열사병 이후 발생한 운동 신경원 질환 1예 −

교신저자: 박기덕, 인천시 남동구 구월동 1198, 󰂕 405-760, 가천의과학대학교 의학전문대학원 재활의학과 Tel: 032-460-8374, Fax: 032-460-3722, E-mail: [email protected]

열사병 이후 발생한 운동 신경원 질환 1예

−증례보고−

이하림, 정점순, 임오경, 박기덕

가천의과학대학교 의학전문대학원 재활의학과

Motor Neuron Disease after Heatstroke; A Case Report

Ha-Lim Lee, M.D., Jeom-Sun Jeong, M.D., Oh-Kyung Lim, M.D., Ph.D., Ki Deok Park, M.D.

Department of Rehabilitation, Gachon University of Medicine and Science, Incheon, Korea

Heat stroke is a medical emergency, with the two cardinal features being raised core body temperature (＞40

C) and central nervous system dysfunction. Most cases of neurologic deficit after heatstroke are associated with cerebellum, basal ganglia, peripheral nerve, spinal cord. But, we describe a case of motor neuron disease without peripheral nerve injury after heatstroke. A 60-years-old male was found in his bed on an electric blanket wrapped him up with several under-wears. When admitted, his mental state was drowsy and body temperature was above 41

C. After regained consciousness, quadriplegia became apparent without other sensory deficits. No abnormality was observed on Brain, cervical, thoracic and lumbo-sacral magnetic resonance imaging. But brain positron emission tomography shows mild symmetric hypo-metabolism in the brain, especially bilateral cerebellum. Nerve conduction study and needle electromyography are suggestive of motor neuron disease. We conclude his irreversible neurologic deficits induced by brain hypo-metabolism and thermal insult on motor neuron. In addition, Impaired thermoregulation due to alprazolam, fluoxetine can be responsible for the development of heat stroke.

Key Words: Heat stroke, Motor neuron disease, Electrodiagnosis

서 론

열사병(Heat stroke)이란 주변 환경 등의 영향이나 과격한 운동 등으로 생리적 체온 조절 기능의 장애가

발생하여 심부 체온이 섭씨 40도 이상이면서 의식 저하, 경련, 섬망 등의 신경학적인 이상이 나타나는 상태

를 의미한다. 열사병은 경련, 횡문근 융해증, 신장 및 간기능 장애, 급성 호흡부전, 파종성 혈관내 응고증

등 다발성 장기 손상을 일으키는 치명적 질환으로 사망률이 10∼50%에 이르는 것으로 알려져 있다.

모든

환자에서 의식 저하 및 경련 등 신경학적 이상이 동반되며 대부분의 환자에서 신경학적 이상 소견은 수일 혹은 수주 내에 회복되지만 일부 환자에서 수개월 내지 수년 이상 지속되기도 한다.

수개월 이상 지속되는 신경학적 이상 소견 중 가장 흔한 것은 보행 장애를 포함한 소뇌 기능 장애로 소뇌는 고열에 의한 직접적인 손상에 취약한 것으로 알려져 있으며 이 외에도 기저핵, 시상하부, 대뇌피질, 뇌간, 척수 등 다양한 부위가 고열에 의해 손상될 수 있다.

Delgado 등

은 1985년 말초 신경병증의 동반 없이 고열에 의해 운동 신경원 질환이 발생할 수 있음을 제시했다. 이 증례의 환자는 열사병 이후 이완성 사지마비, 무발한증, 신경인성 방광 등의 임상 소견을 보인 뒤 사망했으며, 부검을 통하여 환자의 소뇌와 척수의 전각(anterior horns) 및 중간 가쪽각(intermedio-lateral horns)에서 병리학적인 신경 손상 소견을 확인하였다. 그러나 아직까지 근전도 등 전기 생리학적인 방법을 이용해 고열과 신경원성 질환과의 연관성을 밝힌 사례가 보고된 바가 없다. 저자들은 열사병 이후 사지마비 증상이 발생한 환자에서 근전도를 통해 운동 신경원 질환을 진단한 1예를 경험하였기에 이에 대해 보고하 고자 한다.

