Post Concussion Syndrome - Part.1

※ 이번 강의는 Jeric uy 교수님께서 전정기관 재활에 이어 뇌진탕 후 증후군에 대해 다루어 주셨습니다. 본 요약정리를 통해 교수님의 세 가지 목표를 제시하셨습니다. 그 중 첫번째와 두번째 목표에 관한 내용입니다. 

 

◎ 첫번째 목표 : Post concussion syndrome(PCS)에 대한 신경병리학적에 대해 알 수 있다. ◎ 두번째 목표 : 필드 또는 클리닉에서 PCS에 관련된 물리치료적 평가에 대해 알 수 있다. ◎ 세번째 목표: PCS의 효과적인 관리를 위한 재활 방법에 대해 알 수 있다.

1. 개요

• Concussion이란 Mild traumatic brain injury(mTBI)을 뜻한다. 
• traumatic biomechanical force로 인하여 손상을 받는데 이 때 직접적 뿐만 아니라 간접적인 경우(폭발물 같은 경우)도 포함된다.
• 어떠한 경우에는 의식을 잃을 수도 있고, 그러지 않을 수도 있다. 
• 호주의 경우 연간 2만명이 외상성 뇌손상을 경험한다.^[각주:1]
• 그 중 85%의 사람들이 mTBI 또는 concussion을 진단받고 대부분의 사람들이 완전히 회복이 된다.^[각주:2]
• 그러나 10-15%의 사람들은 회복하는데 오랜 시간이 걸렸다. 

2. 병태생리학

Giza와 Hovda는 2014년 concussion 발생 이후 다음과 같은 병태생리학적 변화가 생긴다고 하였다.^[각주:3]

• 흥분을 유발하는 신경전달물질인 glutamate의 분비 증가
• 신경전달물질들의 균형이 깨짐 (glutamate = 흥분 전달물질에 대한 분비가 증가하기 때문)
• 흥분전달물질이 뇌가 계속 일을 하게 만들어 스트레스로 작용해 면역 반응이 과하게 작용하여 염증 반응이 일어난다
• Glutamate로 인해 neuro activity의 증가로 에너지의 고갈
• neuron에서의 에너지 고갈이 세포가 기능을 잃고 죽게 만듬(Cell Death)
• 뇌진탕으로 인해 발생한 Force들이 axonal dysfunction을 만들어내어 axon이 항상 firing하게 하려 함
• 뇌진탕으로 인한 충격을 받을 때 cytoskeletal들이 스트레칭되면서 손상을 입어 신진대사들에 영향을 미침

칼륨이 계속 밖으로 나가게 되고 → 뉴런들은 항상성을 유지하기 위해 반복적으로 firing 하게 되어 → 에너지 고갈이 나타난다.

칼륨이 초반에 세포 밖으로 나가게 되면서 → 항상성을 유지하기 위해 칼슘은 그 수치를 유지하게 되고 → 뉴런은 반복적인 action potential을 만들게 된다.

이런 process는 에너지를 원하는 process이나 cerebral blood flow가 40%가량 떨어져 있기 때문에 에너지를 감당하지 못하게 된다. 

 칼륨이 밖으로 나가면서 세포를 죽게 만드는 프로세스에 불이 켜지는데 세포가 죽지 않기 위해 칼슘이 세포 안으로 많이 들어오게 한다. 칼슘이 많이 들어오게 되면 미토콘드리아로 전달이 되고 에너지를 만드는 것을 부축인다. 그러나 미토콘트리아가 지쳐  ATP를 만들어낼 수 없는 상황이 될 수 있는데 이러한 경우 ATP가 iron들의 밸런스를 맞춰주는 펌프 작용에 영향을 미치기 때문에 좋지 않다. 그리고 칼슘의 유입은 미토콘드리아의 유산소성 에너지 기전들을 무너트려 글루코스를 활용하여 에너지를 만드는 굉장히 느린 pathway를 사용하게 되는데 이러한 변화된 pathway는 뇌진탕을 겪은 사람들에게서 인지적으로 느린 반응을 보여주는 병리가 된다.  

