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안녕하세요. 지난글에서는 경직에 평가 방법 및 약물치료에 대해 알아보았습니다. 

이번 글에서는 경직의 치료방법 중 화학적 신경 차단, 척수강내 바클로펜 펌프, 수술적 치료에 대해 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

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

* 물리적 치료

① 관절 가동범위 운동 및 스트레칭

② 한랭치료, 온열치료 (표층열, 심부열(초음파))

③ 전기 자극 치료 (TENS, FES 등)

④ 연속 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

1. 화학적 신경 차단 (또는 용해)

(chemical nerve block or neurolysis)

전통적으로는 페놀이나 알코올을 말초신경이나 운동점 (motor point) 에 주사하여 화학적 신경 차단술을 시행하였습니다. 저농도 (2~5% 페놀, 25~50% 알코올) 를 선호하였는데, 탈수초화 (demyelination)을 좀더 잘 유발하고 축삭의 변성을 덜 유발해서 경직은 줄이지만, 수의적 움직임은 일부 보존하여 재활치료를 촉진하거나 보조기 착용을 쉽게 해주기 때문입니다. 과도한 상호 억제 (reciprocal inhibition) 를 제거하여 길항근의 수의적 근력을 증가시키는 효과도 있습니다.

고농도 (5~10% 페놀, 50~100% 알코올) 사용시 축삭의 변성을 좀더 초래하여 속도에 의존적이지 않은 근육 긴장도의 증가나 굴곡근 경련, 근긴장이상 등에 주로 쓰입니다.

1) 페놀

2~7% 정도 용액을 가장 흔히 사용합니다. 농도가 5%를 초과할 경우 단백질 응고와 축삭의 괴사를 초래합니다. (denaturation)

경직치료가 목표기 때문에 운동신경만 차단하면 좋겠지만, 비선택적으로 차단하는 것이기 때문에 감각신경섬유와 운동신경섬유 모두 손상을 입게 되어 타는 듯한 느낌이나 통증 등의 감각장애 (dysesthesia) 를 초래할 수 있습니다. 경골신경 (tibial nerve), 정중신경 (median nerve), 척골신경 (ulnar nerve) 에서 빈도가 높습니다. 대략 10% 정도에서 보고되고 있으며 일시적인 것으로 1~3주 정도 지속됩니다. 

증상이 심할 경우 

① 삼환계 항우울제

② 카바마제핀 

③ 경구 스테로이드

④ 경피적 전기적 신경 자극 (TENS)

⑤ 페놀 신경 차단술 재시행 등의 치료를 합니다. 

주사 후 원치않는 근위약이 발생할 수도 있습니다. 하지만, 이 역시 수시간이나 수일 후 해소되니 너무 걱정하지 않으셔도 됩니다. 

보통은 5% 페놀 20ml 정도를 사용하며, 8.5g 이상 사용시 치명적일 수 있습니다. (경련, 중추신경계 억제, 심혈관계 허탈 등)

보톡스 주사 치료에 비해 즉시 효과가 나타나고 효과의 지속기간은 길지만, 주사시 통증이 꽤 있기 때문에 마취를 통한 진정처치가 필요하기도 합니다. 

2) 알코올

페놀의 작용기전이 denaturation 이라면, 알코올은 신경조직에 대한 탈수(dehydration) 입니다. 아래 사진과 같은 무수 알코올 (dehydrated alcohol) 을 희석시켜 사용합니다. 

3) 보툴리눔 독소 (일명, 보톡스)

보툴리누스균 (clostridium botulinum) 은 혈청학적으로 구분되는 A부터 G까지 7개의 아형이 있습니다. 시판되는 제품은 대개 보툴리눔 독소 A형 (BTX-A) 또는 B형 (BTX-B) 입니다. 대표적인 것이 앨러간 사의 보톡스 (Botox) 이고 그외 디스포트 (Dysport), 국내제품으로 메디톡신 (Meditoxin), 나보타 (Nabota) 등이 있습니다. 

A. 구조

보툴리눔 독소는 중쇄 (heavy chain) 과 경쇄 (light chain) 으로 구성되는데 중쇄는 활성을 나타내지 않는 부분으로 시냅스 전 콜린성 말단에 결합하여 경쇄가 세포막을 통과하도록 해주는 역할을 합니다. 경쇄는 활성을 띠는 부분으로 실제적으로 세포 내 독성 (약효) 성분입니다. 

실제 구조는 아래와 같습니다. 

