뇌수막염
1. 기본정보 및 병태생리
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腦髓膜炎, Meningitis(수막염), 뇌염은 encephalitis
뇌수막염은 뇌와 척수(spinal cord)를 둘러싼 뇌수막(meninges)에 다양한 원인으로 인해 감염과 염증이 발생한 경우를 의미한다. 엄밀하게 뇌수막염과 뇌염(encephalitis)은 다른 질병이나, 뇌염과 뇌수막염이 동반되어 나타날 경우가 상당히 많다. 거미막하(subarachnoid)에 감염이 있는 경우를 수막염, 뇌실질에 감염이 있는 경우를 뇌염(encephalitis)이라 한다. 정확히 말하자면, 뇌실질이 바이러스에 의해 직접적으로 손상이 있는 경우를 뇌염이라 한다. 참고로, 세균, 곰팡이, 기생충 등에 의해 감염이 된 경우 피막의 유무에 따라 피막이 없는 뇌수염과 피막이 있는 뇌농양으로 구분한다. 뇌수막염을 더 자세히 나누자면 급성과 아급성, 그리고 만성으로, 세균성과 바이러스성, 그리고 온갖 잡원인들로 나눌 수 있다.
온갖 잡원인들 중엔 루푸스(lupus), 유육종증(sarcoidosis), 약물 및 암종증(carcinomatosis) 등이 있다.
급성(acute)의 경우 대부분 박테리아성 감염에 의해 발생하며 증상이 감염 후 몇시간에서 며칠 안에 심각하게 발생하게 되며, 만성(chronic)의 경우 마이코박테리아(mycobacteria), 곰팡이(fungi), 라임병(Lyme disease) 및 기생충에 의해 감염이 발생하여 증상이 몇주에서 몇달에 걸쳐 나타나게 된다. 또한 바이러스에 의한 뇌수막염을 무균성 수막염(aseptic meningitis)이라고 한다.
감염균들은 주로 상인두강(nasopharynx) 및 호흡기관(respiratory tract)에 서식한다. 그 후 다양한 경로를 통해 중추신경계(CNS)에 침입하게 되는데, 그 경로는 다음과 같다.
- 혈류(bloodstream)를 통한 침투로 중추신경계에 잠입하게 된다.
- 특히 바이러스의 경우, 후신경(olfactory) 등의 뇌신경(cranial nerve)으로 역행성 수송(retrograde transport)을 하여 중추신경계에 잠입하게 된다.
- 축농증(sinusitis), 중이염(otitis media), 수술 및 외상 등으로 직접적인 근접 확장(contiguous spread)을 통해 중추신경계에 잠입하게 된다.
2. 원인, 증상 및 합병증
세균성과 바이러스성이 가장 흔한 원인이다. 수막염을 일으키는 흔한 원인균으로는 폐렴구균, 수막구균, B군 연쇄상구균 등이 있다. 수막염을 일으키는 흔한 바이러스는 장바이러스, HSV 등이 있다. 수막 내로 들어간 세균 혹은 바이러스에 대한 몸의 면역반응 때문에 염증이 생겨 뇌수막염의 증상이 나타나게 된다. 세균성 수막염의 감염경로의 경우, 비인두강 내에 먼저 집락을 형성하여 뇌실 내로 들어가는 경로가 흔하기 때문에, 감기 등의 상기도 감염을 앓은 뒤에는 뇌수막염에 걸릴 가능성이 증가한다.
연령 및 환자의 면역상태에 따라 흔한 감염균의 종류가 다르며, 이에따른 경혐요법(empiric treatment)에 차이가 있다.
- 신생아의 경우 - B군 연쇄상구균(GBS), 폐렴구균(Strep. pneumoniae), 리스테리아(Listeria monocytogenes) 순
- 3개월 이상의 어린이의 경우 - 수막염균(Neisseria meningitidis), 폐렴구균, 인플루엔자균(Haemuphilus influenzae) 순
- 18-50세의 성인의 경우 - 폐렴구균, 수막염균, 리스테리아 순
- 면역약화의 환자군(immunocompromised)의 경우 - 리스테리아, 대장균(E. coli), 폐렴구균 순
바이러스에 의한 뇌수막염을 무균성 수막염(aseptic meningitis)은 주로 단순포진성 바이러스(HSV)에 의해 발생하게 되며, 임상적인 증상만으로 급성 뇌수막염과 구분하기가 상당히 힘들다. 뇌수막염이 의심되나 뚜렷히 무균성 수막염을 구분할수 없을 경우 우선적으로 급성 세균성 뇌수막염 치료법을 시행하게 된다. 예후는 세균성 뇌수막염 보다 훨씬 좋다고 한다.
신체검사시 보여질수 있는 임상적 증상들은 다음과 같다.
- 경부강직은 목이 뻣뻣해(stiff neck)지고 척추를 구부릴 시 저항이 보여지게 된다.
- 피부 발진(rash)의 종류는 다음과 같다.
- 수막염균(Neisseria meningitidis)으로 인한 감염으로 반구진 발진(maculopapular rash)과 점상출혈(petechiae)이 보여진다.
- HSV 바이러스로 인한 감염으로 수포 병변(vesicular lesion)이 나타나게 된다.
- 두개내압(ICP)의 증가로 인한 울혈유두(papilledema) 및 발작
- 케르니그징후(Kernig sign)는 환자가 누운 상태에서 종아리를 90도로 들어 올린 후 무릎을 펴려고(knee extension) 할 시 저항과 통증이 동반될 경우. 이는 뇌수막(meninges)의 자극으로 인해 이런 결과가 보여지게 된다.
