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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 '의학적 측면에서의 재활 평가' 그리고 외상성 뇌손상 합병증 중 외상 후 경련 (PTS), 이소성 골화증 (HO)에 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

3. 심부 정맥 혈전증

환자들의 이환률과 사망률을 높이는 중요한 합병증으로, 특히 심부 정맥 혈전증에 따른 폐 색전증 (pulmonary embolism) 은 중요한 사망원인입니다. 약 40%정도에서 발생한다고 추산됩니다. 

위 애니메이션 처럼 피떡이라고도 하는 혈전이 혈관내에 발생하게 되고 점점 커지거나 일부가 떨어져 나와서 혈류를 막게 되면서 문제가 생깁니다.

이러한 혈전이 발생하는 병태 생리로는 Virchow's triad 가 유명합니다. 

① 정맥 정체 (venous stasis)

② 과응고 성향 (hypercoagulability)

③ 혈관 내막 손상 (intimal or endothelial injury)

위험인자

① 고령

② 중증의 손상

③ 장기간의 부동상태 (immobilization)

④ 비만

⑤ 골절

⑥ 혈액 과응고 장애

⑦ 패혈증

⑧ 이전의 심부 정맥 혈전증 병력

증상
대개 편측의 부종, 열감, 통증

진단

① 이중 초음파 검사 (duplex sonography) : 도플러와 2D 초음파를 동시에 볼 수 있는 검사로 심부 정맥 혈전증 진단에 있어서 표준이 되고 있습니다. (gold standard) 초음파 프로브로 정맥을 압박하면서 검사하는데 심부 정맥 혈전증이 있을 경우 정맥이 압박되지 않습니다. 처음 시행한 검사에서 정상 결과이더라도 강하게 의심되는 경우 1~2주 후 검사를 반복시행할 것을 권고합니다. 

② 혈액검사 : FDP, D-dimer 종종 검사하지만 감염이나 수술 등 다양한 환경에서 증가할 수 있기 때문에 검사의 특이도는 낮으며 진단을 목적으로 하지는 않습니다. 다만 음성예측도 (negative predictive value)가 높아서 혈액검사 수치가 정상일 경우 심부 정맥 혈전증을 배제할 수 있습니다.

③ 환기-관류 폐 스캔 (ventilation-perfusion lung scan) : 호흡곤란, 흉통, 빈맥, 빠른 호흡, 발열 등 폐 색전증을 의심할 수 있는 소견이 보일 때 확인하기 위해 시행할 수 있습니다. 방사선 동위원소를 사용하는 검사이며환기 관류 불균형 소견 (V/Q mismatch) 이 관찰되며, 2개 이상의 구역에서 관찰될 경우 90% 이상의 진단적 가치가 있습니다. 

A는 환기 상태를 본 것인데, 환기는 전체적으로 잘 이루어지고 있습니다.

B는 혈액의 관류 상태를 본 것인데 화살표로 표시한 부분들을 비롯하여 다발성으로 관류가 감소되어 방사성 동위원소 uptake가 감소하여 희게 관찰됩니다. 환기 관류 불균형 소견입니다.

④ 나선형 컴퓨터 전산화 단층 촬영 (spiral CT) : 최근에는 폐 색전증이 의심될 경우 환기 관류 폐 스캔보다 선호되고 있습니다.

예방

최근 중증의 외상성뇌손상이나 두개강내 출혈 후 24~72시간내 헤파린이나 저분자량헤파린 (low-molecular-weight heparin, LMWH)을 심부정맥 혈전증 예방목적으로 안전하게 사용할 수 있다는 연구 결과들이 나오고 있지만, 재출혈은 심각한 문제이기 때문에 재출혈 위험성에 대하여 신경외과의사와 꼭 상의할 필요가 있습니다. 

이러한 재출혈 위험성 때문에 심부정맥 혈전증 예방요법을 시행할 수 없는 환자들에서는 기계적인 압박 장치 (mechanical compression device) 를 사용할 수 있습니다. 간헐적 공기 압박 (intermittent pneumatic compression, IPC) 라고도 하며 아직 효과 측면에서 완벽히 연구되지는 않았지만, 사용할 경우에는 적절한 크기로 하루에 허용된 최대한의 시간동안 지속적으로 사용하는 것이 중요합니다. 

외상성 뇌손상 환자에서 얼마의 기간 동안 심부정맥 혈전증 예방요법을 시행해야 하는지에 대해서는 아직 명확하지 않습니다. 일반적인 재활환자에서는 30미터 이상 보행할 수 있는지 여부를 이정표로 삼기도 합니다. 

치료

항응고제 치료를 기본으로 하게 되며, 목표는 혈전이 더 전파되는 것을 막고, 폐색전증의 예방, 심부정맥혈전증 재발 방지 입니다. 다만, 이미 발생한 혈전을 용해시키는 것은 아닙니다.

① 헤파린 : 전통적으로 사용해 온 항응고제 (anticoagulant) 이지만 혈액 검사를 통해 주기적으로 aPTT 수치를 확인해야 하는 단점이 있습니다. 

② 저분자량헤파린 : 기존의 헤파린에 비해 좀더 피하에서 흡수가 잘되며, 반감기가 길어서 주사 횟수가 적고, 혈소판감소증의 위험성이 낮고, 혈액검사를 통한 모니터링을 하지 않아도 됩니다. 

③ 와파린 : 헤파린, 저분자량헤파린은 주사제이기 때문에 장기간 유지요법으로 선택하는 경구 약물입니다. 하지만 이것 역시 주기적으로 혈액 검사를 통해 INR 이라는 수치를 확인하여 적정 수준 (보통 2.0~3.0) 을 유지하도록 용량을 조절해야 합니다. 비타민 K 결핍이 있거나 여러가지 약물을 복용하는 경우 약물 상호작용 문제가 있을 수 있습니다. 

④ 대정맥 필터 (vena cava filter)
항응고 예방요법 실패하였을 때

하대정맥이나 장골정맥에 혈전증 발생하였을 때

항응고 치료에 금기사항일때 (출혈위험성, 혈소판감소증 등)

위 그림과 같이 그물망처럼 생긴 필터를 대정맥에 삽입하는 것입니다. 삽입 후 X-ray 에서도 확인할 수 있습니다.

