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허혈성 뇌졸중 진단
기사의 의료 전문가
최근 리뷰 : 03.07.2025
질병 병력을 수집할 때는 뇌혈관 질환이 정확히 언제 시작되었는지, 그리고 특정 증상의 발생 속도와 순서를 파악하는 것이 중요합니다. 특히 의식 저하, 구토, 전신 발작과 같은 전신 뇌 증상과 운동, 언어, 감각 장애와 같은 국소 뇌 증상의 역학을 파악하는 것이 중요합니다. 일반적으로 뇌졸중은 신경학적 증상이 갑자기 발생하는 것이 특징이며, 국소 증상은 급성 뇌혈관 질환 진단에 결정적인 역할을 할 수 있습니다.
환자의 병력을 수집할 때 뇌졸중의 위험 요인(동맥 고혈압, 당뇨병, 심방세동 및 기타 심장 리듬 장애, 죽상경화증, 이전 혈관 질환(예: 심근경색, 급성 뇌혈관 사고), 고콜레스테롤혈증, 흡연 등)을 파악하는 것이 필요합니다. 또한 환자 가족의 혈관 병리학적 유전적 병력을 알아내는 것도 필요합니다.
[ 신체 검사
급성 뇌혈관 질환 환자의 신체 검사는 호흡기, 심혈관, 소화기, 비뇨기 등 일반적으로 인정되는 기관계 규칙에 따라 시행됩니다. 신경학적 상태를 평가할 때, 의식 저하, 두통, 메스꺼움, 구토, 전신 발작과 같은 일반적인 뇌 증상, 뇌막 증상, 그리고 국소 신경학적 증상의 존재 및 중증도를 확인합니다. 국소 신경학적 증상을 확인하기 위해서는 뇌신경, 운동계, 감각 및 협응 영역, 식물신경계, 그리고 고등 정신 기능의 기능에 대한 일관된 평가가 필요합니다.
뇌졸중 환자의 신경학적 결손의 심각도를 정량적으로 평가하려면 NIH 뇌졸중 척도, 스칸디나비아 척도 등과 같은 특수한 채점 척도를 사용하면 됩니다. 뇌졸중 환자의 기능 회복 정도는 바델 지수, 수정 랭킨 척도, 글래스고우 결과 척도를 사용하여 평가합니다.
허혈성 뇌졸중의 실험실 진단
뇌졸중 환자는 임상 혈액 검사(혈소판 수치 포함), 생화학적 분석(포도당, 크레아티닌, 요소, 빌리루빈, 총 단백질, 전해질, CPK), 응고도(피브리노겐 함량, 활성화 부분 트롬보플라스틴 시간, 국제 표준화 비율) 및 일반 소변 분석을 받아야 합니다.
기기 진단
뇌졸중 기기 진단의 기본은 뇌영상 기법, 특히 CT와 MRI입니다. 이러한 기법은 뇌졸중과 다른 두개내 병변의 감별 진단, 뇌졸중의 특성(허혈성 또는 출혈성) 규명, 그리고 뇌졸중 치료 중 환부의 조직 변화 양상 모니터링에 사용됩니다.
뇌경색의 급성기에 허혈 손상 부위에서 나타나는 주요 조직 변화는 세포독성 부종이며, 미세순환계가 손상되면 혈관성 부종이 동반되는 경우가 많습니다. CT 영상에서 질환 발생 첫 주 동안의 뇌경색 부위는 균일하게 저밀도 영역으로 보이며, 주변 뇌 구조에 적당한 부피 변화를 초래합니다. 대부분의 경우, 이 영역은 특정 혈관 풀에 해당하며, 기저부가 바깥쪽으로 향한 쐐기 모양을 보입니다. 뇌경색 부위는 일반적으로 질환 발생 후 10~14시간 후에 CT 영상에서 관찰되기 시작합니다.
중대뇌동맥계 허혈 손상의 가장 초기 CT 징후는 환부에 세포독성 뇌부종이 발생하여 수정체핵이나 섬피질이 보이지 않는 것입니다. 대뇌반구 뇌경색의 경우, 뇌졸중 발생 후 첫 몇 시간 동안, 뇌질의 저밀도 변화가 나타나기 전에도 환부 피질구의 협착과 회백질과 백질의 대조가 없는 국소적인 용적 변화를 관찰할 수 있습니다.
