뇌사(brain death)란 여러 원인에 의해 뇌 및 뇌간 기능이 비가역적으로 완전히 소실된 상태를 말한다 (1). 최근 장기이 식이 활성화되고 있는 상황에서 우리나라에서도 뇌사판정기 준을 입법화하기에 이르렀고 뇌사환자의 숫자도 점차적으로 증가하고 있는 추세이다.
뇌사판정은 곧 사망 상태임을 인위적으로 결정하는 것이므 로 윤리적인 또는 법적인 측면에서 매우 엄격하게 다루어져 야 하며 의학적 측면에서는 기증된 장기의 손상을 최소화하 기 위해 빠른 시기에 진단이 이루어져야 한다. 뇌사판정에 있 어 뇌파검사( e l e c t r o e n c e p h a l o g r a p h y )가 기본적인 검사로 널리 이용되고 있으나 방사선학적으로 뇌혈류 의 소실을 확인하는 방법이 가장 정확하고 객관적인 검사로 인정받고 있다 (2, 3).
CT 혈관조영술(CT angiography, 이하 C T A로 약함)은 스캔 시간이 짧고 체적정보수집(volumetric data acquisition)이 가능 한 나선식(spiral) CT의 장점을 이용하여 혈관만을 선택적으로
영상화한 것으로 (4), 신경방사선과 영역에서는 동맥류등에서 선별검사(screening test)로서 유용성을 인정받고 있다 (5). C- T A는 짧은 시간에 검사가 가능하기 때문에 환자의 상태가 불 량하여 혈관조영술 및 자기공명 혈관조영술을 시행하기가 어 려운 환자에서도 시행이 가능하다는 장점이 있다. 따라서 뇌사 판정 대상이 되는 회복불능의 뇌손상 환자에서도 뇌혈류의 소 실여부를 진단함에 있어 도움이 될 것으로 추정된다.
이에 저자들은 뇌사판정에 있어 C T A의 유용성을 알아보고 자 뇌사가 의심되는 환자들에서 나선식 C T를 이용한 C T A를 시행하고 있으며 그 초기경험을 보고하고자 한다.
대상과 방법
1 9 9 6년 8월부터 1 9 9 9년 7월까지 3년간 뇌사판정대상이 되어 C T A를 시행한 1 2명의 환자를 대상으로 하였다. 환자의 남녀 비는 8 : 4였고 연령은 1 7세에서 5 7세까지로 평균 3 8세였다. 대 상환자중 2명은 각각 2회와 3회의 C T A를 시행하였으며 각각 첫 번째 CTA 시행 7일 후, 2일과 5일 후 같은 방법으로 추적
CT 혈관조영술을 이용한 뇌사판정 : 초기경험1
김성환・윤대영・심주은・최철순・배상훈・송홍기2・김형철2
목적 : 뇌혈류 소실은 현재 뇌사를 판정함에 있어 가장 신뢰도가 높은 진단기준으로 인정받 고 있다. 이 연구의 목적은 뇌 CT 혈관조영술이 신속하고 정확하게 뇌사여부를 판정할 수 있는 지를 알아보고자 함이다.
대상과 방법 : 심한 뇌손상을 보인 1 2명의 환자에서 전향적으로 시행된 총 1 5예의 뇌 CT 혈
관조영술을 대상으로 하였다. 대상환자는 임상적으로 뇌 CT 혈관조영술검사 2 4시간 이내에 뇌사여부를 임상적으로 진단한 후(뇌사 9예, 깊은 혼수 6예), CT 혈관조영술을 시행하였으 며 2명에서는 2회 이상의 반복검사를 시행하였다. 뇌 CT 혈관조영술은 조영제 1 00 m l를 3 m l / s e c의 속도로 정맥주입한 후 나선식 C T를 이용하여 테이블 이동속도 2mm/sec, CT 절 편두께 2 mm로 조영제주입 2 0초 후부터 3 0초 동안 60m m를 스캔하여 시행하였다. 전 예에 서 내경동맥, 척추동맥 및 뇌저동맥, 전대뇌동맥, 중대뇌동맥, 후대뇌동맥, 대뇌동맥들의 원 위분지, 표재측두동맥의 혈류유무를 분석하였다.
