두개내압(ICP) 상승은 뇌조직, 뇌혈액, 뇌척수액이라는 세 가지 두개강 내 구성요소의 용적 불균형에서 시작됩니다. 특히 천막상부(supratentorial)에 공간점유병변이 생기면 뇌실질이 아래쪽·안쪽으로 밀리면서 해마이랑(uncus)이 천막 가장자리를 넘어가는 경천막탈출(transtentorial herniation)이 발생할 수 있습니다. 이 경로에는 같은 쪽(ipsilateral) 동안신경(oculomotor nerve, 제3뇌신경)이 지나가는데, 이 신경의 바깥쪽 표면에는 동공을 수축시키는 부교감신경 섬유가 분포합니다. 압박이 진행되면 부교감 신호가 먼저 차단되어 동공조임근(sphincter pupillae)이 마비되고, 교감신경의 길항 작용이 우세해지면서 동공이 확장됩니다. 초기에는 빛 반사가 느려지거나 양쪽 동공 크기가 달라지는 단계를 거쳐, 압박이 지속되면 결국 빛에 전혀 반응하지 않는
한쪽 동공 고정(unilateral fixed pupil)으로 진행합니다.
두개내압 상승에서 동공 이상이 한쪽에서 먼저 나타나는 이유는 동안신경이 병변과 같은 쪽에서 직접 압박되기 때문입니다. Marshman 등(2001)의 증례보고는 "한쪽 동공 고정·확장은 천막상부 종괴와 같은 쪽에서 발생한다"는 신경외과 원칙을 제시하면서도, 드물게 반대쪽(contralateral)에서 나타나는 거짓국소징후(false-localizing sign)가 가능함을 보고했습니다. 이 환자는 좌측 중대뇌동맥류 파열과 실비우스열 혈종이 있었지만 오른쪽 동공이 고정·확장되었는데, 이는 압박이 직접적인 동안신경 압박이 아니라 뇌간의 이동이나 혈관 구조의 이차적 당김 같은 다른 기전으로 발생할 수 있음을 시사합니다.
혼동 주의! 임상에서 한쪽 동공 고정·확장을 발견하면 기본적으로 병변과 같은 쪽을 먼저 의심하되, 영상 검사로 병변 위치를 확인하기 전까지 반대쪽 가능성을 완전히 배제하지 않는 태도가 필요합니다.
동공 반응의 시간 경과도 중요합니다. McAvoy 등(2022)은 외상성 뇌좌상 환자에서 의식이 유지된 채 한쪽 동공이 고정·확장된 증례를 보고했는데, 이 환자의 오른쪽 동공은 신경동공지수(Neurological Pupil index, NPi)
0, 동공 직경
4.8 mm로 측정되었습니다. 이는 동공 반응이 단순히 "반응 있다/없다"의 이분법이 아니라, NPi 같은 정량적 지표로 미세한 변화를 추적할 수 있음을 보여줍니다.
두개내압 상승 초기에는 동공 크기의 비대칭(anisocoria)이나 빛에 대한 느린 수축이 먼저 나타나고, 압박이 지속되면 완전한 고정·확장으로 진행합니다. 따라서 신경계 사정에서 동공 크기를 0.5 mm 단위로 정확히 측정하고, 빛 반사의 속도까지 기록하는 습관이 중요합니다.
Caldwell 등(2024)의 증례는 개두술 후 급성 저나트륨혈증이 한쪽 동공 고정·확장을 유발한 경우를 다루고 있습니다. 수술 후 의식수준이 GCS
15에서
7로 떨어지고 한쪽 동공이 고정·확장되었지만, 두부 CT에서는 새로운 국소 병변이 발견되지 않았습니다. 이는
핵심! 동공 이상이 항상 직접적인 기계적 압박만으로 발생하는 것은 아니며, 전해질 불균형 같은 대사성 원인도 동안신경 기능을 저하시킬 수 있음을 의미합니다. 두개내압 상승이 의심되는 상황에서도 저나트륨혈증, 고탄산혈증, 진정제 사용 같은 교정 가능한 원인을 함께 평가해야 합니다.
Ganesh 등(2026)의 증례는 감별진단의 폭을 넓혀줍니다. 중증 두부 외상 환자에서 한쪽 동공 고정·확장이 발견되면 통상적으로 두개내압 상승을 의심하고 즉각적인 경험적 처치를 고려하지만, 외상성 눈 손상(traumatic ocular injury)도 동일한 동공 소견을 만들 수 있습니다. 이 증례에서는 안구 초음파(ocular ultrasound)를 이용해 동공 이상의 원인을 감별했는데, 이는
동공 고정·확장이 곧 두개내압 상승을 의미하는 것은 아니며, 안구 자체의 손상 가능성을 반드시 배제해야 한다는 점을 보여줍니다. 특히 의식이 없는 외상 환자에서는 동공 반응만으로 원인을 단정하기 어렵기 때문에, 안와 주변 부종이나 결막 출혈 같은 외상 징후를 함께 확인하는 것이 실무적으로 중요합니다.
| 구분 | 초기 두개내압 상승 | 진행된 동안신경 압박 | 안구 외상에 의한 동공 이상 |
|---|
| 동공 크기 | 양쪽 비대칭 또는 한쪽 경미한 확장 | 한쪽 뚜렷한 확장(고정) | 한쪽 확장 또는 수축 가능 |
| 빛 반사 | 느린 수축(sluggish) | 반응 없음(고정) | 직접·간접 반사 모두 소실 가능 |
| 의식수준 | 대체로 저하 동반 | 대체로 뚜렷한 저하 | 의식 저하와 무관하게 발생 가능 |
| 영상 소견 | 종괴·부종·탈출 징후 | 천막탈출·뇌간 압박 | 안구 구조 손상 |
| 주요 기전 | 동안신경 초기 압박 | 부교감섬유 완전 차단 | 홍채조임근 또는 신경 직접 손상 |
결국 두개내압 상승 시 관찰되는 대표적인 동공 반응은
한쪽 동공 고정이며, 이는 동안신경의 부교감섬유가 압박되면서 동공조임근이 마비된 결과입니다. 양쪽 동공이 동시에 수축하거나 확장하는 것은 초기 두개내압 상승의 전형적인 소견이 아니며, 빛에 대해 빠르게 수축하는 반응은 정상 소견에 가깝습니다. 빛에 대해 느리게 동공이 확장된다는 표현 자체도 생리적으로 성립하기 어려운데, 동공은 빛 자극에 대해 수축하는 것이 정상 반응이기 때문입니다. 신경계 사정에서는 동공 크기, 대칭성, 빛 반사의 속도와 지속성을 순서대로 확인하고, 한쪽 동공 고정·확장이 확인되면 병변 위치 추정과 함께 즉각적인 영상 검사 및 원인 교정이 필요하다는 점을 기억해야 합니다.