Korean Journal of Cerebrovascular Surgery 2005;7(2):125-129.
Published online June 1, 2005.
The Relationship of CSF Drainage and The Need for Shunting in Patients with Subarachnoid Hemorrhage : A Retrospective Analysis of 81 Patients.
Kim, Hwang Hwie , Won, Yu Sam , Yang, Jae Young , Choi, Chun Sik
Department of Neurosurgery, Kangbuk Samsung Hospital, Sungkyunkwan University School of Medicine, Seoul, Korea. yusam.won@samsung.com
Abstract
OBJECTIVE
Hydrocephalus and vasospasm are the common complications of aneurysmal subarachnoid hemorrhage (SAH). In spite of development of perioperative management and operative technique, hydrocephalus and vasospasm are the causes of the neurological deficit and poor prognosis. This study was designed to investigate whether the frequency of a shunt-dependent hydrocephalus in patient suffering from aneurysmal subarachnoid hemorrhage and delayed cerebral ischemia can be related to the duration and amount of cerebrospinal fluid drainage and medical history. METHODS: Retrospective analysis of consecutive 96 patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage was made from January 2000 to December 2002. Eighty one of these patients underwent the procedure for CSF drainage and 15 patients did not. 81 patients with aneurysmal SAH were divided into two groups which underwent shunt procedure and did not. In these two groups, we investigated and compared the incidence of shunt-dependent hydrocephalus and ischemia according to age, sex, aneurysmal site, H-H grade, Fisher grade, medical history and the amout of CSF drainage. RESULTS: The incidence of hydrocephalus following SAH was 53.1% and shunt-dependent hydrocephalus was 16.7% in 96 patients. The duration, total volume, and daily volume of CSF drainage were 6.9+/-3.3 days, 1542.3+/-982.5 ml, and 211.5+/-49.2 ml, respectively. The relationship between the daily volume of CSF drainage and shunt-dependent hydrocephalus was determined to to be statistically significant (p<0.05). Cerebral infarction and shunt-dependent hydrocephalus were found to be statistically associated (p<0.05). CONCLUSION: The continous drainage of cerebrospinal fluid in patients of aneurysmal subarachnoid hemorrhage increase chance of delayed hydrocephalus and they have not shown decrease cerebral infarction as a result of vasospasm.
Key Words: Subarachnoid hemorrhage, Cerebrospinal fluid drainage, Hydrocephalus, Vasospasm

서     론


  
혈관연축이나 수두증은 지주막하 출혈후에 발생하는 합병증으로 많은 신경학적 후유증을 초래한다. 수두증이 발생하는 경우는 뇌실외배액술이나 단락술을 시행해야 하고 단락술후 다양한 합병증이 병발하는 경우도 많다. 뇌척수액 배액은 뇌압조절뿐만 아니라 혈관연축의 원인성분으로 추측되는 혈액성분을 제거함으로써 혈관연축을 예방하는 효과가 있다고 알려져 있다.24) 또한 뇌척수액 배액에 의한 뇌압조절은 뇌관류압을 증가시킴으로 혈관연축으로 발생되는 지연적 뇌허혈성 증상이나 뇌경색증 발생도 방지하는 것으로 믿어왔다. 그러나 최근 뇌척수액의 지속적 배액이 뇌척수액의 순환과 흡수장애를 일으켜 뇌수두증의 발생빈도를 증가시키고 뇌경색 예방에도 도움이 되지 않는 것으로 보고되고 있다.14) 이에 본 교실에서는 뇌동맥류파열로 수술을 시행 받은 환자에서 뇌척수액의 지속적 배액이 뇌수두증과 뇌경색 예방에 어떤 영향을 주는지 알아보고자 하였으며 내원시 의식상태, 동맥류 위치, 뇌척수액 배액기간, 배액량과의 관계를 비교분석하였다.

