서     론

   뇌졸중 환자에 있어 생명을 위협할 정도의 치명적인 중뇌동맥(middle cerebral artery, MCA)의 경색증을 보이는 경우는 약 10%에 달한다.^{3)12)20)22)25)} 이는 대부분 뇌경색부위 및 주위의 세포독성 부종(cytotoxic edema)과 혈관인성 부종(vasogenic edema)이 원인이며, 부종에 의한 뇌압의 상승 및 뇌탈출(herniation)에 의해 신경학적 증상이 악화되는 경우가 대부분이다.³⁾ 뇌부종에 의한 뇌압상승은 스테로이드, 만니톨 및 과호흡 등 항부종제제에 의해 조절되는 경우도 있으나 이들 처치에 반응하지 않는 급성뇌부종도 때때로 볼 수 있으며, 뇌실질의 넓은 범위를 침범하는 중뇌동맥의 급성경색의 경우 치사율이 약 80%에 이른다는 보고도 있다.⁶⁾ 
   최근에는 초기에 두개골 감압술을 시행할 경우 치사율을 16~42%까지 낮출 수 있다고 보고되고 있다.²⁴⁾ 하지만, 단순 두개골 감압술만을 시행한 경우와 경색뇌조직의 제거술을 병행한 경우간의 예후차이에 대한 보고는 없었다. 이에 본 저자들은 중뇌동맥의 급성 뇌경색증 환자에 있어 단순 두개골 감압술만을 시행한 환자군과 경색조직의 제거술을 병행한 두개골 감압술을 시행한 환자군간의 예후를 분석하여 치사율을 줄일 수 있는 효과적 수술적 치료방법을 알아보고자 본 연구를 시작하였다. 

대상 및 방법 

1. 대  상 
   2001년 1월부터 2007년 10월까지 본원에서 중뇌동맥의 급성 뇌경색증으로 수술을 시행한 59명의 환자를 대상으로 하였다. 이들 중 단순 두개골 감압술을 시행한 31명의 환자군을 A군으로 구분하였고, 두개골 감압술과 함께 경색조직의 일부를 제거하여 내부감압술(internal decompression)을 병행한 28명의 환자군을 B군으로 분류하였다. 

2. 방  법 
   수술 전 모든 환자에 있어서 뇌자기공명영상(MRI) 촬영을 시행하였으며 수술전후 뇌전산화 단층촬영(CT)을 시행하였다. 뇌자기공명영상의 확산영상(diffusion)에서 고신호 강도를 보이는 영역에 대하여 그 부피를 계산하였으며, 방법은 경색이 있는 고신호 강도 영역 중 가장 긴 직경을 최대직경으로 하고 경색의 최대직경과 그 선으로부터 90도가 되는 최대직경을 측정하여 Pullicino등¹⁵⁾의 방법을 이용하여 계산하였다. 또한 중앙선의 변위정도를 측정하여 수술적 치료를 결정하는 데 참고하였다. 
   수술적 치료를 시행할 환자의 선택은 다음의 조건을 기준으로 선택하였다. Ropper등은 기면상태의 의식을 보이거나 동공부종이 있는 경우 사망의 선행징후라 하였으며,¹⁹⁾ 악성 뇌경색증의 경우 그 예후가 좋지 않으며 수술적 치료가 필요하다는 보고도 있었다.¹¹⁾ Pullicino 등은 중앙선 변위가 4mm이상인 군에서 생존율이 낮았다고 보고한 바 있으며,¹⁵⁾ 1cm이상의 중앙선 변위가 보일 때 수술을 고려하는 것이 낫다는 국내보고도 있었다.¹⁴⁾ 이러한 점들을 고려하여 본 저자들은 ① 의식상태의 심각한 저하가 있거나(GCS 점수가 11점 이하) 동공부종이 보이는 경우, ② 뇌자기공명영상에서 고신호 강도를 보이는 영역이 240cm3이상인 악성 뇌경색증인 경우,¹¹⁾ 또는 ③ 1cm 이상의 중앙선 변위가 있는 경우 수술적 치료를 시행하였다. 
   수술방법은 A군의 환자에 대해서는 광범위한 두개골 제거술(extensive craniectomy)을 시행함과 동시에 경막을 넓게 절개하였고, 인공 경막을 사용한 경막 성형술(duroplasty)을 시행하였다. 경색조직의 제거술을 병행한 B군 환자의 경우 추가적으로 경색조직 제거 및 필요시 측두엽 절제술을 병행하였다. 
   환자의 예후에 대한 분석은 수술 전 환자의 의식상태 및 수술 후 6개월이 경과한 시점에서 확인한 글라스고우 결과계수(Glasgow Outcome Scale : GOS)를 기준으로 비교하였다. 수술 전 의식상태는 명료, 기면, 혼미, 반혼수, 그리고 혼수의 5단계로 분류하고 글라스고우 혼수계수(Glasgow Coma Scale : GCS)를 사용하였다. 
   모든 환자의 예후는 수술 시행 후 6개월이 지난 시점의 상태를 판정하였으며, 글라스고우 결과계수(Glasgow Outcome Scale : GOS)를 참고로 하여 신경학적 후유증 없이 완전히 회복된 경우 5점, 중등도의 장애(moderate disability)가 남은 경우를 4점, 중증 장애(severe disability)가 남은 경우를 3점, 식물상태(vegetative state)인 경우를 2점, 사망한 경우를 1점으로 하여 판정하였다. 

