Department of Pediatrics

(1)

Vol. 14, No. 1, May, 2006

□ 원 저 □

1)

서 론

의학의 발전, 위생 상태 및 영양 상태의 개선으 로 감염병이나 영양 장애에 의한 사망은 현저히 줄어든 반면, 사고에 의한 사망은 상대적으로 증가

본 증례는 2004년 제54차 대한소아과학회 추계학술대회에서 구연 발표되었음.

책임저자 : 이건수, 충남대학교 의과대학 소아과학교실 Tel : 042)220-7248, Fax : 042)255-3158 E-male : [email protected]

하였다. 미국에서 외상성 뇌손상은 소아에서 사망 률과 이환율의 주요한 원인이며, 사고 관련 사망의 1/3 정도를 차지하고 있다¹⁾. 외상성 뇌손상은 모든 종류의 보건 문제를 야기할 뿐만 아니라 관련된 희생자 가족 및, 사회에 의학적 비용과 생산성 소 실로 인한 부담을 증가시키고 있다²⁾.

두부 외상 후 뇌출혈, 감염 또는 경련이 나타날 수 있으며 특히 경련은 뇌실질의 파괴를 초래할 뿐만 아니라 생활의 질도 저하시켜 소아에게 장기 간의 치료를 필요로 하며 합병증을 유발하기도 한

소아의 외상성 뇌손상

대전선병원 소아과, 충남대학교 의과대학 소아과학교실^*

류 명 선·이 건 수*

= Abstr act =

Traumatic Brain Injury in Childhood

Myong Sun Ryu, M.D. and Keon Su Lee, M.D.^*

Department of Pediatrics, Daejon Sun General Hospital,

Department of Pediatrics

^*

, College of Medicine, Chungnam National University Hospital, Daejeon Korea

Purpose : This study was undertaken to investigate the traumatic brain injury(TBI) in childhood and to identify factors related with its prognosis.

Methods : The medical records of 256 children with traumatic brain injury were ana- lyzed retrospectively, who were treated in Chungnam National University Hospital for more than 6 years from January, 1998 to December, 2003. Outcomes were classified by age, sex, cause, Glasgow Coma Scale(GCS), Glasgow Outcome Scale(GOS), sequelae and so forth.

Results : A total of 256 patients were identified. The male to female ratio was 1.9:1.

The main cause of TBI was traffic accidents(67.1%), followed by falls(25.8%). The outcomes of TBI were determined by GOS, in which death occurred in 16 cases(6.2%), severe disabilities in 11 cases(4.3%), moderate disabilities in 24 cases(9.4%), and good re- coveries in 205 cases(80.1%). Poor prognostic factors were low GCS, post-traumatic early seizure, high blood glucose levels and abnormal pupil reflexes(P<0.05). The sequelae of TBI were quadriparesis(3.5%), learning disability(3%), mental retardation(2.3%), hemiparesis(1.6%) and others.

Conclusion : This study suggest that it is possible to predict poor outcomes of TBI children by assessing the clinical manifestations. A long term follow-up of seizures and other sequelae is essential to TBI children who have poor prognosis.

Key Words : Traumatic brain injury, Seizures, Glasgow Coma Scale

(2)

다³⁾. 전체 두부 외상 환자의 약 20%에서 경련이 발생하며 외상 후 경련은 전체 경련 환자의 5%

정도이다⁴⁾.

국제적 역학 조사에서 외상은 5-15세의 소아에 서 사망률 1위를 차지한다고 보고한 바 있다^{5, 6)}. Annegers⁷⁾은 1-15세의 미국 소아 중 매년 100,000 명당 200명씩 새로운 환자가 발생한다고 발표했다.

대부분은 심하지 않은 외상이나 이들 중 5%는 사 망하였다. 1991년 한 해 동안 미국의 15세 이하 소 아들 중 9,000명 이상이 급성 외상으로 사망했으며

8), 그 중 40-50%는 두부 외상이 사망 원인이었다

9, 10)

. San Diego 연구¹¹⁾에서는 모든 두부 외상을 원인에 따라 분류하였는데 37%는 교통사고, 24%

는 추락, 21%는 스포츠와 여가 활동에 의해 일어 났다.

