척수증후군 유형 : 척수의 손상 부위에 따라 5가지

척수증후군과 척수손상

척수증후군(spianl cord syndrome)은 척수손상으로 나타나는 증후군들이다. 증후군이란 특정 병인을 나타내지 않는 징후와 증상의 집합체이다. 이번에 소개할 증후군은 일반적으로 종양이나 외상으로 인해 발생 합니다.

영향을 받은 척수의 부위에 따라 특징적인 임상 특징을 갖습니다. 신경학적 징후 및 증상은 일반적으로 머리나 얼굴 침범 없이 양측 운동 및 감각 징후의 발현을 기반으로 척수에 위치할 수 있습니다. 어떤 상황에서는 영향을 받은 척수 내 영역으로 인해 특정 임상 특징이 나타날 수 있습니다. 이를 척수증후군이라고 합니다.

 

척수의 해부 및 구조

척수는 연수(숨뇌, medulla oblongata) 기저부에서 시작하여 대후두공(foramen magnum)을 통해 두개골 밖으로 나옵니다. 그런 다음 척추관을 통해 확장되어 L1/L2 척추뼈 수준에서 끝납니다. 척수는 경추, 흉추, 요추 및 천골이라는 네 가지 주요 영역으로 나뉩니다. 이는 다시 31개의 척수 세그먼트로 나뉩니다. 31개의 척수 분절에서 발생하는 한 쌍의 복부 및 등 척수 신경 뿌리가 연결되어 31쌍의 척수 신경을 형성합니다.

척수의 생리학

척수에는 뇌에서 말초 조직으로 정보를 전달하는 신경로라고 불리는 많은 신경 묶음이 있습니다. 척수 내에는 많은 상행로 및 하행로 척수관이 있습니다. 이는 뇌와 신체 사이의 통신을 위해 척수 위아래로 정보를 전달하는 경로입니다.

• 상행로 (Ascending tract, 오름로) : 감각 정보를 뇌에 전달합니다(예: 통증, 온도)

공통관 : 척수시상로 (Spinothalamic tract), 등쪽섬유기둥 (dorsal column)

• 하행로 (Descending tract, 내림로) : 운동 정보를 몸에 전달합니다(예: 다리를 움직이기 위해).

공통관 : 피질척수로 (Corticospinal tract)

오름차순 및 내림차순 경로는 본질적으로 유사한 정보를 포함하는 척수의 백질 내에 있는 수초신경 축삭 다발인 개별 구조로 구성됩니다. 각 관은 척수의 백질 내 해부학적 위치에 따라 명명됩니다.

 

 

각 관은 양측으로 쌍을 이룹니다. 중요한 것은 이러한 경로 중 다수가 척수나 뇌간을 따라 여러 지점에서 왼쪽에서 오른쪽으로 또는 오른쪽에서 왼쪽으로 교차한다는 것입니다. 이러한 교차를 신경의 X자 교차(decussation)라고 하며, 뇌의 우반구에서 나온 정보가 신체의 왼쪽으로 전달되고 그 반대의 경우도 마찬가지라는 의미입니다.

 

 

척수증후군을 이해하는 데 도움이 되기 위해 척수의 일반적인 몇 가지 분야에 대해 살펴볼까 합니다.

 

 

척수시상로, Spinothalamic tract

이것은 통증, 온도, 거친 촉감에 대한 정보를 피부에서 뇌의 시상으로 전달하는 상승 경로입니다. 이는 두 가지 주요 경로로 구성됩니다.

 

• 전척수시상로 (Anterior spinothalamic tract)

: 대략적인 촉각 정보를 전달합니다.

 

• 외측 척수시상로 (Lateral spinothalamic tract)

: 통증과 온도 정보를 전달합니다.

 

감각 수용체는 등근 신경절에 정보를 전달합니다. 후근 신경절에는 감각 수용체 부위까지 뻗어 있는 원위 축삭과 척수로 들어가는 중앙 뉴런이 있는 유사단극성(1차) 뉴런이 있습니다. 이 중앙 뉴런은 회백질의 2차 뉴런과 시냅스를 이룹니다. 이 2차 뉴런은 반대쪽으로 교차하여 척수시상관의 척수 위로 이동합니다. 그들은 시상의 3차 뉴런과 시냅스를 이룹니다. 따라서 섬유는 척수 수준에서 교차합니다.

 

 

등쪽섬유기둥, dorsal column

이는 미세한(즉, 가벼운) 촉각, 진동 및 고유 감각(즉, 신체 부위의 공간적 위치)에 대한 정보를 전달하는 상행로입니다. 척수의 등쪽 부분에 위치하므로 이름이 붙여졌습니다. 등쪽섬유기둥은 두 가지 구성 요소로 나뉩니다.