3. 통계 방법 
   통계처리는 SPSS 통계프로그램을 이용하여 계산하였다(SPSS version 12.0; SPSS Institute, Inc., Chicago, IL). 두 군 간의 임상적 특징의 비교와 GOS 점수의 비교에 있어서는 Chi-Square test 및 T-test를 사용하였다. p 값이 0.05 미만인 경우를 통계적으로 유의한 경우로 판단하였다. 

결     과 

1. 환자군별 특성 
   Table 1에서 환자군별 특성을 요약하였다. 총 59명의 환자군중 남자환자는 32명, 여자환자는 27명이었으며 평균연령은 64.39세(37~84세)였다. A군에서는 남자환자 17명, 여자환자 15명이었으며 평균연령은 65.42세(39~84세)였고, B군에서는 남자환자 15명, 여자환자 13명에 평균연령은 63.25세(37~79세)였다. 처음 내원당시 GCS 점수는 평균 11.37점(6~14점)이었으며, A군은 평균 11.32점(6~14점), B군은 평균 11.43점(8~14점)이었다. 수술 직전의 GCS 점수는 평균 7.51점(4~12점)으로, A군은 7.97점(4~12점), B군은 7.00점(4~12점)이었다. 

2. 뇌경색 병변의 특성 
   경색부위는 우측 중뇌동맥인 경우가 22명(37.3%), 좌측 중 뇌동맥인 경우가 37명(62.7%)이었으며, 그룹별로는 A군의 경우 우측 중뇌동맥인 경우가 11명(35.5%), 좌측 중뇌동맥인 경우가 20명(64.5%)이었고, B군의 경우 우측 중뇌동맥인 경우가 11명(39.3%), 좌측 중뇌동맥인 경우가 17명(60.7%)이었다. 수술 전 뇌자기공명영상에서 고신호 강도를 보이는 영역은 평균 274.11cm³(135.5~537.6cm³)이었고, 그룹별로는 각각 269.17cm³(A군 , 135.5~355.2cm³), 279.58cm³(B군, 156.6~537.6cm³)이었다. 중앙선 변위의 정도는 평균 1.40cm(0.89~1.91cm)이었고, A군은 평균 1.40cm(0.95~1.91cm), B군은 평균 1.39cm(0.89~1.76cm)이었다. 모두 다 A, B 두 군 간에 유의한 차이는 없었다. 

