소아 두부 외상 후 경련발작의 임상양상

Vol. 20, No. 4, December, 2012

소아 두부 외상 후 경련발작의 임상양상

분당서울대학교병원 소아청소년과

, 서울대학교병원 어린이병원 소아뇌신경센터

, 서울대학교병원 의학대학 의학과 소아과학교실

, 서울대학교 보라매 병원 소아청소년과

김존수^*ㆍ류혜원^{†, ‡}ㆍ변성환^†ㆍ김헌민^{*, ‡}ㆍ임병찬^{†, ‡} 채종희^{†, ‡}ㆍ최지은^{‡, §}ㆍ김기중^{†, ‡}ㆍ황용승^{†, ‡}ㆍ황 희^{*, ‡}

= Abstract =

Clinical Characteristics of Post-traumatic Seizures in Children

Jon Soo Kim, M.D.

, Hye Won Ryu, M.D.

, Sung Hwan Byun, M.D.

, Hunmin Kim, M.D.*

, Byung Chan Lim, M.D.

, Jong-Hee Chae, M.D.

, Jieun Choi, M.D.

,

Ki Joong Kim, M.D.

, Yong Seung Hwang, M.D.

and Hee Hwang, M.D.

*Department of Pediatrics, Seoul National University Bundang Hospital, Gyeonggi-do,

†Pediatric Clinical Neuroscience Center, Department of Pediatrics, Seoul National University Children’s hospital,

‡Department of Pediatrics, Seoul National University College of Medicine,

§Department of Pediatrics, Seoul National University Boramae Hospital, Seoul, Republic of Korea

Purpose : Post-traumatic seizures (PTS) are well-recognized complications from head injuries and children are particularly more vulnerable to them. The aim of this study was to investigate the clinical characteristics of PTS in children and the findings of several diagnostic tools and to determine the role of prophylactic anticonvulsants.

Methods : We retrospectively reviewed the medical records of patient under 18 years of age who presented with seizures after traumatic brain injuries. Data analyzed included patient’s demographics, clinical presentations, radiological and electroencephalographic findings, mana- gement and outcomes.

Results : Thirty one patients with PTS were included in the study and consisted of 13 males and 18 females. A mean age of the accident was 3.2 years (4 months-6.8 years) and a mean duration of follow-up was 26.0 months (12 months-54 months). Twenty one patients (67.7%) developed seizures within 24 hours after injury. Focal radiological findings were observed in 83.8% and described as subdural or epidural hematoma (25.8%), intraparenchymal hemorrhage (19.3%) and intracerebral parenchymal lesions (51.6%). Electroecephalographic findings included background abnormalities in 32.2% and interictal epileptiform discharges in 45.1%. All patients were treated with anticonvulsants for a certain period of time and a mean duration of treatment was 12.5 weeks (4-40 weeks). Eight patients (25.8%) developed subsequent seizures during follow-up period and 2 patients (6.5%) were diagnosed afterward with post-traumatic epilepsy.

Conclusion : PTS generally take a benign clinical course, but subsequent seizures including epileptic seizures can occur in minor proportion. In these cases, radiological and electroen- cephalographic findings are helpful in prediction of clinical course of PTS.

Key Words : Child; Post-traumatic seizure; Post-traumatic epilepsy; Traumatic brain injury

1)

접수 : 2012년 11월 29일, 수정 : 2012년 12월 17일 승인 : 2012년 12월 28일

책임저자 : 황 희, 분당서울대병원 소아청소년과

Tel : 031)787-7284 Fax : 031)787-4054 E-mail : [email protected]

서 론

소아에서의 두부 외상 후 발생하는 경련은 비교적 흔한 흔한 후유증으로 비개방성 두부 손상의 12%, 개방성 두부 손상의 50%정도까지 보고되고 있다

