Korean Journal of Cerebrovascular Surgery 2008;10(3):448-453.
Published online September 1, 2008.
Clinical analysis of decompressive craniectomy and lobectomy in patients with malignant cerebral infarction.
Ahn, Sang Hyun , Choi, Chan Young , Han, Seong Rok , Yee, Gi Taek , Sohn, Moon Jun , Lee, Chae Hyuck
Department of Neurosurgery, Ilsan Paik Hospital, College of Medicine, Korea. cychoi@ilsanpaik.ac.kr
Abstract
OBJECTIVE
The use of decompressive craniectomy for treating massive cerebral infarction is attracting much attention because conventional medical treatment is associated with high mortality. The aim of this retrospective study was to evaluate the surgical treatment results and prognostic factors for patients suffering with malignant cerebral infarction. METHODS: We analyzed 9 consecutive patients who underwent decompressive craniectomy with or without temporal lobectomy after malignant cerebral infarction from 2000 to 2008. We reviewed the medical records, the radiological finding and the pre-operative clinical assessment using the Glasgow Coma scale (GCS). The postoperative functional outcome was assessed as the Barthel-Index (BI) and the modified Rankin scale (mRS). RESULTS: The male to female ratio was 3.5:1. The mean age was 50 years (range: 36-68). Eight patients (89%) showed involvement of the entire middle cerebral artery (MCA) territory and the concomitant anterior cerebral artery (ACA) or posterior cerebral artery (PCA) territory. The preoperative mean GCS was 8.3 (range: 5-12) and the mean time to surgery after the onset of symptoms was 47.7 hours (range: 4-168 hours). All the patients underwent decompressive craniectomy and duroplasty. Among them, four patients (45%) underwent temporal lobectomy. The mean followup period was 7.3 months (range: 1-26 months) and five patients died within this period. CONCLUSION: Decompressive craniectomy with or without lobectomy for patients with malignant cerebral infarction decreases the mortality rate and it improves the functional outcome. In the survived group, comparison of the two surgical modalities didn't show any statistically significant difference. However, the decompressive craniectomy with lobectomy group demonstrated a high survival rate (75%). Future studies are needed to investigate the proper treatment modalities for malignant cerebral infarction.
Key Words: Decompressive craniectomy, Lobectomy, Malignant cerebral artery infarction

서     론


  
중대뇌동맥 영역 전체를 포함하는 뇌경색증은 천막상 뇌경색증의 약 10
~15% 정도에서 발생하며, 전대뇌동맥 혹은 후 대뇌동맥 영역 침범도 동시에 발생할 수 있다. 심한 뇌 부종, 뇌압 증가, 뇌 탈출 및 뇌간 압박 등으로 인하여 임상 증상들의 악화는 물론이고, 사망의 위험성이 매우 높다.1)4)7)14)15)18)21)22) 이들 환자의 주된 증상은 갑작스러운 반신 마비, 동측 반맹(homonymous hemianopsia), 병측으로의 두부나 안구의 편위 및 언어 상실증 등이며,1)4)13) 대부분 2일 이내에 임상 증상 악화를 보인다.4) 
   재합성 조직 플라즈미노겐 활성체(recombinant tissue plasminogen activator)를 이 용 한 혈 전 용 해 술(thrombolysis), 항응고제 및 항혈소판제를 이용한 허혈성 뇌경색증의 치료는 매우 발전하고 있고 이와 같은 약물 치료로 뇌경색증으로 인한 사망이나 장애가 감소하는 예가 많이 있다.20)21) 그러나 원위 내경 동맥이나 근위 중대뇌동맥의 혈관폐색 중 일부가 악성(malignant) 뇌경색으로 표현되며 이런 중증 뇌경색증 환자들의 사망률은 대중적인 약물 치료에도 불구하고 약 80%정도 되는 것으로 보고 되고 있으며4)7)13)21)22) 좀 더 적극적인 치료를 결정해야 하는 어려움이 있다. 두개골 감압술(decompressive craniectomy)은 외상성 두부 손상, 중대뇌동맥 뇌경색증 및 뇌지주막하 출혈 등에서 심한 뇌압 상승 및 뇌부종의 외과적 치료로 이용되고 있다.5) 많은 임상 연구들에서 중증 중대뇌동맥 뇌경색에서 조기 두개골 감압술 및 경막 성형술은 환자들의 생존률을 높이며 좋은 예후를 보이는 것으로 보고되고 있다.4)13)15) 
   하지만 외과적 감압의 정도 및 조직 제거의 필요성에 대해서는 논쟁의 여지가 있는데 두개골 감압술과 함께 측두엽의 절제술 및 괴사된 조직의 제거에 대한 발표들이 제한적이어서 이와 같은 적극적인 외과적 접근법에 대해서는 명확히 정립되어 있지 않다.15) 
   이에 본 교실에서는 9명의 악성 뇌경색증 환자의 수술적 치료 결과를 후향적으로 조사 분석 했으며, 환자의 예후에 영향을 주는 다양한 원인을 알아보고, 특히 두개골 감압술과 함께 시행한 뇌엽절제술이 환자들의 예후에 어떤 영향을 주는지 조사하였다. 