대상 및 방법

   본 연구는 2000년 1월 1일부터 2002년 12월 31일까지 뇌동맥류 파열로 인한 뇌지주막하 출혈로 입원하여 수술을 시행 받은 81명의 환자를 대상으로 후향적 연구를 실시하였다. 
   환자군은 단락술을 시행한 그룹과 시행하지 않은 그룹으로 나누었으며 성별, 연령, 컴퓨터 단층촬영상 출혈량, 내원시 의식상태, 동맥류의 위치, 뇌척수액 배액량, 예후 등을 비교분석하였다.
   입원 당시 신경학적 상태는 Hunt-Hess 등급으로 분류 하였으며, 뇌동맥류의 재파열로 환자 상태가 악화된 경우, Hunt-Hess 5 등급에 해당되는 경우, 70세 이상의 고령인 경우, 외과적 합병증이 심한 경우, 뇌실외배액술을 시행 받지 않은 경우, 혈관내 색전술을 시행한 경우는 제외되었다. 입원당시 검사한 컴퓨터 단층촬영은 Fisher 등급으로 분류하였다. 혈관조영술은 입원 24시간이내에 시행이 되었고 동맥류 결찰은 입원 72시간 안에 시행되었으며 모든 환자에서 스테로이드, 항생제, manniol이 투여되었다. 
   뇌척수액 배액은 급성 수두증 또는 뇌압상승에 의한 의식저하가 의심되어 뇌압조절을 위한 경우는 수술 전, 수술 중 뇌견인을 용이하기 위하여 또는 수술 후 뇌압감시를 위하여 수술시 시행되었으며 뇌실외배액술을 통한 배액을 실시하였다. 배액관은 외이도상방 0
~20 cm 높이에 유지하고 항상 배액관을 열어두었으며, 높이는 환자의 상태에 따라 조절하였다. 뇌척수액 배액의 유지기간, 배액 총량과 1일 평균 뇌척수액 배액량을 표시하였다.
   만성 수두증의 진단은 컴퓨터단층촬영상에서 Evan's ration가 30%를 초과하고 지속적인 의식악화, 보행실조, 뇨실금 등의 임상증상이 일치할 때 판정하였으며 뇌실복강단락술을 시행하였다.
   뇌경색의 진단은 수술 전, 수술 후 2일, 수술 후 4주의 컴퓨터단층촬영 검사소견을 비교하여 진단하였고 수술로 인한 뇌혈관손상이 의심되는 뇌경색은 제외하였다.
   두 그룹간의 비교는 t-test와 chi-square test를 이용하였고 뇌경색에 대한 위험인자분석은 logistic regression analysis이용하였다. p-value가 0.05미만인 경우를 통계학적 유의성이 있다고 판단하였다. 통계프로그램은 SPSS 11.0 for windows를 사용하였다. 

결     과

1. 연령과 성별
  
뇌동맥류 파열로 인한 뇌지주막하 출혈로 입원하여 동맥류 결찰술을 받은 환자중 뇌실외배액술을 시행 받은 환자 81명중 15예(16.7%)에서 단락술을 시행하였다. 전체 평균연령은 53.4세, 연령분포는 29
~69세였고, 50대가 27예(33.3%)로 가장 많았다(Table 1). 단락술을 시행한 그룹에서 남자가 10예(66.7%)로 여자 5예(33.3%)보다 많았으며 40대 3명, 50대 7명, 60대 5명이었다. 단락술을 시행하지 않은 그룹에서 남자가 22예(33.3%)로 여자 44예(67.7%)보다 적었으며 40세미만 6명, 40대 20명, 50대 20명, 60대 20명이었다. 
   단락술과 남녀 간의 차이는 통계적으로 유의하였으나(p=0.017) 연령증가와 단락술은 통계적 연관성은 없었다(p>0.05, Table 1). 

2. 동맥류 위치, Fisher grade, Hunt-Hess grade
   뇌지주막하 출혈에서 동맥류의 위치는 전교통동맥 및 전대뇌동맥 동맥류가 32예(39.5%)로 많았고 중대뇌동맥 24예(29.6%), 내경동맥 22예(27.2%), 후순환계동맥 3예(2.7%)이었다. 후순환계, 내경동맥 동맥류인 경우 단락술이 적게 시행되었으며 통계적으로 유의하였다(p=0.022).
   Fisher grade의 분포는 단락술을 시행한 그룹에서 grade 2가 4명, grade 3가 8명, grade 4가 3명이었고, 시행하지 않은 그룹에서 grade 2가 28명, grade 3가 33명, grade 4가 16명으로 grade의 증가와 단락술의 유무와는 통계적 연관성이 없었다(p>0.05).
   Hunt-Hess grade는 전체 환자에서 grade II가 54명으로 가장 많았으며 grade III가 28명, grade IV가 9명으로 임상상태의 악화와 단락술과는 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.05, Table 1).

3. 당뇨, 고혈압
  
출혈 전 당뇨의 병력이 있던 경우가 4예(단락술 시행한 그룹 1예, 시행하지 않은 그룹 3예)에서 있었으며 고혈압의 병력은 35예(단락술을 시행한 그룹 10예, 시행하지 않은 그룹 25예)에서 있었다. 당뇨와 단락술과의 통계적 유의성을 보이지 않았으나(p>0.05) 고혈압 병력과는 통계적 유의성을 보였다(p=0.042, Table 1).