증 례

60세 남자 환자로 방문을 닫은 상태에서 옷을 여러 겹 껴입고 전기장판 위에서 수면 취한 후 의식 변화 및 41도 이상의 고열을 주소로 본원 응급실에 내원하였다. 3년 전부터 우울증 의심 증상 및 원인불명의 추위 불내성 증상으로 근처 병원에서 플록세틴, 알프라졸람, 트라마돌, 바클로펜, 아세트아미노펜 등을 복 용하고 있었고, 한여름임에도 불구하고 한달 전부터 방문을 닫은 채 보일러와 전기 장판을 틀고 여러 겹의 옷을 껴입고 지냈으며, 일주일 전부터 오한과 떨림 증상 있어 클래리스로마이신, 항히스타민제 등을 포함한 감기약을 복용하고 있었다.

응급실 내원 당시 지속적인 오한과 함께 의식은 졸린 상태에서 혼미한 상태로 진행되고 있었고, 피부는 창백했으나 건조하지는 않았다. 생체 활력 징후에서 혈압은 130/70 mmHg, 맥박은 분당 130회, 호흡수 분당 30회, 체온은 41.4도였다. 내원 직후 시행한 신경학적 검사에서 양측 동공 크기 3 mm로 빛 반사에서 정상 소견이었고 심부건 반사 및 병적 반사에서 이상 소견 보이지 않았다. 의식 저하로 인한 협조 불능으로 일부 뇌신경 검사, 도수 근력 검사, 감각 검사를 시행할 수 없었다. 응급실 내원 당시 시행한 혈액 검사에서 혈액 요소질소(BUN) 24.1 mg/dl, 크레아티닌(creatinine) 1.6 mg/dl, 혈청 아스파라진산 아미노전이효소(serum aspartate aminotransferase) 2,511 IU/L, 혈청 알라닌 아미노전이효소(serum alanine aminotransferase) 2,180 IU/L, 젖산탈수소효소(lactate dehydrogenase) 2,512 IU/L, 크레아틴인산효소(creatine kinase) 3,027 IU/L, 미오글로빈 (myoglobin) ＞1,000 ng/ml, 백혈구(WBC) 148,400/mm

으로 급성 신부전이 동반된 횡문근 융해증에 합당한 소견이었다. 입원 초기에 시행한 혈액, 가래, 소변 배양 검사와 말라리아 검사, 뇌척수액 검사에서 특이 소견은 보이지 않았다.

냉각 담요 및 수액 요법 시행 6시간 후 36.3

C으로 체온이 정상화 되었고 입원 4일 후 의식 수준이 각성

상태로 회복되었다. 입원 15일째 하지에 더 심한 사지 위약감을 호소하여 이에 대한 원인 감별 위해 경추,

흉추, 요추부 및 뇌자기공명영상 촬영을 시행하였으나 이상소견은 보이지 않았다(Figure 1). 내원 16일째

재활의학과에 협진 의뢰되어 시행한 도수근력검사에서 상지는 4등급, 하지는 2∼3등급의 위약이 관찰되었

고 양 하지의 심부건 반사 저하 소견이 보였으나 감각 검사에서는 특이 소견을 보이지 않았다. 입원 25일

뒤 사지 마비 소견으로 적극적인 재활 치료 위해 재활의학과로 전과되었으며 전과 당시 도수근력검사에서

Figure 1. T2-weighted magnetic resonance imaging shows no abnormality in brain. The images of the brain positron emission tomography scan shows mild decreased uptake in the brain, especially bilateral cerebellum.

상지는 4등급, 하지는 2∼3등급의 위약이 관찰되었으며 근위부 위약이 더 심한 소견을 보였다. 손가락-코 검사에서 운동 조절 실조가 관찰되었고 이는 이전에 보이지 않았던 소견이다. 감각 검사에서는 전과 마찬가 지로 이상 소견을 보이지 않았다. 고열에 의한 뇌손상 가능성 의심 하에 뇌 양전자단층촬영(brain positron emission tomography)을 시행하였고 뇌 전반에 걸쳐 포도당 대사가 저하되어 있으며 특히 소뇌 부위에 저하된 소견을 확인하였다(Figure 1).