대상 및 방법 

1. 연구 대상 및 방법 
   2000년 1월부터 2008년 1월까지 뇌경색증으로 진단되어 보존적 치료에 반응하지 않고 점차 신경학적 증상이 악화되어 광범위한 두개골 절제술 및 경막 성형술 혹은 뇌엽절제술을 시행 받은 9명의 환자들을 대상으로 연구를 진행하였다. 대상 환자군은 뇌동맥류 수술, 뇌종양 수술 및 두부 외상 후 발생한 뇌경색증과 뇌경색증 부위에 출혈성 변환(hemorrhagic transformation)이 발생해서 두개골 절제술과 혈종 제거술을 시행한 경우는 제외하였다. 
   이들에 대해 연령, 성별, 뇌경색 위치, 발생 원인, 수술 전 글라스고우 혼수계수(Glasgow Coma Scale, GCS), 대광 반사 및 뇌 전산화 단층 촬영(computed tomography, CT) 영상의 정중 변위(midline shift) 등을 조사하였다. 수술 후 생존한 환자들의 기능적 예후는 수술 후 마지막으로 추적된 당시의 교정된 랜킨 점수(modified Rankin Scale, mRS) 및 바셀 척도(Barthel Index, BI) 를 이용하였다. 

2. 수술 방법 
   편측 두개골절제술은 앙와위에서 시행하였고 가능한 한 광범위하게 두개골편을 만들었으며 중두개와 기저부까지 두개골절제술을 시행하여 측두 기저부까지 감압이 되도록 하였다. 경막은 충분한 감압이 되도록 방사상으로 절개한 후 모든 환자에서 경막성형술을 시행하였으며, 4명의 환자에서 측두엽 절제술을 병행하였다. 

3. 통계적 분석 
   모든 수치는 Excel
® 프로그램으로 평균과 표준 편차를 구했으며, 생존군과 사망군 사이의 통계학적 의의에 대한 비교 분석은 Medcalc®(MedCalc Software, Broekstraat 52, 9030 Mariakerke, Belgium, Ver 9.60) 프로그램을 이용하여 연속변수는 Mann-Whitney U test로 이용하였고, 범주형 변수는 카이제곱 검정(Chi-Squared, χ2 test)을 이용하였다. 통계학적 의의는 Ρ값에 대하여 0.05이하로 하였다. 

결     과 

1. 연령 및 성별 분포 
   환자의 연령은 35세에서 68세까지 분포하였고 평균 연령은 50세였다. 성별 분포는 남자가 칠례, 여자가 이례였다. 

2. 임상 특징 
   뇌경색증의 원인으로 심인성 색전증(cardiogenic embolism)이 칠례(78%)로 가장 많았고 동맥경화증에 의한 협착증 일례, 원인을 알 수 없는 경우가 일례 있었다. 심방 세동과 같은 부정맥 환자이거나 심부전, 고혈압을 동반한 협심증 등의 병력으로 심장초음파를 시행한 결과 심근벽 운동이상이나 이상증식(vegetation) 이 확인된 경우 심인성 색전증으로 진단하였다. 혈관 폐색 영역은 중대뇌동맥과 전대뇌동맥이 같이 폐색된 경우가 사례(45%), 전.중.후대뇌동맥이 모두 침범된 경우가 이례(22%), 중대뇌동맥영역만 폐색된 경우가 일례, 중대뇌동맥과 후대뇌동맥이 같이 폐색된 경우가 일례였다. 병소의 위치는 우측이 오례(55%), 좌측이 사례(45%)였다. 발병 후 뇌탈출 소견과 같은 임상 증상 악화가 나타날 때까지의 시간은 4시간에서 168시간으로 평균 47.7시간이었다(Fig. 1). 신경학적 검사상 GCS는 수술 직전에는 평균 8.3(범위, 5
~12) 이었다. 수술 직전의 동공산대는 칠례(편측 육례, 양측 일례) 에서 보였다. 수술 직전 시행한 두부 전산화 단층 촬영에서 측정한 정중선의 편위는 8mm에서 19mm까지 보였으며 평균 12.9mm이었다. 수술은 대부분 임상 증상이 악화된 후 수 시간 내에 시행되었다(Table 1, 2). 

