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두개내압

(intracranial pressue, ICP)

 

 

1. 두개골

 두개골은 뇌 조직, 혈액, 뇌척수액(CSF)으로 구성되어있는 폐쇄된 상자와 같습니다.

뇌 조직의 세포내액과 세포외액은 뇌용 적의 약 78%를 차치합니다. 동맥, 정맥, 모세혈관벽 내의 혈액이 12% 정도를 구성하고 있으며 나머지 10%는 뇌척수액이 차지합니다. 정상성 새 떼서의 두 개 내 용적은 비교적 일정합니다. 이러한 구성 요소들 간의 균형이 두개내압을 유지하도록 하여줍니다.

 

- 두개내압에 영향을 미치는 요인

1. 동맥압
2. 정맥압
3. 복강내압과 흉곽 내압
4. 자세
5. 체온
6. 혈액가스


1) 두개내압 조절과 유지

ㆍ정상 두개내압

두개내압은 뇌의 뇌척수액 구획에서 측정되는 정수압입니다. 정상 두개내압은 두 개 내의 3가지 구성요소인 뇌 조직, 혈액, 뇌척수액에 의해 산출되는 총 압력으로, 3가지 구성 요소 중 하나의 용적이 증가하면 다른 구성요소가 감소하므로 총 두개내압용 적에는 변화가 없이 유지됩니다.



ㆍ정상적인 보상 적응

뇌척수액을 지주막하강 부위로 흐르게 하여 뇌척수액의 용적 변화를 가져옵니다. 두 개 내 혈액의 용적 변화는 두 개 정맥, 경막도 폐쇄, 국소 뇌혈관 수축이나 이완 그리고 정맥 흐름의 변화에 의해 일어납니다. 뇌 조직 용적은 경막울혈, 뇌 조직 압박을 통해 일어납니다. 초기 용적 증가의 경우 이러한 보상 작용의 결과로 두개내압에 아무런 변화가 일어나지 않습니다.



ㆍ 두개내압의 측정

두개내압은 뇌실, 지주막하강, 경막하공간, 경막 상, 뇌실질 조직에서 압력 감지기를 사용하여 측정합니다. 정상 두개내압은 0~15mmHg입니다. 

두 개내압은 두개 손상, 뇌졸중, 지주막하출혈, 뇌종양, 염증, 물뇌증 등의 원인에 의해 뇌 조직이 손상되면서 상승합니다. 원인과 상쇈 없이 실제로 모든 무의식 환자의 경우 둑 내압 상승이 의심됩니다.



2) 뇌 혈류

ㆍ뇌혈관의 자동조절

뇌는 전신 혈압의 변동에 관련 없이 자신의 혈액 흐름을 조절하는 능력을 갖추고 있습니다. 자동조절이란 동맥혈압이 변화하는 동안 뇌로 가는 혈액 공급을 일정하게 유지하기 위해 뇌혈관의 지름이 자율적으로 적응하는 것입니다.

자동조절의 목적은 뇌 조직의 신진대사 요구에 대한 일정한 뇌 혈류를 확립하고 저 상 범위 내에서 뇌관류압을 유지하기 위한 것입니다.



뇌 혈관 저항이 높으면 뇌로 가는 혈액량이 부족하게 됩니다. 또 한 뇌 조직 관류 압력이 낮은 경우 국소 뇌빈혈과 신경원 사망이 발생합니다. 30 mmHg라 인 경우 국소 빈혈을 가져오고 생명에 위협적입니다. 자동 조절은 두개내압에 영향을 미치는 신진대사 요인과 뇌혈관 지름에 적응함으로써 일차적인 적절한 뇌 혈류량과 조직 관류를 유지합니다. 두개내압이 상승할 때 평균동맥압을 유지하는 것이 중요합니다.



ㆍ압력변화

용적에 대한 압력의 관계는 압력-용적 커브로 설명됩니다. 

두개내압-용적 커브

 

1 단계 : 높은 순응도 상태에 있으며 전체 보상 단계에서는 조정과 자동 조절이 완전한 상태에 있습니다. 이 시기에는 용적이 증가해도 뇌압이 상승하지 않습니다.

2 단계 : 순응도가 줄어들기 시작하면서 용적이 증가하면 두개내압 상승 위험에 처하게 됩니다.

3 단계 : 순응도에 유의한 감소가 나 압니다. 작은 용적 증가에도 뇌내압이 크게 상승합니다. 보상 기전이 실패하여 자동 조절 기전이 상실하게 되며 두개내압 상승 증상이 나타납니다. 

자동조절이 상실될 떄, 수축기 혈압을 상승시켜 뇌 조직 관류를 유지하려는 시도로 수축 기압이 상승하게 되지만 즉시 보상이 되지 않습니다.

4단계 : 용적이 조금만 증가해도 두개내압이 치명적인 수준으로 상승합니다. 뇌 조직은 압력이 높은 구획에서 낮은 구획으로 변위 되며 탈출이 발생합니다.





ㆍ뇌 혈류에 영향을 미치는 요인

 이산화탄소, 산소, 수소이온의 농축은 뇌혈관 긴장도에 영향을 미칩니다. 동맥의 이산화탄소분압은 강력한 혈관 작동에 입니다. 이산화탄소분압 증가는 평활근을 이완시키고 뇌혈관을 확장하며 뇌혈관 저항을 감소시키고 뇌 혈류를 증가시킵니다. 반대로 이산화탄소 분압 감소는 뇌혈관을 수축시켜 뇌혈관 저항을 증가시키고  혈류를 감소시킵니다. 50mmHg 이하의 뇌 산소분압은 뇌혈관 이완을 가져옵니다. 이러한 뇌혈관 이완은 혈관 저항을 감소시키고 혈류를 증가시키며 산소분압을 상승시킵니다. 만약 산소분압이 상승하지 않으면 혐기성 대사가 시작되고 젖산의 축적으로 환경은 더욱 산성화되며 수소이온이 축적됩니다. 산성 환경에서는 혈관 이완이 증가하여 뇌 혈류가 지속해서 증가하게 됩니다.

뇌 혈류는 심장이나 호흡부전, 전신 출혈 기타 병태생리에 의해 영향받을 수 있으며 뇌 혈류는 국소적으로 외상, 종양, 뇌출혈, 뇌졸중에 의해 영향받을 수 있습니다. 만약 자동조절 기전이 국소 혹은 전체적으로 상실되는 경우 뇌 혈류는 더 이상 일정 수준으로 유지되지 못하고 직접적으로 전신 혈압 변화, 저산소증, 카테콜아민 변화에 영향을 받게 됩니다.