1-3). 두부 외상 후 경련은 발생 시기에 따라 외상 후 7일 이내를 조기 경련, 7일 이후를 후기 경련이라 하며, 특히 24시간 이내 발생하는 즉시 경련은 조기 경련의 2/3 정도를 차지한다^4-7). 이러한 조기 경련 중 일부는 경련이 특별한 유발인자 없이 반복적으로 발생하는 두부 외상 후 간질로 이행되는 경우가 있 은데, 이러한 외상 후 간질은 일반적인 외상 후 경련 과는 달리 다소 높은 사망률 및 불량한 예후를 보인 다⁸⁾. 두부 외상 후 경련의 발생 빈도와 관련된 위험 요인으로 두개골 골절, 뇌실질 출혈, 입원시 국소적 신경학적 이상소견, 24시간 이상의 의식 소실 기간, 두개골 함몰골절, 광범위 뇌좌상, 낮은 점수의 Glasgow coma scale, 뇌 전산화 단층 촬영 소견 상 이상 소견, 2세 이하의 나이 등이 보고되었다^9-11). 외상 후 경련은 두부 외상으로 이미 손상받은 뇌에 추가적인 손상을 입힘으로써 전반적인 예후를 악화 시키게 된다. 즉 경련은 조직에 저산소증을 일으키 고, 대뇌 대사를 증가시키며, 뇌압을 증가시키고, 과 다한 신경전도물질들을 배출함으로써 2차적인 신경 손상을 유발할 수 있어 그 예방 및 재발 방지가 중요

하다^{12, 13)}. 특히 소아는 급속히 성장하는 미성숙한

신경조직으로 같은 충격이라도 더 큰 손상을 받을 수 있어 경련 발생에 좀 더 취약하다¹⁴⁾.

본 연구에서는 두부 외상 후 경련이 발생했던 소 아 환자들에서의 임상적 특징들과 함께 여러 진단 도구들의 소견을 분석함으로써 병의 경과 및 치료에 대한 이해를 높이고자 한다.

대상 및 방법

본 연구는 분당서울대학교병원에 두부 외상으로 입원 치료한 18세 미만의 환아 중 경련이 발생한 환 자를 대상으로 의무기록을 후향적으로 분석하였다.

대상 환자 중 두부 외상 후 경련시 전해질 이상과 저 산소성 뇌손상을 동반한 경우, 두부 외상 전에 간질 이나 경련의 과거력을 가진 경우, 1년 이상 추적 관 찰이 안된 경우는 제외하였다. 자료 분석은 환자의 내원 당시 나이, 성별, 경련의 잠복기, 뇌 전산화 단 층 촬영 또는 뇌 자기 공명 영상 소견, 뇌파 소견, 항 경련제 투여 유무와 경련의 발생을 조사하였다. 이 연구는 분당서울대학교병원의 생명윤리위원회에서 승인을 받고 진행되었다.

경련의 잠복기는 외상 후 처음 경련까지의 기간으 로 정의하였고, 첫번째 경련 이후 반복적인 비유발 성 경련을 보이는 경우 외상 후 간질로 진단하였다.

뇌 전산화 단층 촬영 및 뇌 자기 공명 영상 소견을 기초로 뇌좌상의 정도를 분석하였으며 경련 후 시행 한 뇌파검사에서는 배경파 이상 및 발작간기 경련파 의 이상유무를 조사하였다. 두부 외상 후 경련을 방 지하기 위해 예방적 항경련제를 사용하거나 경련 발 생 전후 사용한 정주용 또는 경구용 항경련제의 유 무 및 사용기간을 알아보았다.

결 과

본 연구에 포함된 비개방성 두부 외상 후 경련이 발생한 환자는 총 31명으로 남자는 13명(41.9%)이 고 여자는 18명(58.1%)이었다. 외상 당시 평균 나 이는 3.2세(4개월-6.8세)이었으며, 추적 관찰 기간 은 외상 후 평균 26.0개월(12개월-54개월)이었다.

전체31명의 환자 중 21명(67.7%)는 외상 후 24시 간이내에 경련이 발생하였다.