4. 삼킴장애와 영양

보통 외상성 뇌손상 환자들은 대사량의 증가, 에너지 소비의 증가, 단백질 손실의 증가로 인해 칼로리와 단백질 요구량이 정상인 보다 증가합니다. 따라서 조기에 경장영양을 시행하여 영양을 적절히 공급해주는것이 이환율, 사망률을 낮추고 면역 기능 향상에도 도움이 됩니다. 

급성기에는 비위관을 통해 영양을 공급하기도 하지만 4주이상 지속될 경우에는 연하장애 (2) 에서 소개해드렸듯이 경피적 내시경적 위루술 (PEG)과 같은 다른 방법을 고려하게 됩니다. 위식도역류가 있을 경우에는 튜브의 끝을 위보다 더 원위부에 위치한 공장에 위치시키기도 합니다. (jejunostomy) 

환자의 의식이 회복됨에 따라 연하장애에 대한 평가를 시행하게 됩니다. 여

기에 대해서는 블로그의 삼킴장애 (연하장애) 글들을 참고하시면 될것 같습니다. 한가지 강조하고 싶은것은, 정상적인 구역 반사와 기침반사가 있다고 해서 완전히 정상적인 삼킴 기능을 장담할 수는 없다는 것입니다. 바로 증상없이 발생하는 불현성 흡인 (silent aspiration) 때문입니다. 

다음 글에서 또 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 & 외상 후 뇌손상 합병증

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 글에서 환자들의 혼수상태로부터의 회복, 외상 후 기억상실증, 인지기능의 회복을 평가하는 방법에 대하여 살펴보았습니다. 이번 글 부터는 좀더 실제적인 내용으로 입원환자 재활 (inpatient rehabilitation) 에 있어서의 평가와 치료에 대하 살펴보겠습니다.

외상성 뇌손상 후 입원환자 재활치료의 초점은 환자들의 기능적인 독립성(functional independence) 을 향상시키는 것입니다. 이러한 목표 달성을 위해 재활치료는 여러분야의 전문가들의 팀으로 이루어 지게 되며, 여기에는 재활의학과 의사, 간호사, 물리치료사, 작업치료사, 언어치료사, 임상심리사 등이 포함됩니다.

의학적 측면에서의 재활 평가

입원환자 재활치료에 있어서 새로운 환자가 발생하면 처음 평가 동안 전체적으로 철저한 신경학적 진찰을 시행합니다. 환자의 각성상태나 의사소통이 호전되면서, 예전에는 평가하지 못했던 추가적인 손상이 종종 발견되기도 합니다. 

안전하게 재활치료를 시행하기 위해 공존하는 골절이나 다른 정형외과적 손상을 명확히 알아보는 것은 중요합니다. 근력 약화, 비정상적인 근육의 긴장도, 관절 구축의 유무, 뇌간반사 등을 신체진찰합니다. 의식수준 저하가 있거나 인지장애가 있는 경우 앞선 글에서 말씀드렸던 갈베스톤 지남력 기억상실증 검사 (GOAT), 글래스고우 혼수 척도 (GCS), coma near coma scale 등과 같은 검사 도구를 이용하여 각성 정도를 판단하기 위해 연속적으로 평가하는 것이 중요합니다. 

어느정도 의학적 상태가 안정되어 환자가 중환자실에서 일반병실이나 재활병동으로 옮기더라도, 의학적인 합병증이 발생할 수 있습니다. 이제부터 최근에 외상성 뇌손상이 발생한 환자들에서 발생할 수 있고, 특히 주의를 기울여야 하는 합병증들에 대하여 살펴보겠습니다. 치료 팀원들로부터의 피드백이 이러한 합병증을 발견하는데 중요한 정보를 종종 제공해주기도 합니다.

외상성 뇌손상의 합병증과 치료

외상 후 뇌손상에서 발생할 수 있는 합병증은 아래와 같이 다양합니다.

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

1. 외상 후 경련

외상성 뇌손상 후 경련이 있었던 환자들이 2년이내에 두번째 경련을 할 확률이 86%에 달한다는 통계가 있습니다. 따라서 수상 후 첫 2년이 경련의 위험성이 가장 높습니다. 

흔히 수상 후 발생시기에 따라 구분됩니다.

외상 후 경련 발생의 위험인자

① 중증 손상

② 양측 두정엽 뇌좌상 (biparietal contusion)

③ 경막 손상 

④ 여러차례의 두개강내 수술

⑤ 뇌 피질 좌상 (cortical contusion)

⑥ 경막하 출혈 

⑦ 상당한 정도의 중심선 이동 (5mm 이상)

⑧ 두개골 골절

⑨ 조기의 외상 후 경련

진단은 뇌파 검사 (EEG)를 시행합니다.

예방 및 치료

페니토인(phenytoin) 이 외상 후 경련의 예방 및 치료를 위해 흔히 사용됩니다. 흥분성 신호를 억제하고, 억제성 신경전달물질 체계를 강화하여 효과를 나타내는 것으로 Association of Academic Neurologists 에서는 가능한 한 빨리 부하용량만큼의 페니토인을 조기에 정맥주사하고 무증상의 중등도~중증의 환자에게 7일동안 사용할 것을 권고하고 있습니다. 

페니토인 외에도 경련 타입에 따라 카바마제핀(carbamazepine), 발프로산(valproate 상품명 : 데파킨, 오르필, 데파코트 등) 등도 전통적으로 사용되어 온 약입니다. 좀 더 최근에 개발된 약은 라모트리진(lamotrigine 상품명 : 라믹탈 등), 토피라메이트(topiramate 상품명 : 토파맥스 등), 레비티라세탐 (levetiracetam 상품명 : 케프라 등) 등이 있습니다.

경련 예방에 대한 근거가 제한적임에도 불구하고, 많은 외상성 뇌손상 환자들이 항경련제 (anticonvulsant medication) 를 장기간 복용하고 있습니다. 그 과정에서 원치않는 진정작용으로 인지기능의 회복에 방해를 받기도 합니다. 최근의 연구는 페니토인을 장기간 사용할 경우 세포의 죽음이 증가하고, 인지행동적인 기능의 저하를 가져온다고 합니다. 따라서 정확한 치료 기간에 대한 합의는 아직 없지만, 무분별한 장기간의 치료는 가능한한 최소화 되어야 합니다. 