소아의 외상성 뇌손상에 대한 많은 연구가 있어 왔고 임상적 이해가 필요하나 국내에서는 자료가 미약한 실정이다. 본 연구는 외상성 뇌손상의 임상 양상 및 결과를 분석하고 예후와 관련된 인자를 찾기 위하여 시행되었다.

대상 및 방법

1998년 1월부터 2003년 12월까지 충남대학교병 원에 외상성 뇌손상으로 입원하여 6개월 이상 추 적 관찰 가능하였던 환아 256명을 대상으로 입원 당시의 나이, 성별, 사고의 원인, Computerized tomography(CT) 또는 Magnetic resonance image(MRI) 소견, 입원 당시의 글래스고우 혼수 계 수(Glasgow Coma Scale, GCS), 중증도, 글래스 고우 결과 계수(Glasgow Outcome Scale, GOS), 후유증, 경련 동반 유무, 혈당 및 내원시 동공 상 태 등을 의무 기록을 중심으로 후향적으로 조사하 였다.

외상성 뇌손상 환자의 중증도는 GCS로 분류하 였다. 8점 이하의 점수일 경우 중증, 9-12점이거나 뇌수술을 받은 환자나 CT 소견상 이상이 있는 경 우는 중등도, 13-15점이거나 위의 다른 경우에 해 당되지 않으면 경증으로 분류하였다.

퇴원시 환자의 치료 결과는 GOS로 분류하였다.

사망, 지속성 식물인간 상태, 중증 장애(의식은 있 으나 의존적), 경증 장애(장애는 있으나 비의존적), 정상의 5단계로 나누었다.

통계는 SPSS(ver 10.0)을 이용하여 chi-square test, T-test로 분석하였고, 통계학적 유의 수준은 P-value<0.05으로 하였다.

결 과

1. 성별 및 연령

남아 168례, 여아 88례로 남녀의 비는 1.9 : 1이 었고, 연령 분포는 0-4세가 49명(19.1%), 5-9세가 135명(52.7%), 10-15세가 72명(28.2%)이었다(Ta- ble 1).

2. 원 인

외상성 뇌손상의 원인은 교통사고 172명(67.2

%), 추락 사고 66명(25.8%), 미끄러짐 11명(4.3%), 기타 7명(2.7%)이었다. 연령에 따른 분류에서 0-4 세는 추락 사고가, 5세 이상의 환아는 교통사고가 가장 많은 원인이었다. 교통사고 중에서는 보행자 사고가 131명으로 전체 교통사고 환자의 76.2%를 차지하였다. 교통사고와 추락 사고 환자가 93%로 외상성 뇌손상의 원인의 대부분을 차지하였다(Ta- ble 2).

3. 방사선학적 소견 및 중증도

CT 또는 MRI 소견으로는 급성 경막외 혈종 99 례, 급성 경막하 혈종 52례, 지주막하 출혈 28례 등이 있었다. 그 외에 뇌실질 내 출혈, 두개골 함 몰 골절, 미만성 축삭 손상, 뇌실 내 출혈, 뇌부종

Table 1. Distribution of Sex and Age

Age(years) Male(%) Female(%) Total(%) 0-4

5-9 10-15 Total

35( 20.8) 87( 51.8) 46( 27.4) 168(100.0)

14( 15.9) 48( 54.5) 26( 29.6) 88(100.0)

49( 19.1) 135( 52.7) 72( 28.2) 256(100.0)

(3)

등이 있었으며, 41례에서는 2개 이상의 이상소견을 보였다(Table 3). 환아의 입원 당시 GCS을 기준 으로 한 중증도를 살펴보면 경증이 118명(46.1%), 중등도가 91명(35.5%), 중증이 47명(18.4%)이었다 (Table 4).