모든 환자(31/31; 100%)에서 입원당시 뇌 전산 화 단층 촬영을 시행하였으며, 이 중 18명(18/31;

58.0%)에서 뇌 자기 공명 영상 검사를 함께 시행하 였다(Table 1). 두부 외상 후 경련을 보인 환자들 중 26명(83.8%)에서 국소적 이상소견이 발견되었 는데, 뇌 전산화 단층 촬영에서 경막하 또는 경막외 출혈은 8명(25.8%) 및 뇌 실질내 출혈은 6명(19.3

%)이 확인되었다. 또한 뇌 자기 공명 영상 촬영을 통해 16명(51.6%)에서 뇌 실질의 손상을 보였다.

하지만 5명(16.1%)은 두 가지 검사에서 모두 정상

Table 1. Initial Radiologic Findings of Patients with Post-Traumatic Seizures

Findings N=31

Normal Abnormal

Intracranial hemorrhage

Intracerebral parenchymal lesions

SDH or EDH IPH

5(16.1%) 26(83.8%)

8(25.8%) 6(19.3%) 16(51.6%) Abbreviations: SDH, subdural hematoma; EDH, epidural hematoma; IPH, intraparenchymal hemor- rhage

Table 2. Electroencephalographic Findings of Patients with Post-traumatic Seizures N=31 Background activity

Interictal epileptiform discharges

Normal Diffuse slowing

Focal slowing Diffuse suppression

None Focal Mulifocal Generalized

21 (67.7%) 3 (9.7%) 6 (19.3%) 1 (3.3%) 17 (54.8%) 10 (32.2%) 3 (9.7%) 1 (3.3%)

소견을 보였다.

두부 외상 후 경련을 보인 환자들의 뇌파는 배경 파 및 발작간 간질파 유무를 분석하였다(Table 2).

정상 배경파를 보인 환자는 21명(67.7%)였고, 이상 소견으로는 광범성 서파(3/31; 9.7%), 국소 서파 (6/31; 19.3%), 광범성 평탄파(1/31; 3.3%)를 보 였다. 발작간 간질파는 14명(45.1%)에서 나타났으 며, 주로 국소성(10/31; 32.2%)이었고 다발초점성 (3/31; 9.7%)과 전반성(1/31; 3.3%)으로도 보였 다.

두부 외상 후 경련을 보인 모든 환자(100%)에서 항경련제를 사용하였으며 평균 12.5 주(4-40주)의 치료기간을 나타내었다. 추적 관찰 기간 동안 추가 경련이 발생한 환자는 8명(8/31; 25.8%)이었고 이 중 2명(2/31; 6.5%)이 두부 외상 후 간질로 진단받 았다.

고 찰

국내에서 보고된 소아에서의 두부 외상 후 경련의

발생 빈도는 기존 외국의 경우와 비숫하게 조기 경 련은 8.7%, 후기 경련은 3.6%을 보였다¹⁵⁾. 본 연구 에서 평균 26개월의 추적 관찰 기간 중 대상 환자의 25.8%가 첫 경련 이후 추가 경련을 경험하였지만 외상 후 간질로 이행된 것은 6.5%에 불과했다. 두부 외상 후 경련의 잠복기는 평균 2년 정도이며 5년이 지나면 새로운 경련의 발생 빈도는 일반인과 같이 낮아지는 것으로 알려져 있다^{7, 16)}. 본 연구에 포함된 환자들의 외상시 평균 나이는 3.2세로 비교적 어린 연령이 대부분이었는데 기존 연구에서도 외상시 환 자들의 나이가 어릴수록 외상 후 경련의 발생이 높 은 것으로 보고되었다10, 14, 17). 조기 경련은 70% 이 상이 첫 24시간 내에 발생하는데, 본 연구에서도 비 슷하게 67.7%에서 24시간 내에 경련을 보였다. 외 상 후 첫 24시간은 외상의 직접적인 영향을 받아 신 경의 탈분극이 일어나고 이로 인해 경련이 발생하는 가장 위험한 시기이다^{17, 18)}. 이와 달리 후기 경련 또 는 외상 후 간질의 기전은 명확하지 않으나 신경 수 상 돌기수의 감소와 신경 교세포의 칼륨 흡수 장애

