정의
뇌부종이란 뇌 실질 내 수분 함량의 비정상적인 증가로 인해 뇌조직의 용적이 증가한 상태라고 정의할 수 있다. 따라서 세포 외 공간의 수분이 단순히 세포 내로 이동하거나, 뇌 실질의 수분 함량이 증가하지 않은 상태에서 뇌혈류량이나 뇌척수액 공간이 증가한 것은 뇌부종이라고 할 수는 없다.
원인
뇌좌상, 두개내혈종, 뇌종양, 뇌출혈, 산소결핍증, 각종 중독증, 뇌감염증 등과 같이 두개 내에 발생하는 대부분의 질병이 뇌부종의 원인이 될 수 있다. 뇌부종은 발생기전에 따라 크게 혈관인성 부종, 세포독성 부종, 허혈성 부종과 세포간질 부종으로 나눌 수 있다.
1. 혈관인성 뇌부종
혈관인성 뇌부종은 가장 흔한 형태의 뇌부종으로 모세혈관의 투과성이 증가되어 발생한다. 뇌혈관장벽이 어떤 원인으로 느슨해지면서, 혈청 단백질에 대한 투과성이 증가되어 혈장 여과액이 세포 사이 공간으로 빠져나가 뇌부종이 발생한다. 이때 뇌세포는 정상적인 상태다. 뇌종양, 뇌농양, 두부외상 및 뇌졸중에서 흔히 관찰되며, 회백질(gray matter)보다는 백질(white matter)에서 주로 발생하여 파급된다.
2. 세포독성 뇌부종
세포독성 뇌부종은 뇌세포들의 세포막 손상으로 인해 발생한다. 세포막에 존재하는 ATP-의존성 나트륨 펌프가 고장 나서 나트륨이 세포 내로 이동하게 되고, 이에 따라 수분이 나트륨을 따라 세포 내로 이동하여 발생한다. 따라서 혈관인성 뇌부종과 달리 세포 외 공간의 수분이 고갈되어 육안적으로는 뇌가 마르고 부어오른 상태로 보이며, 모든 세포들이 종창(swelling)상태가 되어 세포 사이 공간이 상당히 좁아지는 것이 특징이다. 임상적으로 뇌 세포의 저산소증, 허혈증에서 흔히 발생한다. 일반적으로 순수한 세포독성 뇌부종의 초기에는 혈장 단백질에 대한 혈관의 투과성이 정상이다.
3. 허혈성 뇌부종
허혈성 뇌부종은 세포독성 뇌부종과 혈관인성 뇌부종이 모두 관여한다. 초기에는 세포독성 뇌부종이 주된 부종 발생기전이지만, 48시간 이상 허혈상태가 지속되면 혈관인성 부종의 기전도 함께 작용한다. 뇌허혈이 지속되면 결국 뇌세포가 죽어가면서 세포성분이 세포 외 공간으로 빠져 나와 세포 외 공간의 삼투압이 높아지고 세포 외 수분량이 증가한다. 또한 세포괴사의 결과로 생긴 세포성분의 이화물질(catabolic products)과 뇌혈관장벽을 구성하는 세포들이 파괴되어 혈장 단백질에 대한 혈관 투과성이 증가하는 혈관인성 부종의 발생으로 세포 외 공간의 삼투압이 더욱 높아져 뇌부종이 더욱 가속화된다.
4. 세포간질 뇌부종
세포간질 뇌부종은 수두증에서 뇌척수액의 상의막을 통한 뇌실 주변 세포간질로의 역행성 유입(transependymal flow)으로 발생한다.
증상
뇌부종의 증상은 대부분 두개 강 내압이 올라가는 것과 연관되어 나타난다.
1. 두통
두개 강 내압 항진과 관련된 두통은 몇 가지 특징이 있다. 수면 중 또는 새벽에 심해질 수 있는데 이는 수면 중 혈중 내 이산화탄소의 농도 증가로 인한 뇌혈관 확장 때문인 것으로 알려져 있고, 이때의 두통은 구토 및 과호흡 후 경감되기도 한다. 또한 체위의 변동, 기침, 배변 및 재채기 등이 두통의 강도를 증가시키기도 한다. 이때의 두통은 메스꺼움(구역)/구토를 동반하기도 하고, 또한 뇌탈출증(brain herniation) 에 의해서 뇌줄기에 있는 구토중추가 압박되어 구토 증상이 나타나기도 한다.
