뇌경색

허혈성 뇌졸중은 뇌졸중의 가장 흔한 형태로, 전체 뇌졸중의 약 85%를 차지한다. 이는 뇌로 가는 혈관이 막혀 혈류 공급이 중단되고, 그 결과 해당 혈관이 담당하는 뇌 조직에 산소와 영양분이 공급되지 않아 뇌 세포가 손상되거나 괴사하는 상태를 의미한다. 일반적으로 '뇌경색'이라는 용어는 허혈성 뇌졸중과 동의어로 사용된다.

허혈성 뇌졸중의 핵심은 허혈이다. 뇌는 매우 높은 대사율을 가지며, 지속적인 혈류 공급에 절대적으로 의존하는 장기이다. 혈류가 중단되면 수분 내에 해당 부위의 뇌 조직에서 에너지 고갈이 시작되고, 이온 평형이 깨지며, 글루탐산과 같은 흥분성 신경전달물질이 과다 분비되는 일련의 병리적 과정이 촉발된다. 이는 결국 뇌 세포의 손상과 사망으로 이어진다.

허혈성 뇌졸중은 혈관이 막히는 원인에 따라 크게 두 가지로 분류된다. 첫째는 혈전성 뇌경색으로, 동맥경화 등으로 좁아진 뇌 혈관 벽에 혈전이 직접 형성되어 혈관을 막는 경우이다. 둘째는 색전성 뇌경색으로, 심장이나 큰 동맥에서 떨어져 나온 혈전(색전)이 혈류를 타고 흘러가 뇌 혈관을 막는 경우이다. 색전의 가장 흔한 원인은 심방세동과 같은 심장 질환이다.

뇌경색에서 혈류 차단은 주로 동맥의 폐색에 의해 발생합니다. 이 폐색은 크게 혈전에 의한 것과 색전에 의한 것으로 나눌 수 있습니다. 혈전은 죽상경화증으로 손상된 혈관 벽에 혈소판과 피브린 등이 응고되어 형성된 덩어리입니다. 이 혈전이 점차 커져 해당 혈관을 완전히 막거나, 떨어져 나가 더 먼 곳의 작은 혈관을 막을 수 있습니다. 색전은 심장이나 대동맥 등 다른 부위에서 생성된 혈전, 지방 덩어리, 공기 방울 등의 이물질이 혈류를 타고 흘러가 뇌혈관을 막는 현상입니다. 특히 심방세동과 같은 부정맥이 있는 경우, 심장 내에서 혈전이 쉽게 생성되어 주요 색전원이 됩니다[1].

혈류 차단의 결과, 해당 혈관이 담당하는 뇌 영역에 산소와 포도당 공급이 중단됩니다. 이는 뇌세포의 에너지 대사에 치명적인 영향을 미칩니다. 에너지 생산이 중단되면 나트륨-칼륨 펌프가 실패하여 세포 내에 나트륨과 칼슘이 과도하게 축적되고, 이로 인해 물이 유입되어 세포가 팽창하는 세포독성 부종이 발생합니다. 또한, 글루타메이트와 같은 흥분성 신경전달물질이 과다 분비되어 주변 세포까지 손상을 확대시키는 '흥분독성' 현상을 일으킵니다. 이러한 연쇄 반응은 허혈 핵심 부위 주변에 허혈 반음영이라 불리는, 구조는 살아있으나 기능이 정지된 취약한 영역을 형성합니다. 이 영역은 빠른 시간 내에 혈류를 재개하면 회복될 가능성이 있지만, 치료가 지연되면 괴사에 이르게 됩니다.

뇌경색의 주요 원인은 뇌로 가는 혈류를 차단하는 다양한 혈관 질환이다. 가장 흔한 원인은 죽상동맥경화증으로, 뇌혈관 벽에 콜레스테롤과 지방 성분이 쌓여 동맥경화반을 형성한다. 이 경화반이 파열되면 급성 혈전이 형성되어 혈관을 완전히 막거나, 경화반 자체가 혈관을 심하게 좁혀 혈류를 감소시킨다. 또 다른 주요 원인은 심장에서 발생한 색전증이다. 심방세동과 같은 부정맥이 있을 때 심장 내에 혈전이 생기고, 이 혈전 조각이 혈류를 타고 뇌동맥으로 이동하여 막히는 경우가 많다.

뇌경색의 원인 질환은 크게 대혈관 질환, 심장 색전성 질환, 소혈관 질환으로 구분할 수 있다. 대표적인 원인 질환을 표로 정리하면 다음과 같다.