일부 허혈성 뇌졸중 사례에서 초기 변화는 중대뇌동맥, 그리고 드물게는 후대뇌동맥의 병변 부위에 고밀도 소견을 보이는데, 이는 해당 혈관의 혈전증이나 색전증의 존재를 시사합니다. CT는 또한 허혈성 뇌 손상을 유발할 수 있는 다양한 혈관 변화를 보여줄 수 있습니다. 이러한 변화로는 동맥벽 내 죽상경화반의 석회화, 혈관의 굴곡 및 확장, 특히 척추기저동맥계의 장상확장증, 뇌혈관 기형 등이 있습니다.
첫 주 말부터 허혈 손상 영역의 회백질은 등밀도, 때로는 약간 고밀도 상태로 밀도가 증가하며, 이는 신생혈관형성(neovascularogenesis)의 발생 및 혈류 회복과 관련이 있습니다. 이러한 현상은 "포깅 효과(fogging effect)"를 유발하여 아급성 뇌경색 시기에 허혈 손상 영역의 정확한 경계를 파악하기 어렵게 만듭니다. 그러나 이 시기에 신생혈관형성으로 인해 병변 영역의 회백질에 조영제가 축적되는 현상(소위 회선형 조영 증강)이 관찰되며, 이를 통해 뇌경색의 경계를 정확하게 파악할 수 있습니다. 뇌경색 2주차에는 체적 노출의 긍정적 효과가 대개 감소하고, 이후 뇌질 손실 효과가 나타나기 시작합니다. 1.5~2개월 후에는 CT 영상에서 경색 후 낭종 발생에 따른 저밀도 변화가 관찰됩니다.
CT 스캔은 뇌 조직의 혈액 흡수 또는 혈종 형성과 같은 급성 허혈 손상 부위의 출혈성 변화를 명확하게 보여줍니다. 따라서 출혈성 변화 부위에서는 중등도 또는 고밀도 변화가 관찰됩니다.
뇌경색의 MRI 변화는 CT 변화보다 일찍 발생합니다. T2 강조 영상에서 뇌경색의 신호 증가는 일반적으로 CT 영상의 저농도 변화보다 몇 시간 일찍 관찰되는데, 이는 T2 강조 영상이 뇌 물질의 수분 함량 증가에 민감하기 때문입니다. T1 강조 영상에서 뇌경색 영역의 신호 감소는 중간 정도이며 진단에 필요한 정보는 거의 없습니다. 그러나 출혈성 형질전환의 경우, 세포외 공간에 메트헤모글로빈이 나타나는 것과 관련된 T1 강조 영상의 신호 증가가 주요 진단 기준입니다. 이 징후는 출혈성 형질전환이 발생한 후 5~7일 후에 발견되기 시작하여 뇌경색 합병증의 CT 징후가 이미 퇴행한 후에도 몇 주 동안 지속됩니다.
MR 영상에서 신호 강도의 변화와 함께 체적 효과가 나타나고 뇌경색이 증가합니다. 이는 뇌의 고랑과 회선 패턴이 매끄러워지고 뇌척수액의 외측 및 내측 공간이 압축되는 것으로 나타납니다. 이러한 변화는 다양한 투사 영상을 얻을 수 있기 때문에 CT보다 MRI에서 더 정확하게 감지됩니다.
뇌경색 과정에서는 영향을 받은 부위에서 두 가지 주요 조직 변화가 관찰됩니다. 뇌척수액으로 채워진 낭포성 공간의 형성(낭포성 형질전환)과 신경교세포의 증식(신경교세포 형질전환)입니다. 이러한 조직 변화의 감별은 CT 영상과 일반적인 T2 및 T1 강조 영상 모두에서 어렵습니다. 신경교세포 형질전환 부위에서는 총 수분 함량도 증가하지만, 경색 후 낭종보다는 그 정도가 덜하기 때문입니다.
