. 

옥시토신 (oxytocin) 과 바소프레신 (vasopressin) 은 시상하부에서 만들어져서 뇌하수체 후엽을 통해 분비됩니다. 그 중 바소프레신은 다른 말로 항이뇨호르몬 (Anti-Diuretic Hormone, ADH), 즉 수분 재흡수에 관여하여 소변이 나오는 과정을 억제하는 호르몬이라고도 불립니다. 

한편 요붕증 (diabetes insipidus, DI) 은 심한 갈증을 느끼고, 수분 섭취를 제한해도 희석된 다량의 소변 (하루 3리터 이상) 을 보는 것을 특징으로 하는 병인데 발생 원인에 따라 콩팥이 원인이면 신성 요붕증 (nephrogenic DI) , 신경계가 원인이면 신경인성 요붕증 (neurogenic DI) 로 나누기도 합니다. 

신경인성 요붕증은 바소프레신 (항이뇨호르몬) 결핍 때문에 발생합니다. 따라서 결핍된 바소프레신을 보충해주는 것이 효과적인 치료법입니다. 치료약제 중에 코에 스프레이로 뿌리는 데스모프레신 (desmopressin, 상품명 : 미니린나잘스프레이 등) 이 우선 추천되고 있습니다. 보통 수상 후 1달 정도 경과 후 발생하는데, 왜냐하면 세포 조직에 이미 저장되어 있던 항이뇨호르몬이 세포 조직이 파괴되어 가는 과정에서 방출되기 때문입니다.

반면, 바소프레신 (항이뇨호르몬) 분비가 과다하여 발생하는 병도 있습니다. 항이뇨호르몬 분비이상 증후군 (Syndrome of Inappropriate secretion of Anti-Diuretic Hormone, SIADH) 으로 소변으로 나트륨 배설이 과다하게 일어나서 혈장 나트륨 농도가 낮아져 저나트륨혈증이 발생합니다. 치료는 수분섭취 제한과 항이뇨호르몬 억제제 (데메클로사이클린, demeclocycline) 를 사용하는 것입니다. 

5) 뇌하수체 전엽 손상 

뇌하수체 전엽에서는 생식과 대사과정에 관여하는 여러가지 호르몬들이 분비됩니다. 그 종류에는 난포자극호르몬 (Follicular Stimulating Hormone, FSH), 황체형성호르몬 (Luteinizing Hormone, LH), 부신피질자극호르몬 (AdrenaloCorticoTropic Hormone, ACTH), 갑상선자극호르몬 (Thyroid Stimulating Hormone, TSH), 프로락틴 (prolactin, PRL), 성장호르몬 (growth hormone, GH) 이 있습니다. 종류가 많아서 3가지 정도로 나누어서 살펴보겠습니다.

5)-1 뇌하수체 전엽 - 시상하부 기능장애

심한경우 범뇌하수체기능저하증 (panhypopituitarism) 에서부터 가벼운 경우 위에서 열거한 호르몬들 중 몇개가 선택적으로 기능장애가 생기는 등 범위가 굉장히 넓습니다. 호르몬별 비정상 소견에 따른 임상 증상을 정리하면 아래의 표와 같습니다. 

특히, 갑상선 기능 저하의 경우 인지기능 저하와도 관련이 있으며 환자의 회복과정이 더딜 경우 반드시 갑상선 기능 검사를 시행해보아야 합니다. 

5)-2 프로락틴 (PRL) 증가

프로락틴은 유즙분비를 자극하는 호르몬으로, 혈중에 프로락틴이 과도하게 존재하는 고프로락틴혈증이 외상성 뇌손상 이후 비교적 흔히 발생할 수 있습니다. 정상의 경우에 프로락틴 분비는 시상하부에서의 억제신호에 의해 조절되고 있는데, 뇌손상을 입을 경우 이러한 억제신호에 문제가 생겨서 분비가 과도하게 증가하게 됩니다. 여성형유방(gynecomastia)이나 유즙분비(galactorrhea) 가 발생할 수 있고, 고프로락틴혈증은 이후에 이소성 골화증 (블로그 글 참고) 의 위험인자이기도 합니다. 