Fig. 1. Radiologic findings of a 7-year old boy with post-traumatic seizures after the closed head injury. (A) Brain CT (8 hours after the injury) showed cerebral concussion at right parieto-temporal area. (B) Brain MRI (3 months after the injury) showed the tissue loss and gliotic changes at right parieto-temporal area (T2-weight image). (C) Brain FDG-PET (3 months after the injury) showed the decreased metabolism at right parieto-temporal area.

Fig. 2. Interictal EEG findings of a 7-year old boy with post-traumatic seizures after the closed head injury. It revealed frequent spike discharges from the right centro-parieto-temporal areas.

및 신경 전달 물질을 억제시키는 기능 감소 등에 의 해 발생되는 것으로 알려져 있다^{1, 18)}.

두부 외상 당시의 영상의학적 소견과의 관련성에 대하여 뇌좌상, 경막하 또는 뇌실질내 혈종 및 개방 성 두개골 함몰골절등으로 뇌실질의 손상이 있던 경 우에 경련의 발생빈도가 상대적으로 높다고 알려져

있다^{19, 20)}. 본 연구에서는 경련이 발생한 환아에서

83.8%가 내원 당시 영상의학적 이상 소견을 보였는 데 초기 뇌 전산화 단층 촬영으로 두개내 출혈성 병 변이 확인 가능하였고 뇌 실질내 병변이 의심되었던 경우에는 뇌 자기 공명 영상 촬영을 통해 진단하였 다. 일부 연구에서는 구체적으로 경막외 출혈 및 광 범위 뇌좌상은 조기 경련과 경막하 출혈 및 천막뇌 이탈 소견은 후기 경련의 발생과 연관성이 있다고 보고하였다^{14, 15)}.

두부 외상 후 뇌파 검사에서 이상 소견을 보이는 경우는 14.6%정도로 보고되었지만¹⁴⁾, 경련이 발생 한 환자들의 뇌파소견에 대한 보고는 거의 없다. 본 연구 결과를 보면 두부 외상 후 경련이 발생한 환자 에서 배경파 이상을 보인 경우는 32.2%, 발작간 간 질파는 45.1%에서 나타났다. 이는 뇌파 검사가 무 증상 경련을 발견할 수 있고 경련의 발생 위험이 높 은 고위험 환자를 밝히고 추적 관찰하는 데 유용할 수 있으며 치료에 대한 반응을 감시할 수 있는 중요

한 진단도구라는 주장을 좀더 뒷받침해 줄 수 있는 결과이다¹⁴⁾.

Fig.1과 Fig. 2는 본 연구에 포함되었던 환자 중 이후 두부 외상 후 간질로 진단 받은 환자의 방사선 학적 영상 및 뇌파 소견이다. 비개방성 외상 후 24 시간이내 경련이 발생했던 7세 남자 환아로 외상 후 8시간째 시행한 뇌 전산화 단층 촬영에서 우측 두정 -측두부위에 뇌 실질 손상이 확인되었고, 3개월 후 시행한 뇌 자기 공명 영상 및 뇌 양전자 방출 단층

촬영 소견에서 같은 부위의 이상 소견을 보였다 (Fig.1). 또한 추적 뇌파에서도 동일 부위에 간질성 이상파가 관찰되었다.

환자-대조군 연구에 의하면 외상 후 처음 1-2주 동안 항경련제 투여로 조기 경련의 예방 효과가 있 으며, 두부 외상 후 단기간 항경련제 사용은 효과적 인 것으로 보고되었다^21-23). 본 연구에서도 대상 환 자 모두에게 평균 12.5 주로 항경련제를 사용하였 다. 하지만 항경련제 부작용의 가능성을 고려하면 장기간의 투여는 추천되지 않는다.

