뇌의 이상 발생

아이들에게 흔한 신경학적 문제는 자궁 내 뇌 발달의 부전으로 인해 나타나는 병리학적 증상입니다. 이러한 질환을 "뇌 발생 부전(brain dysgenesis)"이라고 하는데, 이는 흔히 뚜렷한 임상적 증상이 나타나지 않는 다인성 질환을 말합니다. 대부분의 경우, 부모는 아이의 학습 장애, 발작, 운동성 산만, 행동 이상 등의 증상을 호소하며 의사의 도움을 구합니다. 뇌 발생 부전은 CT나 핵자기공명영상(NMR)을 통해서만 진단됩니다. 일반적으로 이 질환의 발생 기전은 충분히 연구되지 않았습니다.

역학

뇌 발달 결함은 전체 발달 결함의 약 20%를 차지합니다. 전문가들에 따르면 중추신경계 선천성 질환의 발생률은 신생아 1,000명당 1~2건에 이릅니다. [ 1 ], [ 2 ]

선천성 뇌 발달 이상 중 가장 먼저 나타나는 것 중 하나는 대뇌피질 발생이상이며, 이는 소아 간질 증후군 발생의 주요 원인이 됩니다. 일반적으로 선천성 뇌 이상은 소아기에 진단되는 모든 발생이상 사례의 약 30%에서 발견됩니다.

대뇌 피질 발생 이상은 뇌 발달 결함이 있는 환자의 25~40%에서 관찰되며, 종종 간질 증후군이나 다른 유형의 증상성 간질을 동반합니다.

뇌의 선천적 이상 중에서 피질 발생이상은 매우 자주 관찰되는데, 이는 신경 영상 진단법, 특히 신경 초음파, 자기 공명 영상, 컴퓨터 단층 촬영이 실제로 널리 사용되고 있기 때문이다.

원인 뇌 발달 이상

뇌 발생 이상증의 가장 명백한 원인은 다음과 같습니다.

• 자궁 내 신경계 발달 장애(발달 단계)
• 유전자 돌연변이로 인한 초기 배아 발생 단계의 신경계 손상, 임신 중 산모의 전염병, 방사선 노출, 외상성 손상, 태아의 화학 물질 및 독소 노출.

태아의 신경계에 해로운 영향을 미치는 감염으로는 풍진, 톡소플라스마증, 바이러스성 간염, 거대세포바이러스 감염을 특히 주의해야 합니다.

비정상적인 자궁 내 발달은 대부분 기형을 유발하는 산모와 태아의 신체에 부정적인 영향을 미치는 요인의 영향으로 인해 발생합니다. 발생 이상을 유발하는 외인성 원인은 다음과 같습니다.

• 방사성 방사선
• 화학 물질의 영향
• 높은 온도
• 고주파 전류에 노출됨
• 불만족스러운 환경 조건으로 인해 독성 물질이 여성의 신체에 유입됩니다.

또한, 임산부가 임신 사실을 모른 채 복용하는 일부 약물과 호르몬제는 기형 유발 효과를 가질 수 있습니다. 많은 약물이 태반을 쉽게 통과하여 아기의 순환계로 유입된다는 증거가 있습니다. 강력한 약물뿐만 아니라, 고용량으로 복용하는 일반적인 약물, 심지어 종합 비타민제조차도 위험할 수 있습니다. [ 3 ]

대사 장애, 바이러스 감염 및 기타 감염(잠복성 무증상 감염 포함) 또한 발생 부전과 같은 자궁 내 발달 장애를 유발할 수 있습니다. 특히 위험한 것으로 간주되는 질환은 다음과 같습니다.

• 갑상선 기능 항진증
• 대사 장애
• 당뇨병
• 매독;
• 거대세포바이러스 감염
• 풍진;
• 리스테리아증
• 톡소플라스마증.

임산부의 삶은 임신 과정과 태아의 건강에 매우 부정적인 영향을 미칩니다. 기형 발생은 다음과 같은 원인으로 인해 발생합니다.

• 알코올 소비;
• 흡연;
• 탐닉.

위험 요소

뇌 발생이상증의 발병에 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.