5)-3 성호르몬 감소

중증의 외상성 뇌손상 후 초기에는 손상에 따른 스트레스의 증가로 생식샘 호르몬 (gonadal hormone) 에 일시적인 변동이 생기기도 하고, 만성적인 생식샘 기능 저하증도 외상성 뇌손상 환자의 10~17% 정도에서 발생한다는 보고도 있습니다. 

남성 호르몬의 일종인 혈중 테스토스테론 (testosterone) 이 감소하기도 하는데 이는 혈중 생식샘 자극 호르몬 (gonadotropin hormone) 의 양과 수상의 중증도와 연관이 있습니다. 

여성에서는 프로게스테론 (progesterone) 농도가 급감하기도 하고, 생리 주기에도 변동이 생겨서 주기가 변하거나 무월경이 오기도 합니다. 생리주기의 변동은 대개 5~12월 정도 후에 회복된다고 알려져 있습니다. 

다음 두어차례의 글 동안 기타 기능장애 합병증과 외상성 뇌손상 후의 인지기능 손상에 대하여 소개하겠습니다. 감사합니다. 

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법 & 외상성 뇌손상 합병증

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 글에서 외상성 뇌손상 합병증 중 경직과 관절구축에 대하여 살펴보았습니다. 나머지 합병증들에 대해서 차례차례 소개하겠습니다. 

① 외상 후 경련 (posttraumatic seizure, PTS)

② 이소성 골화증 (heterotrophic ossification, HO, 이소성 골형성)

③ 심부 정맥 혈전증 (deep vein thrombosis, DVT)

④ 삼킴장애와 영양

⑤ 위장관/방광 기능장애 

⑥ 기도/호흡기 장애

⑦ 경직 과 관절구축 (spasticity and contracture)

⑧ 정상 뇌압 수두증 (normal pressure hydrocephalus, NPH)

⑨ 내분비 기능장애

8. 정상 뇌압 수두증 

정상 뇌압 수두증은 중증 외상성 뇌손상 이후 가장 흔한 합병증 중의 하나로 약 45% 정도까지 발생하는 것으로 추산됩니다. 빠르면 수상 후 2주 이내애 나타나기 시작한다는 보고도 있습니다.

분류

몇가지 방식 중 하나를 소개해드리겠습니다.

① 교통성 수두증 (communicating hydrocephalus) : 뇌척수액의 흐름이 뇌실이나 지주막하 공간에서 자유로운 유형

② 비교통성 수두증 (non-communicating hydrocephalus) : 뇌척수액의 흐름을 물리적으로 방해하는 종양 등이 있는 유형

아래 사진은 뇌척수액의 흐름을 나타내는 모식도 입니다. 

외상 후 수두증은 대개 교통성 수두증 이며 그 중에서도 뇌압은 정상인 정상 뇌압 수두증입니다. 

원인

뇌에 물이 차 있다는 '수두증'이라는 말에서 짐작하실 수 있듯이 뇌실과 지주막하 공간(subarachnoid space) 에서 정상적으로 존재하는 뇌척수액이 비정상적으로 많아져서 생기는 합병증입니다. 

그렇다면 뇌척수액의 생산이 증가하거나 흡수가 감소하는 것이 원인일텐데요. 대개는 흡수과정에서의 장애가 원인이 됩니다. 혈액 부산물, 단백질, 섬유화 등으로 뇌척수액이 지주막과립 (거미막과립, arachnoid granulation) 으로 흡수되는 과정이 제한되면서 뇌실이 확장되게 됩니다. 

참고로 뇌척수액의 생산은 뇌실의 맥락총 (choroid plexus)에서 이루어집니다. 

증상

* 수상 후 조기에 발생하는 급성 수두증 : 두통, 구역, 구토, 무기력

* 지연되어 발생하는 수두증이나 정상 뇌압 수두증 : 증상이 좀 더 미묘하여 감지하기 쉽지 않음

전형적인 임상 증상 3가지 : 치매, 보행 실조증(gait ataxia), 요실금

하지만 전형적임 임상 증상 3가지 (symptom triad) 는 실제로 진단하는데 있어서는 거의 도움이 되지 않습니다.