이 외에도 비교적 드물지만 젊은 연령층에서 발생하는 원인으로는 모야모야병과 같은 혈관염, 편두통 관련 경련, 또는 특정 약물 사용에 의한 혈관 손상 등이 있다.

흡연은 뇌경색 발생 위험을 2배에서 4배까지 증가시키는 주요 위험 인자이다. 담배 연기 속 니코틴과 일산화탄소는 혈관 내피를 손상시키고, 동맥경화를 촉진하며, 혈액의 응고 경향을 높인다. 금연은 시간이 지남에 따라 위험을 현저히 낮출 수 있다.

과도한 알코올 섭취는 고혈압과 심방세동의 위험을 높여 뇌경색 가능성을 증가시킨다. 반면, 적당한 음주(예: 하루 1~2잔)는 오히려 예방 효과가 있다는 연구 결과도 있으나, 권장되지 않는다. 건강하지 않은 식습관, 특히 포화 지방과 트랜스 지방, 나트륨이 많고 식이섬유가 적은 식사는 고혈압, 당뇨병, 고지혈증 및 비만을 유발하거나 악화시킨다.

신체 활동 부족은 이러한 대사성 위험 요인들을 초래하는 핵심 요인이다. 규칙적인 유산소 운동은 혈압과 혈당 조절, 체중 관리, 혈중 지질 개선에 도움을 준다. 스트레스는 교감신경계를 활성화시켜 혈압을 상승시키고, 염증 반응을 촉진할 수 있다. 장기적인 스트레스 관리는 중요한 예방 전략의 일부이다.

비수정 가능 위험 요인은 개인의 노력으로 변경하거나 통제할 수 없는 요소를 가리킨다. 이러한 요인들은 뇌경색 발생 가능성을 높이지만, 인지하고 적극적으로 관리 가능한 위험 요인을 조절하는 것이 예방 전략의 핵심이 된다.

가장 주요한 비수정 가능 위험 요인은 연령과 성별이다. 뇌경색 발생률은 연령이 증가함에 따라 현저히 높아지며, 특히 55세 이후부터 위험이 급격히 증가한다[3]. 성별에 따라서는 남성이 여성보다 뇌경색에 걸릴 위험이 더 높지만, 여성의 경우 고령이 되면서 위험이 증가하고 뇌경색으로 인한 사망률이 더 높은 것으로 보고된다.

유전적 소인이나 가족력 또한 중요한 요소이다. 직계 가족 중에 뇌경색 환자가 있는 경우, 그 자손에서 뇌경색 발생 위험이 일반 인구보다 높아진다. 이는 고혈압이나 당뇨병과 같은 질환의 가족적 경향성이나 혈액 응고 관련 유전적 요인 등이 복합적으로 작용하기 때문이다. 또한, 특정 인종이나 민족 집단에서는 유전적, 사회경제적, 생활양식적 요인이 결합되어 뇌경색 발생률이 더 높게 나타난다. 마지막으로, 개인이 과거에 뇌졸중이나 일과성 뇌허혈증을 앓은 병력은 가장 강력한 비수정 가능 위험 요인에 속하며, 이 경우 재발 방지를 위한 적극적인 2차 예방 관리가 필수적이다.

국소 신경학적 증상은 뇌경색으로 인해 손상된 뇌 부위의 기능에 따라 다양하게 나타난다. 증상은 갑자기 발생하는 것이 특징이며, 대부분 발병 후 수분에서 수시간 내에 정점에 도달한다. 가장 흔한 증상은 편측 마비 또는 약증으로, 얼굴 한쪽, 팔, 다리에 걸쳐 나타난다. 이는 대뇌 반구의 운동 피질이나 그 하행 경로인 내낭이 손상되었을 때 발생한다.

감각 이상도 빈번하게 관찰되는 증상이다. 환자는 몸의 한쪽에서 저림, 무감각, 또는 이상 감각을 호소한다. 시상이나 대뇌 감각 피질의 손상이 원인이다. 언어 장애는 브로카 영역이나 베르니케 영역과 같은 언어 중추가 영향을 받을 때 생긴다. 실어증은 언어 이해나 표현에 장애가 있는 것이고, 구음장애는 말을 조음하는 근육의 마비로 인해 발음이 불분명해지는 것이다.

시야 결손은 후대뇌동맥 영역의 뇌경색에서 흔하다. 가장 대표적인 것은 반맹증으로, 양쪽 눈의 동측 반구 시야가 소실된다. 예를 들어, 우측 후두엽 손상 시 왼쪽 시야가 보이지 않는다. 고차 뇌기능 장애로는 실인증이나 실행증이 있을 수 있다. 전정기능 이상으로 인한 현기증, 구토, 보행 장애는 뇌간이나 소뇌에 혈류 장애가 생겼을 때 나타나는 중요한 증상이다.