결과 : 뇌파검사에서 심한 인공물이 있었던 1예를 제외한 뇌사 8예에서 대뇌동맥 원위분지들의
혈류가 보이지 않는 반면 표재측두동맥의 분지들은 혈류가 유지되어 있었다. 대부분의 뇌사환 자에서는 내경동맥 및 근위 대뇌동맥들이 보이지 않았으나 큰 두개결손 및 골절이 있었던 3예 의 뇌 CT 혈관조영술에서는 내경동맥 또는 대뇌동맥의 근위부의 혈류가 미약하나마 관찰되었 다. 임상적으로 뇌사가 아니었던 6예 모두에서는 뇌혈류가 정상적으로 유지되어 있었다.
결론 : 뇌 CT 혈관조영술은 뇌사판정에 있어 정확하고 객관적인 검사로 이용이 가능하다고
사료된다.
1한림대학교 의과대학 진단방사선과학교실
2한림대학교 의과대학 신경과학교실
이 논문은 1 9 9 9년 8월 3 1일 접수하여 1 9 9 9년 1 2월 2 7일에 채택되었음.
검사를 시행하였다. 따라서 1 2명의 환자에서 시행된 총 1 5회 의 C T A가 연구대상에 포함되었다.
모든 환자를 대상으로 임상적으로 뇌사여부를 먼저 판정한 후 2 4시간 이내에 C T A를 시행하였으며 2회 이상의 C T A를 반복하여 시행한 경우는 CTA 전에 다시 뇌간반사 ( b r a i n stem reflex) 및 뇌파검사 등을 시행하여 임상적인 변화가 있 는 지를 알아보았다. 그러나 3예에서는 뇌의 심한 탈출 등으 로 뇌파검사를 시행할 수 없어 다른 검사만으로 뇌사여부를 잠정적으로 판정한 후 C T A를 시행하였다.
C T기기는 Somatom plus-S(Siemens, Erlangen, Ger- many)를 이용하였고 10mm 절편두께로 조영증강전 CT 영상을 얻고 조 영증강 C T는 나선식 방법을 이용하였다. 검사방법은 1 00m l의 비이온성 조영제인 Optiray 320(68% Ioversol, Mall-i n c k r o d t , C a n a d a )을 3 m l / s e c의 속도로 주입하고 테이블 이동속도를 2 mm/sec, CT 절편두께를 2 mm로 촬영하였다. 조영제주입 2 0 초 후부터 터어키안 하부(sellar floor)에서 상방으로 3 0초 동안 60 mm를 횡단면으로 영상화한 후 1 mm 간격으로 재구성하 여 6 0개의 축삭 영상(axial image)을 얻고, 필요한 경우는 이를 소프트웨어 프로그램을 이용하여 MIP(maximum intensity projection) 또는 SSD (shaded surface display)기법으로 3차원 적으로 재구성하였다 (6).
각각의 검사에서 다음과 같이 CTA 소견을 분석하고 임상 소견과 비교하여 뇌사여부를 결정하였다. CTA에서 내경동맥 의 해면정맥동부위(cavernous portion of internal carotid artery), 내경동맥의 상상돌기 상부부위(supraclinoid portion of internal carotid artery), 척추 및 뇌저동맥( v e r t e b r o b a s i l a r artery), 전대뇌동맥(anterior cerebral artery), 중대뇌동맥( m i d- dle cerebral artery) 및 후대뇌동맥 (posterior cerebral artery)의 근위부(proximal portion)와 원위분지(distal branch), 표재측두 동맥(superficial temporal artery) 및 그 분지의 혈류존재유무를 분석하였다. 전대뇌동맥, 중대뇌동맥 및 후대뇌동맥은 A 2 ( t o the anterior cerebral artery bifurcation), M1(to the middle cere- bral artery bifurcation), 및 P3(to the posterior cerebral artery
bifurcation) 까지의 주요줄기(main trunk)를 근위부로 나누고 그 이하부위, 즉 분기점(bifurcation) 이하부위를 원위분지로 구분하였다.