FLAIR(Fluid Attenuated Inversion Recovery) 모드를 사용하여 얻은 영상에서 신경교세포의 수분이 결합되어 신경교세포 변형 영역은 높은 신호를 보입니다. 반면, 경색 후 낭종은 주로 자유 수분을 포함하고 있어 저신호를 보입니다. 이 모드를 사용하면 만성 뇌경색 영역에서 두 가지 특정 유형의 조직 변화 비율을 파악하고, 이에 따라 치료 효과를 포함한 다양한 요인이 이러한 변화에 미치는 영향을 연구할 수 있습니다.
CT나 MR 혈관조영술을 사용하면 허혈성 뇌졸중에서 뇌혈관과 뇌외혈관의 폐쇄와 협착을 식별할 수 있으며, 윌리스 고리와 기타 혈관 구조의 변형을 평가할 수 있습니다.
최근 CT뿐만 아니라 MR 기술을 이용한 뇌혈류 평가 방법들이 임상에 도입되었습니다. 두 방법 모두 적절한 조영제의 볼루스 투여를 기반으로 하며, 다양한 뇌혈류 매개변수(상대적 국소 뇌혈류, 혈액 이동 시간, 뇌 내 혈액량)를 가중시킨 CT 관류 및 MRI 영상을 얻을 수 있습니다. 이러한 방법들은 급성 뇌혈관 사고에서 매우 중요한 뇌혈류 저하 영역을 식별하는 데 도움을 줍니다.
혈관성 뇌 병변에 대한 새롭고 효과적인 방법은 확산 강조 영상을 얻을 수 있는 MRI 검사 모드입니다. 급성 허혈성 뇌 손상에서 세포독성 부종이 발생하면 세포외 공간에서 세포내 공간으로 물 분자가 이동하면서 확산 속도가 감소합니다. 이는 확산 강조 MRI 영상에서 신호 증가로 나타납니다. 이러한 고강도 변화는 일반적으로 뇌 물질의 비가역적인 구조적 손상 발생을 나타내며, 뇌경색 발생 초기 몇 분 안에 경색 부위에서 나타납니다.
확산 강조 MR 영상과 관류 MR 영상을 사용하면 다른 CT 및 MRI 방법으로는 해결할 수 없는 진단 문제를 해결할 수 있습니다. 관류 MR 영상은 뇌 저관류 영역을 보여줍니다. 이러한 변화의 유병률과 확산 강조 영상에서 고농도 영역의 크기를 비교하면 뇌 물질의 비가역적 허혈 손상 영역과 잠재적으로 가역적인 조직 변화를 보이는 저관류 영역인 반음영을 구분할 수 있습니다.
CT 및 MRI 진단 방법의 현재 발전 수준은 급성 뇌혈관 사고에서 발생하는 대부분의 진단 문제를 성공적으로 해결할 수 있게 해 줍니다. 이러한 방법 중 일부를 역학에 활용하면 허혈 손상 영역의 조직 변화 과정을 모니터링할 수 있으며, 이는 가장 적합한 치료적 개입 방법을 선택하고 급성 뇌혈관 사고 치료의 새로운 방법의 효과를 모니터링할 수 있는 새로운 기회를 제공합니다.
MRI는 뇌경색의 생체 내 진단에 가장 유용한 방법입니다. 급성 국소성 뇌허혈은 발생 후 몇 분 이내에 (확산 및 관류 강조 시퀀스를 사용하여) 시각화가 가능합니다. MRI의 한계점으로는 검사 시간이 길고 비용이 많이 들며, 두개강 내에 금속체가 있거나 심박조율기를 사용하는 환자를 검사할 수 없다는 점이 있습니다. 현재 급성 혈관 신경병리 환자를 검사하는 데 일반적으로 받아들여지는 기준은 허혈성 손상과 출혈성 뇌졸중의 감별 진단을 위해 질병 발생 첫날에 CT를 사용하는 것입니다. 이 시점에서는 고자기장 MRI 스캐너에서 특수 검사 모드를 사용하는 경우를 제외하고는 CT에서 출혈을 발견하는 것이 MRI보다 더 높기 때문입니다.