4. 치료 결과 및 예후 인자

치료 결과는 GOS로 분류하였다. 사망 16명(6.3

%), 중증 장애 11명(4.3%), 경증 장애 24명(9.3%), 정상 205명(80.1%)이었고 지속성 식물인간 상태는 발견되지 않았다(Table 4). 정상 및 경증 장애를 양호한 예후군, 사망 및 중증 장애를 불량한 예후 군으로 나누었을 때 각각 229명(89.5%), 27명(10.5

%)이었다(Table 4).

양호한 예후군과 불량한 예후군을 성별, 중증도, 경련 유무, 동공 상태, 혈당의 정도에 따라 관찰한 결과, 외상성 뇌손상 환아에서 불량한 예후와 관련 된 요인은 낮은 GCS, 외상 후 조기 경련, 고혈당 및 비대칭 동공 반사 등이었으며(P<0.05), 성별은 관련이 없었다(Table 5).

5. 후유증

외상성 뇌손상 후유증으로는 사지 마비 9명(3.5

%), 학습 장애 8명(3.1%), 정신 지체 6명(2.3%), 청력 감소 5명(2.0%), 반신 마비 4명(1.6%) 등으로 전체 48례(18.8%)에서 나타났다(Table 6). 입원 기 간 중 경련은 총 33명(12.9%)에서 발생하였고 이 들 중 6명(2.3%)에서 간질로 진행하였다.

전체 발작 환아 중 제1병일 이내에 경련이 발생 한 경우가 13명(39.4%), 1-7일 사이가 10명(30.3

%), 7일 이후가 10명(30.3%)으로 발작 환아 중 약 70%에서 1주일 이내에 경련이 발생했다(Table 7).

고 찰

본 연구는 외상성 뇌손상의 임상 양상 및 결과 를 분석하고 예후와 관련된 인자를 찾기 위하여 시행되었다. 6년간 256명의 충남대학교병원 환아를 중심으로 연구되었고 병원외 사망은 포함되지 않았 으므로 외상성 뇌손상의 발병률, 사망률에 대한 조 사는 강조되지 않았다.

Table 2. Causes of Traumatic Brain Injury in Age

No. of patients

0-4 yrs(%) 5-9 yrs(%) 10-15 yrs(%) Total(%) Traffic accident

Pedestrian Bicycle Passenger Motorcycle Fall down Slip down Others

15(30.6) 13(26.5) 0( 0.0) 2( 4.1) 0( 0.0) 27(55.1) 5(10.2) 2( 4.1)

99(73.3) 83(61.5) 6( 4.4) 9( 6.7) 1( 0.7) 30(22.2) 4( 3.0) 2( 1.5)

58(80.6) 35(48.6) 9(12.5) 6( 8.3) 8(11.1) 9(12.5) 2( 2.8) 3( 4.2)

172(67.2) 131(51.2) 15( 5.9) 17( 6.6) 9( 3.5) 66(25.8) 11( 4.3) 7( 2.7)

Table 3. Radiologic Findings of Patients CT or MRI findings No. of patients Acute EDH

Acute SDH Traumatic SAH ICH

Depressed skull fracture Diffuse axonal injury IVH

Brain edema Others Total

99 52 28 26 21 41 10 9 5 291 Abbreviations : CT, computerized tomography;

MRI, magnetic resonance image; EDH, epidural hemorrhage; SDH, subdural hemorrhage; SAH, subarachnoid hemorrhage; ICH, intracranial hemorrhage; IVH, intraventricular hemorrhage

(4)

본 연구에서 외상성 뇌손상을 입은 환자는 남아 가 여아보다 많은 것으로 나타났다(male : female=

1.9 : 1). 이는 여러 다른 연구 결과^{12, 13)}와 일치하는 데 남아가 더 대담하고 외향적인 행동을 하기 때 문으로 생각된다.

5-9세의 환아가 절반 이상을 차지하였는데 이 시기의 아동들은 이전보다 독립적이고 주변을 확인 하려는 경향은 강하지만 환경에 대한 이해는 부족 하기 때문으로 추측된다.

