뇌부종

Cerebral edema
수두증과 혼동하지 말자.
뇌부종
기타 이름뇌부종,[1] 뇌 외데마, 뇌 붓기
HirnmetastaseMR001.jpg
동반 부종이 있는 뇌전증의 두개골 MRI(T2 플레어)
증상두통, 메스꺼움, 구토, 의식 저하, 발작
차등진단허혈성 뇌졸중, 경막하혈종, 경막외혈종, 뇌내혈종, 뇌내출혈, 심실하출혈, 수두종, 외상성 뇌손상, 뇌종양, 저포나트레미아, 간뇌병증

뇌부종은 뇌의 세포내 또는 세포외 공간에 유체(에데마)가 과도하게 축적되는 것을 말한다.[1] 이것은 일반적으로 신경 기능 저하, 두개골 내 압력 증가, 그리고 결국 뇌 조직과 혈관의 직접적인 압박으로 이어질 수 있다.[1] 증상은 부종의 위치와 정도에 따라 다르며 일반적으로 두통, 메스꺼움, 구토, 발작, 졸음, 시각장애, 현기증, 심한 경우 혼수상태와 사망이 있다.[1]

뇌부종은 허혈성 뇌졸중, 경막하출혈, 외상성 뇌손상, 경막하출혈, 뇌내혈종, 수두종, 뇌종양, 뇌종양, 뇌감염, 저혈압, 고고도, 급성간 기능부전 등 다양한 뇌손상에서 흔히 볼 수 있다.[1][3][4][5][6] 진단은 증상과 신체검사 결과를 기반으로 하며 직렬 신경영상촬영(계산 단층촬영 및 자기공명영상)으로 확인된다.[3]

뇌부종 치료는 원인에 따라 다르며, 사람의 기도 및 뇌내압의 모니터링, 적절한 위치설정, 조절 과호흡, 약물, 유체관리, 스테로이드제를 포함한다.[3][7][8] 광범위한 뇌부종은 또한 이완성 두개절제술로 수술로 치료될 수 있다.[7] 뇌부종은 뇌손상의 주요 원인이며 허혈성 뇌졸중 사망과 외상성 뇌손상에 크게 기여한다.[4][9]

뇌부종은 일반적인 뇌병리학적으로 많이 존재하기 때문에 질병의 역학은 쉽게 정의되지 않는다.[1] 이 질환의 발병률은 잠재적인 원인의 관점에서 고려되어야 하며 외상성 뇌손상, 중추신경계 종양, 뇌허혈, 뇌내출혈의 대부분의 경우에 존재한다.[1] 예를 들어 악성 뇌부종은 발병 후 30일 이내에 허혈성 뇌졸중을 가진 사람의 약 31%에서 발생했다.[10]

징후 및 증상

뇌부종 증상의 정도와 심각성은 정확한 병리학에 따라 다르지만 일반적으로 두개골 내 압력이 급격히 증가하는 것과 관련이 있다.[1] 이 두개골은 고정되고 비탄력적인 공간이기 때문에 뇌부종의 축적은 필수 뇌 조직, 뇌척수액,[8] 혈관을 대체하고 압축할 수 있다.

뇌내압증가(ICP)는 두통, 메스꺼움, 구토, 의식저하 등의 증상이 나타나 생명을 위협하는 수술 비상사태다.[1] 시력근절, 시력저하, 현기증 등 시력장애가 자주 동반된다.[1] 두개골 내의 압력이 증가하면 뇌 혈류를 유지하기 위한 보상적인 혈압 상승이 발생할 수 있는데, 이는 불규칙한 호흡과 심박수 감소와 관련되었을 때 쿠싱 반사작용이라고 한다.[1] 쿠싱 반사작용은 종종 뇌 조직과 혈관에 뇌가 압축되어 뇌로 가는 혈류가 감소하고 결국 사망하게 된다는 것을 나타낸다.[1]

원인들

뇌부종은 다음을 포함하되 이에 국한되지 않는 다양한 기원에서 발생하는 급성 뇌손상에 자주 발생한다.[7]

위험요소

뇌부종은 일반적인 뇌병리학적으로 많이 존재하며 뇌부종 발달을 위한 위험인자는 원인에 따라 달라진다.[1] 다음은 허혈성 뇌졸중의 초기 뇌부종 발달을 위한 신뢰할 수 있는 예측 변수였다.[9][10]

  • 젊은 나이
  • 국립보건원 뇌졸중 척도 증상의 심각도 증가
  • 임상시험에서 현재 허혈의 징후
  • 의식 수준 감소
  • CT 영상촬영 시 고밀도 동맥 기호 및 더 큰 영향을 받는 부위
  • 고혈당

분류

뇌부종은 전통적으로 세포독성과 혈관신성 뇌부종의 두 가지 주요 아형으로 분류되어 왔다.[1] 이러한 간단한 분류는 뇌부종환자의 의학적 의사결정과 치료를 안내하는 데 도움이 된다.[3] 그러나 간신, 삼투성, 정수성 및 고고도 관련 부종을 포함하되 이에 국한되지 않는 몇 가지 다른 유형이 있다.[1][3][7] 영향을 받은 한 사람 내에서는 여러 개의 개별 하위 유형이 동시에 존재할 수 있다.[18]

다음과 같은 개별 하위 유형이 확인되었다.