발병 43일 후 시행한 근전도 검사에서 감각 및 운동 신경전도검사는 정상 소견이었으나 침 근전도 검사에 서 상지의 왼쪽 측골쪽 손목굽힘근 및 위팔두갈래근, 하지의 양쪽 앞정강근 및 비복근, 요추의 척추 주위근 에서 탈신경 전위와 함께 운동단위 진폭의 증가 및 간섭현상의 감소가 관찰되었다. 추적관찰 중 사지 위약 감을 비롯한 신경학적 증상이 지속되었고 발병 137일 후 시행한 근전도 검사에서 감각 신경전도검사는 정상 소견이었으나 운동 신경전도검사에서 양쪽 정강 신경, 비골 신경의 복합근 활동전위의 진폭이 저하된 소견이 관찰되었다. 침근전도 검사에서 하지의 양쪽 앞정강근 및 비복근, 요추의 척추 주위근에서 탈신경 전위와 함께 운동단위 진폭의 증가 및 간섭현상의 감소가 지속되었다(Table 1). F-파 검사에서 양쪽 총비골신 경, 왼쪽 경골신경의 잠복기는 지연되었고 경골 감각신경 유발전위 검사에서 양측 모두 정상 소견을 보였 다. 신경학적 증상 및 근전도 검사 결과를 통해 열사병 이후 발생한 운동 신경원 손상을 강하게 의심할 수 있었다.

전과 당시 1인의 적극적인 도움 하에 서기가 가능한 상태였으며 운동 치료 지속한 뒤 전과 한달 후엔

Table 1. Findings of nerve conduction study

Motor NCS

43 days after onset 137 days after onset

Left Right Left Right

TL Am Vl TL Am Vl TL Am Vl TL Am Vl

(ms) (μV) (m/s) (ms) (μV) (m/s) (ms) (μV) (m/s) (ms) (μV) (m/s) Median nerve

Wrist 3.40 10,200 3.35 10,300 3.50 8,200 3.45 8,100

Elbow 4.55 9,700 50.5 4.70 10,000 52.1 4.75 7,700 49.5 4.75 7,600 50.1 Ulnar nerve

Wrist 3.35 8,500 2.40 10,400 3.35 6,500 2.40 6,400

Elbow 3.65 8,900 65.8 4.30 6,700 58.1 3.75 5,900 57.8 4.35 4,700 56.1 Peroneal nerve

Ankle 5.65 3,300 5.80 6,000 5.50 1,900 5.05 1,800

Knee 6.90 1,700 44.9 7.85 4,700 44.9 8.05 1,400 39.8 8.20 1,200 37.8 Tibial nerve

Ankle 5.95 8,000 5.05 9,100 5.20 4,000 5.00 4,500

Knee 9.65 3,400 41.5 10.10 6,800 36.1 9.40 2,400 35.1 8.35 3,700 37.9 Sensory NCS

Median nerve 3.40 17.6 54.9 3.15 16.3 53.8 3.40 16.6 53.8 3.25 15.3 53.3 Ulnar nerve 3.60 11.3 51.9 3.25 17.3 59.6 3.50 10.5 51.6 3.30 16.8 58.8 S. peroneal nerve 3.45 11.8 47.1 2.15 25.2 64.5 2.00 13.4 2.60 14.0 Sural nerve 3.90 10.6 46.7 4.10 16.5 42.4 2.35 13.4 2.70 17.2 TL: latency, Am: amplitude, Vl: velocity, NCS: nerve conduction study, S. peroneal nerve: superficial peroneal nerve.

바퀴 달린 보행 보조기 이용하여 감독 하에 병동 2∼3바퀴 걷는 것이 가능할 정도로 호전되었다. 퇴원 시 이동 시 대부분 바퀴 달린 보행기를 적용하여 보행을 유지하였으나 20 m 정도 보호자 감독하에 느리지만 독립적인 보행이 가능하였고 소뇌 운동 실조 증상은 일부 남아 있었으나 환자의 기능에 크게 영향을 미치진 않는 상태였다.

고 찰

본 증례의 환자는 고열과 의식 저하를 주소로 내원하였으므로 고열의 원인에 대한 감별이 필요했다. 감별 질환으로 약물 중독(drug intoxication), 항정신병약물 악성 증후군(neuroleptic malignant syndrome), 열사병(heat stroke), 중추신경계를 침범한 전신의 감염 질환이 포함될 수 있는데, 이 중 약물 중독은 환자의 병력 그리고 중추신경계를 포함한 감염 질환은 혈액 배양 검사, 말라리아 및 뇌척수액 검사 등에서 이상 소견이 나오지 않아 제외하였다.

열사병은 심부 체온이 섭씨 40도 이상이면서 의식 저하 등 신경학적인 이상 소견이 나타나는 상태로

정의된다. 열사병의 위험인자로 음주, 고령, 영아, 인지 기능 장애나 심혈관계 질환이 있는 경우, 항정신병약

물, 암페타민, 항도파민 계열, 항콜린성 계열 약제를 복용하거나 혼용하는 경우, 전기 장판을 감싸고 있거나

땡볕 아래에 닫힌 차에 있는 경우와 같은 장시간의 열환경에의 노출 등을 들 수 있다.

