뇌졸중 - 진단

뇌졸중 진단은 두 단계로 구성됩니다. 첫째, 동맥 폐색 여부를 확인해야 하며, 이는 일반적으로 질병 경과의 특징과 증상의 양상을 통해 확진됩니다. 둘째, 폐색 원인을 파악해야 합니다. 두 번째 단계는 응급 치료 선택에 결정적인 영향을 미치지 않습니다. 허혈성 뇌졸중의 경우 대부분의 치료는 원인과 관계없이 동일한 방식으로 진행되며, 뇌를 보호하고 혈액 공급을 회복하는 조치를 포함합니다. 그러나 폐색 원인을 파악하는 것은 후속 허혈성 뇌졸중 발생을 예방하기 위한 치료법을 선택하는 데 중요합니다.

뇌허혈과 심장허혈 사이에는 상당한 차이가 있음에도 불구하고, 두 질환을 비교하는 것은 유용합니다. 심근허혈 치료의 발전은 빠른 반면, 뇌졸중 치료의 발전은 미미하고 더디었습니다. 뇌허혈과 심장허혈을 비교함으로써, 심근허혈 치료의 발전을 바탕으로 뇌허혈 치료에 대한 새로운 접근법을 모색할 수 있을 것입니다.

심근 허혈 진단 방법은 임상의에게 잘 알려져 있으며, 이 질환의 임상 증상은 환자와 그 가족에게 잘 알려져 있습니다. 따라서 흉골 뒤쪽을 조이는 듯한 통증, 호흡 곤란, 심한 발한, 그리고 기타 순환 부전 징후로 인해 환자는 대개 응급 의료를 찾게 됩니다. 심근 허혈의 경우, 극심한 통증과 임박한 죽음의 예감 등 복합적인 증상이 나타나면 환자는 즉시 의료 지원을 받아야 합니다. 통증을 경험하지 않는 심장 허혈 환자의 경우, 당뇨병 환자에서 흔히 그렇듯이 질병의 적시 진단 및 치료 가능성이 크게 감소합니다.

동시에 뇌졸중은 통증을 동반하지 않기 때문에 환자들은 초기 증상을 중요하게 여기지 않는 경우가 많습니다. 이로 인해 진료를 받는 것이 늦어지고, 결국 뇌 손상이 회복 불가능해질 때까지 치료를 미루는 경우가 많습니다. 따라서 팔이 마비된 상태로 깨어난 환자는 수면 중 팔을 "누운" 것이 약화의 원인인지, 아니면 뇌졸중을 앓은 것인지 알지 못할 수 있습니다. 단순한 신경 압박 이상의 원인일 것이라는 의심에도 불구하고, 환자들은 저절로 호전되기를 바라며 진료를 미루는 경우가 많습니다.

심장 허혈에 사용되는 진단 방법은 뇌 허혈에 사용되는 방법보다 훨씬 더 신뢰성이 높습니다. 따라서 심장 허혈 진단은 일반적으로 접근성이 높고 데이터 해석이 쉬운 심전도(ECG)를 통해 명확히 할 수 있습니다. ECG는 이전 허혈 발생, 현재 허혈의 가역성, 이전 및 새로운 허혈 영역의 위치 등 매우 중요한 정보를 제공합니다.

반면, 뇌졸증의 경우 진단은 임상 소견에만 의존합니다. 임상의는 뇌동맥의 급성 폐색으로 인한 임상 증후군을 인지해야 합니다. 중대뇌동맥과 같은 큰 혈관의 폐색은 쉽게 인지할 수 있는 증후군을 유발하지만, 작은 혈관의 폐색은 해석하기 어려운 증상을 유발할 수 있습니다. 더욱이, 이전에 허혈성 손상이 있었던 경우 새로운 병변을 인지하는 것이 어렵습니다.

심전도(ECG)와 같이 뇌졸중 진단을 확인하는 간단한 절차는 없습니다. 컴퓨터 단층촬영(CT)과 자기공명영상(MRI)으로 뇌졸중 진단을 확인할 수 있지만, 증상이 나타나기 직전에 변화를 발견하기 어려워 치료가 가장 효과적일 수 있습니다. 따라서 뇌졸중 진단에 있어 특별한 책임은 의사에게 있으며, 의사는 특정 혈관 세뇨관의 기능 상실과 이로 인한 신경학적 증후군을 연결해야 합니다. 허혈성 뇌졸중의 급성기에서 신경영상의 주요 임무는 출혈, 종양 또는 다발성 경화증과 같은 신경학적 증상을 유발할 수 있는 다른 원인을 배제하는 것입니다. 신경학적 결함이 급성으로 발생한 경우, 즉시 CT를 시행하고, 신경학적 증상이 지속되면 1~2일 후에 MRI를 시행하여 뇌졸중 진단을 확정해야 합니다. 자기공명혈관조영술(MRA)은 뇌졸중의 원인을 규명하기 위해 다른 방법과 함께 사용됩니다.