3. 예후 및 통계적 분석(Table 3
   생존자들의 평균 추적 기간은 사망한 오례(56%)를 제외하고 15.3개월(범위, 5
~26) 이었다. 생존자들의 추적 마지막 시점에서의 평균 mRS 및 BI는 각각 3.5, 40이었다. 사망한 오례의 환자들은 모두 수술 후 11일 이내 사망하였고 평균 7일(범위 4~11일) 이었다. 사망한 환자군과 생존군 간의 차이는 나이, 뇌경색 발생 이후 수술 시작 시점까지의 시간(Fig. 1), 수술 전 GCS(Fig. 2), 뇌 CT의 정중 변위(Fig. 3) 등이 통계적으로 의미있게 확인되었다. 뇌엽 절제술이 동시에 시행된 4명의 환자 중 3명이 생존해서 25%의 사망률을 보였으나 이에 대한 통계학적 유의성은 없었다. 

고     찰 

   두개골 감압술은 1905년 뇌종양의 감압술로 Cushing2)에 의해 보고된 이후 다양한 병적인 원인에 의해 항진된 두개강 내압 및 뇌부종 감소의 치료 방법의 하나로 이용되었다.8) 
   허혈성 뇌경색 환자들에게는 세포독성 부종(cytotoxic edema)과 혈관성 부종(vasogenic edema)이 모두 발생하는데 이중 세포독성 부종은 치명적인 실질내(intraparenchymal) 부종과 종괴 효과를 야기하는 주요 기전이다. 세포독성 부종의 시간 경과는 다양하고 대개 뇌경색 발생 후 몇 시간 안에 시작되어, 약 3
~5일까지 증가된다.16) 동일한 뇌경색에서 일부는 생명을 위협하는 뇌부종이 발생하고, 다른 일부는 그렇지 않은가에 대한 이유는 명백하지 않다. 일부 보고에서 뇌경색 환자에서 중증 뇌부종을 조기에 예측할 수 있는 임상 및 방사선학적인 특징을 연구하였는데 악성 뇌부종으로 발전한 환자들의 일부 공통된 특징들은 젊은 나이, 초기 증상 발현 후 24시간 내의 오심 혹은 구토 증상, 초기 두부 CT 영상에서 조기 저음영과 중대뇌동맥영역의 35~50%가 포함된 뇌경색 등을 예로 들었는데,3)12) 본 연구에서는 육명이 이에 해당되었다. 한편, 관류 자기 공명 영상(perfusion-weighted magnetic resonance image) 와 확산 자기 공명 영상(diffusionweighted magnetic resonance image)의 불합치(mismatch)가 뇌경색의 잠재적 위험도에 대한 정보를 제공하는데 도움이 될 수 있다.16) 
   중증 뇌경색의 원인으로 가장 많은 것은 악성 뇌부종 진행의 높은 위험도를 가지고 있는 심장 기원의 색전증이며,15) 두번째 원인으로는 동맥혈전증이 있다. 원인 불명의 혹은 심장성 색전증 때문에 발생하는 중증 뇌경색의 초기 특징은 동맥혈전증과 달리 점진적 혈류 감소가 아니기 때문에 빠른 뇌경색의 진행 및 뇌부종의 발생을 보인다.19) 측부(collateral) 뇌혈류가 발달한 동맥혈전증 환자와 달리, 측부 뇌혈류가 발달되지 않은 환자에게서 급성 중대뇌동맥의 폐색은 심각한 중증 뇌경색의 위험도가 커지게 되고 동맥혈전증이나 작은 혈관질환에 의해 야기된 뇌경색증이 아닌 두 개 이상의 거대 혈관을 침범하는 악성 뇌경색증의 경우에는 좀 더 주의 깊은 관찰을 요한다.15) 
   악성 뇌동맥 경색증 환자의 치료는 매우 어렵다. 광범위한 두개골 감압술은 괴사된 뇌조직에 의한 종괴 효과를 경감시켜 뇌탈출과 그로 인한 환자의 사망을 예방하는데 도움을 줄 수 있고 몇몇 연구들에서는 두개골 감압술이 사망률을 80%에서 30%까지 감소시킬 수 있다고 보고하고 있다.7) 