3. 내원당시 환자군의 기저질환 
   Table 2에 서 내원당시의 각 환자군별 기저질환을 요약하여 정리하였다. 대부분 환자의 경우 기저질환을 가지고 있었으며, 전체 59명의 환자 중 고혈압이 있었던 환자는 41명으로 69.5%였다. 당뇨환자는 17명으로 28.8%를 차지하였으며, 허혈성 심장질환, 심방 세동 등 급성 뇌경색에 영향을 줄 수 있는 심질환을 가진 환자가 각각 16명(27.1%), 18명(30.5%)이었다. 그 외 다른 심장질환으로 심부전, 심장 판막질환 등을 가지고 있던 환자가 소수 있었다. 
   고지혈증이 있었던 환자도 22명(37.3%)이었다. 그 외에 뇌졸중을 이전에 앓았던 환자가 2명(3.4%)있었으며, 그 외 다른 전신질환으로 신부전, 간질환, 그리고 결핵, 폐기종 등의 폐질환을 갖고 있는 환자도 소수 있었다. 갑상선 항진증, 담석증이 있는 환자도 한명씩이었다. 

4. 두 환자군 간의 예후 
   두 환자군간의 예후를 비교하여 Table 3에 정리하였다. 전체 환자의 GOS 점수 평균은 3.03점(1~5 점)이었다. 수술적 치료를 시행하였음에도 불구하고 사망한 환자에서부터 특별한 신경학적 후유증 없이 회복된 환자에 이르기까지 다양하였다. 단순 두개골 감압술을 시행한 A군의 경우 수술 후 6개월이 지난 시점의 평균 GOS 점수가 2.71점(1~4점)이었으나, 두개골 감압술과 경색조직의 제거술을 병행하여 시행한 B군의 경우 GOS 점수가 3.39점(1~5점)으로 A군의 GOS 점수에 비해 유의하게 높음을 알 수 있었다(p<0.05). 

5. 증  례 
   첫 번째 증례는 갑자기 발생한 우측 편마비를 주소로 내원한 39세 남자환자이다. 내원시 의식은 기면상태였으며, 뇌자기공명영상에서 좌측 중뇌동맥 영역의 고신호 강도 및 자기공명 혈관 촬영상 좌측 중뇌동맥의 폐쇄를 보였다. 환자는 좌측 중뇌동맥의 급성 뇌경색증 진단 하에 본원 신경과에 입원하여 약물치료를 시작하였으나 내원후 약 12시간 경과한 시점에서 혼미한 상태로 의식저하 보여 본과로 의뢰되었다. 고혈압 및 협심증의 과거력이 있는 환자였으며 의뢰당시 GCS 점수는 11점이었다. 동공의 크기는 우측 3mm, 좌측 4mm이었으며 우측의 편마비는 운동기능이 2등급이었다. 뇌전산화 단층 촬영 상 좌측 중뇌동맥 영역의 저음영과 함께 중앙선의 변위가 진행되어 응급으로 두개골 감압술 및 경막 성형술을 시행하였다(Fig. 1). 환자는 수술 후 1개월째 재활의학과로 전과하였으며, 6개월 후 우측 편마비는 운동기능 3등급으로 호전을 보였으며 GOS 점수는 3점으로 판정되었다. 
   두 번째 증례는 갑자기 발생한 좌측 편마비와 두통, 구토를 주소로 내원한 52세 여자환자이다. 의식은 기면상태였으며 뇌자기공명영상에서 우측 중뇌동맥 영역의 고신호 강도 및 자기공명 혈관 촬영상 우측 중뇌동맥의 폐쇄를 보였다. 환자는 우측 중뇌동맥의 급성 뇌경색증 진단 하에 본원 신경과에 입원하여 약물치료를 하였으나, 내원 4일째 의식저하 보여 본과로 의뢰되었다. 고혈압, 당뇨 진단을 받았으나 별다른 치료를 받지 않던 환자였으며, 의뢰당시 의식상태는 혼미하였고 GCS 점수는 10점이었다. 동공의 크기는 양측이 3mm로 같았으나 우측의 대광반사가 소실되어 있었고, 좌측의 편마비는 운동기능이 2등급이었다. 뇌전산화 단층촬영에서 우측 중뇌동맥 영역의 저음영과 함께 부종소견 보였으며, 중앙선의 변위 및 뇌실의 협착이 관찰되었다. 응급으로 두개골 감압술 및 경막 성형술을 시행하였으며, 허혈로 인해 괴사된 우측의 측두엽 및 두정엽의 일부를 같이 제거하였다. 허혈이 경한 부위(penumbra)의 손상을 주지 않게 하기위해 괴사조직의 전체를 제거하지는 않았다(Fig. 2). 수술 후 3주째부터 재활치료를 시작하여 2개월째 퇴원하였으며, 6개월이 지난 시점에서 환자는 좌측 편마비가 운동기능 4등급으로 남아있으나 자력으로 간단한 일상생활은 충분히 가능한 상태로 호전되었으며, GOS 점수는 4점으로 판정되었다. 