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영향을 받은 혈관의 진단

허혈성 뇌졸중은 뇌동맥 중 하나의 폐쇄를 특징으로 하는 국소 신경학적 결손의 급성 발생으로 나타납니다. 대부분의 경우, 환자는 중추신경계 중 하나의 기능 상실을 나타내는 증상을 호소하며, 이는 특정 동맥 손상 증후군에 해당합니다. 허혈성 뇌졸중의 임상 증상은 영향을 받은 혈관에 따라 다르므로, 정확한 진단을 위해서는 뇌의 기능적 및 혈관적 해부학적 구조에 대한 지식이 필수적입니다. 현재까지 개발된 응급 치료는 신경영상학적 방법으로 경색의 위치와 크기를 확인하기 전에 시작되어야 합니다. 따라서 진단은 신속하고 임상적 데이터만을 기반으로 해야 합니다.

뇌졸중은 빠른 발병이 특징입니다. 증상이 서서히 증가하는 것은 뇌허혈의 전형이 아닙니다. 느린 발병은 여러 작은 혈관이 순차적으로 폐색될 때만 가능합니다. 이 경우, 면밀히 살펴보면 여러 차례의 작은 허혈성 발작이 연속적으로 발생하는 단계적 진행 양상을 확인할 수 있습니다. 여러 개의 작은 경색은 혈관성 치매로 발전하며, MRI와 CT에서 국소적인 신경학적 증상과 여러 개의 뚜렷한 병변이 나타나는 것을 통해 알츠하이머병과 구별할 수 있습니다.

허혈성 뇌졸중에서는 영향을 받는 혈관의 직경이 뇌 병변의 크기와 그에 따른 신경학적 증상의 유병률을 결정합니다. 큰 혈관의 폐색은 일반적으로 더 광범위한 신경학적 결함을 유발하는 반면, 작은 혈관의 폐색은 더 제한적인 신경학적 장애를 유발합니다. 뇌의 심부에는 길고 관통하는 혈관이 혈액을 공급하는데, 이 혈관은 폐색이 발생하기 쉽고 특징적인 소초점성 뇌경색을 형성합니다. 작은 혈관 폐색과 관련된 증후군은 종종 열공성(lacuna) 증후군이라고 불리는데, 이러한 경우 부검 시 뇌의 심부 구조에서 작은 구멍(lacunae)이 발견되기 때문입니다. 따라서 해당 증상이 나타나는 뇌 혈관 손상을 열공성 뇌졸중이라고 합니다.

뇌졸중 진단에는 병변의 확인이 필수적이지만, 병변의 크기와 폐색 위치로는 원인을 규명하기 어렵기 때문에 뇌졸중의 원인을 밝히는 데는 그 가치가 제한적입니다. 이 문제를 해결하려면 폐색 근위부의 전체 혈관계를 검사하여 색전증의 잠재적 원인을 파악해야 합니다. 작은 관통 혈관이 주로 손상될 수 있지만, 동맥이 분지하는 더 큰 혈관에서 기원하는 동맥-동맥 색전이나 심장에서 발생하는 작은 색전에 의해 막히는 경우도 많습니다. 또한, 심장에 우좌 단락이 있는 경우 색전증의 원인은 정맥상일 수 있습니다.

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신경영상 방법과 조직학적 변화의 진행

허혈성 뇌졸중이 의심되는 환자에게 언제 신경영상 검사를 시행해야 하는지에 대한 합의는 없습니다. 증상 발현 시점에는 종양이나 출혈만 배제할 수 있기 때문입니다. 증상이 허혈에 의한 경우, MRI와 CT는 몇 시간 후까지 뇌의 변화를 감지하지 못합니다. 더욱이, 허혈에 의한 변화는 이러한 영상 기술로 며칠 동안 감지되지 않을 수도 있습니다. 상당수의 뇌졸중 환자에서 CT와 MRI가 국소 변화를 전혀 감지하지 못한다는 사실은 상황을 더욱 복잡하게 만듭니다.