4. 뇌척수액 배액기간, 1일 배액량, 및 총 배액량
  
뇌척수액 배액기간은 단락술을 시행한 그룹에서 7.8±4.5일, 시행하지 않은 그룹에서 6.7±3.0일, 1일 배액량은 단락술을 시행한 그룹에서 240.4±57.0 ml, 시행하지 않은 그룹에서 205.0±45.2 ml, 총 배액량은 단락술을 시행한 그룹에서 2044.0±1461.2 ml, 시행하지 않은 그룹에서 1428.3±810.4 ml이었다. t-test를 통한 독립표본검정에서 1일 배액량이 많을수록 단락술이 많이 시행되었으며 통계적 유의성이 관찰되었으며(p=0.011), 총 배액량과 배액기간은 단락술시행과 통계적이 연관성이 보이지 않았다(p<0.05, Table 2).

5. 뇌경색의 위험도
  
성별, 연령, 동맥류의 위치, Hunt-Hess grade, Fisher grade, 당뇨 및 고혈압 병력, 단락술 시행여부를 변수로 다변량 분석결과 단락술 여부가 위험인자로 통계적 의의가 있었으나 여러 변수와 제 3의 요인에 의한 연구가 추가되어야 할 것이다(Table 3). 

고     찰

  
뇌 동맥류성 뇌지주막하 출혈 환자에서 뇌척수액의 배액은 뇌압조절을 용이하게 할 뿐 아니라 뇌척수액내에 있는 혈액을 제거함으로써 혈관연축으로 인한 뇌경색 예방에도 도움이 된다고 알려져 있다. 그러나 많은 양의 뇌척수액 배액은 혈관연축으로 인한 뇌경색 예방에도 도움이 되지 못하고 지연성 수두증 발생빈도만 높아진다는 보고가 있다.2)14)
   수두증은 뇌동맥류파열로 인한 뇌지주막하 출혈의 잘 알려진 합병증으로 초기 혹은 늦게 나타날 수 있으며, 뇌동맥류 치료와 연관되어 나타나기도 한다.10)11)22) 뇌지주막하 출혈후 자연경과에서 수두증의 발생빈도는 약 10
~40% 사이로 보고되어지고 있다.15)26) 수두증은 발생 시기에 따라 급성, 아급성, 만성으로 분류되며 급성 수두증은 6~30%의 발생률을 보이고 교통성보다는 비교통성 수두증으로 신경학적 상태가 나쁘고 치료가 힘들고 사망률과 이환률이 높으며 제 4 뇌실 및 기저조내 혈괴로 인한 폐쇄로 인해 발생한다고 보고되고 있다.8)17)18)21) 아급성 수두증은 서서히 진행하며 두통이 주 증상으로 나타나며 뇌실의 중증도 확장을 보인다. 만성 수두증은 증상이나 증후가 정상두개내압 수두증의 증상인 치매, 보행장애, 요실금 및 의식저하를 보이며 교통성 수두증으로 수막과 지주막 융모의 폐쇄와 섬유화로 인한 흡수장애로 발생된다고 하며 8~20%의 발생빈도를 보인다.4)8)17)19)21)23) 본원에서 동맥류 결찰술을 받은 환자중 16.7%에서 단락술이 시행되었으며 다른 문헌과 비슷한 빈도를 보였다.
   뇌척수액은 대부분 뇌지주막하 공간을 순환후 주로 지주막과립을 통하여 흡수가 되며 일부는 뇌실질내에 있는 세포조직외공간의 모세혈관을 통하여 흡수가 된다.1)6)7) 뇌지주막하 출혈후 지연성 수두증의 발생은 지주막과립의 섬유화등으로 뇌척수액 흡수장애가 발생 될 뿐 아니라, 뇌경색등 여러 원인에 의해 뇌실질내 세포조직외공간의 모세혈관을 통한 흡수에도 장애가 발생된다.3) 뇌지주막하 출혈 초기에 다량의 뇌척수액을 지속적으로 배액시킬 경우 뇌지주막하 공간 위축을 초래하여 뇌척수액의 순환을 방해하며 이로 인하여 동맥과 지주막과립 주위의 혈액의 세척과 제거가 불가능하게 되어 뇌지주막하 공간에 혈액이 남게 된다. 남은 혈액은 혈관 연축요소로 충분히 작용할 수 있을 뿐 아니라, 지주막과립의 섬유화의 원인요소로 작용하게 된다.1)2)25)26) 이에 뇌동맥류 파열로 인한 뇌지주막하 출혈 환자에서 뇌압조절을 위하여 뇌척수액의 배액이 필요시 간헐적으로 배액을 시행함으로써 지주막하강을 정상적으로 유지시키고 뇌척수액의 흐름과 압력을 유지하여 혈액응고를 막고 섬유화로 인한 수두증의 발생에 의한 단락술의 빈도를 감소시킬 수 있다고 보고하고 있다.1)12)
  