좀더 간단한 모식도로 나타내면, 

B. 작용기전

정상적인 신경전달 물질 분비과정은 SNARE 단백질 (위의 모식도에서 VAMP/Synaptobrevin, SNAP-25, Syntaxin) 이 복합체를 형성해야 시냅스 소포와 신경말단의 세포막이 융합해서 아세틸콜린이 분비되게 됩니다. 

출처 : JAMA. 2001;285:1059-1070

하지만, 보툴리눔 독소 경쇄 (light chain) 에 의해 SNARE 단백질을 절단하면서 (protein cleavage) Type A는 SNAP-25, Type B는 VAMP/Synaptobrevin 을 파괴합니다. 따라서 SNARE 단백질 복합체가 형성되지 못하고, 시냅스 소포와 신경말단의 융합이 이루어지지 않기 때문에 아세틸콜린 분비가 이루어지지 않습니다.

출처 : JAMA. 2001;285:1059-1070

신경근접합부 (neuromuscular junction) 에서 시냅스 전 아세틸콜린 분비를 비가역적으로 억제합니다. 

좀더 자세히 살펴보면, 

① 보툴리눔 독소가 축삭 말단에서 시냅스 전 수용체와 결합합니다. 

② 세포 내 섭취 (내포작용, endocytosis) 를 통해 내부로 들어오게 되고 활성화 됩니다. 

③ 세포질의 SNARE 단백질을 절단하여 신경근접합부에서의 아세틸콜린 분비를 억제합니다. 

이렇게 신경전달물질 분비가 억제되므로, 근육이 수축을 하지 못하여 경직이 감소하는 것입니다.  

C. 용량

보통 한 치료 세션당 최대 400 단위 정도 및 주사 부위당 최대 50 단위 정도를 추천합니다. 주사할 때는 보통 희석을 하는데 0.1ml 당 5~10단위 정도 (보톡스 1 바이알이 100 단위라 가정하면 보통 1~2ml 정도로 희석) 로 주사하는데, 크기가 작은 근육일수록 주사액의 양이 많아지면 목표지점 주변으로 퍼져나가는 등의 문제가 생길수 있어서 좀더 높은 농도로 주사하는 것이 좋습니다. 

D. 주사효과의 지속기간 

위에 설명드린 작용기전 과정을 거쳐야 하기 때문에 보통 효과는 즉시 나타나지는 않고 주사 후 1~3일 뒤에 나타나기 시작하며, 2주 정도 지난 후 최대 효과를 나타내고 최대 3~4개월 정도까지 지속이 됩니다. (스트레칭 등의 치료를 같이 잘 해줄 경우 길면 6개월 정도까지 지속되는 경우도 있습니다.)

E. 보톡스 주사 효과가 감소하는 이유는?

3~4개월 경과 후 경직 감소 효과가 점차 줄어들기 시작하는데, 그 이유는 축삭의 측부 발아 (collateral sprouting) 로 보톡스에 의해 차단된 곳을 피해가는 우회로가 생기기 때문입니다. (reinnervation)

또한 반복적으로 치료를 할 경우 3% 정도에서 보툴리눔 독소를 중성화시키는 항체가 생성되어 치료 효과가 없을 수 있습니다. (면역저항 immunoresistance 혹은 면역관용 immunotolerance) 이러한 상황을 최소화 하기 위해서 보톡스 치료시 지켜야할 사항들이 있습니다.

① 최소한의 유효용량 사용

② 적어도 3~4개월 이상의 치료 간격

③ 효과를 더 보겠다고 추가 주사 (booster injection) 하지 않기

또는 저항성이 발생한 경우 혈청형을 바꿔보기도 합니다. 

F. 장단점

페놀이나 알코올에 비해 가격이 비싸지만 통증이 적고 마취할 필요가 없습니다. 또한 신경근 접합부에 작용하기 때문에 감각이상과 같은 부작용은 없습니다. 일시적인 피로나 위약감, 오심 등이 있을 수 있습니다. 

G. 주사 금기

임신 중이거나 수유중인 여성, 신경근접합부 질환 환자입니다. 

약물 주사시 그냥 표면 해부학 등을 통해 신경의 위치를 가늠하여 주사하기보단, 전기적 자극기,근전도, 초음파 등을 사용하여 주사할 경우 좀더 정확하기 때문에 효과가 좋습니다. 

이러한 화학적 신경 차단술은 이미 과도한 경직으로 인해 관절 구축이 온 상태라면, 주사 치료를 해도 크게 변화하지 않기 때문에 시행하지 않습니다. 또한 경직을 처음 소개 드릴 때 말씀드린것 처럼, 보행 시 이점으로 작용하기도 하기 때문에 보행을 하거나 이동시 다리를 축으로 사용하는 환자들에서는 대퇴사두근에는 시행하지 않습니다. 