3. PCS/MTBI의 symptom

• 증상이 즉시 나타날 수도 있고, 지연되어 나타날 수 있다.
• 증상이 신체적, 인지적, 행동적, 감정적으로 나타날 수 있다.
• 환자가 보고한 것과 직원이 보고한 내용이 다를 수 있다. 

증상은 다음 사진과 같다.^[각주:4] 

3.1. Sideline Assessment
스포츠 현장에서 Concussion을 평가하는 툴은 다음과 같다:

• Standardised Assessment of Concussion(SAC) ^{[각주:5][각주:6]}

SAC의 장점으로는 non-neuropsychologist여도 적용할 수 있는 테스트이고, 5분 정도 걸리는 빠른 테스트이다. orientation, immediate memory, concentration, delayed recall을 평가하며 총 30점 만점이다. 보통 시즌 전 평가해 기준점을 잡고 1점 이하의 감소는 뇌진탕에 대한 95% 민감도와 76% 특이도를 나타냈다.

• King Devick Test^{[각주:7][각주:8]}

 숫자를 빠르게 말하는 테스트이다. 이때 eye movement(saccades, convergence and accommodation), attention, language function(발음이 어떤지) 평가한다. 2분 정도 걸리며, brainstem, cerebellum, cerebral cortex의 기능을 평가하는 방법이다. baseline보다 느리거나 error가 많을 시 경기에서 제외되고 추가적인 검사를 시행해야 한다.

• Rivermead Post Concussion Symptoms Questionnaire^[각주:9]

 8살 이상의 대상자에게 활용할 수 있지만 나이가 많은 사람에게 적용했을 경우 활용도가 떨어진다. 16가지 셀프 설문지이며, 0-4점으로 나타낼 수 있고, 머리 손상 이후 초기 또는 후기의 상태를 자가 관리 또는 임상 평가하는데 유용하다.

• Immediate Post Concussion Assessment and Cognitive Testing(IMPACT)

뇌진탕이 발생하기 전의 사람의 인지 상태를 비교하는 컴퓨터 기반의 평가 도구이다. 베이스 라인은 2년에 한 번씩 하는 것을 추천하며, 스포츠 복귀 결정을 할 때 추천되는 툴이다. 언어적 또는 시각적 기억, 뇌의 processiong speed, 뇌의 반응속도를 평가한다. 20분 정도의 시간이 소요되며 뇌진탕을 숨기려는 사람들을 잘 걸러내는 장점이 있다.

• Balance Error Scoring System(BESS)

 이 테스트는 mild head injury가 정적 자세 안정성에 미치는 영향을 평가할 수 있고, 충격과 좋은 상관관계를 나타낸다.^[각주:10] 두 발을 붙이고 있는 자세, 한 발 자세(주발이 아닌 발), 발을 일자 형태로 놓는 자세로 나뉘고 안정한 지면과 불안정한 지면에서 각각 테스트한다. 각 자세당 20초를 유지하게 하고 몇 번의 에러가 발생하는 지를 체크해 점수를 더한다. 각각의 에러 사항과 자세는 다음 사진과 같다.

4. Post concussion syndrome(PCS, 뇌진탕 후 증후군)

4.1. Post concussion syndrome 정의

대부분의 concission은 4주 이내에 회복이 된다. 그러나 정상적인 회복 과정을 넘어선 1~2달이 지난 이후에도 증상이 남아있는 경우를 뇌진탕 후 증후군이라고 한다. 쉬고 있거나, 신체 활동, 인지적 활동들을 할 때 뇌진탕 증상(두통, 피로, 어지러움 등)이 나타나거나 기존에 하던 일상적인 활동들인 운동을 하는 시간, 일하는 시간, 친구들과 보내는 시간들을 보내는데 어려움을 겪는 경우를 말한다. 