진단

외상성 뇌손상 환자가 재활치료 및 회복하는 과정에서 지금까지의 추세와 다르게 ① 호전이 더뎌지거나 ② 오히려 상태가 악화되거나, 또는 ③ 비전형적인 회복 패턴이나 증상 (새로 발생한 고혈압, 경련, 초조, 경직의 증가 등) 보일 경우 반드시 의심해야 합니다!

CT

가장 흔히 쓰이는 진단 방법입니다. 

① 가쪽 뇌실(lateral ventricle)의 전방 뿔 (anterior horn)의 팽창

② 가쪽 뇌실의 하방 뿔 (inferior horn) & 제3뇌실의 확장

③ 뇌 피질의 구 (sulci, 들어간 부분) 가 평평해짐

④ 뇌실 주위 저음영 (periventricular lucency) 

⑤ 기저 뇌조(basal cistern) & 제4뇌실의 확장

등의 소견이 관찰됩니다. 

CT 소견을 정상인 경우와 비교하면 아래 사진 처럼 보이게 됩니다. 

왼쪽이 정상 뇌이고 오른쪽이 수두증이 발생한 뇌 입니다.

Evans' ratio (Evans' index) 라는 지표를 사용하기도 합니다. CT나 MRI의 횡단면 영상 동일 레벨에서

와 같은 계산식으로 구하게 됩니다. 0.3을 넘을 경우 정상뇌압수두증 진단에 있어서 유용한 지표로 제안되었지만, 측정방식이 좀 조악한 편이고 단면 영상의 각도나 측정 위치에 따라 지표값이 매우 달라지기 때문에 요즈음 진단적 유용성은 크지는 않습니다.  

실제 CT 영상에서 구하는 방법은 아래 모식도를 참고 하시면 되겠습니다.

MRI

cine flow MRI를 통해 뇌척수액의 흐름을 평가할 수 있습니다. 보통의 MRI와 같은 방식으로 촬영을 하며, 심장박동을 체크하기 위해 손목밴드나 가슴에 심전도를 부착합니다. 매 심장박동마다 혈액이 뇌로 들어가게 되고, 뇌척수액이 뇌에서 나와서 척수로 내려가게 됩니다. 

요추 천자 (lumbar puncture)

'CSF tap test'라고도 하며, 증상이 애매할 경우 요추 천자를 통해 다량의 뇌척수액을 배액(50cc정도) 합니다. 배액하기 전 후 신경학적 진찰을 시행하며, 배액 후 호전이 있으면 션트 수술이 대개 성공적일것으로 예측할 수 있습니다. 보통, 보행장애가 션트 수술에 가장 잘 반응을 합니다.

치료

흔히 션트 수술이라고도 하는, 뇌실-복막 단락술(ventriculo-peritoneal shunt, V-P shunt) 시행합니다. 

수술을 통해 뇌실에 카테터를 위치시키고, 피부 밑으로 카테터가 통과하여 복강으로 과량의 뇌척수액이 배액되도록 하는 방식입니다. 

뇌실질 위축 (cerebral atrophy) 으로 인해 줄어든 뇌실질 용적 부분을 뇌척수액이 대신 채우고 있는 무강 수두증 (hydrocephalus ex vacuo) 같은 경우 션트에 반응성이 낮을 수 있습니다. 

또한 명확한 수두증이 있어서 션트 수술을 하더라도 결과가 기대했던 것 만큼 좋지 않을 수 있습니다. 왜냐하면 기존의 환자가 가지고 있던 기능이상들이 수두증과 관련이 없을 수도 있기 때문입니다. 

다음 글에서는 외상성 뇌손상과 관련된 합병증으로 내분비 기능장애에 대하여 소개하겠습니다. 감사합니다. 