결 과
대상환자 1 2명의 뇌손상 원인은 외상이 6예, 저산소성 뇌손 상(hypoxic brain damage)이 4예, 동맥류 파열과 척추 및 기저 동맥 폐쇄가 각각 1예였다. 15회의 C T A를 시행한 당시 9예는 뇌사로, 6예는 뇌사가 아닌 것으로 임상적인 판정이 내려져 있는 상태였다 (Table 1).
임상적으로 뇌사판정을 받은 9예 중 5예에서 CTA 소견상 상상돌기 상부의 내경동맥 및 대뇌동맥들의 혈류가 완전히 소실되어 있었다. 그러나 9예중 1예에서는 내경동맥 및 대뇌 동맥들의 혈류가 원위부까지 유지되어 있어 뇌사상태가 아닌 것으로 진단하였다(Patient No. 8). 이 환자는 뇌파검사 당시 인공물 ( a r t i f a c t )에 의해 뇌파판독에 어려움이 있었으나 뇌파 를 제외한 다른 검사에서는 뇌사에 합당한 소견을 보였던 경 우였다. 반면 9예중 나머지 3예에서는 상상돌기 상부의 내경 동맥과 대뇌동맥들의 근위부에 전체적으로 또는 부분적으로 혈류가 유지되어 있었다 (Table 2). 그러나 유지되어 있는 혈 류는 동맥들이 신전( s t r e t c h i n g )되고 미만성의 동심원적 협소 (diffuse concentric narrowness)를 보였으며 조영증강의 정도도 매우 미약하여 정상혈류와는 거리가 있었다. 이들 3예 중 2예 는 뇌의 심한 부종 때문에 두개내압을 감소시킬 목적으로 두 개골 제거술(osteoclastic trepanation)을 시행하여 일측 측두골 에 큰 두개골 결손이 있었고 1예는 광범위한 두개골 골절이 있었던 경우였다. 이들 3예 중 2예는 대뇌동맥 원위분지의 혈 류가 관찰되지 않았으나 좌측 측두골 결손이 있었던 1예에서 는 좌측 중뇌동맥의 원위분지에만 미약한 혈류가 유지되어 있었다 (Fig. 1).
임상적으로 뇌사가 아니었던 6예에서는 양측 내경동맥, 대 뇌동맥 및 원위부 분지까지 혈류가 유지되어 있음을 확인할
Table 1. Summary of 12 Patients with Brain Death and Deep Coma: Clinical Findings
Patients No. Age/Sex Underlying Cause Study No. Brain Stem Reflex EEG Clinical Diagnosis
01 40/M Trauma 01 - ECS Brain death
02 35/M Trauma 02 - ECS Brain death
03 17/M Trauma 03 - ECS Brain death
04 18/F Trauma 04 - N.A Brain death
05 43/M Hypoxia 05 - ECS Brain death
06 44/M Aneurysm rupture 06 - ECS Brain death
07 49/F Hypoxia 07 - Burst suppression C o m a
08 57/M Basilar artery occlusion 08 - Artifact Brain death
09 17/F Trauma 09 + Burst suppression Coma
10 45/M Hypoxia 10 + N.A C o m a
11 38/M Hypoxia 11 - Diffuse slowing C o m a
12 - ECS Brain death
12 53/F Trauma 13 + N.A Coma
14 + N.A C o m a
15 - N.A Brain death
EEG : Electroencephalography, ECS : Electrocerebral silence, N.A: not available, - : absence, + : presence
수 있었다. 또한 뇌사여부에 관계없이 C T A를 시행한 1 5예 모 두에서 표재측두동맥 및 그 분지의 혈류를 관찰할 수 있었다.