증상의 조합은 폐색된 혈관에 따라 특징적인 패턴을 보인다. 이를 통해 병변 위치를 추정할 수 있다.

뇌경색의 증상은 손상된 뇌 부위에 따라 매우 다양하게 나타나지만, 몇 가지 공통적으로 관찰되는 전반적 증상이 존재합니다. 이러한 증상은 특정 뇌 영역의 기능 상실보다는 뇌 조직 손상 자체에 대한 반응이나 두개내압 상승과 관련이 있습니다.

가장 흔한 전반적 증상은 심한 두통과 구토입니다. 특히 뇌졸중이 갑자기 발생했을 때 동반되는 두통은 예리하고 격렬한 특징을 보일 수 있습니다. 이는 뇌 조직의 급격한 허혈과 부종, 또는 출혈성 변환에 의한 자극 때문입니다. 구토는 종종 두통과 함께 나타나며, 뇌간의 구토 중추가 직접적으로 영향을 받거나 두개내압 증가로 유발됩니다[6]. 의식 수준의 저하는 또 다른 중요한 전반적 증상입니다. 환자가 졸리거나 혼미해지며, 심한 경우 혼수 상태에 빠질 수 있습니다. 이는 광범위한 뇌 손상이나 뇌간의 망상활성계 기능 장애로 인해 발생합니다.

전반적 증상은 발병 초기에 나타나며, 환자의 전반적인 상태를 평가하는 중요한 지표가 됩니다. 갑작스러운 의식 저하, 지속적인 구토, 참을 수 없는 두통이 동반된다면 이는 뇌부종이나 두개내압이 급격히 증가하고 있음을 시사할 수 있어 즉각적인 의료적 개입이 필요합니다. 이러한 증상은 국소 신경학적 결손 증상(예: 반신 마비, 언어 장애)과 함께 혹은 독립적으로 나타날 수 있으며, 그 중증도는 뇌경색의 범위와 위치에 크게 의존합니다.

뇌경색 진단에서 영상의학적 검사는 병변의 위치, 크기, 원인을 확인하고 급성기 치료 방침을 결정하는 핵심적인 역할을 한다. 가장 먼저 시행되는 검사는 컴퓨터단층촬영이다. 증상 발생 초기에 시행되는 비조영 컴퓨터단층촬영은 뇌출혈을 배제하는 데 필수적이며, 조기 뇌경색의 미묘한 징후(예: 실질 고감쇠, 뇌실 압박, 대뇌반구 간 균질성 소실)를 찾아낼 수 있다. 그러나 매우 초기의 허혈 변화는 컴퓨터단층촬영으로는 발견되지 않는 경우가 많다.

보다 정밀한 평가를 위해서는 자기공명영상이 사용된다. 확산강조영상은 물 분자의 확산 운동이 제한되는 뇌경색 부위를 발병 수 분 내에 고신호로 뚜렷하게 보여주어, 다른 검사보다 훨씬 빠르고 정확하게 급성 허혈 병변을 진단할 수 있다. 관류강조영상은 뇌 조직의 혈류 상태를 평가하여, 혈류 공급이 감소된 허혈 핵심부와 혈류가 저하되었지만 아직 괴사하지는 않은 주변부(허혈 반음영)를 구분하는 데 도움을 준다. 이 정보는 혈류 재개 치료의 적응증과 예후 판단에 중요한 근거가 된다.

혈관 상태를 직접 평가하기 위한 검사도 병행된다. 자기공명혈관조영술이나 컴퓨터단층혈관조영술은 경동맥, 대뇌동맥 등 주요 뇌혈관의 협착이나 폐색 부위를 확인한다. 특히 컴퓨터단층혈관조영술은 혈전 제거술 전에 혈관의 해부학적 구조와 폐색 위치를 빠르게 파악하는 데 유용하다. 경두개 도플러 초음파 검사는 뇌혈관의 혈류 속도를 측정하여 혈류 장애를 간접적으로 평가하는 비침습적 검사법이다.

뇌경색의 진단 과정에서 영상의학 검사와 함께 혈액 검사 및 기타 검사는 중요한 보조적 역할을 한다. 이 검사들은 뇌경색의 직접적인 원인을 규명하거나, 감별 진단에 필요한 정보를 제공하며, 치료 방침을 결정하는 데 기초 자료가 된다.