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법 & 외상성 뇌손상 합병증

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 글에서 외상성 뇌손상 합병증 중 위장관/방광 기능장애, 기도/호흡기 장애에 대하여 살펴보았습니다. 나머지 합병증들에 대해서 차례차례 소개하겠습니다. 

① 외상 후 경련 (posttraumatic seizure, PTS)

② 이소성 골화증 (heterotrophic ossification, HO, 이소성 골형성)

③ 심부 정맥 혈전증 (deep vein thrombosis, DVT)

④ 삼킴장애와 영양

⑤ 위장관/방광 기능장애 

⑥ 기도/호흡기 장애

⑦ 경직 과 관절구축 (spasticity and contracture)

⑧ 정상 뇌압 수두증 (normal pressure hydrocephalus, NPH)

⑨ 내분비 기능장애

7. 경직과 근육/관절구축

경직은 외상성 뇌손상 뿐만 아니라 뇌졸중, 척수손상 등과 같은 상부 운동 신경원 (upper motor neuron) 손상에서 흔히 발생하는 문제입니다. 경직은 임상적, 고전적 의미의 정의는 긴장성 신장 반사 (tonic stretch reflex)의 속도 의존적인 증가 (velocity-dependent increase) 입니다. 건 반사 반응이 과장되어 나타나기도 합니다. 

외상성 뇌손상 환자에서 정확한 발생률은 알려져 있지 않지만, 입원 재활 치료를 필요로 할 정도의 환자에서 84%에 달한다는 연구 보고도 있었습니다. 매우 흔한 문제죠?

중추성 운동 신경 경로에 손상을 입게 되면, 급성기에는 마비가 발생하여 관련된 근육이나 관절들이 부동 상태가 됩니다. (immobilization) 이러한 부동 상태는 근육의 종방향 긴장상태 (longitudinal tension) 를 감소시켜 아예 해당 관절이 굳어서 움직일 수 없게 되는 구축 (contracture) 으로 이어지기도 합니다. 한 동물 실험에서는 단지 24시간 동안만 부동상태를 유지했을 뿐인데, 근섬유 길이가 60%나 짧아지기도 하였습니다. 재활치료에서 스트레칭을 강조하는 이유이기도 합니다. 

급성기 후 수주의 시간이 흐르면서, 신경과 근육이 재구성 되는 과정에서 경직이 발생합니다. 경직은 재활치료에서 상당히 중요한 부분이기 때문에 경직의 발생기전, 평가, 치료에 대해서는 외상성 뇌손상의 합병증 파트 소개가 끝난 후에 별도로 자세히 소개하도록 하겠습니다. 관심 있으신 분들은 조금만 기다려 주세요~

경직이나 구축의 발생을 조기에 발견하는 것은 매우 중요합니다. 빠르면 수상 후 수일 후에도 발생할 수 있지만, 대개는 수상 수개월 후에 좀더 많이 발생합니다. 

경직의 위험인자

① 중증의 손상 (낮은 글래스고우 혼수 척도 점수)

② 운동 기능 이상 (편마비 또는 사지마비 등)

③ 연관된 무산소성 손상 (anoxic injury)

④ 척수 손상

⑤ 고령

등이 있습니다.

경직 평가

환자를 평가하는 여러가지 방법 중에서, 수동적인 운동 중 비정상적인 근육의 긴장도를 평가하는 대표적인 방법을 두가지 정도 소개하겠습니다. 

① 수정된 애시워스 척도 (Modified Ashworth Scale, MAS)

평가자가 환자의 가능한 관절 가동범위 (range of motion, ROM) 동안 관절을 움직일 때 측정되는 저항 정도에 따라 평가합니다. 다만, 경직은 속도 의존적인 현상이므로 동일한 속도로 처음부터 끝까지 관절을 움직여서는 안됩니다.

② 타듀 척도 (Tardieu Scale)

근육이 서로 다른 속도에서 신장될 때 Catch 가 느껴지는 각도를 비교하여 좀 더 실제적인 경직을 측정하는 방법입니다. 세 가지 속도 개념이 나오는데, V1, V3를 이용합니다.