본 연구는 두부 외상 후 경련이 발생했던 소수의 소아 환자를 대상으로 한 후향적 연구라는 한계로 인해 임상 양상 및 검사 소견들을 기술할 뿐 여러 진 단 도구들의 유용성을 충분히 설명하지 못하였다.

또한 항경련제 사용에 대한 충분한 논의없이 투약이 이루어져 단기간의 항경련제 사용의 효용성을 알아 보지 못하였다. 향후 다수의 환자를 대상으로 미리 표준화된 지침에 따라 진단 및 치료를 하고 이를 분 석하는 연구가 필요할 것으로 생각된다.

결론적으로 두부 외상 후 발생하는 소아에서의 경 련은 일반적으로 양성 임상 경과를 갖는다. 이러한 환자들의 뇌 전산화 단층 촬영 또는 뇌 자기 공명 영 상 검사와 같은 영상의학적 소견 및 뇌파 소견이 임 상 경과를 예측하는데 도움을 줄 수 있다. 특히 이상 소견을 보이는 환자에서 이후 두부 외상 후 간질로 이행될 가능성이 있기 때문에 좀더 주의를 기울여야 한다.

요 약

목 적 : 두부 외상 후 경련이 발생했던 소아 환자 들에서의 임상적 특징들 및 여러 진단도구들의 소견 을 분석함으로써 병의 경과 및 치료에 대한 이해를 높이고자 한다.

방 법 : 분당서울대학교병원에 두부 외상으로 입원 치료한 18세 미만의 환아중 경련이 발생한 환자를 대상으로 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 자료 분석은 환자의 내원 당시 나이, 성별, 경련의 잠복기, 뇌 전산화 단층 촬영 또는 뇌 자기 공명 영상 소견,

뇌파 소견, 항경련제 투여 유무 및 기간과 이후 추가 적인 경련의 발생을 조사하였다.

결 과 : 두부 외상 후 경련이 발생한 환자는 총 31 명으로 남자는 13명이고 여자는 18명이었다. 외상 당시 평균 나이는 3.2세(4개월 ~ 6.8세)이었으며, 추적 관찰 기간은 외상 후 평균 26.0개월(12개월 ~ 54개월)이었다. 전체31명의 환자 중 21명 (67.7%) 는 외상 후 24시간이내에 경련이 발생하였다. 경련 이 발생한 환아에서 83.8%가 내원 당시 영상의학적 이상 소견을 보였고 두개내 출혈성 병변(경막외 또 는 경막하 출혈 25.8%, 뇌실질내 출혈 19.3%) 및 뇌 실질내 병변(51.6%)으로 나타났다. 뇌파 검사에 서 배경파 이상을 보인 경우는 32.2%, 발작간 간질 파는 45.1%에서 나타났다. 두부 외상 후 경련을 보 인 모든 환자에서 항경련제를 사용하였으며 평균 12.5 주(4-40주)의 치료기간을 나타내었다. 추적 관찰 기간동안 추가 경련이 발생한 환자는 8명 (25.8%)이었고 이 중 2명(6.5%)이 두부 외상 후 간질로 진단받았다.

결 론 : 두부 외상 후 발생하는 소아에서의 경련은 일반적으로 양성 임상 경과를 갖는다. 이러한 환자 들의 영상의학적 소견 및 뇌파 소견이 임상 경과를 예측하는데 도움을 줄 수 있다.

References

1) Ilmari A, Markuku K, Seppo S. Early and late posttraumatic seizures in traumatic brain injury rehabilitation patients: brain injury factors cau- sing late seizures and influencing of seizures on long-term outcome. Epilepsia 1999;40:584-9.