혈액 검사는 주로 다음과 같은 목적으로 시행된다. 첫째, 뇌경색의 위험 인자나 원인 질환을 평가한다. 혈당 검사는 당뇨병을, 지질 프로필 검사는 고지혈증을 확인한다. 혈액 응고 검사(PT, aPTT, INR 등)는 항응고제 복용 여부나 응고 이상을 평가한다. 둘째, 다른 질환을 배제하는 데 도움을 준다. 예를 들어, 심근 효소 검사는 동반된 심근경색을, 전해질 검사는 의식 변화를 유발할 수 있는 대사 이상을 감별한다. 혈액 배양 검사는 패혈성 색전증의 원인균을 찾는 데 사용될 수 있다[7].

기타 검사로는 심전도(ECG)와 심장초음파 검사가 빈번히 활용된다. 심방세동과 같은 부정맥은 심장 색전의 주요 원인으로, 심전도를 통해 발견된다. 경식도 심장초음파(TEE)는 심방이나 심장 판막에 형성되어 색전의 원인이 될 수 있는 혈전을 직접 관찰할 수 있어, 특히 원인이 불분명한 뇌경색 환자에서 중요한 검사이다. 필요에 따라 경동맥 초음파 검사를 통해 목동맥의 협착 정도를 평가하기도 한다.

혈전용해술은 뇌경색의 급성기 치료에서 가장 중요한 약물 치료법 중 하나이다. 이 치료는 뇌혈관을 막고 있는 혈전을 용해시키는 약물을 정맥을 통해 투여하여 혈류를 재개하는 것을 목표로 한다. 가장 널리 사용되는 약물은 재조합 조직 플라스미노겐 활성제(rt-PA)인 알테플라제이다.

치료의 효과는 시간에 매우 민감하여, 증상 발현 후 4.5시간 이내에 투여를 시작해야 한다는 엄격한 기준이 적용된다[8]. 이 시간 창을 넘어서면 뇌출혈의 위험이 급격히 증가하여 치료의 이득보다 위험이 커지게 된다. 따라서 환자가 병원에 도착하면 신속한 평가와 뇌전산화단층촬영 등의 검사를 통해 뇌출혈을 배제한 후 가능한 한 빨리 약물을 투여한다.

치료 과정에서 주의 깊게 모니터링해야 할 주요 위험은 두개내 출혈을 포함한 출혈성 합병증이다. 혈전용해제 투여 후 24시간 동안은 혈압을 엄격히 관리하고, 혈액 희석제 투여를 중단하며, 환자를 집중적으로 관찰한다. 치료 성공 시 혈전이 용해되어 혈류가 재개되면 신경학적 증상이 빠르게 호전되는 것을 관찰할 수 있다.

혈전제거술은 급성기 뇌경색 환자에서 폐색된 뇌혈관을 재개통하기 위해 카테터를 이용해 혈전을 직접 제거하는 시술이다. 혈전용해술과 함께 주요한 재관류 치료법으로, 특히 큰 혈관 폐색에서 효과적이다. 시술은 대퇴동맥을 통해 카테터를 삽입하고, 혈관조영술을 통해 폐색 부위를 확인한 후 특수한 장치로 혈전을 포착하여 제거한다.

주요 혈전제거 장치로는 스텐트 리트리버와 흡인 카테터가 있다. 스텐트 리트리버는 혈전에 걸려 있는 스텐트 모양의 장치를 펼쳐 혈전을 포획한 후 함께 빼내는 방식이다. 흡인 카테터는 강력한 흡인력을 이용해 혈전을 직접 빨아들이는 방식이다. 두 방법은 병용되어 사용되기도 한다.

이 치료는 발병 후 24시간 이내, 경우에 따라 6~16시간 이내에 시행해야 하며, 환자의 영상의학 소견과 임상 상태를 종합적으로 평가하여 적응증을 결정한다[9]. 큰 혈관 폐색이 있는 환자에서 조기 시행될 경우 기능적 예후를 크게 향상시키는 것으로 입증되었다. 그러나 시술 중 혈관 파열이나 원격 부위 혈전 색전증 등의 합병증 위험도 존재한다.

급성기 내과적 치료는 혈전용해술이나 혈전제거술과 같은 재관류 치료를 보조하거나, 해당 치료가 불가능한 환자에게 적용되는 핵심적인 접근법이다. 주요 목표는 뇌 손상을 최소화하고 신경학적 악화를 방지하며 재발을 막는 것이다.