2. 이소성 골화증

원래 위치에 있지 않고 다른 위치에 있는 것을 이소성 (ectopic) 이라고 합니다. 정상 골격 바깥쪽에 이소성 뼈가 생성되는 것이 이소성 골화증이며, 그 기전은 아직 명확하게 밝혀지지 않았습니다. 

화살표로 표시한 부분이 이소성 골화증이 발생한 부분이며, 반대쪽 정상측과 비교해보시면 확연한 차이를 볼 수 있습니다.

발생률은 11~28% 정도이며, 

발생 위험 인자

① 중증의 외상성 뇌손상 환자

② 움직일 수 없는 부동상태 (immobility)

③ 경직(spasticity)

④ 골절

⑤ 자율신경기능이상 (dysautonomia)  

주로 상하지의 근위부 관절, 굽힘근 (flexor surface) 쪽에 발생하고, 관절강 내에 생기지는 않고 관절 주변부 (periarticular area) 에 발생합니다. 

그렇다고 근육 내에 생기는 것은 아니고 근막의 층 사이에 (layers of fascia) 발생하며, 가골이 아니라 성숙된 층판골 (mature lamellar bone) 형태입니다. 

진단

뼈의 대사과정을 반영하는 혈액 지표인 ALP (alkaline phosphatase), osteocalcin 등은 이소성 골화증에 비특이적이라서 진단을 위해 쓰이지는 않습니다. 뼈 스캔(bone scan)이 초기에 무증상의 경우에도 발견할 수 있는 민감한 진단방법이고, 일반 엑스레이 검사는 좀더 진행된 경우에 발견할 수 있습니다.

그림 a에서 화살표 표시 부분에 이소성 골화증이 발생하고 있음을 확인할 수 있습니다. 뼈 스캔을 실시하게 되면 그림 c (왼쪽 : 앞모습, 오른쪽 : 뒷모습) 처럼 이소성 골화증이 발생한 부분에 방사성 동위원소 uptake가 증가되어 있음을 확인할 수 있습니다. 

증상

대개 통증, 열감, 부종 등이지만 무증상인 경우도 있습니다. 또한 관절 가동 범위를 감소시켜 재활치료에 결과를 저해하기 때문에 중요한 합병증이라고 하겠습니다.

예방 및 치료

① 비스테로이드성 소염제 (인도메타신, indomethacin)

② 방사선 (irradiation)

③ 칼슘 이온 결합 킬레이팅제제 (에티드로네이트, etidronate)

④ 관절 가동 운동 (range of motion exercises)

비스테로이드성 소염제나 비스포스포네이트 제제들이 예방과 초기 이소성 골화증 치료에 쓰이지만, 아직 근거가 충분하지는 않습니다. 

수술적 치료는 왠만하면 잘 시행하지 않지만 보행 향상, 옷입기나 식사시 좀더 편하게 하기 위함 등의 명확한 기능향상을 위한 목표가 있을 때 시행하게 됩니다. 보통 수상 후 1년 반 (18개월) 이상 경과한 상태에서, 이소성 골화증이 완전히 성숙한 상태에서 시행합니다. 

다음 글에서 이어서 나머지 합병증들을 살펴보도록 하겠습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 4차례 글에서 외상성 뇌손상 환자들의 평가와 급성기 치료에 대해 소개하였습니다. 이번 글은 환자의 반응성을 평가하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

좀더 구체적으로 범위를 한정하자면 환자의 반응성과 인지기능의 행동학적인 평가방법이라고 할 수 있겠습니다.

3가지 정도 평가방법을 살펴보겠습니다

①혼수상태로부터 깨어나기

②외상 후 기억상실증의 평가

③인지기능 회복 과정의 평가

중환자실의 환자들이 일반병실로 옮기게 되거나 본격적인 입원 재활치료를 시작할지 결정하는 것은 대개 의학적인 상태의 안정성, 환경에 반응하고 치료에 능동적으로 참여하는 능력에 기반하게 됩니다. 

혼수상태로부터 깨어나기

혼수상태로부터 깨어나는 초기 단계에서 기능 정도를 평가하는 것은 일반적으로 외부 자극에 반응하는 환자의 능력을 모니터링 하고 연속적으로 평가하는 것으로 이루어집니다. 표준화된 반응성 평가 도구인 Coma Near Coma (CNC) 척도 같은 것이 예 입니다. 아직 한국어 번역본은 없고, 아래 그림이 해상도가 낮아서 글 말미에 PDF 원본을 첨부하도록 하겠습니다. 

청각, 명령에 반응, 시각, 위협 자극에 반응, 후각, 촉각, 통증에 반응, 말소리 내기를 척도로 하여 11개의 테스트를 시행합니다. 테스트 완료 후 각 테스트 항목의 점수를 다 더하고, 점수가 매겨진 항목의 수로 나누면 평균값이 나오게 됩니다. 아래 표와 같이 상태를 분류하게 됩니다. 매일 같은 시간에 시행하기를 권고하고 있으며, 폐렴이나 구토, 수두증 같은 환자의 신체상태 변화가 있으면 코멘트란에 적도록 하고 있습니다.

외상 후 기억상실증의 평가

환자들이 혼수상태로부터 깨어나서 말로하는 질문에 반응할 수 있게 되면 Galveston Orientation and Amnesia Test (GOAT) 나 The Orientation Log (O-Log) 같은 평가도구를 통해 지남력(orientation), 외상 후 기억상실증 (posttraumatic amnesia, PTA)을 평가하게 됩니다. 

갈베스톤 지남력 기억상실증 검사 (GOAT)에 대해 살펴보면, 사람, 장소, 그리고 시간에 대한 지남력과 수상 당하기 전 & 후에 발생한 이벤트들에 대한 기억력을 평가합니다. 그래서 외상 후 기억상실증 뿐만 아니라 역핵성 건망증 (retrograde amnesia, RA) 도 평가합니다. 

총 14개의 질문이 있으며, 구두로 질문을 해서 대답을 평가합니다. 특이하게도 부정확한 대답에 대해서 오류 점수 (error score)를 평가합니다. 즉 질문에 제대로 대답하면 0점입니다. 100에서 총 오류 점수를 더한 값을 빼면 최종 GOAT 점수가 됩니다. 제가 한글로 다시 번역한 표도 같이 보여드리겠습니다.