각각 2회와 3회의 이상의 C T A를 시행한 2예는 추적검사상 모두 의미있는 변화를 관찰할 수 있었다. 1예(Patient No. 11) 는 3 8세 남자로 후두개염으로 인한 호흡장애로 저산소성 뇌 손상을 입고 혼수상태로 내원하였다. 당시 혈압, 맥박수, 체온 을 포함하는 활력징후 (vital sign)는 양호하였다. 신경학적 검 사상 뇌간반사가 소실되어 있었지만 뇌파검사에서는 전반적 인 서파 (slow wave)가 관찰되어 임상적으로는 뇌사단계는 아니라고 판단되었고, 당시의 C T A에서는 뇌혈류가 유지되어
있었다 (Fig. 2A). 그러나 7일 경과 후 활력징후가 불안정해지 고 다시 측정한 뇌파 검사에서는 평탄뇌파(electrocerebral si- l e n c e )를 보였다. 같은 날 시행한 C T A에서는 두개내 혈류가 모두 소실되어 뇌사를 확인할 수 있었다 (Fig. 2B). 또 다른 1 예(Patient No. 12)는 교통사고에 의한 뇌출혈로 내원한 5 3세 여자로 두개골 제거술로 의한 우측 측두골 결손으로 뇌조직 의 탈출( h e r n i a t i o n )이 심해 뇌파검사를 시행할 수 없었다. 입 원당시에는 뇌간반사가 일부 보전되어 있었으며 C T A에서 우 측 내경동맥에는 혈류가 없었으나 심하게 좁아진 좌측 내경 동맥을 통해 약한 혈류가 대뇌동맥의 원위부까지 유지되고
A B
Fig. 1. Patient 3. Brain death caused by trauma in a 17-year-old man.
A. Axial source image with 1 mm thickness shows faint opacification of the left internal carotid artery (arrow), whereas the right internal carotid artery is not visible.
B. Axial source image cranial to A shows opacification of the left distal middle cerebral artery branches in the area of large skull de- fect (arrow) and anterior cerebral artery (arrowhead). Note normal opacification in the superficial temporal arteries (long arrows).
C. CT angiogram with maximum-intensity-projection shows faint opacification in the left internal carotid artery, both middle cere- bral artery, both posterior cerebral arteries, and distal branches in left temporal lobe.
C Table 2.Summary of 12 Patients with Brain Death and Deep Coma: CT Angiographic Findings
Patients No. Study No. c-ICA s-ICA VBA Proximal Distal STA Skull Diagnosis
No. ACA/MCA/PCA Branches
012 01 - - - + Brain death
022 02 + + - ± - + Multiple fractures Brain death
032 03 +(Lt) +(Lt) - ± +1 + Trepanation(Lt) Brain death
042 04 + - + - - + Brain death
052 05 + - - - - + Brain death
062 06 - - - + Brain death
072 07 + + + + + + C o m a
082 08 + + - + + + C o m a
092 09 + + + + + + C o m a
1 02 10 + + + + + + C o m a
1 12 11 + + + + + + C o m a
12 + - - - - + Brain death
1 23 13 +(Lt) +(Lt) + + + + Trepanation(Rt) Coma
14 +(Lt) +(Lt) + + + + Trepanation(Rt) Coma
15 +(Lt) +(Lt) + ± - + Trepanation(Rt) Brain death
c-ICA : cavernous portion of internal carotid artery, s-ICA : supraclinoid portion of internal carotid artery, VBA : vertebral / basilar artery, ACA : anterior cerebral artery, MCA : middle cerebral artery, PCA : posterior cerebral artery, STA : superficial temporal artery, ± : faint opacification in thin and elongated artery, 1preserved flow only in skull defect area, 2repeated study 7 days after the first CT angiography,
3repeated studies 2 and 5 days after the first CT angiography.
