•교통사고 시 발생하는 감속, 가속, 회전력에 의해 발생
•손상 정도에 따라 미세병변부터 거대병변까지 다양
•주로 다리뇌, 중간뇌, 뇌들보, 대뇌반구의 백색질에서 발생
1뇌좌상
2선상골절
3머리뼈골절
4확산성 뇌손상✓ 정답
5허혈성 뇌손상
해설
확산성 뇌손상
•교통사고 시 발생하는 감속, 가속, 회전력에 의해 발생
•감속에 따른 물리적 파열로 뇌신경 말이집 내 겉질밑 축삭 절단이 광범위하게 나타남
•손상정도에 따라 미세병변부터 거대병변까지 다양
•주로 다리뇌, 중간뇌, 뇌들보, 대뇌반구의 백색질에서 발생
•사고 당시의 의식소실과 관련, 치매의 위험인자가 되기도 함
확산성 뇌손상(diffuse axonal injury, DAI)은 외상성 뇌손상(traumatic brain injury, TBI)의 한 아형으로, 교통사고처럼 빠른 감속·가속·회전력이 두개골 내 뇌조직에 전단력(shear force)을 일으키면서 발생합니다. 뇌의 밀도 차이로 인해 고정된 구조와 움직이는 구조 사이에 뒤틀림이 생기고, 이로 인해 축삭(axon)이 광범위하게 손상됩니다. 보기 중 뇌좌상(cerebral contusion)은 국소적 출혈과 부종이 주된 병변이고, 선상골절과 머리뼈골절은 뼈 구조의 손상이므로 기전과 병변 분포가 문제의 설명과 맞지 않습니다. 허혈성 뇌손상은 혈류 차단이 원인이므로 감속·가속·회전력과는 직접적인 관련이 없습니다.
DAI의 핵심 병태생리는 감속에 따른 물리적 파열로 뇌신경 말이집 내 겉질밑 축삭이 절단되는 것입니다. 축삭 절단은 즉각적인 신경전달 차단을 일으키며, 이후 칼슘 유입, 미토콘드리아 기능장애, 세포골격 붕괴로 이어지는 이차 손상 연쇄반응이 진행됩니다. 손상 정도는 미세한 축삭 부종부터 출혈을 동반한 거대병변까지 다양하며, 이는 외상의 강도와 방향에 따라 결정됩니다.
병변이 호발하는 부위는 문제에서 제시된 대로 다리뇌(pons), 중간뇌(midbrain), 뇌들보(corpus callosum), 대뇌반구의 백색질(white matter)입니다. 이 부위들은 밀도가 다른 조직 경계부이거나 회전력이 집중되는 중심축에 위치해 전단력에 취약합니다. 특히 뇌들보와 상소뇌다리(superior cerebellar peduncle)의 병변은 DAI의 영상 소견에서 비교적 특징적으로 관찰됩니다.
혼동 주의! DAI는 외상 직후부터 6시간 이상 지속되는 의식소실과 밀접한 관련이 있습니다. 케이스리포트에서는 DAI가 외상 직후 의식소실이 6시간을 초과하는 특징을 보인다고 기술하고 있습니다. 다만 일부 환자에서는 초기 Glasgow coma scale(GCS)이 15점으로 유지되다가 이후 10~15점 사이를 오가는 지연성 악화를 보일 수 있어, 초기 의식 수준만으로 DAI를 배제해서는 안 됩니다. 일반적으로 GCS 13~15점은 경도, 9~12점은 중등도, 8점 이하는 중증 TBI로 분류됩니다.
DAI의 진단에서 초기 CT는 미세 축삭 손상을 잘 반영하지 못하는 경우가 많고, MRI가 병변의 위치와 범위를 평가하는 데 더 민감합니다. 최근 연구에서는 초기 MRI의 병변 지형(topography)이 급성 신경학적 중증도, 병원 내 사망률, 장기 예후와 상관관계를 보인다고 보고하고 있습니다. 병변이 뇌간(brainstem)이나 뇌들보를 침범한 경우 예후가 불량한 경향이 있습니다. 또한 DAI에서는 전신 대사경로의 조절 이상이 동반될 수 있으며, 혈청 대사체 프로파일링과 기계학습을 결합한 다중 바이오마커 접근이 조기 진단과 예후 평가에 활용될 가능성이 제시되고 있습니다.
핵심! DAI는 사고 당시의 의식소실과 직접적으로 연관되며, 반복적인 미세 축삭 손상이 누적될 경우 장기적으로 치매의 위험인자가 될 수 있습니다. 물리치료 평가 시에는 외상 직후 의식소실 여부와 지속시간, GCS 변화 추이, MRI상 병변 위치를 종합적으로 확인해야 하며, 겉으로 보이는 운동마비가 경미하더라도 정보처리 속도 저하, 주의력 결핍, 실행기능 장애 같은 인지기능 손상이 동반될 수 있음을 고려해야 합니다.
확산성 뇌손상 임상 가이드감속·가속·회전력에 의한 광범위 축삭 손상의 이해
확산성 뇌손상은 교통사고 시 감속·가속·회전력이 두개골 내 뇌조직에 전단력을 일으켜 발생한다. 밀도가 다른 조직 경계부인 다리뇌, 중간뇌, 뇌들보, 대뇌반구 백색질에 호발한다.
병태생리의 핵심은 감속에 따른 물리적 파열로 뇌신경 말이집 내 겉질밑 축삭이 절단되는 것이다. 이후 칼슘 유입, 미토콘드리아 기능장애, 세포골격 붕괴로 이어지는 이차 손상 연쇄반응이 진행된다.
손상 정도는 미세한 축삭 부종부터 출혈을 동반한 거대병변까지 다양하며, 외상의 강도와 방향에 따라 결정된다. 초기 CT는 미세 손상을 잘 반영하지 못하므로 MRI가 병변 위치와 범위 평가에 더 민감하다.
주의
초기 Glasgow coma scale이 15점으로 유지되다가 이후 10~15점 사이를 오가는 지연성 악화를 보일 수 있어, 초기 의식 수준만으로 확산성 뇌손상을 배제해서는 안 된다. 병변이 뇌간이나 뇌들보를 침범한 경우 예후가 불량한 경향이 있다.
확산성 뇌손상 — 교통사고 등 감속·가속·회전력에 의해 뇌백질의 축삭이 광범위하게 손상되는 외상성 뇌손상의 한 아형
축삭 절단 — 감속에 따른 물리적 파열로 뇌신경 말이집 내 겉질밑 축삭이 절단되는 현상
전단력 — 밀도가 다른 뇌조직 경계부에서 회전력이 집중되어 조직이 뒤틀리며 발생하는 힘
호발 부위 — 다리뇌, 중간뇌, 뇌들보, 대뇌반구 백색질 등 밀도 경계부나 중심축에 위치한 구조