4.2. Chronic pathophysiology- PCS/MTBI^[각주:11]

 회복되기 전 일상생활에 복귀하는 것을 조심해야 한다. 신경세포 내 스트레스가 쌓여 뇌 안에서 일어나는 Parkinson's disease, dementia, chonic traumaic encephalolopathy(CTE)를 유발할 수 있다. concussion 이후 만성 병리에 대한 인간 연구가 진행되고 있는데 연구에 따르면 회복되기 전 운동선수들이 필드에 복귀할 시 세포 내 산화 스트레스가 크게 증가해 metabilism에 관여하는 효소들(enzymes)이 증가하게 되고 혈류가 낮아지면서 세포 내 칼슘-칼륨-나트륨 균형을 맞추기 위해 대사 현상이 계속 증가한다. 이는 결국 뇌 신경세포의 위축이나 cell death까지 이르게 된다.
동물 연구에서 밝혀진 결과로는 이러한 현상들이 만성적으로 생겼을 때 protein tangle들이 microtubles로 붙게 되어 꼬이게 되고, DNA부터 dendrites까지의 신경전달이 원활하게 되지 못하여 세포 안에서 커뮤니케이션이 망가지게 되고 이런 것들이 dementia까지 초래할 수 있다.

4.3 PCS subtype

 이러한 PCS/mTBI들은 갖고 있는 증상이나 상태들이 우리가 생각하는 방식으로만 나타나지 않고 불균일적인 경우가 많다. 그래서 이것들을 구분하기 위해서는 다음과 같은 subtype들을 알아야 한다. 여러 가지 subtype이 겹칠 수도 있고, 그중 main subtype에 대한 중점적인 중재는 나머지 subtype들에도 효과적일 수 있다. 

• Vestibular
• Ocular
• Migraine
• Cognitive issue
• Anxiety / Mood

또한 이를 악화시킬 수 있는 Factor들은 다음과 같다

• Cervical dysfunction
• Sleep Disturbance

 Vestibular profile

대부분의 vestibilar issue들은 Dizziness이 존재한다. 뇌진탕의 급성기 단계에서는 81%가 vestibular issue인 어지러움증을 호소한다고 한다(Maskell 2007, Terrio 2009; Kontos 2012). PCS로 이어지게 됐을 때 4-5년까지도 지속될 수 있다(Masson 1996). on field에서 사고가 발생했을 때 평가들을 잘할 수 있다면 회복 기간을 어느 정도 걸릴지 예상을 할 수 있게 된다.

임상적 양상은 다음과 같다.

• Dizziness (어지러움)
• Nausea (메슥거림)
• Difficulty focusing(집중의 어려움), blurred vision(시력이 흐려짐)
• Issues with fast head movement(머리가 빠르게 움직이는 동작)
• busy environments trigger sxs( 주변 환경이 정신없는, 슈퍼 마켓 같은)
• Balance issues(균형 문제)

PCS를 이해하기 어려울 수 있는데 그 이유는 Vestibular profile은 Central 또는 peripheral에서 나타날 수도 있지만 두 부분에서 같이 나타날 수 있기 때문이다. 또 SSC에서 문제가 생길 경우 여러 canal에 문제가 생길 수도 있다.

전정기관 시스템을 이해할 때 두 가지 기능을 잘 알아야 한다

Function of the Vestibular System 

• Vestibulo-ocular reflex(VOR)

 물체를 바라볼 때 시각을 안정화시켜야 하기 때문에 고개가 움직여도 그 정보들이 뇌로 전달되어서 그 행동에 맞는 eye movement를 만들어 내 시선을 한 물체에 고정하는 반사를 말한다.

• Vestibulospinal Reflex(VSR)

 Head position을 잡을 때 canal 또는 otolish의 정보들이 vestibular nerve들을 통해 nucleus에 들어오게 되고 vestibulospinal track을 통해 아래로 내려와 목 아래 근육에 영향을 미친다. 중력에 저항해 extensor muscle들의 tone을 증가시키는 반사를 말한다.