고     찰 

   본 연구에서 단순 감압적 두개골 절제술을 시행한 환자군에 비해서 괴사된 뇌조직에 대한 절제를 동시에 시행한 경우에 예후가 좋은 것을 알 수가 있었다. 
   뇌졸중 환자에 있어 허혈성은 약 85%를 차지하며⁸⁾ 급성 뇌경색에서 초기 사망률의 주요 원인은 심한 뇌부종에 동반되는 뇌탈출이다.^{1)8)13)16)21)26)} 심한 뇌부종은 결국 경천막 뇌탈출(trans-tentorial and uncal herniation)을 일으켜 결국 뇌간기능의 심각한 장애로 사망을 초래한다.^{1)8)13)16)21)26)}

   급성 뇌경색 환자에서 심한 뇌부종에 대한 약물치료로는 스테로이드, 이뇨제, 과호흡, 바비튜레이트(barbiturates)를 이용한 방법들이 주로 사용되어져 왔으며,^{2)5)10)16)17)21)} 그 외에 excitatory amino acid inhibitors, 칼슘 길항제, 자유유리기 제거기(free radical scavengers), gangliosides 등을 사용해 효과를 보았다는 보고도 있었다.²⁾⁵⁾ 하지만, 이러한 내과적 치료에도 불구하고 극심한 뇌압의 상승을 보이는 환자에 있어서는 지속적인 효과를 보이지 않는 경우가 많으며, 적극적인 내과적 치료에도 불구하고 수시간 내에 반응을 보이지 않는 경우 수술적 치료를 고려해야 한다는 보고가 많다.^7)9)16)26) 
   급성 뇌경색 후에 오는 뇌부종에 대해 두개골 감압술을 시행하는 경우는 외상에 의한 뇌부종에 대해 감압술을 시행하는 것보다 효과적이라고 알려져 있다.³⁾²³⁾ 외상에 의한 뇌부종은 대부분 양측성으로 비가역적인 뇌실질 손상 및 뇌간손상을 동반하는 경우가 많지만, 뇌경색에 의한 뇌부종은 허혈로 인한 괴사가 진행된 뇌실질 및 그 주위의 부종이 종괴효과를 나타내기 때문이다. 
   수술시기에 대하여는 여러 보고들을 찾아볼 수 있었으며, 내과적인 충분한 처치 후 반응하지 않을 때 감압술을 시행하는 데에는 동의하고 있었다.^13)16)21) Ricke는 부종억제제(antiedematous agent)에 동공반사가 없어지는 시기에는 감압술을 시행하여야 한다고 주장하였다.²¹⁾ Young 등은 감압술이 지연될 경우 영구적인 뇌간손상을 초래할 수 있으므로 뇌압을 측정하여 내과적 치료에 반응하는 정도를 정확히 파악하여야 하며 비가역적인 신경손상이 발생되기 전에 감압술을 시도해야 한다고 하였다.²⁶⁾ 본 연구에서는 뇌압측정을 하지는 못하였으나 적극적 약물치료에도 불구하고 의식의 저하가 진행되거나 신경학적 증상이 악화되는 경우, 동공반사의 소실을 보이는 경우 수술적 치료를 고려하였다. 