교통사고와 추락 사고가 이번 연구에서 93%를

차지했는데 다른 연구^{14, 15)}에서도 75-80%로 비슷 하였다. 0-4세 군에서는 추락 사고가 주된 원인이 었는데 연령이 높아지면 실외 생활이 많아지는 것 에 비해 낮은 연령군의 아동은 대부분의 시간을 실내에서 보내다가 발생하는 사고 때문으로 생각된 다. Jamison과 Kaye¹⁶⁾는 실외 사고의 절반 이상 은 부모의 보호 감독이 소홀했을 때 발생했다고 한다. 본 연구에서도 보행자 사고가 많았던 것도 환아가 길에서 스스로를 돌볼 만큼 충분히 성장하 지 못했기 때문으로 해석된다.

Jamison과 Kaye¹⁶⁾는 특히 0-4세 군의 경우 창 문과 계단이 위험 요소이며 보행자 사고의 빈도를

Table 6. Sequelae of Traumatic Brain Injury

Sequelae No. of patients(%)

Quadriparesis Learning disability Mental retardation Hearing impairment Hemiparesis Others Total

9( 3.5) 8( 3.1) 6( 2.3) 5( 2.0) 4( 1.6) 16( 6.3) 48(18.8)

Table 7. Time Intervals between Trauma and First Seizure

Time intervals No. of patients(%)

≤1 day 1-7 days

＞7 days Total

13( 39.4) 10( 30.3) 10( 30.3) 33(100.0) Table 4. Relation between Glasgow Outcome Scale and Glasgow Coma Scale

GOS GCS

Mild(%) Moderate(%) Severe(%) Total(%) Death

Persistent vegetative state Severe disability

Moderate disability Good recovery Total

2( 0.8) 0( 0.0) 0( 0.0) 4( 1.5) 112(43.8) 118(46.1)

2( 0.8) 0( 0.0) 4( 1.5) 10( 3.9) 75(29.3) 91(35.5)

12( 4.7) 0( 0.0) 7( 2.8) 10( 3.9) 18( 7.0) 47(18.4)

16( 6.3) 0( 0.0) 11( 4.3) 24( 9.3) 205( 80.1) 256(100.0)

Table 5. Clinical Findings and Outcome

Outcome

P-

value Good Bad

Sex Male Female Severity(GCS^*)

Mild(13-15) Moderate(9-12) Severe(≤8) Seizure

Not-associated Associated Pupil

Isocoric Anisocoric BST^†

Normoglycemia Hyperglycemia

151 77

116 86 26

210 18

218 10

151 77

17 11

2 5 21

13 15

20 8

4 24

n.s.

<0.05

*GCS : Glasgow Coma Scale

†BST : blood sugar test

(5)

고려했을 때, 소아들이 교통사고에 매우 취약함을 언급하면서 근력과 협조력이 부족하다는 것을 강조 했다.

CT와 MRI 소견은 예후의 단서가 될 수 있는 두개내 병리를 확인할 수 있다. 정상인에서는 중뇌 주변의 뇌수조가 보이나 뇌부종과 이탈로 인해 이 공간이 막혀 보이지 않는 경우 나쁜 예후를 시사 한다¹⁷⁾. 뇌저 주위의 지주막하 출혈은 혈관 경련, 관류 저하, 사망 및 심각한 장애의 가능성을 높인 다¹⁸⁾. 뇌의 중간선 이동은 대개 뇌좌상이나 출혈에 의한 것이며 역시 나쁜 예후 인자에 속한다¹⁹⁾.

미국 소아 외상 등록²⁰⁾에 의하면 중증도를 기준 으로 80-90%가 경증, 7-8%가 중등도, 5-8%는 중 증으로 분류되었다. 본 연구에서는 경증이 46%로 비율이 낮았는데 조사가 이루어진 병원이 3차 의 료 기관이었기 때문으로 생각된다. 다른 보고에 의 하면 외상성 뇌손상의 결과는 중증도에 비례하는데 경증일수록 회복률이 높았고 중증일수록 치명률이 높았다²¹⁾.