- 브루진스키징후(Brudzinski sign)는 환자가 누운 상태에서 환자의 머리를 굽힐 경우 엉덩이 관절과 무릎 관절이 자동적으로 굽혀지는 경우를 의마한다.
- 발작, 혼수(coma), 뇌농양(brain abscess), 경막하축농(subdural empyema), 파종성 혈관내응고(DIC), 급성호흡부전 등
- 안타깝게도 뇌수막염으로 인해 난청(deafness), 뇌의 손상 및 수두증(hydroephalus) 등의 영구적 후유증(permanent sequela)이 발생하기도 한다.
3. 진단과 검사
임상 증상에 따라 혈액배양, PCR, 뇌척수액 검사 등으로 진단할 수 있다. 증상이 심할 경우에는 CT나 MRI를 이용하여 뇌실질의 허혈, 뇌부종의 여부 등을 확인해야 한다.
뇌수막염이 의심되나 두개내압(ICP)의 증가로 인한 울혈유두(papilledema)가 발견되거나, 국소적 신경결손(focal neurological symptoms)이 보여질 경우 우선적으로 CT 스캔을 이용하여 점거성 병변(space occupying lesion)을 확인하게 된다.
만일 발작, 울혈유두 및 신경결손적 증상이 보이지 않고, 신체검사 시 뇌수막염 특징적인 증상이 뚜렷히 나타날 경우엔 바로 요추 천자(lumbar puncture)를 시행하게 된다. 뇌척수액이 탁하게 보여질 경우 화농성 백혈구 증가증(pyogenic leukocyotsis)을 확인할수 있다. 그 후 뇌척수액에서의 백혈구, 단백질, 포도당 등의 증가/감소 등으로 진단을 하기도 하며 그람염색(gram stain), 배양(culture + AFB), Cryptococcal antigen 혹은 India ink 등을 통해 검사하게 된다. 여기서 세균에 따라 검사 결과가 나르게 나타나게 된다.
- 박테리아성 뇌수막염(bacterial meningitis)의 경우
- 백혈구(WBC)의 수치가 1000/mm3 이상 (1,000-20,000)이며 대부분 호중구(PMN;neutrophil)로 구성되어 있다. 정상치는 5/mm3 이하
- 포도당(glucose)의 수치가 정상치 이하로 나타나게 된다. 정상치는 50-75 mg/dL 사이.
- 단백질(protein)의 수치가 정상치 이상으로 나타나게 된다. 정상치는 60 mg/d 이하.
- 바이러스성 뇌수막염(aspetic meningitis)의 경우
- 백혈구의 수치가 정상치 이상, 1000/mm3 이하로 나타나게 되며, 대부분 림프구(lymphocytes) 및 단핵구(monocytes)로 구성되어 있다.
- 포도당의 수치가 정상치로 나타난다.
- 단백질의 수치가 정상치 이상으로 나타나게 된다.
4. 치료와 예방
세균성 수막염이 의심되는 경우에는 혈액배양 검사를 위해 채혈한 후 경험적 항생제를 먼저 사용해야 한다. 요추검사를 시행한 후 바로 항생제를 처방하게 되는데, 만일 CT 검사 및 다른 원인으로 인해 요추검사의 시행에 지연이 생길경우 우선적으로 항생제를 투여하게 된다. 연령에 따른 경험적 항생제의 종류는 다음과 같다.
- 신생아의 경우 - Cefotaximine + Ampicillin + Vancomycin
- 3개월 어린이 부터 50세 성인의 경우 - Ceftriaxone 혹은 Cefotaximine + Vancomycin
- 50세 이상의 경우 - Ceftriaxone 혹은 Cefotaximine + Vanomycin + Ampicillin
- 면역약화의 환자군(immunocompromised)의 경우 - Ceftazidime + Ampicillin + Vancomycin
HSV를 제외한 다른 바이러스에 의한 수막염에는 별다른 치료는 필요하지 않으며 대증요법으로 증상이 완화될 때까지 치료한다.
또한 뇌수막염으로 인한 뇌부종(cerebral edema)이 보여질 경우 스테로이드(steroid)를 투여해 증상을 완화시키게 된다.
예방으로써는 원인균에 대한 백신 접종이 가장 효과적이다. 특히 65세 이상의 노인층 및 비장결손(asplenia)의 환자군은 폐렴구균(Strep. pneumoniae), 수막염균(Neisseria meningitidis) 및 인플루엔자균(Haemuphilus influenzae)에 대한 백신 접종이 필수적이다.
또한 뇌수막염에 걸린 환자와 직접적인 접촉을 한 가족 및 그 외 사람들에게 Rifampin 혹은 IM Ceftriaxone 등의 예방적 치료를 시행하게 된다.
5. 경과와 합병증
HSV를 제외한 바이러스성 수막염은 예후가 좋은 편이나, HSV에 의한 감염이나 세균성 수막염의 경우에는 원인균에 따라 다르지만 3~20%의 치명률을 보인다.[2]사람마다 다르겠지만 이 병은 진행속도가 엄청 빠르다.
극단적으로 예를 들자면 치료가 제때 되지 않으면 하루 안에 사망할 수 있다. 역시 감염균에 따라 다르지만 세균성 수막염의 생존자 5명중 한 명은 뇌손상으로 인한 지적 기능 감소, 기억력 상실, 청력소실등과 사지절단 등의 중증 영구장애를 남긴다. 소아의 경우에는 예후가 더 좋지 않은 편이다.