있었다 (Fig. 3A, B). 2일 후 임상소견과 추적 C T A에서는 큰 변화가 없었으나 처음 CTA 검사 5일 후에 뇌간반사가 소실 되어 다시 C T A를 시행하였다. 마지막 C T A에서 내경동맥 및 대뇌동맥에는 매우 약한 조영증강만이 관찰되었으며 원위분 지의 혈류는 소실되어 있었다 (Fig. 3C, D).
고 찰
뇌사의 정의는 뇌조직의 광범위한 손상으로 인해 대뇌와 뇌간의 모든 기능이 비가역적으로 정지된 상태이다. 이 때 두 개골의 경막(dura mater)내로 들어가는 뇌혈류가 정지되며
A B
Fig. 2. Patient 11. Brain death caused by hypoxic brain damage in a 38-year- old man.
A. CT angiogram with shaded-sur- face-display at the day of admission shows preserved cerebral flow. The patient was diagnosed as deep coma because of slow wave on EEG.
B. 5Follow-up CT angiogram obtained 7 days after admission shows com- plete circulatory arrest. The distal branches of the external carotid arter- ies (superficial temporal arteries) are still opacified (arrows). Note lack of opacification of the both internal caro- tid arteries (arrowheads). The EEG examination at the same day revealed electrocerebral silence.
A B
Fig. 3. Patient 12. Brain death caused by trauma in a 53-year-old woman.
A, B. Axial source image at the level of circle of Willis (A) and CT angiogram with shaded-surface-display (B) at the day of admission show opacification in the thin and elongated anterior cerebral arteries, middle cerebral arteries, and posterior cerebral arteries. Note a large skull defect in the right temporal bone after osteoclastic trepanation. EEG ex- amination was impossible due to exten- sive brain herniation. But, some brain stem reflexes were preserved.
C, D. Axial source image at the same level with A (C) and CT angiogram (D) 5 days after admission show marked progression of intracerebral circulatory arrest. The left internal carotid artery (arrow), left middle cerebral artery (ar- rowhead), and basilar artery (long ar- row) are thin and elongated. The clini- cal examination at the same day demonstrated complete loss of brain stem reflexes.
C D
그 이유는 명확히 밝혀지지 않았지만 뇌부종 등에 의해 두개 내압이 이완기 관류혈압(diastolic perfusion pressure)보다 크기 때문일 것으로 추정하고 있다 (1-3).
뇌사판정이 갖는 윤리적인 의미에서 뇌사판정은 반드시 정 확하고 객관적인 진단방법으로 이루어져야 함은 언급할 필요 조차 없다. 또한 뇌사판정대상이 되는 환자들은 예외없이 중 환자실에 입원해 있으며 인공호흡기 등의 많은 생명보조장치 를 부착하고 있다. 환자가 검사를 위해 중환자실에서 검사실 로 이동하는 경우, 이러한 보조장치의 일부를 제거하거나 이 동식 장치로 교체하여야 하지만 자발호흡(spontaneous respi- r a t i o n )이 없고 활력징후가 불안정한 환자의 특성상 이는 잠 재적인 위험을 안고 있다고 할 수 있다. 따라서 이상적인 뇌 사판정의 방법은 검사시간이 짧고 간편하게 시행할 수 있어 야 하며 환자에게 부착되어 있는 보조장치에 의해 방해받지 않고 시행이 가능하여야 한다.
뇌사판정에 대한 기준은 나라마다 조금씩 달라서 아직 세 계적으로 통일된 판정기준은 확립되어 있지 않으나, 대개는 기본적 선행 조건에 적합한 상태에서 임상적 소견, 뇌파검사, 그리고 뇌사의 가장 객관적 징후라고 할 수 있는 뇌혈류 소실 을 입증하는 방사선학적 검사에 의하고 있다. 1999년 2월에 입 법화된 우리나라의 뇌사판정기준은 선행조건으로 원인질환이 확실하고 치료 가능성이 없는 기질적 뇌병변이 있고 자발호 흡이 없이 인공호흡기로 호흡이 유지되며 혼수상태로서 쇼크 나 저체온상태(hypothermia), 치료가능한 약물중독이나 대사 성 질환이 없어야 한다. 판정기준으로는 의식혼수, 동공산대 (pupil dilatation), 뇌간반사소실, 이상운동이나 경련의 부재, 3 0분 이상의 평탄뇌파 등을 포함하고 있다.