   방사선학적 소견으로 Mori 등은 침범된 영역이 240cm³이상인 경우를 악성뇌경색(malignant infarction)이라 정의하여 수술적 감압술이 사망률을 감소시키는데 도움이 된다고 주장하였다.¹¹⁾ Pullicino 등은 발병 48시간에 측정한 영상소견상 중앙선의 변위가 4mm이상인 경우 사망률이 높았다 하였다.¹⁵⁾ 본 연구에서도 경색영역이 240cm³이상인 경우나 중앙선 변위가 심하여 10mm이상인 경우 두개골 감압술의 적응증으로 삼았다. 
   수술 방법에 있어서는 Rengachary¹⁶⁾와 Rieke 등¹⁸⁾은 두개골 감압술 자체만으로도 충분한 효과를 볼 수 있으며, 경색의 초기 뇌경색 내지는 허혈이 경한 부위(penumbra)의 구분이 힘들어 경색조직의 제거는 힘들다고 주장하였다. 하지만 Greenwood⁴⁾와 Ivamoto 등⁷⁾은 신경학적 결손을 증가시키지 않는 범위에서 경색조직의 제거를 병행하여 효과를 보았다고 하였다. 그 외의 기타 문헌에서도 경색조직 제거술을 시행한 사례를 찾아볼 수 있었으며,^8)9)26) 본 연구에서는 이 점에 착안하여 단순 두개골 감압술 및 경막성형술을 시행한 환자군과 경색조직의 제거술을 병행한 환자군간 예후를 비교하였고, 예후를 나타내는 GOS 점수에 있어 경색조직의 제거술을 병행한 환자군의 예후(3.39점)가 단순 두개골 감압술 및 경막 성형술을 시행한 환자군의 예후(2.71점)에 비해 유의하게 좋음을 알 수 있었다. 
   경색조직의 제거 시 괴사된 뇌의 반구(hemisphere)가 우성반구인지 열성반구인지는 중요하지 않았다. 환자군에 있어 A군 및 B군 모두 우성반구에 병변이 있는 환자군은 동일하였으나 예후는 B군에서 좋았으며, 괴사된 조직을 제거할 시 허혈이 경할 것으로 생각되는 부위(penumbra)는 제거하지 않았다. 대부분의 경우 경색부위가 광범위하여 괴사된 뇌조직의 일부 제거만으로 충분한 내부감압 효과를 볼 수 있었고 뇌탈출 및 뇌간의 손상을 예방하기에는 충분하였다. 

결     론 

   적극적 약물치료에 반응하지 않는 악성 뇌경색에서 두개골 감압술 및 경막 성형술을 시행하는 것은 환자의 예후를 좋게 하는데 도움을 주는 것으로 알려져 있으나, 이와 함께 허혈로 인해 괴사된 뇌조직의 일부를 같이 제거하여 내부감압을 병행하는 것이 급성 뇌부종으로 인한 뇌탈출 및 뇌간손상을 줄일 수 있을 것으로 생각된다. 아울러 신경학적 증상의 악화가 있을 때에는 비가역적 손상이 진행되기 전에 수술적 치료를 시행하는 것이 환자의 예후를 개선시킬 수 있는 것으로 사료된다. 