뇌졸중에서 발생하는 병리학적 변화를 이해하면 CT와 MRI가 뇌졸중 급성기에 임상적 가치가 제한적인 이유를 이해하는 데 도움이 됩니다. 혈액 관류 수준에 따라, 영향을 받은 뇌 영역은 수 시간 동안 에너지 결핍을 경험할 수 있습니다. 예를 들어 심정지와 같이 관류가 완전히 중단되면 몇 분 안에 에너지 결핍이 발생합니다. 뇌 조직 손상을 유발할 수 있는 최소한의 허혈 상태에서는 에너지 결핍이 6시간 이상 후에 나타날 수 있습니다. 이는 조직학적 검사에서 발견할 수 있는 뇌 조직의 변화가 나타나기까지 걸리는 시간과 정확히 일치합니다. 에너지 결핍이 있더라도 조직학적 변화는 미미할 수 있으며, 이는 부검에서 허혈성 변화가 나타나지 않는 것으로 나타납니다. 따라서 허혈 손상이 즉시 발생하는 경우, 부검을 통해 사망 당시 발생하고 원발성 허혈 병변과 관련이 없는 뇌의 심각한 변화를 확인할 수 있습니다. 허혈과 관련된 특징적인 변화는 영향을 받은 뇌 영역이 수 시간 동안 관류되는 조건에서만 발생합니다.

허혈의 정도는 경색 부위의 병리학적 변화 속도와 심각도를 결정합니다. 가장 심각한 변화는 조직 구조의 완전한 소실을 특징으로 하는 괴사입니다. 덜 심각한 손상은 신경교세포와 조직 구조는 보존된 채 신경세포만 선택적으로 소실되는 양상을 보입니다. 두 경우 모두 병리학적 변화가 진행됨에 따라 뇌 조직에 과도한 수분이 축적되어 부종을 유발합니다. 나중에 뇌의 괴사 부위가 재조직되면서 조직의 부피가 감소합니다.

CT와 MRI는 증상 발현 후 6~24시간 동안은 일반적으로 정상입니다. 두 가지 신경영상 기술 중 MRI는 수분 축적을 더 잘 감지하기 때문에 민감도가 더 높으며, 수분 축적은 T2 강조 영상에서 고신호로 나타납니다. 오래된 경색은 T1 강조 영상에서 저신호로 나타납니다.

허혈성 뇌졸중의 특징적인 변화가 뇌에 나타나기까지는 시간이 걸리기 때문에 MRI와 CT는 발병 초기 몇 시간 동안은 진단을 확정할 수 없지만, 신경학적 증상을 유발할 수 있는 다른 원인을 배제할 수 있습니다. 현저한 신경학적 결함이 있는 모든 환자는 뇌출혈과 같은 다른 질환을 배제하기 위해 긴급한 신경 영상 검사, 특히 CT 검사가 필요합니다. 증상 발현 후 최소 1일 동안 MRI 검사를 연기하는 것이 좋습니다.

허혈성 뇌졸중의 원인 진단

허혈성 뇌졸중은 동맥이 막히고 뇌의 특정 영역으로 가는 혈액 공급이 차단되어 발생합니다. 가장 효과적인 장기 치료법을 선택하려면 막힘의 원인을 규명하는 것이 필수적입니다. 이를 위해서는 막힘 부위 근위부의 혈관계를 검사해야 합니다. 예를 들어, 경동맥 막힘의 경우, 주요 병변은 심장, 대동맥 또는 동맥 자체에 국한될 수 있습니다. 경동맥에서 뻗어 나온 작은 혈관이 막히는 원인은 심장과 경동맥 사이의 어느 부위에서든 형성되는 색전일 수 있습니다.

발병 양상과 영향을 받은 혈관의 위치가 뇌졸중의 원인을 규명하는 데 도움이 될 수 있다고 가정하기 쉽지만, 임상 경험에 따르면 이러한 특징들은 신뢰할 수 없습니다. 예를 들어, 증상이 급성으로 발생하여 즉시 최고조에 달하는 뇌졸중은 색전성 질환인 경우가 많지만, 수술적 개입이 필요할 수 있는 경동맥 분기부 병변 환자에서도 유사한 양상이 나타날 수 있습니다.