본 연구에서도 글래스고우 혼수 계수가 나쁜 환 자에서 유의하게 예후가 나쁜 결과를 나타냈다. 글 래스고우 혼수 계수가 3-9점으로 낮을 경우, 즉 중 증의 외상성 뇌손상에서 사망, 식물인간 상태 등의 나쁜 결과와 정비례하는 모습을 보였다²²⁾.

외상 후의 경련은 대뇌 괴사와 뇌압을 증가시키 며 조직에 저산소증을 일으켜 과다한 신경전도 물 질을 배출함으로써 2차적인 신경손상을 유발할 수 있다²³⁾. 본 연구에서도 외상 후 경련이 일어난 경 우 유의하게 나쁜 결과를 보였다. 대상 환아의 약 12%에서 경련이 발생하였으며, 이는 전체 외상 환 아의 약 7-15% 정도에서 경련이 발생했다는 타 연구²⁴⁾와 비슷한 결과를 보였다. 외상 후 경련의 후유증으로 환자가 간질 지속 상태에 빠지는 경우 가 있으며 이 때 적극적인 조치를 취하지 않으면 여러 가지 원인으로 인한 영구적인 뇌손상을 유발 할 수 있으므로 초기 치료의 적극성을 요한다²⁴⁾.

내원시 동공 상태가 비대칭인 경우 나쁜 예후를 보였다. 동공 반사가 비대칭일 때 뇌손상이 심할 것임을 예측할 수 있다. 다른 연구에서도 동공 이

상이 있는 경우 외상성 뇌손상 발생 6개월 후의 GOS이 더 낮은 것으로 나타났다²⁵⁾. 그러나 Mas- sagli 등²⁶⁾은 동공 반사와 퇴원 및 추적 관찰 시의 글래스고우 결과 계수가 관련이 없다고 보고하였 다. 추후 더 많은 환자를 대상으로 동공 반사와 외 상성 뇌손상의 관계에 따른 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다.

외상 후 고혈당은 나쁜 영향을 미치며 고혈당이 심할수록 예후가 나쁘다²⁷⁾. 고혈당이 진행되면 뇌 세포에 유산염이 축적되고 산증이 발생해 직·간 접적으로 일련의 세포 손상 과정을 유도하는 것으 로 추측되고 있다²⁸⁾.

외상 후 후유증에는 사지 마비, 반신 마비 등의 신체적 장애와 학습 장애, 정신 지체 등의 인지 및 행동 장애로 나타났다. 인지 기능 장애는 주로 기 억 상실, 주의력 장애, 언어 및 시각 기능 장애로 발생하며 행동 장애는 언어적, 신체적 퇴행, 기분 장애, 우울증 등으로 발현한다²⁹⁾. Kalyanaraman³⁰⁾ 은 중증 환아에서 양측성 경련, 지능 저하, 사회 적응 장애, 행동 장애 등이 발견됐고 외상 후 후유 증으로 두통, 주의력 장애, 과운동성이 나타났다고 하였다. Natarajan³¹⁾에 의하면 261명을 조사한 결 과 외상 후 간질(11.3%), 반신 마비(15%), 실어증 (5.75%), 청력 장애(3.1%), 시각 손상(3.5%), 신경 손상(6.2%)의 순으로 후유증이 나타났다.

외상성 뇌손상 이후에 발생할 수 있는 경련은 외상 후 24시간 이내에 발생하는 즉시 경련, 7일 이내에 발생하는 조기 경련, 외상 후 7일이 경과한 후 발생하는 만기 경련의 세 가지로 분류할 수 있 다³⁾. 대부분은 조기 경련이며 외상 환자의 10% 정 도로, 성인의 5%에 비해 훨씬 높은 경련 발생률을 보이고 그 중 즉시 경련이 59-78%로 높은 빈도로 보고되고 있다³²⁾. 본 연구에서는 즉시 경련이 39.4

%로 이전의 여타 보고에 비해 적게 나타났는데 3 차 기관까지의 이송 도중이나 사고 당시의 경우 발생했던 것이 보고에 들어가지 않았기 때문이 아 닌가 추측된다. 만기 경련의 경우 성인에 비해 아 주 드문 소견을 보이나 그 빈도는 문헌마다 차이 가 있어 Hendrick와 Harris³³⁾는 1.3%, Young 등

(6)

34)은 7-10% 정도로 보고하였다.