• 유전적 소인(병리 발생과 관련된 경우, 상염색체 유형의 유전 또는 X 염색체와 관련됨)
• 자발적 돌연변이
• 염색체 재배열
• 자궁 내 감염(주로 바이러스성) 또는 외상성 손상
• 자궁 내 발달 단계 동안의 중독, 약물, 화학물질의 영향
• 임신 중 산모의 알코올 중독으로 인한 치명적인 알코올 증후군
• 태아의 급성 영양소 결핍
• 임산부의 심각한 대사 장애.

현재 과학자들은 뇌 발생 이상에 대한 단 하나의 주요 원인을 식별할 수 없으므로 기존의 위험 요소를 평가하는 것이 필요합니다.[ 4 ]

병인

인간 뇌의 발달은 자궁 내 단계에서 시작되어 출생 후에도 활발하게 지속됩니다. 전문가들에 따르면, 우반구는 구상적 사고와 창의적 사고, 운동 협응력, 균형 감각, 공간적 시각 및 운동 감각 수용력을 담당합니다. 좌반구는 수학, 기호, 논리, 언어, 분석 능력을 결정하고, 청각, 목표 설정 및 도식적 설정을 통한 정보 수용력을 보장합니다. 하나의 뇌는 두 개의 반구가 작용하며, 신경섬유계(뇌량)를 통해 서로 밀접하게 연결되어 있습니다.

뇌량은 대뇌 반구 사이의 후두엽-두정엽 영역에 위치합니다. 2억 개의 신경 섬유를 포함하고 있으며, 뇌의 조화로운 활동과 두 반구 사이의 정보 전달을 담당합니다. 뇌 발생 부전과 같은 질환이 발생하면 인지 기능이 저하됩니다. 뇌량을 통한 부적절한 전도로 인해 우성 반구에 부하가 증가하고, 다른 반구는 사실상 활동이 중단됩니다. 두 뇌 "반구" 사이의 연결이 끊어집니다. 결과적으로 공간 지남력이 저하되고 불균형이 발생하며, 환자는 자신의 신체를 정확하게 인식하지 못하고 감정적으로 적절하게 반응하지 못합니다. 또한, 주요 사지의 지각 기능도 손상됩니다. [ 5 ]

뇌 발달 장애를 가진 아이들은 종종 기어 다니지 못하고, 걷기, 읽기, 쓰기에 어려움을 겪습니다. 정보는 주로 청각과 시각을 통해 인지됩니다. 치료와 의학적 재활이 이루어지지 않으면 이러한 환자들은 이후 전반적인 발달 및 학습과 관련된 여러 문제를 겪게 됩니다. [ 6 ]

조짐 뇌 발달 이상

임상 증상은 환자마다 다르게 나타나므로 진단은 각기 다른 시기에 이루어집니다. 예를 들어, 심각한 형태의 뇌 발생 이상은 유아기에 발견되는 반면, 성인의 경우 이 질환은 잠복해 있다가 우연히 진단될 수 있습니다.

신생아기에 뇌 발생 장애를 가진 아이들은 정상적이고 상당히 건강한 모습을 보일 수 있으며, 생후 3개월까지는 발달 지표가 정상과 일치합니다. 생후 3개월부터는 간질 발작, 영아 경련 등의 초기 병리학적 징후가 나타날 수 있습니다.

임상상은 다음과 같은 징후로 나타날 수 있습니다.

• 대뇌량체의 형성 및 이후 발달 장애
• 뇌실강의 낭성 확장, 뇌막의 이상
• 수두증
• 시신경과 청각신경의 위축
• 소뇌증
• 대뇌 반구 부위의 종양 과정(낭종 포함)
• 불완전한 합성 형태
• 초기 성적 발달
• 척추의 기형(척추분열증, 척추궁의 비융합)
• 아이카르디 증후군(초기 근간대성 뇌병증)
• 지방종
• 소화기계의 다양한 유형의 병리학
• 정신운동 발달 지연
• 지적 및 신체적 지체
• 협응 장애
• 근골격계를 포함한 다른 장기의 결함
• 근육 긴장도 감소.