세포독성

일반적으로 세포독성 부종은 과도한 세포부종을 통해 뇌의 세포사멸과 연관된다.[1] 예를 들어 뇌허혈 중에는 혈액-뇌장벽은 그대로 유지되지만 혈류 및 포도당 공급의 감소는 세포대사에 지장을 초래하고 아데노신 삼인산염(ATP)과 같은 에너지원의 생성으로 이어진다.[1] 에너지원의 고갈은 세포막에 있는 나트륨과 칼륨 펌프의 기능을 약화시켜 나트륨 이온의 세포 보유로 이어진다.[1] 세포에 나트륨이 축적되면 삼투에 의해 물이 빠르게 흡수되어 세포가 부풀어 오른다.[19] 세포독성 부종의 궁극적인 결과는 뉴런의 종양사망이다.[1] 뇌의 개별 세포가 부풀어 오르는 것은 세포독성 부종의 주요 특징으로, 혈관신생 부종과는 대조적으로, 체액의 유입은 세포 그 자체보다는 중간 공간에서 전형적으로 나타난다.[20] 연구자들은 "세포 부종"이 관련된 뚜렷한 부종과 일관된 "독성" 물질이 없다는 점을 고려할 때 "세포 부종"이 "사이토톡스 부종"이라는 용어보다 더 선호될 수 있다고 한다.[18]

세포독성 부종이 존재하는 임상 조건은 다음과 같다.

Vasogenic

세포외 뇌부종, 즉 혈관신생 부종은 혈액뇌장벽의 투과성이 증가하여 발생한다.[18] 혈액-뇌 장벽은 아스트로시테스와 과육이 결합되어 밀착을 일으키는 접착 단백질이 결합되어 있다.[1] 허혈성 뇌졸중 이후 세포를 향한 혈류의 복귀는 흥분성 및 산화적 스트레스를 유발하여 내피세포의 기능장애와 혈액-뇌장벽의 붕괴를 초래할 수 있다.[1] 혈액-뇌 장벽을 구성하는 촘촘한 내피 접합부의 파괴는 알부민 같은 유체, 이온, 혈장 단백질의 뇌 실질 조직으로의 과열을 일으킨다.[18] 세포외 액체가 축적되면 뇌의 부피가 증가하고 그 다음 뇌내압이 뇌부종 증상을 일으킨다.[1]

혈관신생 부종이 있는 몇 가지 임상적 조건이 있다.

이오닉 (오세모틱)

이온성 부종에서는 뇌의 용액농도(오솔리티)가 혈장농도를 초과하고 비정상적인 압력경사로 인해 삼투과정을 통해 뇌 실질마마 속으로 수분섭취량이 축적된다.[1] 혈뇌장벽은 온전하며 삼투성 경사를 유지한다.[21]

혈장의 용액 농도는 다음과 같은 몇 가지 메커니즘에 의해 희석될 수 있다.

이온성 뇌부종은 또한 뇌출혈, 경색, 또는 영향을 받은 조직의 높은 삼투율과 비교했을 때 국소 혈장 삼투압 경사로 인한 뇌출혈, 경색 또는 타박상 부위 주변에서 발생할 수 있다.[21]

간신(수두증)

간성 부종은 심실계 내에서 뇌척수액이 유출되는 것을 방해하는 비혼성 수두증에서 가장 잘 특징지어질 수 있다.[1][21] 이 방해물은 심실내 압력의 상승을 유발하고 CSF가 심실의 벽을 통해 뇌내 세포외액으로 흐르게 한다.[21] 유체는 CSF의 구성이 거의 동일하다.[21]

간간부종의 다른 원인으로는 수두증, 정상압력수두증 등이 있다.[18]

정수학

정전기외 뇌부종은 전형적으로 심각한 동맥 고혈압에 의해 발생한다.[18] 내피세포에 상대적인 동맥계 내의 정수압의 차이는 물, 이온, 그리고 낮은 분자량 물질( 포도당, 작은 아미노산 등)을 뇌 실질조직으로 초유화시킬 수 있다.[18] 혈뇌장벽은 대개 온전하며 부종의 정도는 동맥압에 따라 달라진다.[18] 뇌 순환의 조절 과정은 150 mm Hg의 수축 동맥 압력까지 기능할 수 있으며 높은 혈압에서 기능이 손상될 것이다.[18]

복합형 뇌부종

세포독성, 삼투성, 혈관신생 부종이 연속체에 존재한다.[8] 뇌부종 원인의 메커니즘은 종종 이들 유형 사이에 중복될 수 있다.[8] 대부분의 경우 세포독성 부종과 혈관신생 부종이 함께 발생한다.[18] 두 부종 유형이 동시에 진화할 때 한 유형의 손상은 한계에 도달하고 다른 유형의 부상을 초래할 것이다.[18] 예를 들어 혈액뇌장벽의 내피세포에서 세포독성 부종이 발생했을 때 종양세포 죽음은 혈액뇌장벽의 건전성 상실에 기여하고 혈관신생 부종으로 진행을 촉진한다.[8] 뇌부종 유형이 결합되면 전형적으로 일차적인 형태가 나타나며 적절한 의료나 외과적 치료를 시작하기 위해서는 원인의 부종 유형과 맥락을 결정해야 한다.[18] 특정 MRI 기법을 사용함으로써 메커니즘 간 어느 정도 분화가 가능해졌다. [24]