수정 애시워스 척도 4점이나 타듀 척도 5점의 경우 사실상 관절구축을 의미한다고 보시면 되겠습니다.  

경직 치료

다음에 경직에 대해서 자세히 다룰 때 다시 소개해 드리겠지만, 우선 간단히 치료의 개요만 말씀드리겠습니다. 

* 물리적 치료

① 관절 가동범위 운동 및 스트레칭

② 한랭치료, 온열치료 (표층열, 심부열(초음파))

③ 전기 자극 치료

④ 석고 고정 및 부목

⑤ 바이오피드백

* 약물 치료

① 경구 약물

② 척수강 내 약물 : 바클로펜

③ 신경 차단 : 페놀, 알콜, 보툴리툼 독소

④ 척추 신경 차단

* 수술적 치료

부목 보조기(splint)의 경우 환자분들이 착용하기 불편해서 싫어하시는 경우도 많지만, 치료에 있어서 중요한 역할을 합니다. 관절 가동 범위 운동과 함께 사용할 경우 짧아진 근육과 건을 늘려주게 됩니다. 연속 석고 고정 (serial casting) 과 같은 정적인 부목 (static splint) 사용할 경우 욕창 발생 등에 주의해야 합니다. 

경구 약물 치료

① 단트롤렌 (dantrolene, 상품명 : 아노렉스 등) 

세포내의 근소포체 (sarcoplasmic reticulum) 에 작용하여 칼슘의 활동을 차단합니다. 따라서 근육의 수축을 차단하여 경직을 완화시키는 기전입니다. 부작용으로 간독성이 있기 때문에, 혈액 검사를 통해 정기적인 관찰이 필요합니다. 

② 바클로펜 (baclofen, 상품명 : 바클로펜 등) 

GABA B 수용체에서 시냅스 전 / 후 모두 작용하여 척수 반사를 억제합니다. 부작용은 피로, 진정, 근력약화, 환각, 경련의 역치 저하 등이 있습니다. 한 연구에서는 외상성 뇌손상 환자의 경직에 사용하였을 때 주로 하지에서만 효과가 있었다고 발표하였습니다.

다른 약물은 벤조디아제핀, 티자니딘(tizanidine, 상품명 : 실다루드, 티자리드 등), 클로니딘(clonidine) 이 있습니다. 

이러한 약물치료는 대개 외상성 뇌손상 환자에게 사용시, 졸린 증상과 인지기능에 미치는 부정적 영향이 있기 때문에 의료진과 잘 상의하여 사용하여야 합니다. 

국소적 화학적 신경차단 (focal chemodenervation) 

치료에 있어서 중요한 선택지인데, 인지기능에 대한 부작용이 없기 때문입니다. 전통적으로 운동점 차단(motor point block) 이나 혼합 신경 차단 (mixed nerve block)에 사용되어 온 ① 페놀(phenol)은 신경의 단백질을 변성시키는 기전으로 경직을 감소시킵니다. 

장점은 저렴한 가격과 즉각적인 효과입니다. 

단점은 감각이상(dysesthesia), 통증, 혈관합병증 등입니다.

② 알코올 (alcohol)은 신경에 탈수 작용 (dehydration) 일으켜서 신경차단효과를 통해 경직을 감소시킵니다. 장단점은 페놀과 유사한 편입니다. 

③ 보툴리눔 독소 (botulinum toxin, 흔히 보톡스)

국소 경직 치료를 위해 보툴리눔 독소 A형 또는 B형을 사용합니다. 보톡스는 최근 많이 사용하는 치료법이므로 조만간 경직에 대해 다룰 때 좀더 상세히 설명드리겠습니다.

척수강 내 바클로펜 (intrathecal baclofen, ITB)

바클로펜을 경구 약물로 복용할 수도 있지만, 척수강 내 펌프를 통해 허리의 지주막하 공간(subarachnoid space)로 직접 약물을 전달할 수도 있습니다. 