정상적인 정신 및 운동 발달을 보이는 비교적 경미한 발생이상증의 경우 대뇌반구 간 정보 교환 장애 징후가 관찰될 수 있습니다. [ 7 ]

첫 번째 징후

영아의 뇌 발생 부전은 생후 3개월 이후에 가장 흔하게 발견되지만, 자궁 내 발달 단계에서도 병리를 진단할 수 있습니다. 영아의 뇌 기능 부전 초기 징후는 일반적으로 다음과 같습니다.

• 경련, 유아 경련이 나타난다.
• 경련;
• 비명 소리의 약화;
• 시력, 후각 및/또는 촉각에 문제가 있음
• 의사소통 장애; [ 8 ]
• 근육 근력 저하의 징후(반사 활동 감소, 과도한 침 흘림, 신체 발달 억제, 운동 활동 약화, 파악 기능 장애).

노인의 경우 발생이상은 청각 및 시각 기억력 저하, 운동 조정 및 체온 조절 장애(저체온증)를 특징으로 합니다.

영아 경련은 사지의 갑작스러운 경련성 굴곡-신전입니다. 근육 근력저하는 근긴장 감소(근력 저하와 동반될 수 있음)를 특징으로 합니다.

더 흔한 것은 비증후군성 발생기형으로, 오랫동안 무증상으로 남아 거의 우연히 발견됩니다. 예를 들어 정신지체, 발작 또는 큰 머리 크기를 진단할 때 발견됩니다. 대두증은 제3뇌실 뒤쪽에 위치한 거대한 낭포 형성으로 인해 부분적으로 발생합니다. 드물게 내분비계 질환이 관찰될 수 있습니다.

뇌 발생이상증의 증후군적 형태는 다음과 같습니다.

• 아이카르디 증후군 - 주로 여아에게 발생하며, 영아 경련, 특정 맥락막 소실, 그리고 척추-늑골 결손을 특징으로 합니다. 병리학적 결과는 종종 좋지 않습니다. 환자는 발작을 지속하고 심각한 정신 지체를 경험합니다.
• 소두증이나 중추신경계의 다른 결함으로 나타날 수 있는 생식기 병리학적 증상을 동반한 가족성 증후군입니다.
• 안데르만 증후군은 말초 신경계 손상과 뇌 발생 이상(또는 뇌량 감소)이 함께 나타나는 것이 특징입니다.
• 주기적 다한증과 저체온증 증후군(역샤피로 증후군).

뇌량의 이형성증

발생이상(dysgenesis)은 태아기부터 다양한 요인의 영향으로 발달하기 시작하는 뇌의 선천적 병리입니다. 뇌량의 이차성 발생이상은 투명중격의 이차적 파괴로 간주되며, 이러한 결함은 신경초음파 검사 시 관상투영술에서 시각화될 수 있습니다. 투명중격 발생이상과 관련된 많은 병리에는 이차성 수두증에 의한 뇌수도관 협착, 뇌량 무발생증, 키아리 II 기형, 이동 결함, 시신경 중격 이형성증 등이 있습니다. 시신경 중격 이형성증에서는 투명중격의 발생이상과 시신경관, 신경 섬유, 시교차의 저형성증이 관찰됩니다. 이러한 병리를 가진 대부분의 환자는 뇌하수체-시상하부계 질환을 추가로 겪습니다. [ 9 ]

소아의 뇌량 발생 부전증은 두 대뇌 반구를 연결하는 신경총, 즉 뇌량에 영향을 미치는데, 뇌량은 납작한 모양을 하고 있으며 대뇌 피질 아래에 위치합니다. 이 질환의 중증도는 다음과 같습니다.

1. 지적 능력과 운동 활동은 보존되지만 경미한 발생 부전이 관찰됩니다. 두 반구 사이의 자극 신호 전달 장애만 나타납니다.
2. 복합적인 정도는 발생 부전의 일반적인 징후뿐만 아니라 다른 뇌 발달 이상도 동반합니다. 신경 연결 장애, 발작, 그리고 정신 발달의 명백한 억제가 나타납니다.

합병증 및 결과

선천적 뇌 이상의 결과는 세 가지 옵션으로 나눌 수 있습니다.

1. 거의 완전히 회복되었으며 눈에 띄는 손상은 없고 환자는 정상적인 생활 활동으로 돌아갈 수 있습니다.
2. 환자의 생명을 위협하지는 않지만 일상 및 사회 활동을 어느 정도 제한하는 잔여 효과입니다.
3. 심각한 장애, 심각한 지적 장애.