하위 유형

고고도뇌부종

높은 고도에 적절하게 적응하지 못하면, 사람은 사용 가능한 낮은 산소 농도에 의해 부정적인 영향을 받을 수 있다.[6] 이러한 저산소증 관련 질환으로는 급성산병(AMS), 고고도 폐부종, 고고도 뇌부종(HACE) 등이 있다.[6] 고고도 뇌부종은 혈액뇌장벽의 미토콘드리아가 풍부한 내피세포에 저산소증의 영향으로 모세혈관액 누수로 인해 발생하는 심각하고 때로는 치명적인 형태의 고도질환이다.[25] 부종은 정관성 뇌부종과 함께 의식장애와 실조 아탁스증 등의 증상이 나타나는 특징이 있다.[6]

고도 관련 질병은 높은 고도로 천천히 올라가면 가장 효과적으로 예방할 수 있으며, 하루 평균 300~500m의 상승이 권장된다. 아세트아졸로아미드나 코르티코스테로이드에 의한 약리학적 프로필락시드는 사전 인정되지 않은 개인에게 사용될 수 있다.[6] 고고도 뇌부종 증상이 해소되지 않거나 악화되면 즉시 하강해야 하며, 덱사메타손 투여로 증상을 개선할 수 있다.[6]

아밀로이드 관련 영상 이상 – 부종

아밀로이드 관련 영상 이상(ARIA)은 표적형 아밀로이드 변형 치료제를 투여한 알츠하이머병 환자의 신경 이미지 생성에서 나타나는 비정상적인 차이점이다.[26] 아두카누마나브, 솔라네주맙, 바피네우즈맙과 같은 인간 단성 항체는 이러한 신경영상화 변화와 더불어 뇌부종과 연관되어 왔다.[16][26] 이러한 치료법은 위에서 설명한 바와 같이 혈관신생 부종으로 이어지는 혈액뇌장벽의 내피 접합부 기능 장애와 관련이 있다. 부종 외에도, 이러한 치료법은 ARIA-H로 알려진 뇌의 미세 출혈과 관련이 있다.[27] ARIA에 익숙하면 방사선 전문의와 임상의가 영향을 받는 사람들의 최적의 관리를 결정하는 데 도움을 줄 수 있다.[16]

후반역성뇌병증후군

후행성 뇌병증후군(PRES)은 뇌부종이 특징인 희귀 임상 질환이다.[12] 신드롬의 정확한 병태생리학, 즉 원인은 아직 논의되고 있지만 혈뇌장벽의 붕괴와 관련이 있는 것으로 가정하고 있다.[12] 그 증후군은 MR 영상에서 주로 두정맥류 부위와 관련된 급성 신경학적 증상들과 가역성 아구정맥류 유발 부종을 특징으로 한다.[28] PRES는 일반적으로 양성 코스를 가지고 있지만 PRES와 관련된 두개내출혈은 예후가 좋지 않은 것과 관련이 있다.[29]

특발성 지연 부종

심뇌 자극(DBS)은 몇 가지 신경학적, 정신 질환, 특히 파킨슨병에 효과적인 치료법이다.[30] DBS는 위험이 없는 것은 아니며 DBS 리드를 둘러싼 드물고 특발성 지연 부종(IDE)이 보고되었다.[14] 증상은 자극 효과의 감소를 포함하여 경미하고 불특정적일 수 있으며, 부종의 다른 원인에 대해 혼동할 수 있다.[14] 따라서 영상촬영은 다른 원인을 배제하는 것이 좋다.[14] 그 상태는 일반적으로 자기 한계적이며 정확한 원인 메커니즘은 설명되지 않는다.[14] 조기 확인은 영향을 받은 사람들이 불필요한 수술이나 항생제 치료를 피하는 데 도움을 줄 수 있다.[14]

크라니오플라스틱 수술 후 뇌가 크게 붓는다.

감압성 두개내 절제술은 여러 신경학적 조건에 2차적으로 저항성 내성 고혈압의 경우에 자주 시행되며 흔히 크라니오플라스틱이 뒤따른다.[15] 크라니오플라스틱 수술 후 감염과 혈종과 같은 합병증은 대략 1/3정도의 사례에서 발생한다.[15] 크라니오플라스틱(MSBC) 이후 뇌가 크게 붓는 것은 드물고 치명적인 합병증으로 최근 해명된 바 있다.[15] 수술 전 침하 피부 플랩(SSF)과 뇌내 저혈압은 두개골성형 후 MSBC의 발달과 관련된 요인이었다.[15][31] 데이터는 특히 두개내 압력의 급성 증가와 같이 시술 직후에 병리학적 변화가 촉발된다는 것을 시사한다.[15]