본 증례의 환자는

집에서 거의 움직이지 않은 채 한여름임에도 닫힌 방 안에서 보일러와 전기 장판을 틀고 지냈으므로 고온에

장기적인 노출에 의해 열사병이 발생했을 가능성이 높다. 그리고 플록세틴, 알프라졸람 등을 지속적으로 복용한 병력도 체온 상승과 연관하여 열사병 발생에 영향을 주었을 것으로 생각해 볼 수 있다. 플록세틴은 선택적으로 serotonin의 흡수를 억제하는 약물로 serotonin을 증가시킴으로써 앞쪽 시상하부(anterior hypotha- lamus)의 콜린성 열발생 경로를 자극하면서 동시에 앞쪽 시상하부 안쪽의 도파민과 연관된 열손실 경로를 억제하는 것으로 알려져 있어 이 두 가지 기전을 통해 체온 상승에 영향을 줄 수 있기 때문이다.

항정신병약물 악성 증후군은 특징적으로 고열, 자율 신경계 장애, 추체외로 경직 등의 소견이 나타나는 데, 임상 소견 및 혈액 검사 소견 등으로 열사병과 감별하기 어려운 것으로 알려져 있다. 그러나 90% 이상에 서 항정신병약물을 시작한지 10일 이내에 발생하는 병력을 보이며, 주로 역가치가 높은 할로페리돌, 플루페 나진 등의 약물에서 흔하게 발생하기 때문에 본 증례와는 부합되지 않는다.

따라서 본 증례 환자의 고열 및 의식 저하의 원인으로 열사병에 의한 것으로 판단할 수 있다. 그러나 플록세틴으로 치료 중인 환자에서 항정신병약물 악성 증후군이 발생했다는 Halman 등

의 보고도 있어 이 질환을 완전히 배제할 수는 없으며, 플록세틴 복용이 본 증례 환자의 체온상승 및 열사병 발병에 일정부분 기여를 하였을 것으로 판단할 수 있다.

열사병에 의해 발생할 수 있는 다양한 신경학적 증상 및 이와 연관된 신경 손상 부위가 보고되고 있는데, 김 등

은 소뇌 실조증, 소뇌성 구음장애, 주시유발성 안진 등의 증상을 보이는 소뇌 기능 장애가 많았고, 그 밖에 무의지증, 연하장애, 이완성 마비, 강직성 소견 등을 보였다고 보고하였다. 장기적인 신경학적인 이상은 주로 소뇌 기능 장애이지만 초기 뇌 전산화 단층촬영 및 뇌 자기공명영상에서 이상 소견을 발견하기 힘든 경우가 많아 이러한 경우 추적 검사를 하는 것이 도움이 될 수 있다.

본 증례의 환자의 경우 뇌 자기공 명영상에서는 크게 이상 소견을 보이지 않았으나 뇌 양전자단층촬영을 통해 전반적인 대뇌 피질의 대사 감소 및 소뇌 대사의 감소를 확인할 수 있었다. 따라서 뇌 양전자단층촬영을 통해 일부 환자의 소뇌 기능 이상 등을 적절히 설명할 수 있으며 추후 뇌 자기공명 영상촬영 등의 추적검사를 통하여 대뇌 및 소뇌의 위축 소견이 있는지 확인하는 것이 필요하다. 이 외에도 Biary 등

은 열사병 이후에 파킨슨 증후군, 소뇌기능 장애, 실어증, 이완성 마비 등의 증상이 있었던 환자를 보고하였고, 열사병 이후에 발생한 중심성 뇌교 융해 증과 Kluver-Bucy 증후군에 대한 보고도 있다.

열사병과 연관된 운동 신경원성 질환에 대한 보고는 1985년 Delgado 등

이 부검을 통하여 밝힌 바 있었으 나 전기진단학 검사를 통하여 운동 신경원성 질환을 보고한 바는 없으며 국내에는 열사병과 관련한 운동 신경원성 질환에 대한 보고가 없다. 본 증례의 환자는 근전도 검사에서 감각신경 전도검사 및 하지의 체성 감각신경유발 검사는 정상 소견을 보이나 하지의 운동신경검사에서는 시간이 지남에 따라 복합근활동전위 의 진폭 및 전도 속도가 감소하였고, 침근전도 검사에서 서로 다른 신경의 지배를 받는 근육에서 탈신경 전위 및 운동 단위 진폭의 증가 및 간섭현상의 감소가 관찰되었기에 이를 통해서 운동원성 질환을 진단할 수 있었다.