발생이상(dysgenesis)으로 인한 결과의 심각성은 뇌의 병리학적 변화의 정도와 이 병리를 유발한 원인에 따라 달라집니다. 시기적절한 진단과 적절한 치료가 매우 중요합니다. [ 10 ]

일반적으로 뇌 발생 이상이 있는 많은 환자들은 중등도 또는 중증의 지적 장애와 신체 지체를 경험합니다.

진단 뇌 발달 이상

심각한 뇌 발생 부전의 경우, 신생아의 육안 검사 시 진단을 내릴 수 있습니다. 신생아기의 근육 근력 저하, 경련 발생, 정신 지체에 대한 추가 검사가 처방될 수 있습니다.

일반적인 진단 방법은 다음과 같습니다.

• 임신 중 검진 및 산부인과 초음파 검사
• 아기의 생후 12~18개월 동안 융선 부위를 통한 신경초음파 검사를 실시합니다.
• 비디오 모니터링이 가능한 뇌파 검사
• 자기공명영상. [ 11 ]

발생이상 및 체세포 병리와 관련된 질환을 확인하기 위해 신장, 심장, 복부 장기의 초음파 검사를 시행합니다. 유전 상담이 필요할 수도 있습니다. 신체 상태에 대한 전반적인 평가의 일환으로 실험실 검사를 시행합니다. 일반적인 혈액 및 소변 검사를 시행하며, 드물게는 뇌척수액 검사도 시행합니다.

소아의 개방성 천문 시기의 기기 진단은 대부분 신경초음파 검사로 이루어집니다. 신경초음파 검사는 접근성, 이동성, 안전성, 정보성이 뛰어난 검사입니다. 신경초음파 검사는 선천성 및 감염성, 신경가소성 또는 외상성 뇌 병변 모두에 사용할 수 있습니다. [ 12 ]

감별 진단

신생아기 뇌발생이상증 진단 시 다음과 같은 병리학적 상태와 감별해야 합니다.

• 폐쇄 결손, 두개골 탈출증, 수막탈출증, 척수막탈출증;
• 키아리 기형
• 소뇌 이상, 복측 유도 장애
• 댄디-워커 기형
• 소뇌 이형성 및 저형성; [ 13 ]
• 대뇌량체의 저형성 및 무형성; [ 14 ]
• 전뇌증
• 이주 결함, 이소성, 분리뇌증, 다소뇌회증, 편두증;
• 증식 및 신경 세포 분화
• 수도관 협착증
• 모반증(스터지-베버 증후군)
• 혈관 기형.

치료 뇌 발달 이상

의학으로는 뇌 발생 이상을 완전히 치료할 수 없습니다. 의사는 중추신경계 기능을 교정하고, 병리적 증상을 완화하며, 환자의 지적 활동을 정상화하기 위한 치료법을 처방합니다. 치료 요법은 병리의 심각도를 고려하여 각 환자별로 개별적으로 선택됩니다.

이러한 증상을 완화하기 위해 다음과 같은 약물이 처방됩니다.

• 페노바르비탈은 유아 경련의 빈도를 줄이는 데 도움이 됩니다. 일반적으로 어린이에게는 하루 50mg, 성인에게는 하루 200mg이 처방됩니다.
• 벤조디아제핀은 정신운동 반응을 둔화시키고 발작 빈도를 줄입니다. 디아제팜은 초기 용량 5~10mg으로 행동 장애를 교정하고 근육 이완 효과를 나타냅니다.
• 코르티코스테로이드는 복잡한 간질 발작까지도 제거하지만, 신중한 용량 선택과 점진적인 약물 중단이 필요합니다. 부작용은 주로 이러한 약물의 장기 사용으로 인해 발생하며, 전해질 불균형, 고혈당증, 내당능 장애, 골다공증, 고혈압 등으로 나타날 수 있습니다.
• 항정신병제는 정신 질환을 예방하는 데 사용되지만, 항정신병제를 사용한 치료는 신중히 이루어져야 합니다. 항정신병제가 발작 빈도를 증가시키는 경우도 있기 때문입니다.
• 뇌 기능 정상화에 도움이 되는 노오트로픽(nootropic) 약물인 호판테닌산 판토감(hopantenic acid Pantogam)은 특히 널리 사용되고 있습니다. 신경대사 교정 치료 요법의 일환으로 사용되는 이 약물은 뇌 발생 부전 아동의 심신 건강을 개선하고 삶의 질을 최적화하는 데 도움이 됩니다. 신경펩타이드는 신경 연결을 최적화하며, 신경소아과에서 환자의 정신 및 운동 기능을 개선하는 효과적이고 안전한 방법으로 널리 사용됩니다.