외상 후 기억 상실증 (PTA) 기간의 정의는 GOAT 검사 점수가 75점 미만인 경우입니다. 

연속된 2일의 검사를 기준으로 결과를 분류하면 아래와 같습니다.

GOAT나 O-Log 같은 경우 지남력 상실 (disorientation) 과 기억상실증 증상에 대해 주로 초점이 맞춰져있지만, 섬망(delirium) 이나 정신과적 증상 같은 다른 혼동의 요소들도 잘 살펴볼 필요가 있습니다. 

인지기능 회복 과정의 평가

Ranchos Levels of Cognitive Functioning Scale (LCFS) , 흔히 Ranchos scale 혹은 Ranchos Los Amigos scale 이라고도 합니다. 혼수상태로부터 깨어나서, 외상 후 기억상실증이나 섬망 단계를 지나 거의 정상의 인지 기능을 수행하기까지의 인지기능 회복 단계를 평가하는데 널리 쓰이는 도구입니다. 

총 8개의 레벨로 나누어 평가하게 됩니다. 한글로 다시 알려드려보겠습니다. 

레벨1 : 무반응

- 외부 자극에 반응하지 않으며, 잠든것 처럼 보인다

레벨2 : 일반적 반응 

- 외부 자극에 비특이적, 비일관적, 비의도적인 방식으로 제한된 반응을 보인다.

레벨3 : 국소적 반응

- 외부 자극에 시간 지연을 두고 구체적이지만 비일관된 방식으로 반응한다. 하지만, 움직임에 대한 단순한 명령을 따르지는 못한다.

레벨4 : 혼동된(confused), 흥분된(agitated) 반응

- 기이하고, 비의도적, 일관성이 없거나 부적절한 행동을 보인다. 주의집중력이 짧고 비선택적이다.

레벨5 : 혼동된, 부적절한, 하지만 흥분하지는 않은 반응

- 복잡한 자극에 대해 무작위, 비의도적인 반응을 보인다. 간단한 명령들은 지속적으로 따른다. 하지만 기억력과 선택적 집중력이 손상되어 있으며 새로운 정보를 습득할 수 없다.

레벨6 : 혼동된, 하지만 적절한 반응

- 적절한 맥락을 따르며, 목표 지향적 (goal-directed) 인 반응을 보인다. 목표는 외부에 의존적이다. 재학습은 가능하지만 새로운 임무는 학습하지 못하며, 최근 일에 대한 기억력 문제는 지속된다.

레벨7 : 자동적 (automatic), 적절한 반응

- 친숙한 환경에서 적절하게 행동하고, 일상의 루틴 활동들을 자동적으로 (로봇처럼) 수행한다. 정상 속도보다는 느리지만 새로운 학습을 할 수 있으며 사회적 상호작용을 시작한다. 하지만 판단력은 아직 손상되어 있다.

레벨8 : 의도적, 적절한 반응

- 환경에 대해 지남력이 있으며 적절하게 반응한다. 하지만 추상적 추론 능력이 병전 상태와 비교시 감소되어 있다.

이번 글은 굉장히 생소하고 낯선 내용이었을 것 같습니다. 딱딱하게 글만 있어서 더욱 그렇게 느껴졌을 것 같네요. 다음 글부터는 본격적으로 입원환자의 재활 평가, 합병증, 치료에 대해 다룰텐데 좀더 실제적인 내용이 아닐까 생각됩니다. 감사합니다. 

coma near coma scale.pdf

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

평가와 치료에 대해 알아보고 있는데 이번 글은 5번 항목에 대해 소개하겠습니다. 

① 경증 외상성 뇌손상 (뇌진탕) 의 치료

② 중등증 ~ 중증 외상성 뇌손상의 급성기 치료

③ 급성기 동안 생리학적인 평가방법

④ 신경영상학적 평가방법

⑤ 의식장애가 있는 환자들의 치료

• 각막 반사 (corneal reflex)
• 구역 반사 (gag reflex)
• 인형안반사 (눈머리반사, oculocephalic reflex, 흔히 doll's eye)

④ 피부 통합성 유지 : 욕창 예방

⑤ 관절 구축 예방 : 근육긴장항진(hypertonia) , 관절 구축등에 대해 조기에 적극적으로 치료

등이 있습니다.

다음 글에서 이어지는 내용을 살펴보도록 하겠습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

평가와 치료에 대해 알아보고 있는데 이번 글은 3,4번 항목에 대해 소개하겠습니다. 

① 경증 외상성 뇌손상 (뇌진탕) 의 치료

② 중등증 ~ 중증 외상성 뇌손상의 급성기 치료

③ 급성기 동안 생리학적인 평가방법

④ 신경영상학적 평가방법

⑤ 의식장애가 있는 환자들의 치료

3. 급성기 동안 생리학적인 평가방법

체성감각유발전위 검사 (somatosensory evoked potentials, SSEPs) 는 팔이나 다리의 말초신경체계의 감각신경 또는 혼합신경을 자극하여 두피에서 유발전위를 측정하는 검사로 감각신경 전달경로의 이상을 알아볼때 주로 합니다. 

출처 : Singh G. Somatosensory evoked potential monitoring. J Neuroanaesthesiol Crit Care 2016;3:97-104.

중증의 외상성 뇌손상에서는 생존을 예측하거나 외상 후의 혼수(코마)상태, 식물인간 상태등을 평가하기 위해 종종 시행합니다. 정중신경 체성감각유발전위 (median nerve SSEP) 에서 양측 모두 반응이 없거나 비대칭적인 결과를 보일 경우 심각한 기능 결손을 의미합니다. 다만, 한번의 검사로는 치료결과와 잘 맞지 않을 수 있으므로 연속적인 검사가 필요할 수 있습니다.

뇌파검사 (electroencephalography, EEG) 또한 외상의 중증도나 혼수상태의 깊이를 판단하는데 쓰입니다. 수상 후 24시간내에 시행한 뇌파검사는 오히려 24~48시간 정도에 시행한 검사보다 오히려 예후를 예측하는데 유용성이 떨어집니다. 이 역시 마찬가지로 연속적인 검사를 시행하는 것이 더 중요합니다. 하지만 추후 경련(seizure) 위험성을 예측하는 것에는 한계가 있습니다.  