 

• 얇은 다발, Fasciculus gracilis : 하지에서 감각 정보를 전달합니다. 코드 전체 길이에 걸쳐 위치하며 중앙에 위치합니다.

 

• 쇄기 다발, Fasciculus cuneatus : 상지에서 감각 정보를 전달합니다. T6 위쪽에 위치하며 옆으로 놓여 있습니다.

 

피부와 관절의 감각 수용체는 가성단층(pseudouniploar) 뉴런의 원위 축삭을 통해 후근신경절(dorsal root ganglia)로 정보를 보냅니다. 여기에서 이들 뉴런의 중심 축삭은 척수로 들어가고 대다수는 등쪽섬유기둥으로 들어가서 (시냅스 없이) 상승하여 연수(medulla oblongata)에 도달합니다. 그들은 연수(medulla)의 꼬리 부분 내에서 2차 뉴런의 핵과 시냅스를 이루고, 그런 다음 정중선을 통과합니다(decussate). 그런 다음 섬유는 시상(thalamus)의 3차 뉴런과 시냅스되는 안쪽 섬유띠경로(medial lemniscus pathway)를 통해 뇌간(brainstem )을 통해 이동합니다. 따라서 섬유는 뇌간 수준에서 교차합니다.

 

피질척수로, Corticospinal tract

이는 자발적인 운동 제어에 대한 중요한 정보를 전달하는 하행 영역입니다. 이들은 연수(medulla oblongata) 내의 큰 피라미드형 토론으로 인해 ‘추체로(pyramidal tract)’로도 알려져 있습니다. 이 책자는 두 가지 구성 요소로 나뉩니다.

 

• 외측 피질척수로(Lateral corticospinal tract) :

연수(medulla)를 가로지르는 섬유의 75~90%를 포함합니다. 따라서 반대쪽 반구의 정보를 포함합니다. (예: 왼쪽 외측 피질척수로에는 뇌의 오른쪽 반구의 정보가 있습니다)

 

• 전피질 척수로(Anterior corticospinal tract ):

연수에서 교차하지 않는 섬유 10~15% 포함되어 있습니다. 이들은 흉부 및 경부절을 조절합니다.

 

피질 척수로 일차 운동 피질(primary motor cortex)의 운동 정보는 뉴런 다발을 통해 내부 캡슐을 통해 대뇌각(cerebral peduncle)으로 이동합니다. 이러한 뉴런 다발은 뇌간을 통과하면서 더욱 촘촘해집니다. 연수에서 섬유의 75~90%는 반대편으로 박리되어 외측 피질척수로의 척수를 통해 이동하고, 10~15%는 박리되지 않고 전피질척수로의 척수를 통해 이동합니다.

이 신경로 내의 뉴런은 회백질의 앞쪽 뿔에 있는 뉴런과 시냅스를 이룹니다. 전방 피질 척수로의 섬유는 척수 내 목표 수준에서 탈락됩니다. 회백질 내의 뉴런의 세포체는 전각세포(anterior Horn cell)로 알려져 있으며 골격근에 신경을 분포시키기 위해 축삭을 투사합니다. 따라서 섬유는 주로 뇌간 수준에서 교차합니다 .

 

 

전척수증후군 (anterior cord syndrome)

복측 척수증후군으로도 알려져 있는 전척수증후군은 병인과 관계없이 척수의 전방 2/3가 손상되는 것을 의미합니다. 오름 척수 시상로와 내림운동신경로가 차단되고 아래운동신경세포의 세포체를 손상시킵니다. 따라서 앞쪽 척수증후군은 통증과 온도감각 그리고 운동조절 능력이 방해를 받습니다. 이 부위에는 피질척수로(corticospinal tract), 척수시상로(spinothalamic tract), 방광 조절에 중요한 자율신경로(autonomic tract) 등 다양한 증상을 유발하는 많은 중요한 부위가 포함되어 있습니다. 고유감각과 분별 촉각능력의 정보를 전달하는 신경로는 척수 뒤쪽에 위치하기 때문에 이러한 기능들은 보존됩니다.

이 증후군은 광범위한 임상 특징을 가집니다.

• 양측 약화 (하반신 마비 또는 사지 마비): 병변의 정도에 따라 다름
• 통증과 체온의 양측 손실
• 자율신경장애 : 혈압 이상
• 방광기능장애 : 요실금

전 척수 증후군은 일반적으로 전 척수 동맥의 허혈로 인해 발생하며 이로 인해 급성 증상이 나타납니다. 전방 척수 동맥을 통한 흐름을 제한하는 모든 것은 전방 척수 동맥 증후군으로 알려져 있으며, 이는 척수 증후군을 유발합니다.