뇌지주막하 출혈후 발생하는 수두증에 영향을 주는 인자로 연령의 증가, 전산화단층촬영에서 지주막하 출혈의 양, 뇌실내 출혈, 내원시 의식수준, 동맥류의 위치, 혈관연축, 고혈압, 저나트륨증, 지혈제사용 등이 보고되고 있다.5)19) 이외에 뇌척수 배액량과 수두증의 발생에 대한 보고로 Kasuya 등14)은 뇌척수액 배액량이 2000 ml가 초과 되는 경우 수두증의 발생비율은 50% 이상 높아진다는 보고하였으며, Lee 등16)에 의한 보고에서는 뇌지주막하 출혈후 발생되는 수두증에서 뇌실외배액술을 시행한 경우에 뇌척수액의 총 배액량이 1000 ml 이상일 경우에는 단락술의 빈도가 증가하며 예후 또한 나쁜 결과를 나타낸다고 보고 하였다. 저자들의 경우에서 뇌척수액 배액기간은 단락술을 시행한 그룹에서 7.8±4.5일, 시행하지 않은 그룹에서 6.7±3.0일, 1일 배액량은 단락술을 시행한 그룹에서 240.4±57.0 ml, 시행하지 않은 그룹에서 205.0±45.2 ml, 총 배액량은 단락술을 시행한 그룹에서 2044.0±1461.2 ml, 시행하지 않은 그룹에서 1428.3±810.4 ml이었으며 남성에서, 1일 뇌척수액 배액량이 많을수록 수두증에 의한 단락술 시행빈도가 높아지는 것으로 나타났으며 출혈의 양, 의식수준, 동맥류 위치, 연령의 증가와 통계적 연관성을 보이지 않았다. 저나트륨증, 감염, 지혈제사용 등 수두증의 발생에 영향을 주는 인자에 대한 연구가 제외되었고 표본수가 제한되어 있어 수두증 발생에 관여하는 여러 다른 인자와 큰 표본수에 의한 연구가 되어야 할 것이다.
   뇌지주막하 출혈후 뇌혈관연축의 정확한 병리학적 기전은 아직 잘 모르고 있으며, 여러 가지 가설이 존재하고 있다. 이중 뇌지주막하 공간에 혈액의 화학적 반응으로 인한 혈관연축이 한 요소로 알려지고 있다.13) Fisher 등9)의 보고에 의하면 뇌지주막하강에 국소적 혈액응괴가 혈관연축의 충분한 원인이 될 수 있고, Fisher 3 등급 환자에서 지속적 뇌척수액 배액시 혈관연축으로 인한 뇌경색증 발생빈도가 감소하였다고 하였으나, 전체 뇌동맥류파열로 인한 뇌지주막하 출혈 환자에서 지속적 뇌척수액 배액이 뇌지주막하강으로부터 국소적 혈액응괴의 제거가 충분치 않아 뇌혈관연축을 예방하지는 못한다고 하였다. Sasaki 등20)은 초기수술을 시행하여 뇌척수액 배액을 동시에 실시한 경우, 지연수술시 보다 뇌혈관연축 빈도가 줄었다고 보고 하였다. 이는 초기수술로 광범위한 혈액응괴를 제거함으로 혈관연축의 빈도를 감소시킨 것으로, 지속적 뇌척수액 배액과는 연관성이 없다고 하였다. 저자들의 경우에서도 지속적 뇌척수액 배액과 뇌경색 발생과는 통계적 연관성이 보이지 않았고 뇌경색증 발생의 여러 가지 요인에 대한 연구 및 예방에 대한 연구가 필요하다고 사료된다.

결     론

   뇌동맥류성 지주막하 출혈 환자에서 많은 양의 지속적인 뇌척수액 배액은 뇌혈관 연축으로 인한 뇌경색 예방에도 도움이 되지 못하고, 수두증 발생에 따른 단락술의 빈도만 증가시키는 결과를 초래했다. 뇌실외 배액을 통한 지속적 뇌척수액의 배액은 정상적인 뇌척수액 순환장애가 발생하고 이로 인한 세척효과(flushing effect)의 감소가 발생하고 염증반응 및 적혈구 분해산물의 증가로 이어진다. 이러한 문제점을 보완하기위하여 간헐적 뇌척수액의 배액, 수술시 충분한 기저조내 혈액제거, 뇌조를 통한 뇌척수 배액(cisternal CSF drainage), 시상하부종판 조창술(fenestration of lamina terminalis) 등을 시행함으로서 세척효과와 함께 정상적 뇌척수액 순환을 유지시켜야 한다고 사료되며 뇌지주막하 출혈 환자의 수두증과 뇌경색의 예방을 위한 적절하고 적극적인 치료방법에 대한 연구가 계속되어야 하겠다. 


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