동공반사는 뇌부종이나 뇌 탈출(허니아)와 연관된 외과적 응급상황의 임상적 표지자일 뿐만 아니라, 병변의 위치, 사망률, 전반적인 예후도 참고할 수 있는 검사입니다. 

그리고 아직 연구중이지만, 구조적 이상이나 생화학적 연쇄반응에 따른 이상을 뇌척수액 또는 혈액속의 표지자를 통해 알아보는 바이오마커도 있습니다.

4. 신경영상학적 평가방법 

CT

외상성 뇌손상 영상 평가의 가장 주된 방법은 두부 컴퓨터 전산화 단층 촬영 (CT) 입니다. 신경외과적 응급상황과 연관된 덩이 병변을 발견하는데 유용합니다. 외상성 뇌손상 (3)-1 에서 소개한 내용을 참고하시면 이해가 쉬우실것 같습니다. 

경막외 출혈이나 경막하 출혈, 또 빈도는 낮지만 뇌좌상 등으로 인하여 중심선 이동 (midline shift) 이 발생할 수 있습니다. 이는 수술적으로 해결하지 않으면 생명이 위험할 수 있는 매우 응급상황입니다. 

한편 일차 손상 중의 하나인 미만성 축삭 손상은 찢어진 신경축삭 (sheared axon) 근처의 작은 점상 출혈형태로 보이는데 중증도가 심하지 않을 경우는 CT로는 감별하기가 어렵습니다. 

이러한 CT는 외상성 뇌손상의 초기 평가에서 현재 가장 기본이 되는 영상의학적 평가방법입니다. 

장점은 

① 빠르고,
② 가격이 싼 편이며, 

③ 비침습적인 방법으로 삼차원 영상을 얻을 수 있다는 것입니다. 

그래서 급성 출혈, 덩이 효과, 안면부나 두개골 골절을 정확하게 발견할 수 있고, 즉각적인 응급처치가 필요한 환자들에게 적절한 치료를 할 수 있습니다. 

회복 경과를 평가하거나 추가적인 합병증 발생 여부를 모니터링 하기 위해 반복적인 CT 촬영을 하기도 합니다. 예를 들어, 예상했던 것 보다 회복이 더디거나 오히려 악화되거나 하는 경우 다시 촬영한 CT에서 재출혈 병변이나 뇌 수두증 (hydrocephalus) 이 발견되기도 합니다.

아래 사진에서 뇌 안쪽으로 검게 보이는 부분이 뇌척수액이 흐르는 뇌실 (ventricle) 입니다. 뇌 수두증은 정상적인 뇌척수액의 흐름에 문제가 생겨서 쉽게 말하면 뇌에 물이 차는 것으로, 왼쪽이 정상적인 경우이고 오른쪽이 뇌 수두증입니다. 다음에 다시 한번 자세히 소개하겠습니다.

단점

CT도 일반 엑스레이 촬영처럼 방사선을 이용하기 때문에 방사능 노출의 위험성이 있습니다. 따라서 여러번 CT 촬영을 해야 할 경우에는 그에 따른 이득과 위험을 판단해볼 필요가 있습니다. 

MRI

자기공명영상 촬영 (magnetic resonance imaging, MRI)는 외상성 뇌손상에서 유용성이 입증된 또다른 영상평가방법입니다. 자기장을 발생시켜 인체 조직내의 수분을 구성하는 수소 원자를 이용하는 기법으로 수분함량의 차이나 밀도 차이를 감지하여 뇌 조직 영상을 고해상도로 얻을 수 있습니다.  

단점

① 급성기 출혈이나 뼈의 골절을 감지하는 능력은 CT보다 낮습니다. 

② 가격이 비싸고

③ 찍는데 시간이 오래 걸리고 

④ 움직이면 영상에 오류가 많이 납니다. (motion artifact) 

⑤ 촬영 기계 소리가 좀 시끄럽고 

⑥ 검사 공간이 좁아서 환자들이 검사에 어려움을 겪기도 합니다. (폐쇄공포증이 있는 분들은 매우 힘들어합니다)

⑦ 자기장을 활용하기 때문에 급성기 환자 모니터링 이나 치료 등을 위해 부착한 장비들이 있거나, 환자가 인공 심박동기 (pacemaker), 동맥류 결찰 (aneurysm clip) 등을 가지고 있는 경우 촬영이 어렵습니다. 총에 맞은 상처와 같이 금속물질이 체내에 존재하는 사고의 경우 검사해서는 안됩니다.  

장점

연부 조직에 대한 해상도가 CT보다 높아서 훨씬 더 자세히 볼 수 있습니다. 그래서 작은 출혈, 비출혈성 뇌백질 손상 (DAI), 뇌간(brainstem) 이나 전두엽 손상 같은 경우 MRI가 유용합니다. 

따라서 시간이 조금 지나서 환자가 안정화되면 미만성 축삭 손상이나 다른 작은 출혈 부위들을 진단하여 앞으로의 치료와 예후를 생각하는데 도움이 될 수 있습니다. 

CT와 달리 여러가지 영상 기법이 존재하는데, 뇌 촬영에서 기본 기법은 T2 강조영상 (T2-weighted images) 과 FLAIR (fluid-attenuated inversion recovery) 입니다. 뇌척수액으로부터의 신호를 억제하여 뇌 피질과 뇌실 주변부 병변들을 더욱 잘 볼수 있게 합니다. 

T1에서는 잘 보이지 않는 뇌실 주변부의 미만성 축삭 손상이 T2와 FLAIR에서는 잘 관찰되는 것을 확인할 수 있습니다.

GRE (gradient recalled echo) 영상기법의 경우 출혈된 혈액이 시간이 지남에 따라 분해되면서 나오는 부산물들에 민감하여 미만성 축삭 손상등을 발견하는데 좋습니다. 

환자를 움직이지 않고 관상면(coronal), 시상면(sagittal) 영상도 추가적으로 얻을 수 있어서 종합적으로 판단할 수 있는 장점도 있습니다. 

다음글에서 또 이어서 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

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

평가와 치료에 대해 알아보고 있는데 이번 글은 2번 항목에 대해 소개하겠습니다. 