그러나 이 중에서 유일한 객관적 검사인 뇌파검사의 경우 중환자실 치료의 특성상 인공물이 많아 정확한 판독에 지장 을 주는 경우가 적지 않을 뿐 아니라 저체온이나 B a r b i t u r a t e 등의 약물 또는 쇼크 상태에서도 평탄뇌파를 보일 수 있어 위 양성 혹은 위음성이 가능하다는 결점이 있다 (3). 또한 두부 외상이나 두개골결손 등으로 인해 뇌파검사를 부득이하게 시 행하지 못할 경우도 있을 수 있다. 본 연구에서도 뇌파검사는 1 2명중 3명의 환자에서는 시행이 불가능하였으며 1명에서는 인공물에 의한 위양성소견을 보였다.
따라서 현재까지는 뇌혈류의 소실을 확인하는 것이 뇌사 판정에 있어 가장 객관적 징후로 받아들여지고 있다 ( 7 - 1 4 ) . 뇌혈류의 소실을 확인하기 위해 사용되고 있는 방사선학적 검사에는 고식적 뇌 혈관조영술(conventional cerebral angiog- raphy) (7, 8), 경두개 도플러(transcrainal Doppler) (9, 10), 뇌 단일광자방출 전산화단층촬영술(single photon emission com- puted tomography) (11, 12), 방사성핵종 혈관조영술 ( r a d i o n u- clide angiography) (13), 자기공명 혈관조영술 (MR angiogra- phy) (14) 등이 있다.
고식적 뇌 혈관조영술은 뇌혈류에 대한 민감도( s e n s i t i v i t y ) 가 가장 뛰어난 표준검사로 스위스나 스칸디나비아국가들에 서는 뇌사판정에 있어 뇌 혈관조영술을 필수적인 검사로 인 정하고 있다. 그러나 고식적 뇌 혈관조영술은 침습적이고 양
측 경동맥 및 척추동맥을 모두 확인해야 되므로 활력징후가 불안정한 뇌사환자에서 검사시간이 많이 소요되는 단점이 있 다 (7, 8). 경두개 도플러는 비침습적이고 편리하며 반복검사 가 자유롭다는 장점이 있으며 진동혈류(oscillating flow)와 수 축기성 극파 (systolic spike) 등이 관찰되면 뇌사로 진단 할 수 있다. 그러나 측두창(temporal window)이 소실된 경우, 특정기 구가 환자주위에 설치된 경우, 심한 고혈압, 또는 뇌혈관이 전 위된 경우에는 뇌사상태가 아님에도 뇌혈류가 소실되는 위음 성을 보일 수 있다는 점을 반드시 고려해야 한다 (9, 10). 또 한 경두개 도플러는 검사범위가 좁아 모든 혈관을 검사할 수 없는 단점이 있고 검사자의 숙련정도에 영향을 받을 수 있다 (10). 뇌 단일광자방출 전산화단층촬영술과 방사성핵종 혈관 조영술은 두개내 동맥확산이 없는 것으로 뇌사를 진단한다.
비침습적인 검사라는 장점이 있으나 역시 검사시간이 길기 때문에 활력징후가 불안정한 환자에서 반복해서 또는 장시간 검사하기에 무리가 있으며 위양성 또는 위음성이 가능하여 정확도가 떨어진다 (11-13). 자기공명 혈관조영술은 최근 많 은 신경방사선과 영역에서 혈관조영술을 대체하고 있으나 뇌 사환자에서는 느린 혈류에 대한 민감도가 혈관조영술보다 떨 어지는 단점이 있다. 또한 자기공명 혈관조영술은 검사시간이 길고 중환자치료에 사용되는 장비들을 검사실에 반입하기 어 려우며 인공호흡을 유지하기 위해서는 특수한 장치를 추가로 설치해야 한다는 현실적인 어려움이 있다 ( 1 4 ) .