   두개골 감압술 후 환자의 예후에 영향을 줄 수 있는 가장 중요한 인자로 환자의 나이를 들 수 있다.1)7) Yao21) 등은 중증 뇌경색증 환자에서 두개골 감압술 후 60세 미만의 환자에서 사망률은 7.7%였고, 60세 이상에서는 33.3%로 보고하였다. Gupta6)등은 중증 뇌경색증 138명의 환자를 대상으로 한 연구에서 50세 이상인 75명의 환자 중 80%가 두개골 감압술 후 불량한 예후를 갖거나 사망하였고 50세 이하에서는 32%라고 보고하였다. Lanzino13)등 은 젊은 중증 뇌경색환자에서 두개골 감압술이 유익한 이유로 나이가 젊을수록 뇌위축이 적기 때문에 두개강내에 뇌부종이 있는 뇌가 팽창할 공간이 적고, 뇌실이 작기 때문이라고 주장하였다. 본 연구에서도 나이에 대한 통계학적 유의성이 확인되었다. 
   Kilincer10)등 은 수술 전 GCS가 8이상인 경우 좋은 예후를 결정하는 중요 인자라는 것을 보여주었는데, 이들은 수술 전 GCS가 8이상은 수술 후 만족스러운 결과를 보인 반면에 GCS 7이하인 경우는 불량한 결과의 집단에서 두드러지게 많았고 2명의 환자를 제외하고 GCS 7이하인 경우에 모든 환자들은 죽거나 심각하게 불구가 되었다고 하였다. 본 연구에서는 GCS 8이상인 경우는 5명 중 4명이 생존하였으며 7이하인 경우는 환자 4명 모두 사망하였다. 
   Chen과 Kilincer 등1)10)은 2개 이상의 혈관 영역을 침범하고 우성 대뇌반구의 악성 뇌경색의 경우는 예후가 좋지 않기 때문에 나이가 젊은 경우, 비우성대뇌 반구 및 좋은 임상 상태를 제외하고는 수술적 치료를 권유하지 않아야 한다고 주장하였다. 
   Kilincer10)등 은 수술 전 두부 전산화 단층 촬영 상에서 정중 편위가 양호한 결과군(평균 8.9mm)과 불량한 결과군(평균 12.8mm)에서 통계학적인 유의가 있어 10mm초과의 정중 편위를 보인 경우에 불량한 기능적 예후를 보이는 인자로 보고하였다. 또한 동공 산대의 경우도 불량한 결과 집단에서 유의하게 높았다고 보고하면서 동공 산대 전에 수술할 것을 권유하였다. Kim11)과 Huh8)등도 위와 유사한 결과를 보고하였다. 본 연구에서도 생존군에서 나이, 뇌경색 이후 수술 시작 시점까지의 시간, 수술 전 GCS, 수술 전 CT 상의 정중 편위 등이 좋은 결과를 보일 수 있는 인자로서 통계학적 유의성을 보였다. 
   중증 뇌경색증에서 괴사된 죄조직의 제거 및 측두엽 제거술의 대한 보고들을 살펴보면, Tsuruno17)등은 36%의 사망률, Kalia9)등은 4명의 환자에서 제논(xenon) CT를 이용해서 괴사 조직의 조기 제거를 통해 100%의 생존율, Robertson15) 등은 16.7%의 사망률을 보고하였다. 본 교실의 경우 뇌엽 절제술이 동시에 시행된 4명의 환자 중 3명이 생존해서 두개골 감압술만 시행한 집단과 비교하여 사망률의 감소를 보였으나 이에 대한 통계학적 유의성은 없었다. 

결     론 

   악성 뇌경색증에 대한 두개골 제거술, 경막 성형술 및 뇌엽 절제술은 지금까지 사망률을 크게 줄일 수 있고 술후 기능적 수행 능력을 좋게 한다고 알려져 왔다. 본 교실의 연구에서는 수술 결과에 영향을 미치는 의학적 인자들에 대한 결과로서 지금까지 보고된 바와 같이 나이, 뇌경색 발생 이후 수술 시작시점까지의 시간, 수술 전 GCS, 뇌 CT의 정중 변위가 통계적으로 유의한 예후 인자로 확인되었다. 그러나 두개골 제거술 및 경막 성형술 집단과 뇌엽절제술을 동시에 수술받은 집단을 서로 비교 분석하였을 때 유의한 통계적 차이는 없었지만 수술 후 환자의 생존율만을 보았을 때 지금까지의 보고들과 유사한 결과를 보였다. 이는 환자의 표본이 적기 때문으로 생각되며 앞으로 표본을 늘려 지속적인 연구가 요구된다. 


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