• 혈전색전증
• 외상
• 저혈압
• 대동맥 질환 (예: 대동맥류, 혈전증, 박리): 전척수동맥에 기여하는 동맥을 손상시킵니다.

또는 전방 척수를 손상시키는 모든 병리가 다음 증후군을 유발할 수 있습니다.

• 디스크 탈출
• 종양
• 외상
• 경막외 수집

 

 

중심척수증후군 (central cord syndrome)

대부분 목척수 수준에서 목의 과신전으로 발생합니다. 만일 손상부위가 작다면 중심선을 가로지르는 척수시상 섬유들이 손상되기 떄문에 통증과 온도감각의 상실이 발생합니다다. 손상부위가 더 크다면 상지 운동기능의 상실을 가져온다. 왜냐하면 가쪽척수시상로의 상지 운동긴경섬유가 안족에 존재하기 때문입니다. 중추 증후군은 흔히 경추내 외상성 과신전 손상의 결과로 발생하는 일반적인 척수증후군입니다. 쇠약과 감각 변화는 피질척수로의 내측 측면과 척수시상로의 교차 섬유(조잡한 촉각, 통증, 온도)에 영향을 미치기 때문에 발생합니다.

이 증후군은 일반적으로 경추 내의 병리로 인해 발생합니다. 이는 매우 고전적인 임상 특징 세트로 이어집니다.

• 약화 : 상지 약화 > 하지 약화. 상지에 대한 뉴런은 외측 피질척수로의 내측 부분 안에서 더 밀도있게 표현됩니다.
• 통증 및 온도 손실 : 일반적으로 상부 허리 및 상지에 영향을 미치는 망토 같은 분포의 병변 수준에 위치합니다. 이를 일시 중지된 감각 수준 이라고 합니다.
• 목 통증 : 일반적으로 부상 메커니즘(외상으로 인한 과신전 손상)으로 인해 발생합니다.
• 정상적인 진동 및 고유감각 (등쪽섬유기둥은 영향을 받지 않음)
• 소변 정체(Urinary retention)가 발생할 수 있음

가장 흔한 원인은 외상으로 인한 목의 과신전 손상입니다. 목의 과신전은 일반적으로 노인의 낙상에 뒤따르며 척수의 앞쪽과 두쪽이 동시에 압박됩니다(종종 경추 질환이 공존하는 상황에서). 이는 원래 중앙 출혈과 인접한 백질 압박을 유발하는 것으로 생각되었지만 대신 백질 축삭의 붕괴로 인한 것일 수 있습니다.

이 증후군의 다른 고전적인 원인은 다음과 같습니다.

• 골수내 종양 (즉, 척수 내에서 발생하는 종양)
• 척수공동증(syringomyelia) : 척수 내에 체액이 채워진 낭종

후척수증후군

등척수증후군(dorsal cord syndrome)으로도 알려진 후척수증후군은 척수 뒤쪽의 손상으로 인해 발생하는 드문 증후군입니다. 이 영역은 주로 가벼운 접촉, 고유 감각 및 진동에 대한 정보를 전달하는 상승 경로인 등쪽 기둥에 의해 수용됩니다. 이 증후군은 보행 실조증(gait ataxia, 바닥이 넓고 발의 위치가 불규칙한 비정상적이고 조정되지 않은 보행), 비정상적인 진동 감각, 손상 부위 이하의 감각 이상을 특징으로 합니다. 큰 병변에서는 외측 피질척수로가 침범되어 약화될 수 있습니다.

많은 질환이 후 척수 증후군을 유발할 수 있습니다. 일부는 급성 손상을 일으킬 수 있는 반면 다른 일부는 천천히 진행됩니다.

• 염증성 (예: 다발성 경화증)
• 매독
• 허혈 (예: 후척수동맥증후군)
• 악성 종양
• 대사성 (예: 비타민 B12 결핍으로 인한 척수의 아급성 변성)
• 유전성 (예: 프리드라이히 운동실조증)

 

브라운-세카르증후군 (brown-sequard cord syndrome)

척수의 반절단이라고도 알려진 브라운-세쿼드 증후군은 동측(병변과 같은 쪽) 약화 및 고유감각/진동 상실, 반대측(병변의 반대쪽) 통증/온도 상실을 초래하는 고전적인 척수 증후군입니다. 이는 일반적으로 경추 또는 흉추 척수의 절반이 손상되었기 때문에 발생합니다. 분절성 소실은 같은 쪽에서 발생하고 아래운동신경세포와 모든 감각이 소실됩니다. 손상 수준 아래에는 수의적 운동조절, 의식적 고유감각, 분별촉각이 같은 쪽에서 소실됩니다. 반대쪽 통증과 온도 감각이 상실됩니다.