방사선에 의한 뇌부종

감마 나이프, 사이버나이프, 강도 조절 방사선치료 등 정교한 치료 양식이 높아지면서 뇌종양을 앓는 개인들이 대거 방사선 수술과 방사선 치료를 받고 있다.[13] 방사선에 의한 뇌부종(RIBE)은 잠재적으로 생명을 위협하는 뇌조직 방사선의 합병증으로 방사선 괴사, 내피세포 기능장애, 모세관 투과성 증가, 혈액-뇌장벽 파괴 등이 특징이다.[13] 증상으로는 두통, 발작, 심신미약 감속, 자극성, 초점 신경학적 결손 등이 있다.[13] RIBE 관리 옵션은 제한적이며, 코르티코스테로이드, 항혈소판제, 항응고제, 고압산소치료제, 종합비타민제, 베바시주맙 등이 있다.[13]

뇌종양 관련 뇌부종

이러한 종류의 뇌부종은 뇌종양 환자의 병인과 사망의 중요한 원인이며 혈액뇌장벽과 혈관신생 부종이 교란되는 것이 특징이다.[32] 정확한 메커니즘은 불분명하지만 뇌의 발암성 글리오마(glioma)가 혈관 내피성장인자(VEGF)의 분비를 증가시켜 혈액-뇌장벽의 촘촘한 결합을 약화시킬 수 있다는 가설을 세웠다.[33] 역사적으로 덱사메타손과 같은 코르티코스테로이드는 잘 이해되지 않는 메커니즘을 통해 뇌종양 관련 혈관 투과성을 감소시키기 위해 사용되었으며 전신적 부작용과 관련이 있었다.[33] 세디라노브와 같은 VEGF 신호 경로를 대상으로 하는 에이전트는 랫드 모델에서 생존을 연장하는 데 있어 유망했지만 국소적이고 전신적인 부작용과도 관련이 있다.[32]

진단

뇌부종은 다양한 신경학적 상해에서 흔히 나타난다.[1][3] 따라서, 뇌 부종이 영향을 받는 사람의 신경학적 상태에 미치는 결정적인 기여를 결정하는 것은 어려울 수 있다.[3] 새로우거나 악화되는 초점 신경학적 결함에 대한 사람의 의식 수준과 인식 수준을 면밀히 감시하는 것은 필수적이지만 요구되며, 자주 중환자실(ICU)에 입원해야 한다.[3]

뇌내 고혈압과 뇌허리가 지속적으로 증가하는 뇌부종은 부상과 심지어 사망을 예방하기 위해 즉각적인 인식과 치료가 필요한 치명적인 신경학적 사건이 임박한 것을 의미한다.[1][9][10][34] 따라서 빠른 개입으로 조기에 뇌부종을 진단하면 임상 결과가 개선될 수 있고 사망률 또는 사망 위험이 발생할 수 있다.[34]

뇌부종의 진단은 다음 사항에 의존한다.

이미징

직렬 신경영상촬영(CT스캔과 자기공명영상)은 두개내출혈, 대량, 급성수두증, 뇌허리화 등을 진단하거나 배제하는 데 유용할 뿐만 아니라 존재하는 부종의 종류와 영향부위의 정도에 대한 정보를 제공할 수 있다.[1][3] CT 스캔은 널리 이용 가능하고, 빠르고, 최소한의 위험만 가지고 있기 때문에 선택 가능한 영상 촬영이다.[1] 다만 CT스캔은 뇌부종의 정확한 원인을 파악하는 데 한계가 있을 수 있으며 CT 혈관조영술(CTA), MRI, 디지털 감산 혈관조영술(DSA) 등이 필요할 수 있다. MRI는 세포독성 부종과 혈관신생 부종을 구별할 수 있어 특히 유용하며, 향후 치료 결정을 안내한다.[1]

두개내 압력 모니터링

뇌내압력(ICP)과 그 관리는 외상성 뇌손상(TBI)의 기본 개념이다.[35] 뇌외상 재단 가이드라인은 글래스고-코마 스케일(GCS) 점수가 낮아진 TBI, 비정상적인 CT 스캔, 고령화 및 혈압 상승 등 추가 위험인자를 가진 개인에게 ICP 모니터링을 권고하고 있다.[3] 그러나 허혈성 뇌졸중, 뇌내출혈, 뇌신종양과 같은 다른 뇌손상에서의 ICP 모니터링에 대해서는 그러한 지침이 존재하지 않는다.[3]

임상 연구에서는 임상 및 신경 영상촬영 기능에 따라 뇌내압이 상승할 위험이 있는 뇌손상 환자에게 ICP 및 뇌관류압(CPP) 모니터링을 권고했다.[35] 초기 모니터링은 의료 및 외과적 의사결정을 안내하고 생명을 위협하는 두뇌 탈취를 감지하는 데 사용될 수 있다.[35] 다만 ICP의 문턱값에서 개입 필요성을 시사하는 상반된 증거가 나왔다.[35] 연구자들은 또 의학적인 의사결정을 특정 진단(예: 소아라크노이드출혈, TBI, 뇌염)에 맞춰야 하며 ICP 고도를 임상 및 신경 이미징과 연계해 사용해야 하며 격리된 예후 표시로서서는 안 된다고 권고하고 있다.[35]

치료

뇌부종의 1차 목표는 뇌관류, 산소공급, 정맥배수를 최적화·조절하고, 뇌대사 수요를 감소시키며, 뇌와 주변 혈관조직 사이의 삼투압 구배를 안정화하는 것이다.[3] 뇌부종이 뇌내압증가(ICP)와 연계돼 있어 치료법 상당수가 ICP에 집중될 것으로 보인다.[3]

