목차
1. 뇌사
2. TCD 뇌사 판정
2-1. 뇌사 판정을 위해 TCD 검사를 실시할 때
3. 뇌사의 임상적 징후
1. 뇌사
뇌사는 뇌의 모든 기능이 영구적으로 손상되어 뇌가 생체활동을 제어할 수 없는 상태를 말합니다. 즉, 뇌사 환자는 숨을 쉬는 것을 제외하고는 생명 유지에 필요한 모든 생체기능이 멈추게 됩니다.
뇌사 진단은 일반적으로 뇌파 및 혈액 순환 검사, 적절한 시간 간격을 두고 여러 차례 반복 검사를 통해 수행됩니다. 뇌파 검사는 뇌의 활동을 측정하는데 사용되며, 뇌사 환자의 뇌파는 정상적인 뇌파와 다릅니다. 또한 혈액순환 검사는 뇌에 혈액이 제대로 공급되지 않는지를 확인하는데 사용됩니다.
뇌사가 진단되면, 환자는 일반적으로 생명 유지를 위한 의료 기계(인공호흡기, 혈압 조절 장치 등)에 의존하게 됩니다. 뇌사 환자의 장기는 일반적으로 기능이 멈추기 전에 적절한 방법으로 취급되어야 합니다. 장기 기증은 뇌사 환자의 가족에게 큰 어려움을 주지만, 뇌사 환자의 장기 기증은 다른 환자들에게 생명을 구하는 데 큰 도움이 됩니다.
최근에는 뇌사를 정의하는 기준이 개선되어, 뇌사 후 장기 기증이 가능한 경우도 늘고 있습니다. 그러나 뇌사는 여전히 의학적, 윤리적, 법적인 문제를 가지고 있으며, 매우 복잡한 문제입니다.
독일 의사 협회(BÄK)의 지침에 따르면, 뇌사는 대뇌, 소뇌 및 뇌간부의 비가역적인 기능 장애 상태로 정의됩니다. 따라서 순환 및 산소 공급은 기계적인 인공호흡을 통해 유지됩니다. 또한 죽음의 특정한 신호 (예: 머리 제거)는 뇌사 확인의 근거가 될 수 있습니다.
2. TCD 뇌사 판정
TCD(Transcranial Doppler)는 뇌 혈액순환을 비침습적으로 측정하는 기술로, 뇌사 진단에서 매우 유용한 검사 방법 중 하나입니다. TCD로 뇌사를 진단하는 이유는 다음과 같습니다.
- 신속하고 정확한 진단: TCD는 뇌 혈류를 측정하는데 사용되기 때문에, 뇌순환의 중단 여부를 빠르게 확인할 수 있습니다. 이로 인해 뇌사 진단에 대한 정확한 판단이 가능하며, 빠른 시일 내에 결정할 수 있습니다.
- 비침습적인 검사 방법: TCD는 비침습적인 검사 방법이기 때문에, 다른 뇌사 진단 검사에 비해 환자에게 불편을 줄일 수 있습니다.
- 비용이 저렴하고 보급이 쉬움: TCD는 다른 뇌사 진단 검사에 비해 비용이 저렴하며, 장비 보급이 쉽습니다. 따라서 TCD는 뇌사 진단에 대한 대중적인 검사 방법으로 사용됩니다.
- TCD의 장점은 거의 100%에 가까운 고도의 특이성과 75-90%의 높은 민감도를 가지며, 독일 의학회의 지침에서는 TCD가 신뢰성이 높은 기기 진단검사로 추천됩니다.
- 해독제 중독의 경우에도 신뢰성 있는 결과를 제공합니다. 뇌 손상의 위치에 상관없이(infra- 및 supratentorial 손상) 신뢰성 있는 결과를 제공합니다.
그러나 TCD는 뇌사 진단에 대한 최종 결정을 내리는데 사용되는 유일한 검사 방법은 아닙니다. TCD와 함께 뇌파, 혈액 순환 검사 등 다른 검사들도 함께 사용되며, 이러한 검사 결과를 종합하여 최종적인 뇌사 진단을 내리게 됩니다
2-1. 뇌사 판정을 위해 TCD 검사를 실시할 때
- Flat line (평평한 선): 뇌파 파형이 완전히 사라져, 대뇌동맥 내 혈류가 없는 경우에 나타납니다. 이러한 경우는 뇌사 판정을 받을 수 있습니다.
- Asystole (심박사이 제로): 심장이 더 이상 박동하지 않아 심박사이가 완전히 사라진 경우에 나타납니다. 이러한 경우도 뇌사 판정을 받을 수 있습니다.
- Low-amplitude, high-velocity signal (저진폭 고속도 신호): 뇌파 파형이 낮은 진폭과 높은 속도로 나타나는 경우에 나타납니다. 이러한 경우는 뇌순환에 손상이 있는 상태를 나타낼 수 있으며, 뇌사 판정을 위한 추가 검사가 필요합니다.
- Absence of diastolic flow (이완기 혈류 없음): 대뇌동맥 내 혈류가 수축기에서는 존재하지만, 이완기에서는 혈류가 완전히 없는 경우에 나타납니다. 이러한 경우도 뇌순환에 손상이 있는 것으로 판단되어, 뇌사 판정을 위한 추가 검사가 필요합니다.
위와 같은 TCD 파형 모양 중에서는, flat line과 asystole이 가장 확실한 뇌사 진단을 내릴 수 있는 상태이지만, 각각의 경우에서도 추가적인 검사와 전문의사의 판단이 필요합니다.
3. 뇌사의 임상적 징후
뇌사 확인에는 중독, 약물의 진정 효과, 신경근 이완제(근이완제)에 의한 신경근 기능 저하, 저체온증, 저혈류(순환성 쇼크) 및 내분비나 감염(septic shock)으로 인한 혼수 등을 제외해야 합니다.
뇌사의 임상적인 징후는 다음과 같습니다:
- 혼수 상태
- 반응이 없는 동공
- 수동적인 머리 회전에 따른 안구운동 반사 소실
- 각막반사 소실
- 통증 자극에 대한 반응 소실
- 인두반사 소실
- 자발적인 호흡 소실
※ 아래의 그림에서 파란색으로 표시된 유형은 뇌압이 점차적으로 증가하는 경우 관찰될 수 있는 TCD 파형 모양 입니다.
이러한 경우 뇌압의 증가에 따라 TCD 파형이 변화하는 것으로 알려져 있습니다.
빨간색으로 표시된 유형은 뇌사 상태에서 관찰될 수 있는 TCD 파형 모양입니다.
뇌사 상태에서는 뇌순환에 손상이 있어서 TCD 파형이 특정한 패턴을 나타내게 됩니다.
※ 아래의 그림에서 TCD는 날카로운 수축기 스파이크와 이완기 플로우가 없는 도플러 신호가 나타납니다. 이후 플로우의 반전이 발생합니다.
※ 아래의 그림은 raised ICP (뇌내압상승) 또는 뇌간 죽음(brain death) 상태에서 관찰되는 TCD 파형을 보여줍니다.
이 파형은 systolic flow와 반대로 흐르는 diastolic flow가 있는 오실레이팅(MCA waveform)을 보여주는데, 이는 raised ICP 또는 뇌간 죽음 상태일 때 일반적으로 나타나는 현상입니다.
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