브라운-시쿼드(Brown-Sequard)는 다양한 수준의 신경로의 토론(즉, 교차)으로 인해 신체의 여러 측면에 영향을 미치는 증상을 나타내는 드문 척수 증후군입니다.

• 동측 약화 : 피질척수로가 뇌간에서 교차합니다. 병변 아래의 상부 운동 뉴런 징후(즉, 높은 긴장도, 과다반사, 약화). 일반적으로 병변 부위에 이완성 마비(즉, 하부 운동 뉴런 약화)가 있습니다.
• 동측 고유 감각/진동 손실 : 등쪽 기둥이 수질에서 교차합니다.
• 반대쪽 통증/온도 손실 : 척수 수준에서 교차
• 호너 증후군, Horner’s syndrome (3 요소: 동공축소-miosis, 눈꺼풀처짐-ptosis, 무한증-anhidrosis): 병변이 T1보다 높으면 척수의 반절단이 1차 교감신경세포(sympathetic neuron)에 영향을 미칩니다.

브라운-시쿼드 증후군은 일반적으로 외상으로 인해 발생합니다.

• 총알 흉터
• 찌르기
• 도로 교통 충돌

다양한 비외상성 원인으로 인해 디스크 질환, 다발성 경화증 또는 종양과 같은 브라운-세쿼드 증후군이 발생할 수 있습니다.

 

 

말총증후군 (cauda-equida syndrome)

허리척수와 엉치척수의 뿌리가 손상된 것으로, 감각손상과 하지근육의 이완성마비, 방광과 장 마비가 발생합니다. 위운동신경세포는 손상되지 않았기 때문에 근육의 과긴장과 과반사가 일어나지 않습니다.

 

[관련글] C5 척수 손상 Spinal Cord Injury SCI

 

마무리

척수의 손상 부위와 정도에 따라서 나타나는 증상이 공통적인 부분도 있지만, 약간의 차이가 있습니다. 다소 모호한 부분들이 있는데, 표로 잘 정리가 되어 있는 듯 싶어서 아래에 소개해 드립니다.

 

	Transverse cord lesion	Hemicordlesion: Brown-Séquard Syndrome	Central cord syndrome (small lesions)
Lesion	All sensory motor pathways areeither partially or completely interrupted	1. Lateral corticospinal tract 2. Posterior columns 3. Anterolateral system	1. Spinothalamic fibers crossing in the ventral commissure 2. Cervical cord
Deficit	Sensory level: Diminished sensation in all dermatomes below the level of the lesion	1. Ipsilateral upper motor neuron-type weakness 2. Ipsilateral sensory loss of vibration and joint sense 3. Contralateral sensory loss of pain and temperature (begins slightly below the lesion because the anterolateral fibers ascend two or more segments as they cross into the ventral commissure); Ipsilateral sensory loss of pain and temperature in strip of one of two segments (damage to posterior horn cells before their axons have crossed over)	1. Bilateral suspended sensory loss to pain and temperature. 2. Classic cape distribution (suspended dermatomes of pain and temperature sensory loss)
Reason	Trauma, tumor, multiple sclerosis, and transverse myelitis	Penetrating injuries, multiple sclerosis, and lateral compression from tumors.

	Central cord syndrome (large lesion)	Posterior cord syndrome	Anterior cord sydrome
Lesion	1. Anterior horn cells are damaged (a); Corticospinal tracts are affected (b); Posterior columns may be involved as well 2. Anterolateral pathways compressed from medial surface	1. Posterior columns 2. With larger lesions there may also be encroachment on the lateral cortico-spinal tracts	1. Anterolateral pathways 2. With lager lesions the lateral corticospinal tracts may also be involved SPHINCTER FUNTCION controlling descending pathways (ventrally located)
Deficit	1. Lower motor neuron deficits at the level of the lesion (a); Upper motor neuron signs (b). 2. Near complete loss of pain in and temperature sensation below the lesion except for in a region of sacral sparing (review somatotopic distribution of anterolateral systems).	1. Loss of vibration and position sense below the level of the lesion 2. Upper motor neuron-type weakness	1. Loss of pain and temperature sensation below the level of the lesion. 2. Upper motor neuron signs INCONTINENC
Reason	Contusion, nontraumatic or posttraumatic syringomyelia, and intrinsic spinal cord tumors such as hemangioblastoma, ependymoma, or astrocytoma.	Trauma, extrinsic compression from posteriorly located tumors, and multiple sclerosis. Vitamin B12 deficiency and tabes dorsalis(tertiary syphilis) affect the posterior cord	Trauma, multiple sclerosis, and anterior spinal artery infarct.

 

[Mov] Spinal Cord Lesions: Anterior Cord, Posterior Cord, Central Cord, Brown-Sequard