뇌부종 관리 종합대책

포지셔닝

뇌부종이 있는 사람에게 최적의 머리 위치를 찾는 것은 두개골에서 경정맥의 압착과 정맥 유출의 방해를 피하고 뇌척수액 정수압의 감소를 위해 필요하다.[3] 현재 권고사항은 침대 머리를 30도로 올려 뇌관류 압력을 최적화하고 뇌내압의 증가를 조절하는 것이다.[3] 제한적인 목 드레싱이나 의복은 내부 경정맥의 압착과 정맥의 유출을 감소시킬 수 있기 때문에 이를 줄이기 위한 조치도 강구할 필요가 있다.[3]

환기 및 산소 공급

혈액 내 산소 농도 저하, 저산소증, 혈액 내 이산화탄소 농도 증가, 과마니아는 뇌혈관조직 내 강력한 혈관조영제로서 뇌부종이 있는 사람은 피해야 한다.[3] 의식 수준이 저하된 사람은 기도 보호 및 산소 및 이산화탄소 수준 유지보수를 위해 삽관할 것을 권고한다.[3] 그러나 삽관 과정에 관련된 후두 계측기는 급성, 잠깐 동안 두개내 압력의 상승과 관련이 있다.[36] 의식불명 및 운동마비를 유도하기 위한 진정제 및 신경근 차단제로 전치료를 하는 것이 표준급속순서삽입(RSI)의 일부로 권장되고 있다.[36] RSI 이전의 정맥 리도카인은 ICP의 상승을 감소시킬 것을 제안했지만 현재로서는 뒷받침할 자료가 없다.[36]

또한 양압(PEEP)을 이용한 환기는 대뇌 정맥 배수를 감소시키고 두개내 압력(ICP)을 증가시키는 부정적인 효과로 산소를 개선시킬 수 있으므로 주의해야 한다.[3]

유체 관리 및 뇌관류

뇌손상 환자에게는 적절한 유체관리를 이용한 뇌관류압력의 유지관리가 필수적이다.[3] 탈수 또는 혈관 내 볼륨 손실, 그리고 D5W 또는 절반의 정상 식염수와 같은 저선성 액의 사용은 피해야 한다.[3][37] 혈청 이온 농도, 즉 삼투성은 노모에서 초극성 범위까지 유지해야 한다.[3] 아래에서 논의한 바와 같이 혈청 삼졸성을 높이고 뇌부종을 감소시키기 위해 고투닉 식염수를 사법적으로 사용할 수 있다.[3]

혈압은 뇌에 대한 최적의 혈중 타격을 위해 60 mm Hg 이상의 뇌관류 압력을 유지할 수 있도록 충분해야 한다.[3] 혈관 내 압력이 증가할 위험을 최소화하면서 적절한 혈압을 달성하기 위해 Vasopressor를 사용할 수 있다.[3] 그러나 혈압의 급격한 상승은 피해야 한다.[3] 허용되는 최대 혈압은 임상 상황에 따라 가변적이고 논란이 많다.[3][38]

발작 예방제

뇌하위 발작 활동을 포함한 발작은 임상 과정을 복잡하게 만들고 뇌부종과 뇌내압이 증가한 사람의 뇌허리의 진행을 증가시킬 수 있다.[3][39] 항경련제는 다양한 기원에서 급성 뇌손상으로 인한 발작을 치료하는데 사용될 수 있다.[3] 그러나 예방적 사용에 대한 항경련제 사용에 대한 명확한 지침은 없다.[3] 이들의 사용은 임상 시나리오에 따라 보증될 수 있으며, 연구 결과 페니토인과 같은 항경련제는 약물 관련 부작용이 유의하게 증가하지 않고 예방적으로 투여할 수 있는 것으로 나타났다.[3]

열

열은 뇌의 신진대사와 산소 수요를 증가시키는 것으로 입증되었다.[3] 대사 수요가 증가하면 뇌혈류량이 증가하며 두개골 내 두개골 내 혈압을 증가시킬 수 있다.[40] 따라서 정상 범위 내에서 안정된 체온을 유지하는 것이 적극 권장된다.[3] 이것은 아래에 설명된 바와 같이 아세트아미노펜(파라세타몰)과 같은 항균제를 사용하고 신체를 냉각시켜 얻을 수 있다.[3]

고혈당증

고혈당증이라고 알려진 혈당 수치가 높아지면 뇌손상과 뇌부종을 악화시킬 수 있으며 외상성 뇌손상, 아타라크노이드 출혈, 허혈성 뇌졸중의 영향을 받는 사람들의 임상 결과 악화와 관련이 있다.[3]