① 경증 외상성 뇌손상 (뇌진탕) 의 치료

② 중등증 ~ 중증 외상성 뇌손상의 급성기 치료

③ 급성기 동안 생리학적인 평가방법

④ 신경영상학적 평가방법

⑤ 의식장애가 있는 환자들의 치료

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난글에서는 외상성 뇌손상의 병태생리에 대해 3차례로 나누어 설명드렸었습니다. 이번 글은 평가와 치료에 대한 내용입니다. 

이 또한 한번에 다루기는 양이 많아서

① 경증 외상성 뇌손상 (뇌진탕) 의 치료

② 중등증 ~ 중증 외상성 뇌손상의 급성기 치료

③ 급성기 동안 생리학적인 평가방법

④ 신경영상학적 평가방법

⑤ 의식장애가 있는 환자들의 치료

나누어 살펴보겠습니다. 

1. 경증 외상성 뇌손상 (뇌진탕)의 치료

보다 중증의 손상들과 마찬가지로, 뇌진탕이 경증일지라도 뇌에 상당한 변화를 가져오게 됩니다. 처음에 포도당 사용이 증가하고, 뇌의 대사과정이 영향을 받으면서 에너지 위기 (energy crisis), 산화적 손상 (oxidative injury) 등과도 연관이 됩니다. 이러한 변화들은 글래스고우 혼수 척도 (glasgow coma scale, GCS) 나 신경학적 검진에서 정상이더라도 뇌진탕 후 수주까지 지속될 수 있습니다. 

세계보건기구 WHO 기준으로 경증 외상성 뇌손상으로 판별하기 위한 필수조건들이 있습니다. 

(1) 적어도 아래 중 하나 이상 포함 : 

혼동(confusion)

지남력 상실(disorientation)

30분 미만의 의식 소실(loss of consciousness, LOC)

24시간 미만의 외상후 기억 상실 (posttraumatic amnesia, PTA)

또는 다른 일시적인 국소적 신경학적 이상소견

(2) 수상 후 30분 후 또는 의료시설에 도착하여 시행한 글래스고우 혼수 척도 점수 13~15점

상기 기준들은 불법적인 약물, 술, 진정시키는 부작용이 있는 약물, 기타 다른 부상이나 문제들이 없는 상태에서 만족되어야 합니다. 

또한 단순 뇌진탕 환자 (uncomplicated concussion) 는 일반적으로 컴퓨터 전산화 단층 촬영 (CT) 와 같은 표준 영상 검사에서 비정상 소견을 보이지 않습니다. 

중증도를 나누는 여러가지 기준들이 있는데 그 중 하나인 미국 신경학회 (American Academy of Neurology, AAN) 기준을 소개해보겠습니다. 

뇌진탕이 있는 환자들은 종종 다양한 증상들을 호소하게 됩니다. 

크게 인지증상, 정서적 증상, 신체증상으로 나눌 수 있습니다.

① 인지증상 : 기억소실, 집중력 저하

② 정서증상 : 감정 조절의 손상, 화를 잘냄, 우울감, 초조, 성격 변화

③ 신체증상 : 외상 후 두통, 수면 장애, 피로, 어지러움 

이 중 두통이 보통 가장 흔한 증상입니다.

대부분의 뇌진탕 환자들은 수주에서 수개월 정도 시간이 지남에 따라 증상들이 해소됩니다. 하지만 일부 환자들은 뇌진탕 후 증후군 (postconcussional syndrome, PCS) 으로 분류되는 지속적인 증상들을 호소하기도 합니다. 어떤 증상이 얼마나 오랫동안 지속되어야 지속적인 증상으로 정의할 것인지에 대한 논쟁이 있어왔습니다.

DSM-IV 진단기준에 따르면, 3가지 이상의 주관적인 증상 뿐만 아니라 객관적인 증거가 있는 인지 결손까지 동반된 증상들이 적어도 3개월 이상 지속되는 경우 뇌진탕 후 장애(postconcussional disorder) 로 분류할 수 있습니다. 

세계보건기구에서 질병 및 관련 건강 문제를 국제적으로 분류해놓은 ICD-10은 객관적인 증거가 있는 인지 결손은 포함하고 있지 않습니다. 

15~25% 가량의 환자들은 신경학적 손상의 중증도와는 맞지 않지만 증상들이 지속되어 사회적이나 직업적 어려움을 겪기도 합니다. 

학업이나 직업적 스트레스, 이전의 정신과적 문제, 자동차 사고로 인한 수상, 목이나 허리 통증 등이 있을 경우 좀더 나쁜 예후를 보였다는 연구가 있습니다. 하지만, 2차적인 이득 (보험 등의 경제적 이유 등)이 뇌졸중 후 증후군에 영향을 미치는지에 대해서는 아직 확립된 의견은 없습니다. 

치료를 할 때 강조되는 것이 전형적인 증상, 시간이 지남에 따라 증상들이 경감된다는 점, 언제/어떻게 다치기 전 활동으로 복귀할 수 있는지에 대해 환자 뿐만 아니라 그 가족들에게도 교육을 해주는 것입니다. 

심리치료를 시행하기도 하고, 신체증상의 경우는 적절한 약물치료와 함께 물리치료를 할 경우 도움이 됩니다. 

치료적인 인터벤션으로 전정기관 운동, 근막 이완 기법, 통증 유발점 주사 (trigger point injection, TPI), 비스테로이드성 소염제, 근 이완제 등이 있습니다. 

여담으로 뇌진탕 증상이 지속되는 환자들 중 운동선수가 큰 부분을 차지하는데, 이 중 많은수는 어린이들입니다. 언제 다시 운동을 시작할 수 있느냐가 중요한 문제인데, 일반적인 원칙은 운동이나 경기로 다시 돌아가기 전에 뇌진탕 증상들이 없어야 한다는 것입니다. 

많은 가이드라인들이 Grade 1 또는 2의 뇌진탕일 경우 다시 운동을 하기까지 적어도 7일정도는 증상이 없어야 한다고 제시합니다. 동일 시즌내에 두번째, 세번째 뇌진탕이 발생할 경우 휴식 기간이 더욱 길어지게 됩니다. 또한 점진적으로 다시 훈련량을 늘려가는 단계적 프로토콜을 적용하도록 강조합니다. 이처럼 단 한번의 뇌진탕이라도 운동으로 되돌아가는 결정은 심사숙고하도록 권하고 있습니다.