경구 복용시 문제가 되는 혈액 뇌 장벽 (blood brain barrier, BBB) 통과 나 말초에서의 약물 분해와 같은 문제를 해결할 수 있고, 졸음이나 진정이 훨씬 적게 발생하여 좀더 많은 양의 약물을 사용할 수 있습니다. 

하지만 수술과정이 필요하기 때문에 그에 따른 감염, 카테터 위치 이동 등의 문제가 있을 수 있고 무엇보다도 펌프 내 잔여 약물량이 부족하거나 펌프 고장 등으로 인해 갑자기 바클로펜 투여가 중단되면 금단증상 (withdrawal symptom) 으로 횡문근융해증, 다발성 장기 부전, 심하면 사망할 수도 있는 치명적인 단점이 있습니다. 

다음 두세차례의 글 동안 외상성 뇌손상의 합병증을 마저 살펴보면서 마무리 한 후, 경직에 대해서 좀더 상세히 소개하겠습니다. 감사합니다. 

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법 & 외상성 뇌손상 합병증

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 글에서 외상성 뇌손상 합병증 중 심부정맥 혈전증 (DVT), 삼킴장애와 영양에 대하여 살펴보았습니다. 나머지 합병증들에 대해서 차례차례 소개하겠습니다. 

① 외상 후 경련 (posttraumatic seizure, PTS)

② 이소성 골화증 (heterotrophic ossification, HO, 이소성 골형성)

③ 심부 정맥 혈전증 (deep vein thrombosis, DVT)

④ 삼킴장애와 영양

⑤ 위장관/방광 기능장애 

⑥ 기도/호흡기 장애

⑦ 경직 과 관절구축 (spasticity and contracture)

⑧ 정상 뇌압 수두증 (normal pressure hydrocephalus, NPH)

⑨ 내분비 기능장애

5. 위장관/방광 기능장애

외상성 뇌손상 이후 위장이나 방광에 대한 조절력의 상실로 억제되지 않은 신경인성 방광이나 장 (neurogenic bladder/bowel) 이 됩니다. 비교적 흔한 문제로, 뇌손상 후 초기에 요실금 발생률이 약 62%에 이른다는 발표도있습니다. 

기능이상을 일으키는 패턴

① 억제되지 않은 과활동성 방광 (uninhibited overactive bladder)

② 방광 충만감의 인지 장애 (poor perception of bladder fullness)

③ 괄약근 조절 장애 (poor sphincter control)

등이 있습니다.

치료는 유치도뇨관 (indwelling catheter, 흔히 Foley catheter) 을 사용하거나 청결 간헐적 도뇨법 (clean intermittent catheterization, CIC) 를 시행합니다. 다만 유치도뇨관을 장기간 사용할 경우 요로감염의 위험성이 증가합니다. 또 주의할점은 방광의 과활동성을 감소시키기 위해 사용하는 항콜린성 약제의 경우는 인지기능에 부정적 영향을 줄 수 있기 때문에 주의해야 합니다.

요로감염 (urinary tract infection, UTI) 도 흔한 문제로 재활치료과정을 저해하기도 하고, 피부에 습진과 같은 문제가 발생합니다. 

위장관 장애의 경우는 대표적인 것이 변비와 변실금입니다. 

변비는 대개 활동성이 떨어져서 발생하며 치료는 충분한 수분섭취, 식이섬유 섭취가 가장 중요하고 더불어 규칙적인 배변을 유도하는 장 훈련 프로그램 시행, 변을 부드럽게 하는 연화제, 좌약, 하제(laxative) 등을 시행합니다.  

감염 (예를 들어 C.difficile 등) 이 있거나, 분변 매복 (fecal impaction) 이 있을 경우 변실금이나 설사가 발생하기도 합니다. 

위식도역류, 위마비, 위배출시간의 지연, 변비 등으로 구역(nausea) 이 발생할 수 있습니다. 흔히 구역이 있을 때 사용하는 metoclopramide (상품명 : 맥소롱, 맥페란 등) 은 도파민 길항제 이기 때문에 진정작용으로 인지기능을 저하시킬 수 있고, 부작용으로 추체외로 증상 (extrapyramidal symptom) 있기 때문에 권고하지 않습니다. 대신 저용량의 에리스로마이신 (erythromycin)이 추천됩니다.