PCS 후 어지러움이 전정기관이 원인이 아닐 경우는 다음과 같다.

1. oculomotor issues
2. cervicogein dizziness
3. autonomic(POTS) - 교감신경이 과활성화되고 혈관의 문제가 생겨 뇌로 가는 혈류가 줄어들어 생기는 현상
4. psychogenic - emotion으로 인한 문제로 생길 수 있다.

이러한 vestibular profile에 대해 정확히 평가하는 방법은 다음과 같다.

 

4.4. Key Features of Assessment

평가 시 중요하게 평가할 부분은 다음과 같다.

• Dizziness handcap inventory(DHI)^[각주:12]

DHI는 BPPV에 대한 진단을 할 수 있다. 이 설문지의 결과 점수가 높을수록 dix-hallpike에서 양성이 나올 확률이 높고 sub score가 높으면 dix-hallpike test를 해 bppv를 룰 아웃을 진행해야 한다. sub-score는 다음과 같다.

1. 시선이 위를 볼 때 불편한 경우
2. 침대에서 나오는 게 불편한 경우
3. 고개를 빠르게 움직일 때 불편한 경우
4. 침대에서 돌아 누울 때 어려운 경우
5. 고개를 앞으로 숙일 때 불편한 경우

• Oculomotor testing - VOR

Gaze stability를 확인하기 위해 머리를 움직이더라도 원하는 물체에 시선을 고정할 수 있는 지를 평가한다.
문제가 생겼을 시에 눈이나 고개 움직임에 어려움을 느끼고 스피드가 증가할 때는 더 어려워진다. 이러한 상황에서 vestibular symptom들이 나타나고 시각이 흐릿하게 되는 경우도 있을 수 있다.

 미국 물리치료사 Mucha가 발명한 테스트 방법으로 두통, 어지러움증, 메슥거림, 맑지 않은 느낌들이 얼마나 드는지 0-10점으로 나타내며 5분 정도 걸린다. 이 스크리닝은 장기적인 outcome을 예측하는 데 도움이 된다. 이 테스트 결과가 안 좋게 나올 시 복귀 시점이 좀 더 늦춰질 수 있기 때문에 테스트로 확인하는 것을 추천한다.

1. Horizontal & Vertical Pursuits - 손가락을 수직 또는 수평 방향으로 움직이고 시선이 손가락을 따라가게 한다.
2. Horizontal & Vertical Saccades - 두 손가락을 수평 또는 수직 방향으로 놓고 두 손가락을 번갈아가며 쳐다보게 한다.
3. Horizontal & Vertocal VOR - 고정된 지점을 보게 하고 고개를 좌우 또는 위아래로 움직이게 한다. 
4. Neer point convergence - 손가락을 보게 하고 손끝을 코 근처로 이동하게 하고 2개가 되는 시점에서 정지하게 하여 그 사이의 거리가 5CM 이상될 때 양성으로 평가한다.
5. Visual Motion Sensitivity - 손에 펜을 잡고 펜을 쳐다보게 한 후 펜을 좌우로 돌리며 고개와 시선이 둘 다 따라가게 한다. 

 

• Visual motion sensitivity^[각주:13]

 시각적 움직임에 민감해지는 것을 말한다. visual information과 vestibular information의 통합이 이루어지지 않기 때문에 visual sense에 집중하게 되어서 나타난다. 또 만성적으로 두통을 느끼게 하는 질환을 갖은 사람에게서도 나타난다.

이를 악화시키는 상황은 다음과 같다.

1. 터널이나 다리를 지나가는 것 - 다리 위 많은 철근들이 더욱 민감화시킨다.
2. 높은 곳을 올라가는 것 - 높이나 깊이를 측정하는 것에 어려움을 나타낸다.
3. 주변 환경이 바쁘거나 확 트인 공간을 걸어가는 것 - gaze stability를 갖기 위해 한 곳에 초점을 맞추는 것을 필요로 하기 때문이다.