2) Annegers JF, Grabow JD, Groover RV, Laws ER Jr, Elveback LR, Kurland LT. Seizures after head trauma: a population study. Neurology 1980;30:683-9.

3) Emanuelson I, Uvebrant P. Occurrence of epi- lepsy during the first 10 years after traumatic brain injury acquired in childhood up to the age of 18 years in the south western Swedish popu- lationbased series. Brain Inj 2009;23:612-6.

4) Lowenstein DH. Epilepsy after head injury: an overview. Epilepsia 2009;50:4-9.

5) Beghi E, Carpio A, Forsgren L, Hesdorffer DC,

Malmgren K, Sander JW, et al. Recommendation for a definition of acute symptomatic seizure.

Epilepsia 2010;51:671-5.

6) Thurman DJ, Beghi E, Begley CE, Berg AT, Buchhalter JR, Ding D, et al. Standards for epidemiologic studies and surveillance of epilep- sy. Epilepsia 2011;52:2-26.

7) Stuart A. Posttraumtic seizures. Arch Phys Med Rehabil 1993;74:983-1001.

8) Hesdorffer DC, Benn EK, Cascino GD, Hauser WA. Is a first acute symptomatic seizure epilep- sy? Mortality and risk for recurrent seizure.

Epilepsia 2009;50:1102-8.

9) Ateş O, Ondül S, Onal C, Büyükkiraz M, Somay H, Cayli SR, et al. Post-traumatic early epilepsy in pediatric age group with emphasis on influen- tial factors. Childs Nerv Syst 2006;22: 279-84.

10) Yoon SH, Susan F, Ann MF, Martha JB, David GM. Factor influencing posttraumatic seizures in children. Neurosurg 1988;22:864-7.

11) Nancy RT. Risk factors for posttraumatic sei- zrues in adults. Epilepsia 2003;44:18-20.

12) Kochanek PM, Carney N, Adelson PD, Ashwal S, Bell MJ, Bratton S, et al. Guidelines for the acute medical management of severe traumatic brain injury in infants, children, and adolescents.

Chapter 19. The role of antiseizure prophylaxis following severe pediatric traumatic brain injury.

Pediatr Crit Care Med 2003;4:S72-5.

13) Bruce DA. Head injuries in the pediatric popula- tion. Curr Probl Pediatr 1990;20:61-107.

14) Arango JI, Deibert CP, Brown D, Bell M, Dvor- chik I, Adelson PD. Posttraumatic seizures in children with severe traumatic brain injury.

Childs Nerv Syst 2012;28:1925-9.

15) Youn S, Lee MA, Kim HM, Cha BH. The Inci- dence and Risk Factors of Posttraumatic Seizure in Children. Korean J Pediatr 2004;47:1198- 204.

16) John FA, Sharon PC. The risk of epilepsy after traumatic brain injury. Seizure 2000;9:452-7.

17) Pohlmann-Eden B, Bruckmeir J. Predictor and dynamics of posttraumatic epilepsy. Acta Neuro Scan 1997;95:257-62.

18) Rosman NP. Traumatic brain injury in child. In : Kenneth FS, Stephen A, editors. Pediatric Neu- rology. 3rd ed. Mosby, Inc, 1999:881-7.

19) Haltiner AM, Temkin NR, Dikmen SS. Risk of seizure recurrence after the first late posttrau- matic seizure. Arch Phys Med Rehabil 1997;78:

835-40.

20) Dugan EM, Howell JM. Posttraumatic seizures.

Emerg Med Clin N Am 1994;12:1081-7.

21) Ettore B. Overview of studies to prevent post- traumatic epilepsy. Epilepsia 2003;44:21s-6s.

22) Barry MM. Prevention of post-traumatic epilep- sy. N Engl J Med 1990;32:540-2.

23) Nancy RT, Sureyya SD, Alan JW, Jane K, Sha- ron C, Richard W. A randomized, double-blined study of phenytoin for the prevention of trau- matic seizures. N Engl J Med 1990;23:497- 502.