급성기에 신체 손상에 따른 스트레스 증가, 아드레날린성 물질의 과다 분비, 여러가지 약제의 사용등으로 위궤양이 발생할 수 있습니다. 예방적으로 프로톤 펌프 억제제 (proton pump inhibitor, PPI)를 사용하며 흔히 일반적으로 쓰는 제산제인 H2 blocker (-tidine 계열) 는 진정 효과 때문에 권장하지 않습니다.

6. 기도/호흡기 장애

폐렴은 급성기 치료와 재활치료 동안 가장 흔한 합병증으로 약 60%의 환자에서 발생합니다. 우측 중간엽이나 하엽에 생길 경우 흡인성 폐렴도 의심해 봐야 합니다. 삼킴장애 글에서 언급해드렸듯이 비위관 (L-tube) 이나 경피적 위루술 (PEG) 을 시행하더라도 100% 완전히 흡인을 방지하지는 못합니다. 

신경학적 손상 부위에 따라 호흡부전이 있거나 할 경우 기관절개술 (tracheostomy) 을 시행하게 됩니다. 나중에 더 이상 호흡보조가 필요없고, 기도 분비물을 조절할 수 있게 되는 등 환자들이 회복됨에 따라 삽입되어 있는 기관절개관을 빼야 합니다. (발관, decannulation) 

발관은 여러가지 프로토콜이 있으며 보통 연속적으로 캐뉼라의 지름을 줄여나간 후 캐뉼라를 막는 방식으로 진행됩니다. 캐뉼라를 막는 시간은 연속 24시간을 시행하는 것도 있고, 간헐적으로 막으면서 시간을 점차 늘려나가는 방식도 있는 등 프로토콜마다 차이가 있습니다. 

기관절개관을 막기 전에 말소리를 내기 위해 발성 밸브 (speaking valve)를 사용할 수 있습니다. 안전을 위해서 기관절개관의 커프에 바람은 반드시 빠진 상태여야 합니다. 

① 산소포화도가 잘 유지되는지

② 발성이 깨끗한지

③ 숨 차지 않고 비교적 긴 문장을 말할 수 있는지 등을 평가하여 환자가 잘 견딜 수 있으면 기관절개관을 제거합니다.

좀 더 객관적인 지표로 peak cough flow (최대기침유량) 이라는 것을 측정하기도 합니다. 추후 다시 상세히 다루겠습니다. 

발관하기 전에 후두경을 통해 기도를 살펴보고 기관 협착 (tracheal stenosis), 성문하 협착(subglottic stenosis), 성문 협착(glottic stenosis), 기관 육아종 (tracheal granuloma), 기관연화증 (tracheomalacia) 등의 문제가 있는지 평가합니다. 이런 것들을 지나치고 발관하게 되면 나중에 호흡에 어려움을 겪어서 다시 기관삽관을 하거나 수술적 치료가 필요할 수 있기 때문입니다. 

후두경으로 보았을 때 기도가 협착되어 있는 상태입니다.

인지기능 수준이 낮은 란초 (평가방법은 이 글을 참고하십시오) 레벨 2 또는 3 환자의 경우 발관 여부를 결정하는 것은 매우 어렵습니다. 호흡기 분비물을 뱉어내기가 어렵고, 호흡기 상태가 변동성이 크기 때문에 폐렴과 그에 따른 폐혈증으로 이환률, 사망률이 증가하는 경우가 많습니다. 따라서 다음단계의 치료에 발관이 도움이 될지 여부를 신중하게 고려해야 합니다. 

이번 글은 전체적인 합병증을 소개하는 글이기 때문에 요로감염과 변비, 기관절개관 발관의 상세내용에 대해서는 다루지 않았습니다. 좀더 궁금하실 경우 댓글로 말씀해주시면 좀더 자세히 소개하도록 하겠습니다. 감사합니다.