 주로 편두통과 불안증을 같이 갖고 있으며 치료를 위해서는 Multi-approach를 해야 한다.
Medication - 불안감, 편두통을 줄여줄 수 있는 약을 복용하게 한다. 
Vestibular rehab - posture control issue나 어지러움증을 관리하는 방법을 알려줘야 한다.
Behavioural therapy - 증상들이 발생했을 때의 대처법을 알려줘야 한다.

• Balance test ^[각주:14]

 balance 기능 저하로 인한 낙상이나 골절을 예방하기 위해 실시해야 한다. 대부분 BESS test와 mCTSIB를 많이 진행하고 balance postural control dual tasking situation에서 자세와 균형을 평가해야 한다. 선수인 경우 여러 가지 상황을 동시에 해결하는 능력이 필요하기 때문이다.

• Test all canals 

concussion 이후에도 지속되는 어지러움증에 대한 평가를 할 때는 모든 canal에 대해 평가를 실시해야한다. 

 

- Dix-Hall pike test

Dix-Hall pike는 BPPV를 진단할 수 있는 검사이고 anterior 또는 posterior canal의 문제점을 찾을 수 있다.
79% 민감도와 75% 특이도를 보인다.  방법은 아래 동영상과 같다. 

1. 다리를 편 상태로 베드 위에 앉는다. 
2. 고개를 검사하고자 하는 쪽으로 돌린다.
3. 빠른 속도로 몸을 뒤로 눕히며 고개가 약간 젖혀질 수 있는 상황을 만든다
4. 그 상태에서 어지러움이나 안구진탕이 있는지 확인한다. 

https://youtu.be/9OZ_ev6c9Is

- Modified Dix-hallpike test

cervical spine에 문제를 동반하는 경우가 많기 때문에 안전하게 시행할 수 있고 기존의 방법과 높은 신뢰도를 보인 Modifying the Dix-Hall pike을 진행할 수 있다.  방법은 다음과 같다.

1. 다리를 편 상태로 베드 위에 앉는다. 
2. 고개를 검사하고자 하는 쪽으로 돌린다.
3. 등이 닿는 바닥에 10cm 정도의 쿠션을 놓아 대상자가 뒤로 누울 때 고개가 30도 젖힘이 발생할 수 있도록 만든다.  
4. 이때 어지러움이나 안구 진탕이 있는지 확인한다. 

- Roll test^[각주:15]

 Horrizontal canal을 검사할 수 있는 방법이다. 똑바로 누운 상태에서 고개를 20도 정도 굽힘시켜 horizontal canal과 머리가 같은 plane이 되게 만들어준 후 한쪽으로 빠르게 90도 회전을 시키고 증상이 발생되는지 보고, 가운데로 돌아온 뒤 반대편으로 반대 측으로 빠르게 회전을 후 증상이 발생하는지 체크한다. 이때 두 가지 타입으로 발생할 수 있다.

 Geotropic - canalithiasis 경우로 고개를 돌리면 눈이 바닥 쪽으로 beating 하는 경우, 증상이 심한 쪽으로 손상 쪽이다.

Apogeotropic - cupulolithiasis 경우로 고개를 돌리면 눈이 천장 쪽으로 beating 하는 경우, 증상이 덜 심한 쪽이 손상 쪽이다.  

Subjective BPPV

 BPPV의 증상은 있으나 nystagmus가 없는 경우를 말한다. 이런 경우에도 치료를 진행해야 하며 Canalith Repositioning Manoeuver(CRM)을 진행하였을 때 87%의 사람들이 BPPV의 증상이 호전되었다.^[각주:16] Benzodiazepines들과 같이 신경계를 억제시키는 역할을 하는 약 복용은 안구 진탕까지 억제할 수 있기 때문에 Subjective BPPV와 연관성이 있다. Vestibular suppressant와 같은 약들은 nystagmus에는 영향을 주지 않고 nausea에 영향을 준다.^[각주:17]

 