다음 글에서는 좀더 증상이 심한 외상성 뇌손상의 급성기 치료에 대해서 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

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 두 차례의 글에서 아래의 외상성 뇌손상의 병태생리중 일차손상과 이차손상에 대해 살펴보았습니다. 

①일차손상 (primary injury) : 충격 순간에 발생하는 뇌조직과 기능의 손상

②이차손상 (secondary injury) : 세포의 기능이상과 결국에는 세포의 죽음으로 이어지는 다양한 생화학적 연쇄반응

③손상 후 장시간에 걸쳐 발생하는 만성적인 퇴행, 신경 복구 및 재생 

이번 글에서는 병태생리의 마지막 순서로 만성적인 퇴행, 신경 복구 및 재생에 대하여 소개하겠습니다.

손상 후의 만성기는 다양한 신경전달물질 (neurotransmitter) 결손과 세포의 기능이상이 특징입니다. 

그러나 이 시기에는 뇌가 신경가소성 (neuroplasticity)을 통해 회복할 수 있는 시기이기도 하며 적절한 재활치료로 이런 능력이 더욱 커질수도 있습니다. 

회복과정의 한 기전은 신경해리 (diaschisis)의 회복입니다. 자세한 기전은 아직 밝혀지지 않은 것이 많고, 복합적 요인이 관여할것으로 생각됩니다. 

뇌부종의 해소, 혈류 조절의 정상화 등이 초기의 회복에 기여하며 후기에는 시냅스 가소성 (synaptic plasticity), 축색돌기 발아 (axonal sprouting), 뇌피질 재조직화 (cortical reorganization) 등이 관여할 것으로 생각됩니다. 

도파민 시스템이 주의 집중, 인지 등에 핵심 역할을 하는 것으로 알려져 있는데, 외상성 뇌손상 후에 손상됩니다. 선조체 (striatum) 과 전두엽 피질에서 시냅스 전 과 시냅스 후 도파민성 단백질의 변화들이 관찰되었습니다. 

노르아드레날린성 (noradrenaline) 시스템은 각성 (arousal), 수면 주기 (sleep-awake cycle), 경계 (vigilance) 와 인지에 영향을 미칩니다. 이러한 노르아드레날린성 기능 또한 외상성 뇌손상 후에 손상이 되어 피질에서의 노르에피네프린 (norepinephrine) 농도가 감소하고 수용체가 변화하기도 합니다. 

노르에피네프린이 피질 가소성을 조절하고, 외상성 뇌손상 후의 회복에 결정적으로 중요하기 때문에 노르에피네프린 작용제 (agonist)나 전구체 등 아드레날린성 시스템을 자극하는 제제를 조기에 보충해주는 것이 신경 손상을 최소화 하고 신경회복에 도움이 된다고도 알려져 있습니다. 

콜린성 (cholinergic) 시스템은 기억과 인지에 중요한 역할을 합니다. 외상성 뇌손상 후 해마에서의 아세틸콜린 (acetylcholine) 유리가 감소하는 등의 손상이 관찰되었습니다. 실험에서 신경 성장 인자 (nerve growth factor) 등을 매일 사용시 기억과 해마의 신경 기능이 향상되었습니다.

장기간의 회복을 촉진하는데 있어서 뉴로트로핀 (neurotrophin) 사용을 지지하는 연구 결과도 있습니다. 뉴로트로핀은 신경세포의 성장, 발달, 그리고 적절한 기능 수행을 도와주는 단백질을 말합니다.

이런 연구들은 아직 직접 사람을 대상으로 하기보다는 실험실 연구에서 주로 이루어 진것들이 많습니다. 하지만 연구 결과들이 모여서 더 나은 치료로 곧 이어질것으로 생각합니다. 

다음 글 부터는 본격적으로 외상성 뇌손상의 평가와 치료에 대해 살펴보겠습니다. 한결 이해하시기 쉬운 내용일거라 생각됩니다. 감사합니다. 

안녕하세요. 외상성 뇌손상에 대해 살펴보고 있습니다. 

1. 정의 & 중증도를 나누는 기준

2. 역학

3. 병태생리

4. 평가와 치료

5. 환자의 반응성을 평가하는 방법

6. 급성기 예후 인자

7. 신경영상학적 평가 수단

지난 글 외상성 뇌손상 (3)-1 에서 외상성 뇌손상의 병태생리를 아래와 같이 크게 3가지 정도로 나누어 보았습니다. 

①일차손상 (primary injury) : 충격 순간에 발생하는 뇌조직과 기능의 손상

②이차손상 (secondary injury) : 세포의 기능이상과 결국에는 세포의 죽음으로 이어지는 다양한 생화학적 연쇄반응

③손상 후 장시간에 걸쳐 발생하는 만성적인 퇴행, 신경 복구 및 재생 

이번 글에서는 그 중 이차손상에 대해 소개하겠습니다. 

이차손상은 처음 충격 후에 수시간 혹은 수일에 걸쳐 발생하는 손상으로, 뇌 혈류량이나 대사의 변화, 신경화학물질들의 대량 분비, 뇌 부종, 전해질 항상성의 붕괴 등과 연관이 되어 있습니다. 따라서 세포 기능의 손상을 초래하며, 결국에는 세포를 죽음으로 이끌게 됩니다. 

보통 외상성 뇌손상시, 한가지에 국한되지 않은 여러가지 형태의 일차 손상이 같이 발생하고 이에 따른 이차손상이 연쇄적으로 일어나게 됩니다.

이차손상의 종류에는 어떤것이 있을까요?

① 뇌 부종 (brain swelling)

② 흥분성 아미노산 (excitatory amino acid, EAA) 과도한 방출 

③ 젖산 (lactate) 증가 

④ 미토콘드리아 기능이상 (mitochondrial dysfunction)

⑤ 중추신경계의 세포 죽음 (cell death)

⑥ 염증반응 (inflammation) 과 싸이토카인 (사이토카인, 시토카인, cytokine)

1. 뇌 부종

뇌 부종은 이차 손상 중에서 비교적 조기에 발생하는 사건이며, 뇌압을 상승시키고 뇌 관류압 (cerebral perfusion pressure, CPP) 을 감소시킵니다. 심할 경우 뇌 탈출 (brain herniation)을 일으켜 매우 치명적일 수 있습니다. 