치료의 초점은 뇌 조직을 보호하고 뇌부종을 관리하며, 혈전 재형성을 방지하는 데 있다. 항혈소판제인 아스피린은 급성 허혈성 뇌졸중 후 조기에 투여되어 사망률과 재발률을 낮춘다. 항응고제는 특정 원인, 예를 들어 심방세동에 의한 심인성 색전증이 강력히 의심되는 경우에 제한적으로 사용된다. 뇌부종이 심한 경우에는 만니톨이나 고장성 식염수를 이용한 삼투압 요법이 적용될 수 있다. 또한 혈당, 혈압, 체온을 적정 범위 내로 조절하는 집중적 관리가 신경 예후에 중요하다.

치료는 환자의 상태와 뇌경색의 원인에 따라 맞춤화된다. 다음 표는 주요 내과적 치료의 종류와 목적을 요약한다.

이러한 내과적 치료는 입원 초기부터 시작되어 퇴원 후 장기적인 2차 예방 치료로 이어진다. 치료 과정에서 출혈성 변환 등 합병증 발생 가능성을 주의 깊게 모니터링해야 한다.

뇌경색 후 재활은 손상된 신경 기능의 회복과 일상생활로의 복귀를 목표로 하는 포괄적인 과정이다. 이는 신체 기능 회복과 더불어 인지 및 정서적 기능을 다루는 인지 재활을 포함한다. 재활은 가능한 한 조기에 시작하는 것이 예후에 유리하며, 환자의 상태와 잔존 능력에 맞춘 개별화된 프로그램이 필요하다.

신체 재활은 주로 물리치료와 작업치료를 중심으로 진행된다. 물리치료는 근력, 균형, 보행 능력의 회복에 중점을 두며, 작업치료는 식사, 옷 입기, 목욕과 같은 일상생활동작 훈련에 주력한다. 언어치료는 실어증이나 구음장애가 있는 환자에게 언어 및 의사소통 능력을 향상시키는 데 도움을 준다. 재활의 효과는 뇌의 가소성에 기반하며, 반복적인 훈련을 통해 손상되지 않은 뇌 영역이 손상된 기능을 대체하도록 유도한다.

인지 재활은 주의력, 기억력, 집행 기능(계획, 문제 해결) 등의 장애를 치료한다. 컴퓨터 기반 훈련, 인지 과제 연습, 전략 훈련 등을 통해 인지 기능을 향상시키고, 이를 일상생활에 적용할 수 있도록 돕는다. 또한, 우울증, 불안, 정서조절 장애와 같은 정신과적 문제는 재활 과정에 큰 장애물이 될 수 있으므로, 적절한 심리 상담이나 약물 치료가 병행되어야 한다. 재활 팀은 일반적으로 재활의학과 의사, 물리치료사, 작업치료사, 언어치료사, 임상심리사, 사회복지사 등으로 구성되어 다학제적 접근을 시행한다.

재활의 기간과 결과는 뇌손상의 위치와 범위, 환자의 나이, 동반 질환, 재활 시작 시기와 강도에 따라 크게 달라진다. 가장 빠른 회복은 발병 후 처음 3-6개월 동안 이루어지지만, 그 이후에도 지속적인 훈련을 통해 기능 향상이 가능하다. 재활의 궁극적 목표는 환자의 최대한의 독립성과 삶의 질을 회복시키는 것이다.

항혈소판제는 혈전 형성을 억제하여 뇌경색 재발을 예방하는 데 가장 널리 사용되는 약물이다. 대표적인 약물로는 아스피린, 클로피도그렐, 아스피린과 디피리다몰의 복합제 등이 있다. 환자의 상태와 위험 요인에 따라 단독 요법 또는 이중 항혈소판 요법이 선택된다. 특히 일과성허혈발작이나 경미한 뇌졸중 후 초기에는 이중 요법이 재발 위험을 더욱 낮추는 것으로 알려져 있다[10].

항응고제는 심방세동과 같은 심장 내 혈전으로 인한 심인성 색전증이 원인인 경우에 주로 사용된다. 와파린 같은 비타민K 길항제와 다비가트란, 리바록사반, 아픽사반 등의 직접 경구 항응고제가 있으며, 최근에는 약물 상호작용과 식이 제한이 적은 직접 경구 항응고제의 사용이 증가하는 추세이다. 고혈압, 당뇨, 고지혈증과 같은 기저 질환을 철저히 관리하는 것도 약물 치료만큼 중요하다. 항고혈압제, 스타틴 계열의 지질강하제, 혈당강하제 등을 통해 이러한 위험 인자를 조절함으로써 혈관 손상을 억제하고 재발률을 낮출 수 있다.

환자의 개별적인 원인, 위험 요인, 동반 질환, 약물 부작용 위험 등을 종합적으로 평가하여 최적의 약물 치료 계획을 수립한다. 약물 치료는 지속적인 복용과 정기적인 추적 관찰이 필수적이다.