뇌 손상의 유형

외상성 뇌 손상은 다양한 유형의 구조적 손상을 유발할 수 있습니다. 구조적 변화는 손상 기전과 충격 강도에 따라 거시적 또는 미시적일 수 있습니다.

경미한 외상성 뇌손상 환자는 심각한 구조적 손상을 입지 않을 수 있습니다. 외상성 뇌손상 증상은 심각도와 그 결과가 매우 다양합니다. 손상은 일반적으로 개방성 손상과 폐쇄성 손상으로 구분됩니다.

외상성 뇌 손상의 병태생리학

직접적인 외상(예: 타격, 상처)으로 인해 뇌 기능이 즉시 손상될 수 있습니다. 초기 외상 직후, 일련의 과정이 시작되어 추가 손상으로 이어질 수 있습니다.

외상성 뇌 손상은 손상된 조직의 부종을 유발할 수 있습니다. 두개골의 부피는 뼈에 의해 고정되어 있으며, 거의 전적으로 비압축성 뇌척수액(CSF)과 약간 압축성인 뇌 조직으로 채워져 있습니다. 따라서 부종, 출혈 또는 혈종으로 인한 부피 증가는 이를 수용할 여유 공간이 없어 필연적으로 두개내압 상승을 초래합니다. 뇌혈류는 평균 동맥압(MAP)과 평균 두개내압의 차이인 뇌관류압(CPP)에 비례합니다. 따라서 두개내압이 증가(또는 MAP 감소)하면 CPP가 감소하고, 50mmHg 미만으로 떨어지면 뇌허혈이 시작됩니다. 이러한 기전은 국소 부종이나 혈종으로 인한 압력이 손상 부위의 뇌혈류를 방해하여 국소 허혈을 유발할 수 있습니다. 허혈과 부종은 흥분성 신경전달물질과 자유 라디칼의 방출을 유발하여 부종과 두개내압을 더욱 증가시킬 수 있습니다. 외상으로 인한 전신 합병증(예: 저혈압, 저산소증) 또한 뇌허혈 발생에 기여할 수 있으며, 이는 종종 이차성 뇌졸중으로 불립니다.

과도한 두개내압은 초기에는 전반적인 뇌 기능 장애를 초래합니다. 두개내압이 감소되지 않으면 뇌 조직이 대공(foramen magnum)과 소뇌 천막 아래로 탈출하여 뇌탈장을 형성할 수 있으며, 이는 합병증 및 사망 위험을 크게 증가시킵니다. 또한, 두개내압을 정상 뇌압(SBP)과 비교했을 때, 체외충격파(IVD)는 0이 되어 완전한 뇌허혈을 초래하고, 이는 빠르게 뇌사로 이어집니다. 뇌혈류의 부재는 뇌사의 진단 기준 중 하나로 사용될 수 있습니다.

개방성 두개뇌 외상

개방성 두부 손상은 두피와 두개골(그리고 일반적으로 경막과 뇌 조직)을 관통하는 손상입니다. 개방성 손상은 총상이나 날카로운 물체에 의한 손상에서 볼 수 있지만, 무겁고 둔탁한 물체에 의한 강한 충격으로 인해 두개골을 덮고 있는 조직이 손상되는 두개골 골절도 개방성 손상으로 간주됩니다.

폐쇄성 두개뇌 손상

폐쇄성 두개뇌 손상은 머리가 물체에 부딪히거나 갑작스러운 뇌진탕을 받을 때 주로 발생하며, 이로 인해 두개강 내 뇌의 순간적인 가속 및 감속이 유발됩니다. 가속 및 감속은 직접 충격 부위 또는 그 반대쪽(반대 충격)의 뇌 조직뿐만 아니라 광범위하게도 손상을 입힐 수 있습니다. 전두엽과 측두엽이 가장 흔히 영향을 받습니다. 신경 섬유, 혈관 또는 둘 다의 파열이나 파열이 발생할 수 있습니다. 손상된 혈관은 과도한 투과성을 갖게 되어 타박상, 뇌내 출혈 또는 지주막하 출혈, 그리고 혈종(경막외 및 경막하)이 형성됩니다.

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진동

뇌진탕은 외상 후 발생하는 일시적이고 가역적인 의식 수준 변화(예: 의식 상실 또는 기억 상실)로 정의되며, 수 초에서 수 분, 일반적으로 6시간 미만으로 정의되는 기간 동안 지속됩니다. 뇌에 중대한 구조적 손상이나 잔여 신경학적 변화는 없지만, 일시적인 기능 장애가 상당할 수 있습니다.

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확산성 축삭 손상

미만성 축삭 손상(DAI)은 갑작스러운 감속으로 인해 전단력이 발생하여 축삭 섬유와 수초에 전신적이고 광범위한 손상을 일으키는 경우 발생합니다(단, 경미한 외상 후에도 DAI가 발생할 수 있음). 심각한 구조적 손상은 없지만, 뇌 백질에 작은 점상출혈이 CT(및 조직검사)에서 종종 관찰됩니다. 임상적으로 DAI는 국소적인 신경학적 결손 없이 6시간 이상 지속되는 의식 상실로 정의되는 경우가 있습니다. 외상성 부종은 종종 두개내압(ICP)을 상승시켜 다양한 임상 증상을 유발합니다. DAI는 흔히 소위 흔들린 아기 증후군의 원인이 됩니다.