진정제

통증과 동요는 뇌부종을 악화시킬 수 있고 급성 골내압(ICP)을 증가시킬 수 있으므로 조절해야 한다.[3] 진통제에는 모르핀이나 펜타닐과 같은 진통제를 신중하게 사용할 수 있다.[3] 의식 수준이 저하된 사람들에게 진정제는 기관 내 삽관 및 안전한 기도의 유지에 필요하다.[3] 삽관 과정에서 사용되는 진정제, 특히 프로포폴은 ICP를 조절하고, 대뇌대사 수요를 감소시키며, 항진작용을 하는 것으로 나타났다.[3] 짧은 반감기 때문에 프로포폴은 투여와 제거가 잘 용인되는 빠른 작용의 약으로 저혈압이 지속적인 사용의 제약요인이 된다.[3] 또한, 독사쿠륨이나 아트라쿠륨과 같은 비극성 신경막힘 차단제(NMBA)를 사용하여 뇌 손상을 관리하고 인공호흡을 용이하게 하는 것으로 나타났지만, 두개내 압력 증가를 관리하기 위한 NMBA 사용에 대한 통제된 연구는 없다.[3][41] 특히 숙시닐콜린 등 탈분극 신경근 차단제는 체내 근육수축 유도 등으로 ICP 증가가 악화될 수 있다.[3]

영양

급성 뇌손상을 입은 모든 환자에게는 영양 지원이 필요하다.[3] 장내 공급 또는 튜브를 통한 입 통한 공급은 제한되지 않는 한 선호되는 방법이다.[3] 제형의 용액 농도에 추가적인 주의를 기울여야 무료 수분 섭취, 혈청 삼투율 저하, 뇌부종 악화 등을 방지할 수 있다.[3]

높은 혈당, 즉 고혈당은 뇌 허혈증 환자의 부종 증가와 관련이 있으며 허혈성 뇌졸중의 출혈성 변형의 위험을 증가시킨다.[38] 정상 혈당 수치를 180mg/dL 이하로 유지하는 것이 좋다.[38] 그러나 126 mg/dL 이하 혈당의 엄격한 혈당 조절은 뇌졸중 크기가 악화되는 것과 관련이 있다.[38]

구체적인 조치

뇌부종은 뇌내압증가(ICP)와 뇌허혈증가(ICP)와 밀접한 관련이 있고 위의 일반적인 치료전략이 유용하지만 궁극적으로는 증상의 일차적 원인에 맞게 치료해야 한다.[42] 개별 질병의 관리는 별도로 논의된다.

뇌부종과 ICP 증가 관리를 위한 보다 구체적인 치료법은 다음과 같다.

오스모틱 테라피

삼투압 요법의 목표는 혈뇌 장벽에서 혈관 내에 더 높은 농도의 이온을 생성하는 것이다.[3] 이것은 삼투압 구배를 만들어내게 될 것이고, 두뇌에서 물이 흘러나와 다른 곳에서 배수를 위해 혈관 속으로 들어가게 할 것이다.[3] 이상적인 삼투제는 유리한 삼투압 구배를 생성하며, 독성이 없으며, 혈뇌 장벽에 의해 걸러지지 않는다.[3] 하이퍼토닉 식염수와 만니톨이 주요 삼투제인 반면 루프 이뇨제는 뇌에서 뽑아낸 과다한 액체를 제거하는 데 도움을 줄 수 있다.[1][3][7][43]

  • 고환성 식염수는 물에 염화나트륨이 고농축된 용액으로 정맥주사한다.[3] 주입 후 5분 이내에 압력이 감소하고 경우에 따라 최대 12시간 지속되며, 반발 압력은 무시해도 되는 급속온셋을 가지고 있다.[44] 고환성 식염수의 정확한 부피와 농도는 임상 연구마다 다르다.[3][44][45] 특히 고농도의 볼러스 선량은 예를 들어 23.4%로 ICP를 줄이고 뇌관류 압력을 개선하는 데 효과적이다.[44][46] 외상성 뇌손상에서, 2시간 이상 지속되는 고음질 식염수에 대한 반응성은 사망 확률 감소와 신경학적 결과 개선과 관련이 있었다.[44] 고음질 식염수의 효과는 현재 논란이 되고 있지만 덱스트란이나 히드록시틸 전분과 같은 작용제에 결합하면 장기화될 수 있다.[44] 그동안 만니톨에 비해 신경중환자 치료 시 ICP 감소에서 고음질 식염수가 만니톨만큼 효과가 있는 것으로 나타났으며, 많은 경우 더 효과적이다.[44] 저혈당증이나 저포나트레미아가 있는 사람에게는 고음질 식염수가 만니톨보다 더 나을 수 있다.[44]
  • 만니톨은 단순 당분만노스의 알코올 파생물질로 역사적으로 가장 많이 사용되는 삼투성 이뇨제다.[3] 만니톨은 혈액에서 불활성 용해제 역할을 하며 위에서 설명한 것처럼 삼투증을 통해 ICP를 감소시킨다.[44] 또한 만니톨은 뇌척수액 재흡수를 증가시켜 ICP와 뇌관류 압력을 감소시키고, 혈액의 점도를 감소시키며, 뇌혈관확장작용을 일으킬 수 있다.[44] 더욱이 만니톨은 용량 의존적인 방식으로 작용하며 상승하지 않으면 ICP를 낮추지 않는다.[44] 그러나 만니톨 사용의 공통적인 한계는 저혈압 저혈압을 유발하는 경향이다.[44] 고음질 식염수에 비해 만니톨은 대뇌 관류 압력을 증가시키는데 더 효과적일 수 있으며, 고음극성 식염수를 가진 사람들에게 선호될 수 있다.[44]
  • 일반적으로 푸로즈미드인 루프 이뇨제는 신장에서 물과 용액의 배설을 증가시키기 위해 작용한다.[3] 만니톨과 결합하면 심오한 이뇨작용이 발생하며 전신 탈수증, 저혈압의 위험을 증가시킨다.[3] 그들의 용도는 여전히 논쟁의 여지가 있다.[3]
  • 탄산화 무수화물 억제제인 아세타졸라마이드(Acetazolamide)는 약한 이뇨제 역할을 하며 CSF 생산을 조절하지만 급성 뇌손상으로 인한 뇌부종 관리에 아무런 역할을 하지 못하고 있다.[3] 특발성 뇌내성 고혈압(시사체성 뇌종양)에 의한 뇌부종의 외래진료 관리에 사용할 수 있다.[3]