관련 혈관의 직경 또한 뇌졸중의 원인을 규명하는 데 거의 도움이 되지 않습니다. 한편으로, 작은 혈관은 심장이나 큰 동맥 근위부에서 발생하는 색전으로 인해 막힐 수 있습니다. 다른 한편으로, 혈관 내강은 두개내 동맥에서 기원한 죽상경화반이나 그 원발 손상으로 인해 막힐 수 있습니다. 또한, 작은 관통 동맥에 특별한 유형의 병리학적 변화가 있을 수 있음을 시사하는 열공 질환(lacunar disease)의 개념에 대해서도 약간의 불확실성이 있습니다. 지방유리질증(lipohyalinosis)이라고 불리는 이러한 과정은 분명히 존재하지만, 심장 근위부와 동맥의 병리학적 기전을 배제한 후에야 뇌졸중을 설명할 수 있습니다.

"뇌졸중 원인"과 "뇌졸중 위험 요인"이라는 개념은 종종 혼동됩니다. 원인은 동맥 폐색 발생에 직접적으로 책임이 있는 병리학적 변화와 관련이 있습니다. 이러한 과정에는 좌심방의 혈전 형성, 혈관벽의 죽상동맥경화증, 그리고 과응고 상태가 포함될 수 있습니다. 동시에, 위험 요인은 뇌졸중 발생 가능성을 증가시키는 것으로 확인된 상태입니다. 이러한 요인들은 종종 여러 가지이며 서로 상호작용할 수 있습니다. 따라서 흡연은 뇌졸중의 위험 요인이지만 직접적인 원인은 아닙니다. 흡연은 다양한 생리적, 생화학적 변화를 유발하기 때문에 흡연으로 인한 과응고증이나 죽상동맥경화증 위험 증가를 포함하여 뇌졸중 위험을 증가시키는 여러 가지 경로가 있을 수 있습니다.

이러한 효과의 다양성을 고려할 때, 위험 요인의 영향은 복잡합니다. 예를 들어, 동맥 고혈압은 작은 관통 동맥, 큰 두개내 동맥, 그리고 경동맥 분기부를 포함한 여러 부위에서 죽상동맥경화증의 위험 요인입니다. 또한 허혈성 심장 질환의 위험 요인이기도 하며, 이는 심방세동과 심근경색을 유발하여 심장성 색전증으로 이어질 수 있습니다.

따라서 환자 진찰만으로 뇌졸중의 원인이 고혈압, 당뇨병, 흡연 또는 기타 단일 위험 요인인지 판단하는 것은 불가능합니다. 동맥 폐색을 직접적으로 초래한 기저 질환을 파악해야 합니다. 이는 단순한 학문적 관심사를 넘어, 재발 방지를 목표로 하는 치료법은 병인을 고려하여 선택되기 때문입니다.

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심혈관계 연구 방법

뇌혈관 폐색의 원인인 심장 또는 동맥 병변을 식별하기 위해 여러 가지 비침습적 기법이 개발되었습니다. 일반적인 전략은 재발성 뇌졸중을 예방하기 위해 즉각적인 교정이 필요한 모든 원인을 신속하게 파악하는 것입니다. 약물 선택은 해당 병리의 뇌졸중 위험도에 따라 달라집니다. 일반적으로 뇌졸중 위험이 높은 질환에는 와파린을 사용해야 하며, 위험이 낮은 질환에는 아스피린을 사용합니다.

전방 혈관 영역에 허혈이 있는 모든 환자에게 경동맥의 비침습적 검사가 시행되며, 이는 주로 경동맥 내막절제술의 적응증을 확립하기 위한 것입니다. 내막절제술 중 죽상경화반을 외과적으로 제거하는 것의 효과는 명확한 임상적 근거가 부족하여 오랫동안 논란이 되어 왔습니다. 북미 증상성 경동맥 내막절제술 임상시험(NASCET)은 외과적 치료의 효과를 입증했습니다. 이 방법의 유의미한 이점은 협착률이 70%를 초과하는 환자에서만 나타났으므로, 뇌 허혈을 유발한 경동맥 영역과 관계없이 수술 적응증을 결정할 때 협착의 정도를 우선적으로 고려해야 합니다.

경동맥 분기부를 평가하는 표준 비침습적 방법은 듀플렉스 초음파(초음파 검사)로, 잘 훈련된 의사가 시행할 경우 신뢰할 수 있는 결과를 제공합니다. 대안으로 여러 가지 장점이 있는 MRA가 있습니다. 듀플렉스 초음파 검사는 경동맥 분기부에 대한 정보만 제공하는 반면, MRA는 사이펀 영역을 포함한 전체 내경동맥을 검사할 수 있습니다. 또한 MRA는 척추 동맥과 윌리스환 전체를 영상화할 수 있습니다. 반면, 듀플렉스 초음파 검사는 MRA와 달리 폐소공포증을 유발하는 상황에서 환자가 장시간 움직이지 않아도 되므로 더 편안합니다. 경동맥 분기부 병변을 식별하는 데 있어 MRA의 정확도는 듀플렉스 초음파 검사와 비슷하지만, 그만큼 철저하게 연구되지 않았습니다. MRA와 달리 듀플렉스 초음파 검사는 해부학적 데이터를 보완하는 혈류 속도에 대한 정보도 제공합니다.