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뇌 타박상

뇌 타박상은 개방성(관통성 포함) 손상과 폐쇄성 손상 모두에서 발생할 수 있습니다. 이러한 병리학적 상태는 병변의 크기와 위치에 따라 광범위한 뇌 기능을 저해할 수 있습니다. 큰 타박상은 광범위한 뇌 부종과 두개내압의 급격한 상승을 유발할 수 있습니다.

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뇌혈종

혈종(뇌 조직 내부 또는 주변에 혈액이 고이는 현상)은 관통상과 폐쇄성 손상 모두에서 발생할 수 있으며, 경막외, 경막하, 뇌내 손상이 발생할 수 있습니다. 지주막하 출혈(SAH)은 두개뇌 외상의 전형적인 형태입니다.

경막하 혈종은 경막과 지주막 사이에 혈액이 고이는 질환입니다. 급성 경막하 혈종은 뇌 또는 피질의 혈관이 파괴되거나, 피질과 경막동을 연결하는 교통정맥이 파열되어 발생하는 경우가 많으며, 낙상이나 교통사고 후 가장 흔하게 발생합니다. 혈종이 뇌 조직을 압박하여 두개내압이 상승하고 부종이 발생할 수 있으며, 그 증상은 다양합니다. 혈종 후 사망률과 합병증은 매우 높습니다.

만성 경막하 혈종의 증상은 손상 후 몇 주에 걸쳐 점진적으로 나타날 수 있습니다. 이러한 증상은 고령자(특히 항혈소판제와 항응고제를 복용하는 사람)에게 더 흔하게 나타나는데, 이들은 두부 손상을 경미한 것으로 여기고 심지어는 그 사실을 잊어버릴 수도 있습니다. 급성 경막하 혈종과 달리 만성 혈종에서는 부종과 두개내압 상승이 특징적이지 않습니다.

경막외 혈종(두개골과 경막 사이에 혈액이 고이는 질환)은 경막하 혈종보다 흔하지 않습니다. 경막외 혈종은 일반적으로 동맥 출혈로 인해 발생하며, 특히 측두골 골절 시 중막동맥 파열로 인해 발생합니다. 큰 경막외 혈종이나 동맥 경막외 혈종이 있는 환자는 응급 처치 없이는 빠르게 악화되어 사망할 수 있습니다. 작은 정맥 경막외 혈종은 드물며 사망률이 낮습니다.

뇌내 혈종(뇌 조직 자체에 혈액이 고이는 것)은 종종 타박상이 진행됨에 따라 발생하므로 임상적으로 타박상과 두개내 혈종의 경계가 명확하게 정의되지 않습니다. 그 후, 두개내압 상승, 뇌탈출, 그리고 뇌간의 기능 부전이 발생할 수 있으며, 특히 측두엽이나 소뇌에 혈종이 있는 경우 더욱 그렇습니다.

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두개골 골절

관통상은 정의상 골절을 동반합니다. 그러나 폐쇄성 두부 손상에서도 두개골 골절이 발생할 수 있으며, 이는 선형, 함몰, 분쇄로 구분됩니다. 골절 없이도 심각하고 심지어 치명적인 두부 손상이 발생할 수 있지만, 이러한 손상은 상당한 충격 강도를 나타냅니다. 미만성 두부 손상 환자의 골절은 두개내 손상 위험이 높음을 시사합니다. 국소성 두부 손상(예: 작은 물체에 의한 타격)의 골절은 반드시 두개내 손상 위험이 높다는 것을 나타내는 것은 아닙니다. 단순 선형 골절 또한 신경학적 증상을 동반하거나 유아에게 발생하지 않는 한 일반적으로 고위험군과 관련이 없습니다.

침하 골절의 경우 경막 및/또는 뇌 조직이 파열될 위험이 가장 높습니다.

측두골 골절이 중수막동맥을 통과하면 경막외 혈종이 발생할 가능성이 높습니다. 경막의 큰 동을 통과하는 골절은 대량 출혈을 유발하고 정맥성 경막외 혈종 또는 경막하 혈종을 형성할 수 있습니다. 경동맥을 통과하는 골절은 경동맥 파열로 이어질 수 있습니다.

후두골과 두개골 기저부는 매우 두껍고 강하며, 골절은 고강도의 외부 충격을 나타냅니다. 측두골의 추체부를 관통하는 두개골 기저부 골절은 외이와 내이 구조를 손상시키는 경우가 많으며, 안면신경, 전정신경, 전정신경의 기능을 저해할 수 있습니다.

어린이의 경우 선형 두개골 골절로 인해 수막이 갇힐 수 있으며, 그 후 수막낭종이 발생하고 원발성 골절("성장성" 골절)이 증가할 수 있습니다.