본 증례 보고를 통해 고열에 의해 말초 신경 손상 없이 척수 전각의 운동신경원 세포 손상이 발생할

수 있다는 사실을 근전도 검사를 통하여 확인할 수 있었다. 따라서 추후 열사병을 포함해 고열이 발생한

환자에게서 원인을 알 수 없는 사지마비 증상이 보이는 경우에는 운동 신경원성 질환의 발생 가능성을

고려하고 근전도 검사 등 진단에 도움을 줄 수 있는 적절한 검사를 시행해야 한다. 이와 더불어 추후 열사병

이후 발생하는 신경학적 이상 소견에 대한 전기 생리학적인 연구가 진행되어 이에 대한 이해의 폭을 넓히는

것이 필요하겠다.

= 국문요약 =

열사병은 심부 체온의 상승(섭씨 40도 이상)과 중추 신경계 이상에 의한 의식 장애로 특징지어지는 내과적인 응급질환 중의 하나이다. 열사병 이후 동반되는 신경학적 이상은 흔히 소뇌, 기저핵, 말초신 경, 척수 등의 손상과 연관되는데, 저자들은 열사병 이후 말초 신경의 손상 없이 운동 신경원성 질환이 발생한 환자를 근전도를 통해 진단하였기에 이에 대해 보고하고자 한다. 몇 겹의 속옷을 입은 채로 전기 장판에 누워 있던 60세 남자 환자가 내원하였고, 당시 환자의 의식은 기면 상태였으며 심부 체온은 섭씨 41도였다. 고열과 의식 장애에서 회복된 후 감각의 이상이 없는 사지마비 소견이 관찰되 어 뇌, 경추, 흉추, 요추 부위 자기 공명 영상 검사를 시행하였으나 특이 소견이 관찰되지 않았다.

뇌 양전자 단층 촬영에서 양측 소뇌를 포함하여 양측 뇌에 동일하게 포도당 대사가 저하되어 있는 소견이 관찰되었고, 신경 전도 검사와 침근전도 검사에서 운동 신경원성 질환에 합당한 결과가 확인 되었다. 이에 저자들은 환자의 감각 손상 없는 사지마비가 열사병 이후 고열에 의해 발생한 뇌 손상 및 운동 신경원 세포의 손상에 의한 것이라고 결론을 내릴 수 있었다.

중심 단어 : 열사병, 운동 신경원성 질환, 근전도 검사

참고문헌

1. Kim KK, Yoo TH, Lee SH, Kang SY, Chung PW, Kim YK, et al. Neurological manifestations and image findings in patients with exercise-induced heat stroke. J Korean Neurol Assoc 2004;22:115-21.

2. Knochel JP. Environmental heat illness: an eclectic review. Arch Intern Med 1974;133:841-64.

3. Yaqub BA, al Deeb S. Heat strokes: aetiopathogenesis, neurological characteristics, treatment and outcome. J Neurol Sci 1998;156:144-51.

4. Lumlertgul D, Chuaychoo B, Thitiarchakul S, Srimahachota S, Sangchun K, Keoplung M. Heat stroke-induced multiple organ failure. Ren Fail 1992;14:77-80.

5. Rav-Acha M, Shuvy M, Hagag S, Gomori M, Biran I. Unique persistent neurological sequelae of heat stroke. Mil Med 2007;172:603-6.

6. Delgado G, Tuñón T, Gállego J, Villanueva JA. Spinal cord lesions in heat stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1985;48:1065-7.

7. Epstein Y, Albukrek D, Kalmovitc B, Moran DS, Shapiro Y. Heat intolerance induced by antidepressnats. Ann NY Acad Sci 1997;813:553-8.

8. Halman M, Goldbloom DS. Fluoxetine and neuroleptic malignant syndrome. Biol Psychiatry 1990;28:518-21.

9. Biary N, Madkour MM, Sharif H. Post heat stroke parkinsonism and cerebellar dysfunction. Clin Neurol Neurosurg 1995;97:55-7.

10. McNamee T, Forshythe S, Wollmann R, NduKwu IM. Central pontine myelinolysis in a patient with classic heat stroke. Arch Neurol 1997;54:935-6.