 CRM을 진행했을 때 대조군의 Sham tretment보다 효과가 있고 부작용은 보고되지 않았다^[각주:18] 그리고 short term에서 전정기관 재활보다 효과적이었고, longer-term에서는 운동보다 효과적이였다고 하였다.^[각주:19]

 

• Li Maneuver

Horizontal canal에 문제가 생겼을 때 진행하는 방법이다. 만약 오른쪽에 문제가 있다면 오른쪽으로 2분을 눕고, 반대편으로 빠르게 돌려 2분을 눕게 하고 다시 중립 자세로 오게 하면 된다.  빠른 속도로 하는 것이 중요하며, 중재를 진행했을 때 3일 차와 1주일 차에서 효과가 유지되었다고 보고되었다.^[각주:20]

 

• Chair-based Abbreviated  Repositioning (CHARM)^[각주:21]

Posterior canal BPPV에 문제가 생겼을 때 진행하는 방법으로 이 방법을 진행하였을 때 74.2%에서 효과를 보였다고 한다. 순서는 다음과 같고 각각 20초씩 유지한다. 

1. 머리를 문제가 있는 방향으로 고개를 돌리고 의자 뒤로 상체를 눕힌다.
2. 머리를 정면을 보게 돌린다. 
3. 머리를 문제가 없는 방향으로 돌린다.
4. 몸통을 문제가 없는 방향으로 돌린다. 
5. 머리를 가슴 쪽으로 숙인다. 
6. 머리가 숙여진상태로 몸을 처음과 같은 자세를 만든다.

• Gufoni Maneuveber

나이가 많거나 체중이 많거나 움직이는 것이 힘든 사람에게 진행할 수 있는 방법으로, Horizontal cannal BPPV에 문제가 있을 때 즉각적인 효과를 나타내고^[각주:22], apogeotropic Horizontal cannal BPPV의 증상인 눈동자가 땅에서 멀어지는 쪽(천장)으로 튕기는 증상일 때 효과적이다^[각주:23]. 방법은 다음과 같고, 각각 2분씩 진행하면 된다. 

1. 정면을 바라본 자세로 앉는다.
2. 증상이 없는 방향으로 옆으로 눕힌다.
3. 고개를 땅 쪽으로 돌린다.
4. 정면을 바라본 자세로 앉으며 고개를 정면을 바라보게 한다. 

• Kim maneuverer

 Horizontal canal BPPV인 환자에게 적용했을 때 97.4%의 성공률을 보였다.^[각주:24] 비교적 환자가 쉬운 방법으로 적용할 수 있고, 침대 같은 곳에서 적용할 수 있다. 그리고 치료 이후 즉각적으로 일상생활에 돌아갈 수 있는 장점이 있다. 방법은 다음과 같고 각 20초씩 적용하면 된다.

1. Supine에서 영향받은 쪽으로 돌아눕는다(side lying자세보다 조금 더 크게 돌아눕는다).
2. 바닥 쪽 옆통수에 진동기를 갖다 댄다. 없을 경우 머리를 흔든다. 
3. 정확한 sidelying자세를 취한다. 
4. supine 자세로 눕는다.
5. 영향을 받지 않는 쪽으로 sidelying을 한다.
6. Prone자세를 취한다.
7. supine자세를 취한다. 

혹시나 이 자세를 몇 초를 해야 하는지 걱정이 된다면 그 자세에서 증상이 사라질 때까지 유지하면 된다. 

 

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Vestibular profile Summary 

- 뇌진탕 이후 전정기관의 문제는 흔하다.
- 뇌진탕 이후 전정기관의 문제는 다음을 포함한다.

• VOR Impairment
• Visual motion sensitivity
• Balanace issues
• BPPV 

- 뇌진탕 이후에  여러 증상이 발생하기 때문에 스크리닝이 중요하다. 

 

 

지금까지 뇌진탕 후 증후군의 개요, 병리, 분류, 평가들을 살펴봤습니다.
다음 내용은 2편에서 계속됩니다.

 

to be continued...

 

물리치료사 교육단체 업에듀케이션 박주정

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