뇌 부종에 영향을 미치는 몇몇 기전들은 혈관성 부종, 조직 삼투압 증가, 뇌혈류량 증가로 인한 혈관의 조절기능이상 등이 있습니다. 

2. 흥분성 아미노산의 과도한 방출

글루타메이트(glutamate) 나 아스파테이트 (aspartate) 와 같은 흥분성 아미노산들은 정상적인 두뇌 기능을 위해 중요한 신경전달물질입니다. 외상성 뇌손상 후에 이러한 흥분성 아미노산들이 과도하게 뇌척수액에 존재하는것이 확인되었고, 부분적으로는 신경 축삭의 손상과 관련된 구조적 스트레스로부터 기인합니다.

흥분성 아미노산들이 증가하게 되면, 주된 두가지 기전을 통해 흥분성 독성 손상 (excitotoxicity) 을 나타내게 됩니다.

① 타겟 수용체에 결합함으로써, 나트륨(Na)과 염소(Cl)의 세포 내로의 유입을 일으킵니다. 결과적으로 급성 신경세포 부종이 발생합니다.

② 세포 내로의 칼슘 유입을 일으키고, 세포 내 저장고로부터 칼슘을 유리시킵니다. 그래서 산화질소 (nitric oxide, NO), 과산화물(superoxide), 자유 라디칼 (free radical) 등이 생성되어 세포막과 DNA에 손상을 주어 결국 세포를 죽게 만듭니다. 

흥분성 아미노산에 민감한 수용체들의 분포는 영역별로 차이가 있고, 특히 학습과 기억을 담당하는 해마 (hippocampus)에 많기 때문에 손상에 취약합니다. 

3. 젖산 증가

젖산은 당을 분해하는 해당작용 (glycolysis)의 마지막 산물로 신경세포에서는 산화적 대사를 위해 피루베이트산 (pyruvate) 로 전환됩니다. 

젖산/피루베이트산 비율은 세포의 에너지 균형과 세포액의 산화-환원 상태를 반영합니다. 

외상성 뇌손상 후에 신경세포의 구조와 대사를 돕는 성상교세포(별아교세포, astrocyte)의 글루타메이트 섭취량이 증가하여 대사요구량이 증가하면서, 젖산이 증가합니다.

또한 손상 초기에 뇌 혈류량이 감소하면서 산소가 부족한 허혈성 상태를 초래하게 되어 젖산이 증가합니다. 

전통적으로는 젖산 수치는 저산소성 손상으로 인한 무산소 대사의 표지자로 이용되었지만, 최근 연구에 따르면 급성기 동안은 산화적 대사를 위해 

뇌에서 젖산이 중요한 에너지 원으로 사용된다고 합니다. 그리고 흥분성 아미노산들이 아마도 이러한 대사과정을 촉발시키는 방아쇠로 작용할것이라고 합니다. 이처럼 이차 손상은 개별적인 것이 아니라, 여러개가 맞물려 돌아가는 연쇄반응인 것입니다. 

4. 미토콘드리아 기능이상

에너지 부족과 흥분성 독성 손상에 의해 발생하며, 매우 반응성이 높은 자유 라디칼들을 형성하여 세포막과 DNA에 손상을 입히게 됩니다. 

중추신경계 조직은 산화 대사 비율이 높고 기타 등등의 이유로 특히 산화적 손상 (oxidative injury) 에 취약합니다. 과산화 라디칼 (superoxide radical) 들은 외상성 뇌손상 후의 미세혈관성 손상의 주된 매개체입니다. 또한 출혈로부터 발생한 자유 반응성 철 (2가 철 이온, Fe2+) 이 자유 라디칼 생성 반응을 촉매합니다. 

5. 중추신경계의 세포 죽음

외상성 뇌손상 후의 세포 죽음은 두개의 주된 범주로 나눌수 있으며, 혼합된 형태로 나타납니다.

① 세포 괴사 (cellular necrosis)

② 세포 자멸사 (apoptosis 또는 programmed cell death)

괴사된 세포는 세포 막의 파괴 뿐만 아니라, 세포와 핵의 부종이 있습니다. 반면 자멸사한 세포는 세포의 위축 (shrinkage) , 핵의 응축 (nuclear condensation), DNA 파편화 (DNA fragmentation)이 특징적입니다.  

세포 자멸사의 경우 다루게 되면 내용이 광범위하여 생략하게 하겠습니다. 다만, 세포내외의 신호 체계를 통해 시작되게 되는데 Cysteine-aspartic acid proteases (caspases) 가 중요한 역할을 한다고만 짚고 넘어가겠습니다. 

6. 염증반응과 싸이토카인

싸이토카인은 쉽게 말해 신호를 전달하는 물질이라고 하겠습니다. 정상적인 경우에는 신경세포의 분화와 생존을 촉진하기도 하는 등 나쁜 물질인것 만은 아닙니다. 

싸이토카인들은 일반적으로 혈액 뇌 장벽 (blood brain barrier, BBB) 파괴, 뇌 부종, 세포의 죽음을 촉진합니다. 외상성 뇌손상에서는 인터루킨-1β 와 종양괴사인자(tumor necrosis factor, TNF)가 연구가 많이 되었습니다. 손상 후에 이들 싸이토카인이 증가하고, 인터루킨-1β의 경우 백혈구를 유도해서 염증반응을 일으키게 됩니다. 인터루킨-1β 와 TNF의 경우 아라키돈산 (arachidonic acid)와 같은 신경독성물질의 합성을 매개하기도 합니다.

한편, 몇몇 싸이토카인들은 신경보호와 복구 등에 참여 하기도 합니다. 억제성 신경전달물질인 아데노신(adenosine)이 그 예입니다. 아데노신이 어떻게 신경보호 기전으로 작용하는지 좀더 궁금하신분은 댓글이나 쪽지를 주시면 좀더 자세히 설명드리겠습니다. 뉴로트로핀 (neurotrophin) 또한 신경보호작용을 하는것으로 알려져 있습니다.

이번 글은 굉장히 뜬구름 잡는것 같은 내용들이 많았습니다. 생화학적 내용 언급이 많아서 이해하시기 어려우실것 같기도 합니다. 이런 것들이 있구나 하고 앞으로 소개될 내용을 위해 한번 읽어봐주시면 감사하겠습니다.