C T A는 뇌혈류의 소실의 판정에 이용되고 있는 기존의 다 른 방사선학적 검사방법들과 비교하여 비침습적이며 검사소 요시간이 짧아 신속하게 시행할 수 있을 뿐 아니라 공간해상 력이 뛰어나고 느린 혈류에도 민감한 장점을 가지고 있다. 또 한 환자에게 부착된 인공장치에 크게 영향을 받지 않으며 이 동식 인공호흡기의 도움없이 1분 정도의 호흡정지만으로 검 사가 가능하다 ( 6 ) .
본 연구에서 임상적으로 뇌사가 아닌 경우는 모두 C T A에 서 뇌동맥의 원위분지까지 혈류가 보존되어 있었던 반면, 뇌 사의 경우는 두개골에 광범위한 결손 또는 골절이 있었던 3예 를 제외하면 모든 예에서 C T A에서 상상돌기 상부의 뇌혈류 가 완전히 소실되어 있었다. 그러나 외경동맥의 분지인 표재 측두동맥은 뇌사여부에 관계없이 모두 혈류가 보존되어 있었 다. 표재측두동맥의 혈류는 정맥폐색이나 부적절한 스캔시간 등에 의한 위양성의 가능성을 배제할 수 있는 중요한 소견으 로 만약 표재측두동맥의 정상적인 혈류를 확인할 수 없는 경 우는 조영제의 주입과정이나 순환과정에 문제가 있을 수 있 으므로 정맥경로를 바꾸어서 다시 시행해야 한다.
이 연구는 소수의 환자를 대상으로 이루어진 초기 연구결 과이지만 C T A는 뇌사판정에 있어서 두개내 뇌혈류의 소실을 객관적으로 증명할 수 있는 유용한 검사방법으로 사료된다.
그러나 뇌사에서도 광범위한 두개골 결손이나 심한 두개골 골절 등에 의해 두개내압이 상승하지 않은 경우는 다른 방사 선학적 검사들과 마찬가지로 정상은 아니지만 상상돌기 상부 의 내경동맥과 전대뇌동맥, 중대뇌동맥 및 후대뇌동맥 근위부 에 약한 혈류가 있거나 두개골 결손이 있는 부위에서 국소적
으로 보존된 혈류가 있었던 경우가 3예 있었으며 그 중 1예는 2회의 추적 C T A에서 두개내 혈류의 소실이 진행된 사실을 확인할 수 있었다.
두개골에 광범위한 결손 또는 골절이 있었던 뇌사환자 3예 에서 상상돌기 상부의 내경동맥과 뇌동맥의 근위부의 약한 조영증강은 C T A에 국한된 문제는 아니며 다른 뇌혈류검사에 서도 이미 언급된 바 있다. Alvarez 등 ( 1 5 )은 개방성 두개골 골절이 있는 환자에서 임상적으로 뇌사임에도 불구하고 혈관 조영술에서 골절이 있는 대뇌반구에 일측성 혈류가 유지되고 있음을 보고하였다. 이 문헌에서는 두개골 결손이 있는 경우, 뇌조직의 괴사에 의한 것으로 보이는 조영제의 혈관외 누출 ( e x t r a v a s a t i o n )이 뇌사판정에 도움이 되는 소견임을 시사하였 으나 저자들의 예에서는 조영제가 혈관밖으로 누출되는 예는 관찰할 수 없었다.
마지막으로 뇌혈류 소실의 정의에 대해서 언급하고자 한다.