외상 후 경련의 예방을 위한 항경련제 투여 여 부에 대해서는 논란이 많다. Caverness³⁴⁾은 항경 련제 투약을 중단한 환자와 계속 투여한 환자 사 이에 간질의 발생 빈도를 조사했을 때 통계학적으 로 유의한 차이가 없다고 하였다. 그러나 Servit와 Musil³⁵⁾은 두부 손상 후 항경련제를 복용한 군과 그렇지 않은 대조군을 비교했을 때, 만기 경련의 발생 빈도에 차이가 있다고 하였다(25% vs 2.1%).

따라서 예방적 항경련제 투여에 관해서는 보다 많 은 전향적 연구를 통해 적절한 항경련제 사용 원 칙을 정립하여 간질에 대한 적극적인 예방 및 치 료가 있어야 할 것이다.

결론적으로 외상성 뇌손상은 5-9세에서 가장 많 았고, 원인은 교통사고가 67%였으며, 뇌손상의 CT/MRI 소견은 급성 경막하 혈종이 가장 많았다.

외상성 뇌손상 환아에서 조기에 예후를 예측할 수 있는 요인은 낮은 GCS, 외상 후 조기 경련, 고혈 당 및 비대칭 동공 반사였다. 따라서 이들 요인을 세심하게 관찰하여 환아의 불량한 예후를 조기에 예측하고 집중적인 치료를 하며, 이후 장기 추적을 통해 간질이나 기타 후유증에 대한 관리를 하여야 하겠다.

요 약

목 적 : 외상성 뇌손상은 지능, 학습, 인성, 인지, 행동에 장애를 초래할 수 있으므로 외상성 뇌손상 의 임상 및 결과에 대한 이해가 필요하나 국내에 서는 보고가 미약한 실정이므로 외상성 뇌손상에 대한 이해를 돕고 예후와 관련된 인자를 찾기 위 한 목적으로 본 연구를 시행하였다.

방 법 : 1998년 1월부터 2003년 12월까지 충남 대학교병원에 외상성 뇌손상으로 입원하여 6개월 이상 추적 관찰한 환아 256명을 대상으로 입원 당 시의 나이, 성별, 사고 원인, 글래스고우 결과 계수, 예후인자, 후유증 등을 후향적으로 조사하였다.

결 과 : 256명의 환아가 본 연구에 포함되었으며, 남녀의 비는 1.9 : 1이었다. 외상성 뇌손상의 원인은

교통사고(67.1%), 추락 사고(25.8%) 등의 순서였 다. 치료 결과는 글래스고우 결과 계수로 분류하였 다. 사망 16명(6.2%), 중증 장애 11명(4.3%), 경증 장애 24명(9.4%), 정상 205명(80.1%)이었다. 외상 성 뇌손상 환아에서 불량한 예후와 관련된 요인은 낮은 글래스고우 혼수 계수, 외상 후 조기 경련, 고혈당, 비대칭 동공 반사이었다(P<0.05). 외상성 뇌손상 후유증으로는 사지 마비(3.5%), 학습 장애 (3%), 정신 지체(2.3%), 청력 장애(1.9%), 반신 마 비(1.6%) 등이 있었다.

결 론 : 본 연구는 외상성 뇌손상 환아의 임상 양상을 통해 불량한 예후를 조기에 예측할 수 있 었으며, 불량한 예후가 예측되는 외상성 뇌손상 환 아는 장기 추적 관찰을 통해 간질이나 기타 후유 증에 대한 관리가 필요하다.

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