글루코코르티코이드

덱사메타손과 같은 글루코코르티코이드는 촘촘한 정합 투과성을 감소시키고 혈액뇌장벽을 안정시키는 것으로 나타났다.[3] 그들의 주된 용도는 뇌종양, 뇌 조사, 외과적 조작과 관련된 혈관성 뇌 부종의 관리에 있었다.[1][3][11] 글루코코르티코이드는 허혈성 뇌졸중에도 아무런 효능이 없는 것으로 나타났으며 외상성 뇌손상에도 유해한 것으로 밝혀졌다.[3] 부작용(촉각성 궤양, 고혈당, 상처 치유 장애 등) 때문에 스테로이드 사용은 반드시 지시된 경우로 제한해야 한다.[3]

과호흡

앞서 언급했듯이 저산소증과 과갑증은 뇌혈관조직의 강력한 혈관조영제로 뇌혈류량(CBF) 증가와 뇌부종 악화로 이어진다.[3] 반대로 치료적 과호흡은 혈중 이산화탄소 함량을 낮추고 혈관수축을 통해 ICP를 줄이는 데 사용될 수 있다.[3] 과호흡의 효과는 효과적이긴 하지만 수명이 짧고 일단 제거되면 ICP의 반발 상승으로 이어지는 경우가 많다.[3] 게다가, 과호흡과 혈관수축은 CBF의 심각한 감소로 이어지고 뇌허혈, 즉 뇌졸중을 일으킨다.[3] 결과적으로, 표준적인 관행은 과호흡을 서서히 역전시키는 것과 동시에 일차적인 원인을 목표로 하는 보다 명확한 치료법이 제정되는 것이다.[3]

외상성 뇌손상이 있는 사람들의 장기간 과호흡이 결과를 악화시키는 것으로 나타났다는 것을 알아두는 것이 중요하다.[3]

바비투라테스

뇌손상 후 특히 펜토바르비탈과 티오페탈을 이용한 혼수상태 유도는 내화ICP의 2차 치료에 사용된다.[44] 그러나 그들의 사용은 논란이 없는 것은 아니며 수술적 감압보다 바비투레이트가 더 선호되는지는 확실하지 않다.[3] 외상성 뇌손상이 있는 환자의 경우 바비투레이트는 ICP를 줄이는 데 효과적이지만 임상 결과에는 효과를 나타내지 못했다.[3] 종양, 뇌내 고혈압, 허혈성 뇌졸중을 포함하는 뇌질환에 대한 증거는 제한적이다.[3] 바비투르테이트에는 전신 혈압과 뇌관류압의 저하, 카디오데프 억제, 면역억제, 전신 저체온증 등 사용을 제한하는 여러 가지 부작용이 있다.[3]

저체온증

열 치료에서 앞서 논의한 바와 같이, 온도 조절은 대사 수요를 감소시키고 허혈성 부상을 더 감소시키는 것으로 나타났다.[47] 외상성 뇌손상 시 유도 저체온증은 사망위험과 성인의 신경학적 결과를 감소시킬 수 있다.[48] 그러나, 결과는 다시 따뜻해지는 절차뿐만 아니라 저체온증의 깊이와 지속 기간도 크게 다양했다.[47][48] 외상성 뇌손상이 있는 어린이의 경우 저체온증을 치료할 수 있는 이점이 없었고 사망률과 부정맥의 위험을 증가시켰다.[49] 저체온증의 부작용은 심각하며 감염 확률 증가, 응고병증, 전해질 파괴를 포함한 임상적 모니터링이 필요하다.[3] 현재의 합의는 부작용은 임상시험에 제한되고 다른 치료법에 대한 ICP의 내화성 증가와 그 사용을 능가한다는 것이다.[3][38][48]

수술

먼로켈리 교리는 두개골이 고정되고 비탄력적인 공간이며 부종이 누적되면 필수적인 뇌 조직과 혈관이 압축될 것이라고 말한다.[8][38] 소뇌나 뇌경색의 맥락에서 뇌부종의 외과적 치료는 일반적으로 두개골의 일부를 제거하여 두라(Dura)의 팽창을 가능하게 하는 방법으로 이루어진다.[38] 이것은 두개골 내부의 볼륨 제약을 줄이는 데 도움이 될 것이다.[38] 압축 풀기 혈색소절제술은 가장 흔하게 사용되는 시술이다.[38] 다수의 무작위 임상시험은 의료 관리에 비해 혈색소절제술로 사망 위험이 감소하는 것으로 나타났다.[38][50][51] 그러나, 어떤 개별 연구도 좋은 기능적 결과를 가진 생존자 비율의 개선을 보여주지 못했다.[38]