2. 망막 유두부종
망막의 유두부종은 두개 강내압 항진의 중요한 임상징후 중 하나이며 만성으로 뇌압이 상승할 때에 특히 관찰된다. 발생기전은 상승된 뇌압이 시각신경집(sheath of optic nerve)으로 전달되어 망막과 시신경 유두(nerve head)로부터의 정맥순환을 압박하여 발생한다. 초기에는 시력이 정상이지만 보이지 않는 맹점(blind spot)이 확대되면서 중심시력이 저하된다. 유두부종이 수 주 혹은 수 개월 지속되면 시신경의 이차적 위축이 병발되며 말초시야가 좁아진다.
3. 복시
뇌부종이 심하여 두개 강 내압 항진 및 뇌탈출증이 진행하면 동공의 변화 및 복시 현상이 나타날 수 있다. 만성 두개강 내압 항진에서 나타나는 복시는 가성국소성징후(false localizing signs) 중 하나로 가돌림신경(외향신경)이 두개저의 긴 경로를 통하여 가쪽곧은근(외직근)에 이르기 때문에 뇌압상승 시 쉽게 영향을 받아 발생한다.
4. 기타
이외 의식저하, 코마, 심혈관계 및 호흡 이상이 발생할 수 있으며, 결국 사망에 이를 수 있다.
진단/검사
뇌부종의 진단은 뇌부종의 원인이 되는 질환을 찾는 것에서 시작된다. 뇌부종은 대부분 원인질환에 따른 2차적인 문제로 발생하기 때문에 그 원인을 찾는 것이 뇌부종의 치료에 있어서 중요하다. 두통, 구토, 신경학적 장애 등의 증상이 생겨 병원을 찾게 되면, 의사의 진찰 후 CT나 MRI를 찍게 되며 이로써 뇌부종을 확인하고 그 원인질환을 찾기 위한 검사를 추가적으로 진행하게 된다.
MRI 상에 나타난 뇌종양(A) 주변의 뇌부종(B)
뇌경색 환자에서 뇌부종
치료
뇌부종에 대한 치료는 두개 강 내압상승에 대한 치료와 유사하다. 누운 상태에서 환자의 머리를 30도 정도 높여주어 뇌압을 낮추도록 하고, 만니톨(mannitol)과 같은 고장액 치료를 시행할 수 있다. 혈관인성부종의 경우에는 스테로이드 치료가 효과적이다.
뇌부종 환자의 의식상태에 따라 기도 유지를 위해 기도삽관이 필요할 수 있으며, 내과적인 치료로 조절되지 않는 심한 뇌부종은 수술적인 감압술이 필요하다.
최근에는 목표체온요법(targeted temperature management)이 뇌부종의 진행을 막는데 효과적이라는 보고들이 있어 활발히 사용되고 연구되어 있다. 다만, 뇌병변 자체에 의한 뇌부종에 효과가 있는지 절대적인 근거는 아직 부족하다.
경과/합병증
뇌부종은 그 기저질환의 상태에 따라서, 그리고 처음 치료받을 당시의 뇌부종의 상태 및 환자 상태에 따라서 그 경과가 달라질 수 있다. 경도의 뇌부종은 약물치료 및 기저질환의 적절한 치료로 큰 합병증 없이 치료될 수 있으나, 뇌부종이 심하여 2차적인 뇌손상 및 뇌탈출증을 유발하는 경우에는 심한 신경학적 합병증을 남길 수 있다.
예방방법
뇌부종은 뇌좌상, 두개내혈종, 뇌종양, 뇌출혈, 산소결핍증, 각종 중독증, 뇌감염증 등과 같이 두개 내에 발생하는 질병에 의해 발생하므로, 이러한 질환이 발생하지 않도록 하는 것이 뇌부종의 예방방법이다.
식이요법/생활가이드
뇌부종은 뇌좌상, 두개내혈종, 뇌종양, 뇌출혈, 산소결핍증, 각종 중독증, 뇌감염증 등과 같이 두개 내에 발생하는 질병에 의해 발생하므로, 이러한 질환이 발생하지 않도록 하는 것이 뇌부종의 예방방법입니다.
관련질병
관련이미지
그림 5-2 : 전이성 뇌종양• 종양(→)의 주위에 광범위한 부종이 고신호로 나타나 있다.출처: 해부 병태생리로 이해하는 SIM 통합내과학 10 : 신경
[네이버 지식백과] 뇌부종 [cerebral edema] (서울대학교병원 의학정보, 서울대학교병원)