2. 척수강내 바클로펜 치료 (intrathecal baclofen, ITB)

경구 약물 치료에 저항성을 보이는 중증의 경직이나 국소적이지 않고 전신적인 경직의 경우에 주로 사용합니다. 보통은 경직이 있더라도 자연적인 회복을 지켜보면서 1년 정도는 경과 후에 수술을 시행하지만, 매우 중증의 경우 일찍 시행하기도 합니다. 

수술을 통해 척수강 내에 카테터를 거치하고, 복부 피하지방층에 프로그램에 의해 작동하는 약물 펌프를 삽입합니다. 이를 통해 지주막하 공간으로 직접 바클로펜 약물을 주입하는 방식으로 수술 후 50, 75, 100 마이크로 그램을 하루씩 연속적으로 투여해서 적정 용량을 판정해 봅니다. 첫날에 반응이 있을 경우 더 이상 시험 투여하지는 않습니다. 보통 배터리 수명은 7년 정도이고, 교체시 수술이 필요합니다. 바클로펜 약물은 2~3개월 정도마다 경피 주사를 통해 약물 펌프에 주사하여 보충합니다. 

경추부 보다는 요추부에서 약물 농도가 높게 나타나기 때문에 하지에 좀더 효과가 좋습니다. 주입된 바클로펜 약물이 뇌척수액이 흐르는 공간을 따라 위쪽으로도 이동하기 때문에 상지와 몸통에도 효과가 나타납니다. 

경구 복용시 문제가 되는 혈액 뇌 장벽 (blood brain barrier, BBB) 통과나 말초에서의 약물 분해와 같은 문제를 해결할 수 있고, 비슷한 효과를 얻기 위해 사용하는 양이 경구 약물 복용시의 1/100 정도기 때문에 졸음이나 진정 같은 전신적 부작용을 최소화할수 있는 장점이 있습니다. 

잠재적인 합병증의 발생률은 매우 낮습니다. 하지만 수술과정이 필요하기 때문에 그에 따른 감염, 카테터 위치 이동등의 문제가 있을 수 있고 무엇보다도 카테터가 꼬이거나 막히거나 펌프 내 잔여 약물량 부족, 펌프 고장 등으로 인해 갑자기 바클로펜 투여가 중단되면 금단증상으로 경직의 증가, 의식 상태 변화, 경련, 횡문근융해증, 고열, 다발성 장기 부전, 심하면 사망할 수도 있는 치명적인 단점이 있습니다. 급성기 치료로 고용량의 경구 바클로펜이나 디아제팜 정맥 주사 등을 시행합니다. 

3. 수술

어른에서는 드물게 시행하며, 대개 소아 뇌성마비 (cerebral palsy) 환자에서 적응증에 해당할 경우 시행하게 됩니다. 

수술은 제 전공분야가 아니라서 잘못된 정보를 드릴수도 있을것 같아 간단히 이름 정도만 언급해 드리겠습니다.

① 연부조직 수술 (근육이나 힘줄) : 유리술(release), 연장술(lengthening), 이전술(transfer) 

② 뼈 수술 : 융합술 (fusion), 회전 교정 절골술 (derotation osteotomy) 등이 있으며 최근에는 불균형과 비대칭을 줄이기 위하여 한번 수술할 때 여러곳의 연부조직과 양측의 뼈 수술을 같이 시행하는 추세입니다. 

③ 선택적 후방 신경근 절제술 (selective dorsal rhizotomy, SDR)

등의 수술이 있으며, 수술 후 최대한의 성과를 얻기 위해서는 집중적인 재활치료가 필요합니다. 캐스트 (cast, 석고붕대, 일명 깁스) 를 하고 있는 상태에서부터 조기에 재활치료를 시행하는 것이 중요합니다. 

참고로 소아 뇌성마비 환자의 경직 치료의 경우 1살 미만은 운동치료가 주된 방법이고, 1살이 지나면 경구 약물치료를 시행할 수 있고, 보톡스 주사는 일반적으로 18개월 이후 시행을 권유합니다. 정형외과적 수술은 가능한 보행기능이 성숙할 때 (보통 7세경) 까지 미루는 것이 바람직하며, 7세 이후에 한번의 수술로 전체적으로 교정하는 것이 좋습니다. 

경직에 대해서는 이번 글에서 일단 마무리하겠습니다. 질문이 있으신분은 댓글 달아주시면 감사하겠습니다. 다음 글에서 또 찾아뵙겠습니다. 감사합니다