최근 프랑스의 Dupas 등 ( 1 6 )은‘정체충만(stasis filling)’이라 는 표현을 사용하여 내경동맥 또는 전대뇌동맥 및 중대뇌동 맥 근위부의 약한 혈류가 있는 경우도 뇌사판정에 문제가 없 는 것으로 기술하고 있다. 이‘정체혈류’는 저자들의 예에서 관찰되었던 신전되고 동심원적으로 좁아진 동맥내에 미약한 조영증강을 보인 혈류와 동일한 것으로 저자들은 혈관조영술 을 시행한 예가 없었으나 혈관조영술에서는 정체된 것처럼 보일 정도로 매우 느린 혈류로 나타난다. 그러나 이러한 기준 은 뇌 혈관조영술에서 상상돌기 상부의 내경동맥의 원위부 혈류가 완전하게 소실된 경우만을 뇌혈류 소실로 인정하고 있는 일부 국가들의 뇌사판정기준과는 다른 것이다. 저자들의 의견으로는 두 가지 의견이 모두 수용가능하다고 생각되며 여기에는 윤리적인 또는 현실적인 측면이 있으므로 좀더 광 범위한 합의( c o n s e n s u s )가 필요하다고 사료된다. 특히 뇌사환 자에서 나타나는 뇌혈류의 소실은 대뇌피질에서 시작하여 대 뇌동맥, 내경동맥으로 진행하므로 (7, 8), 뇌혈류를 평가하기 어려운 경우는 추적검사를 시행하여 뇌혈류의 소실이 진행하 고 있음을 입증하는 것이 중요하다고 하겠다.
결론적으로 C T A는 뇌사판정에 있어서 뇌사의 가장 객관적 징후인 두개내 뇌혈류의 소실을 증명할 수 있는 유용한 검사 방법으로 사료된다.
참 고 문 헌
1 . Link J, Schaefer M, Lang M. Concepts and diagnosis of brain death. Forensic Sci Int 1 9 9 4 ; 1 6 : 1 9 5 - 2 0 3
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Address reprint requests to : Dae Young Yoon, M.D., Department of Radiology, Hallym University College of Medicine
#445, Gil-dong, Kangdong-gu, Seoul, 134-701 Korea.
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Evaluation of Brain Death by CT Angiogra p hy :
Initial Experience
1Sung Hwan Kim, M.D., Dae Young Yoon, M.D., Joo Eun Shim, M.D., Chul Soon Choi, M.D., Sang Hoon Bae, M.D., Hong Ki Song, M.D.2, Hyung Chul Kim, M.D.2
1Department of Radiology, Hallym University College of Medicine
2Department of Neurology, Hallym University College of Medicine
Purpose : The angiographic demonstration of absent cerebral blood flow is presently considered to be the most reliable method of confirming brain death. The purpose of this study is to determine whether CT angiography (CTA) with spiral CT can rapidly and specifically establish a diagnosis of brain death.
Materials and Methods : A total of fifteen CT angiograms (brain death, n=9;severe coma, n=6 within 24 hours of the study) were obtained prospectively in 12 patients with an established clinical diagnosis; Two patients underwent repeated CTA. Twenty seconds after beginning the injection of contrast media (100 mL at a rate of 3 mL/sec), CT scanning (30-second continuous exposure and 60-mm length) was performed with a table speed of 2 mm/sec and a section thickness of 2 mm. For each case, the presence or absence of opacification of inter- nal carotid arteries (ICA), vertebral and basilar arteries (VBA), anterior cerebral arteries (ACA), middle cerebral arteries (MCA), posterior cerebral arteries (PCA), distal branches of cerebral arteries, and superficial temporal arteries (STA) was ascertained.
Results : Except in one clinically brain-dead patient, whose EEG was difficult to interpret due to excessive arti- facts, the distal branches of cerebral arteries did not opacify. STA, on the other hand, was always visible on both sides. In all brain-dead patients but three, the ICA and proximal ACA, MCA, or PCA escaped visualiza- tion. In the remaining three cases with large skull defect or skull fracture, however, CT angiography showed faint opacification of the ICA and proximal segments of cerebral arteries. Cerebral arterial flow was preserved in all six patients in whom there was no clinical evidence of brain death.
Conclusion :CTA may be used as a confirmatory test for the determination of brain death.
Index words :Brain death
Computed tomography (CT), angiography