압축 해제된 두개골절제술의 시기는 여전히 논쟁의 여지가 있지만, 일반적으로 뇌계 압박의 임상 징후가 있기 전에 수술을 가장 잘 수행할 것을 제안한다.[38] 수술 후 합병증에는 상처 탈피, 수두증, 감염 등이 포함되며, 수술 후 초기에는 환자의 상당부분이 기관절제술과 위 절제술도 필요할 수 있다.[38]

결과

뇌부종은 급성 뇌손상의 심각한 합병증으로 허혈성 뇌졸중과 외상성 뇌손상이 가장 두드러지며, 질병과 사망의 중대한 원인이 된다.[3][10][34]

  • 뇌부종은 전체 뇌경색 환자의 5%가 사망원인이며, 뇌부종과 함께 큰 허혈성 뇌졸중이 의학적, 수술적 개입에도 불구하고 20~30% 정도가 사망률이다.[9][38] 뇌부종은 보통 증상이 시작된 후 2일에서 5일 사이에 발생한다.[9] 넓은 영역 허혈성 뇌졸중은 악성 뇌부종의 빠른 발육과 뇌내압 상승으로 이어질 수 있다.[52] 악성중뇌동맥경색(MCA) 맥락의 뇌부종은 보수적으로 치료하면 사망률이 50~80%에 이른다.[9] 뇌부종이 있는 사람은 부종이 없는 사람보다 3개월의 기능적 결과가 더 나빴다.[9] 이러한 영향은 뇌부종의 정도가 증가하면서 더욱 두드러졌고 경색의 크기와는 무관했다.[9]
  • 가벼운 외상성 뇌손상(TBI)은 보고된 모든 머리손상의 70-90%를 차지한다.[34] 외상성 뇌손상 환자의 초기 CT 스캔에서 뇌부종이 나타나는 것은 병원 내 사망에 대한 독립적인 예후 지표다.[34] 병원 사망 위험이 증가하는 뇌부종의 연관성은 모든 중증도에서 TBI에서 관찰되었다.[34] 급성 및 만성 단계의 부종은 더 나쁜 신경학적 및 임상적 결과와 관련이 있었다.[34] TBI와 뇌부종이 있는 아이들은 또한 더 나쁜 임상 결과를 가지고 있다.[34]

역학

뇌부종은 일반적인 뇌병리학적으로 많이 존재하기 때문에 질병의 역학은 쉽게 정의되지 않는다.[1] 이 질환의 발병률은 잠재적인 원인의 관점에서 고려되어야 하며 외상성 뇌손상, 중추신경계 종양, 뇌허혈, 뇌내출혈의 대부분의 경우에 존재한다.[1]

  • 한 연구에서 뇌부종은 혈전분해 치료 허혈성 뇌졸중을 가진 사람의 28%에서 발견되었고, 그 중 10%는 심각한 형태로 발생했다.[9] 추가 연구 결과 뇌허혈성 뇌졸중의 22.7%에서 뇌부종이 검출됐다.[9] 현재 연구의 메타분석을 통해 허혈성 뇌졸중으로 영향을 받은 사람의 31%가 뇌부종이 발병한 사례도 31%에 달했다.[10]
  • 외상성 뇌손상에서는 질량 병변이 있는 사람의 60% 이상에서 뇌부종이, 초기 정상 CT 스캔의 15% 이상에서 뇌부종이 발생했다.[53]

리서치

외상성 뇌손상 후 뇌부종의 병태생리학에 대한 현재의 이해는 불완전하다.[8] 뇌부종과 뇌내압 증가를 목표로 하는 현재의 치료요법은 뇌내 고혈압을 줄이는 데는 효과적이지만 기능적 결과에 미치는 영향은 불분명하다.[53] 또한 뇌와 ICP 치료는 연령, 성별, 부상 유형, 유전학 등 다른 특성에 따라 개인에게 다양한 영향을 미친다.[53] 뇌부종의 원인이 되는 분자경로는 헤아릴 수 없이 많은데, 그 중 상당수는 아직 발견되지 않았다.[8] 연구자들은 향후 뇌부종의 치료는 다양한 경우에서 뇌부종의 근본적인 병태생리학 및 분자특성을 규명하는 진보에 기초하게 될 것이라고 주장한다.[8][53] 동시에 뇌부종 치료에 있어 방사선표지판, 바이오마커, 임상 모니터링 데이터의 분석이 필수적이다.[53]

뇌부종의 기계적 성질에 대한 많은 연구가 2010년대에 이루어졌는데, 그 대부분은 고형역학에서 널리 사용되는 수치적 방법인 유한요소해석(FEA)에 기초하고 있다. 예를 들어 가오와 앙은 개두술 수술 중 두개내압의 변화를 연구하기 위해 유한요소법을 사용했다.[54] 그 상태에 대한 두 번째 연구 라인은 조직 물 함량과 관련된 열전도도를 살펴본다.[55]

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