REFERENCES

1. Bounds JV, Wiebers DO, Whisnant JP. Mechanisms and timing of deaths from cerebral infarction. Stroke 12:474-7, 1981 

2. Camarata PJ, Heros RC, Latchaw RE. "Brain attack", The rationale for treating stroke as a medical emergency. Neurosurgery 34:144-58, 1994 

3. Delashaw JB, Broaddus WC, Kassell NF, Haley EC, Pendleton GA, Vollmer DG, et al. Treatment of right hemispheric cerebral infarction by hemicraniectomy. Stroke 21:874-81, 1990 

4. Greenwood JJ. Acute brain infarctions with high intracranial pressure : Surgical indications. John Hopkins Medical Journal 122:254-60, 1968 

5. Hacke W. Schwab S, Georgia M. Intensive care of acute ischemic stroke. Cerebrovasc Dis 4:385-92, 1994 

6. Hacke W, Schwab S, Horn M, Spranger M, De Georgia M, von Kummer R. Malignant middle cerebral artery infarction : clinical course and prognostic signs. Arch Neurol 53:309-15, 1996 

7. Ivamoto H, Numoto M, Donaghy M. Intensive care of acute ischemic stroke. Cerebrovasc Dis 4:385-92, 1994 

8. Kalia KK, Yonas H. An aggressive approach to massive middle cerebral artery infarction. Arch Neurol 50:1293-7, 1993 

9. Kondziolka D, Fazl M. Functional recovery after decompressive craniectomy for cerebral infarction. Neurosurgery 23:143-7, 1988 

10. Loftus CM. Acute surgical therapeutic interventions in stroke patients. Neurosurgery Clinics of North America 8(2):227-36, 1997 

11. Mori K, Aoki A, Yamamoto T, Horinaka N, Maeda M. Aggressive decompressive surgery in patients with massive hemispheric embolic cerebral infarction associated with severe brain swelling. Acta Neurochir(Wien) 143:483-92, 2001 

12. Moulin DE, Lo R, Chiang J, Barnett HJ. Prognosis in middle cerebral artery occlusion. Stroke 16:282-4, 1985 

13. Ng LKY, Nimmannitya J. Massive cerebral infarction with severe brain swelling. Skroke 1:158-63, 1970 

14. Park SQ, Yun IG, Kim BT, Doh JW, Bae HG, Lee KS, et al. Surgical indications of decompressive craniectomy, J Korean Neurosurg Soc 28:1588-93, 1999 

15. Pullicino PM, Alexandrov AV, Shelton JA, Alexandrova NA, Smurawska LT, Norris JW. Mass effect and death from severe acute stroke. Neurology 49:1090-5, 1997 

16. Rengachary SS, Batnitzky S, Morantz RA. Hemicraniectomy for acute massive cerebral infarction. Neurosurgery 8:321-8, 1981 

17. Rha HK, Lee KJ, Ji C. Surgical decompression for acute brain infarction. J Korean Neurosurg Soc 27:770-4, 1998 

18. Rieke K, Schwab S, Krieger D. Decompressive surgery in space occupying hemispheric infarction : Results of an open, prospective trial. Crit Care Med 23:1576-87, 1995 

19. Ropper AH, Shafran B. Brain edema after stroke : Clinical syndrome and intracranial pressure, Arch Neurol 41:26-9, 1984 

20. Schwab S, Steiner T, Aschoff A, Schwarz S, Steiner HH, Jansen O, et al. Early hemicraniectomy in patients with complete middle cerebral artery infarction. Stroke 29:1888-93, 1998 

21. Selman WR, Spetzler RF. Therapeutics for focal cerebral ischemia. Neurosurgery 6:446-52, 1980 

22. Silver FL, Norris JW, Lewis AJ, Hachinski VC. Early mortality following stroke : a prospective review. Stroke 15:492-6, 1984 

23. Venes JL, Collins WF. Bifrontal decompressive craniectomy in the management of head trauma. J Neurosurg 42:429-33, 1975 

24. Walz B, Zimmermann C, Bottger S, Haberl RL. Prognosis of patients after hemicraniectomy in malignant middle cerebral artery infarction. J Neurol 249:1183-90, 2002 

25. You SH, Lee JI, Kim JS, Hong SC. Decompressive craniectomy in acute cerebral infarction : treatment results and prognostic factors. J Korean Neurosurg Soc 35:551-4, 2004 

26. Young PH, Smith KR, Dunn RC. Surgical decompression after cerebral hemispheric stroke : Indications and patient selection. South Med J 75:473-5, 1982