이중 초음파 검사는 더 빠르게 시행할 수 있으므로, 전방 혈관 병변이 있는 환자의 경우 입원 직후 시행해야 합니다. 결과가 음성인 경우, 혈관계의 다른 부위의 병변을 확인하기 위해 나중에 MRA를 시행할 수 있습니다. MRA가 지연되면 MRI에서 허혈 부위를 발견할 가능성이 높아집니다.

혈관조영술은 뇌혈관 영상 검사의 표준으로 남아 있습니다. 그러나 뇌졸중 위험과 사망률이 0.5%로 알려져 있습니다. 비침습적 초음파 및 자기공명영상(MRI)이 도입됨에 따라, 혈관조영술은 치료 결정에 영향을 미칠 수 있는 특정 질환에만 사용해야 합니다.

경두개 도플러(TCD)는 두개내 혈관 질환을 진단하는 데 유용한 보조 검사입니다. TCD는 이중 초음파만큼 자세한 정보를 제공하지는 않지만, 혈류 속도와 박동성을 측정하여 윌리스환 혈관의 죽상경화성 병변에 대한 중요한 정보를 제공합니다. 예를 들어, MRA에서 중대뇌동맥인 기저동맥의 변화가 관찰되는 경우, TCD는 뇌혈관조영술을 해석하는 데 중요할 수 있는 추가 정보를 제공합니다.

초음파와 MRA는 두개외 및 두개내 혈관에 대한 정보를 제공하지만, 색전증의 심장 원인을 식별하는 데는 심초음파가 가장 좋은 방법입니다.심초음파는 두 가지 뚜렷한 환자군에 적응됩니다.첫 번째 그룹은 병력이나 임상 검사에서 심장 병리(예: 판막 또는 기타 심장 질환의 청진 증거)가 분명한 환자입니다.두 번째 그룹은 뇌졸중의 원인이 불분명한 환자입니다.약 50%의 환자에서 뇌졸중은 예비적으로 "암시원성"으로 분류되지만, 많은 경우 색전증에 걸리기 쉬운 기저 심장 병리 또는 응고 장애가 있는 것으로 나중에 발견됩니다.집중적인 추가 검사를 통해 대부분의 경우 혈관 병변의 특성을 판단할 수 있으며, 특히 MRA가 큰 두개내 혈관의 비침습적 평가에 사용되는 경우 더욱 그렇습니다.

여러 연구에 따르면, 심장병리 병력이 없고 심혈관계 검사에서 이상이 발견되지 않는 경우 경흉부 심초음파는 일반적으로 뇌졸중 원인을 밝히지 못하며, 이로 인해 원인 불명의 뇌졸중 환자에게는 적합하지 않습니다. 이는 비만 환자와 폐기종 환자에게도 해당되며, 이러한 환자에게는 경식도 심초음파(TEC)가 더 유용한 정보를 제공합니다. TEC는 뇌혈관 병리를 발견할 수 없는 경우에 선택되는 검사법입니다. TEC 검사 중 초음파 탐침을 식도에 삽입하여 심장을 더 자세히 검사하는데, 이 경우 갈비뼈와 폐에 가려지지 않습니다. 이를 통해 대동맥의 상태도 평가할 수 있으며, 색전증의 원인이 될 수 있는 대동맥의 크거나 돌출된 죽상경화반을 식별할 수 있습니다. 심장 및 혈관 병리가 없는 경우, 동맥 폐색은 유전성 또는 후천성 혈액 응고 장애의 결과일 수 있습니다. 악성 신생물로 인한 혈액 응고 증가를 특징으로 하는 트루소 증후군과 같은 일부 질환은 건강한 심장과 손상되지 않은 뇌혈관을 가진 환자에서 뇌졸중의 유일한 원인일 수 있습니다. 다른 질환들은 뇌졸중의 위험 요인일 수 있습니다. 예를 들어, 항인지질 항체의 존재가 포함되는데, 이는 노인에서 흔히 발견되며 뇌졸중 위험을 증가시킵니다. 심장색전성 뇌졸중의 경우와 마찬가지로, 뇌졸중 위험이 높은 고응고성 환자에게는 와파린 장기 치료가 필요합니다.