약물 치료 외에도 수술적 개입이 처방될 수 있습니다.

수술적 치료

뇌 발생 부전의 경우 미주신경 자극을 위해 외과의의 도움이 필요합니다. 이를 위해 펄스 발생기와 배터리, 그리고 백금 전극이 달린 연결 케이블로 구성된 특수 미주신경 자극기가 사용됩니다. 발생기는 좌측 쇄골하 부위에 이식되고, 전극은 좌측 미주신경(X 뇌신경) 근처 목 부위에 고정됩니다.

이식은 전신 마취 하에 진행되며, 시술 자체는 약 60~90분 정도 소요됩니다. 수술 중 펄스 발생기와 전극을 정확하게 삽입하기 위해 왼쪽 겨드랑이와 목 부위에 두 개의 절개를 합니다. 이식물의 기능은 시술 중에 직접 확인합니다. 수술 후 환자는 며칠 더 입원하게 됩니다.

이러한 유형의 발생기전 치료는 어떤 효과를 가져올까요? 발작 발생을 차단하고, 집중력과 기분이 개선되며, 삶의 질이 향상됩니다. 이러한 효과는 이미 약물 치료, 특히 항경련제를 복용한 환자에게서 특히 두드러집니다.

수술적 개입은 다른 치료 방법으로 필요한 결과가 나오지 않고 뇌 발생 이상 자체의 병리학적 특성이 중요 장기의 합병증을 위협하는 경우에 사용됩니다.[ 15 ]

예방

임신 준비 단계와 예상 임신 단계에서 예방 조치를 취해야 합니다. 발생기형 예방의 주요 유형은 다음과 같습니다.

• 생식 기간 전체에 걸쳐 여성의 영양을 최적화하고, 특수 약국 식품 보충제 형태로 비타민과 미네랄 성분을 정기적으로 사용하거나 식단을 확대하고 풍부하게 합니다.
• 건강에 해로운 음식과 알코올 섭취를 중단합니다.
• 임신 준비 기간과 임신 중에 당뇨병을 예방하고 비만이 생기는 것을 방지합니다.
• 중독 및 유해 영향(중금속, 살충제, 특정 약물, 엑스선) 예방. 여성이 약물을 복용하는 경우, 가능한 한 정당한 이유를 밝혀야 합니다.
• 감염 발병을 예방하고, 풍진에 대한 조기 예방 접종을 실시합니다(여성이 예방 접종을 받지 않았거나 어렸을 때 풍진에 걸리지 않은 경우).

예보

뇌 발생 부전이 다른 발달 장애와 동반되지 않으면 예후는 양호하다고 할 수 있습니다. 소아 환자의 80% 이상이 이 질환으로 인한 심각한 후유증을 거의 겪지 않거나 경계성 신경계 질환을 앓게 됩니다.

발생 부전의 주요 위험은 아이가 습득한 기술과 능력을 통합할 기회를 박탈당하고, 종종 많은 것을 새로 배워야 한다는 점입니다. 환자는 지속적으로 유지 치료 과정을 거쳐야 하며, 이는 특히 나이가 들면서 뇌 부하가 증가하는 상황에서 매우 중요합니다. 정기적인 치료는 적어도 14세까지, 즉 대뇌반구 간 연결이 최종적으로 형성될 때까지 필요합니다. 더욱이, 이러한 "가속화"의 결과는 예측할 수 없기 때문에 이 과정을 가속화하는 것은 불가능합니다.

이 질병에 대해 더 정확한 예후를 제공하는 것은 불가능합니다. 뇌 발생 이상은 비교적 드물게 발생하며 아직 충분히 연구되지 않았습니다.