척수 손상

척수 손상(Spinal cord injury, SCI)은 척수의 손상으로 인해 그 기능에 일시적 또는 영구적인 변화가 발생하는 것이다. 이는 주요 운동, 감각 및 자율 기능 장애를 유발하는 파괴적인 신경학적 및 병리학적 상태이다.

척수 손상의 증상에는 손상 부위 아래의 척수가 담당하는 신체 부위에서 근육 기능, 감각 또는 자율 기능의 상실이 포함될 수 있다. 손상은 척수의 어느 수준에서든 발생할 수 있으며, 천골 하부에서 감각 및 근육 기능이 완전히 상실되는 완전 손상일 수도 있고, 일부 신경 신호가 손상된 부위를 지나 천골 S4-5 척수 분절까지 전달될 수 있는 불완전 손상일 수도 있다. 손상 위치와 심각도에 따라 증상은 무감각에서 마비에 이르기까지 다양하며, 장이나 방광의 실금을 포함한다. 장기적인 결과도 완전 회복부터 영구적인 사지마비 (사지불완전마비라고도 함) 또는 하반신마비에 이르기까지 매우 다양하다. 합병증으로는 근위축증, 자발적 운동 조절 상실, 경직, 욕창, 감염, 호흡곤란 등이 있을 수 있다.

대부분의 경우 손상은 교통사고, 총상, 낙상 또는 스포츠 부상과 같은 신체적 외상으로 인해 발생하지만, 감염, 불충분한 혈류, 종양과 같은 비외상성 원인으로도 발생할 수 있다. 손상의 절반 이상이 목뼈에 영향을 미치며, 각각 15%는 가슴뼈, 가슴뼈와 허리뼈 경계, 그리고 허리뼈 단독에서 발생한다. 진단은 일반적으로 증상과 의학촬영에 기반한다.

척수 손상을 예방하기 위한 노력에는 안전 장비 사용과 같은 개인적인 조치, 스포츠 및 교통 안전 규제와 같은 사회적인 조치, 그리고 장비 개선이 포함된다. 치료는 척추의 추가 움직임을 제한하고 적절한 혈압을 유지하는 것부터 시작한다. 코르티코스테로이드는 유용한 것으로 밝혀지지 않았다. 다른 중재는 손상의 위치와 정도에 따라 침상 안정부터 수술까지 다양하다. 많은 경우, 척수 손상은 장기적인 물리치료 및 작업치료를 필요로 하며, 특히 일상 생활 활동에 지장을 줄 경우 더욱 그렇다.

미국에서는 매년 약 12,000명이 척수 손상에서 살아남는다. 가장 흔하게 영향을 받는 집단은 젊은 성인 남성이다. 척수 손상 치료는 20세기 중반 이후 크게 발전했다. 잠재적 치료법에 대한 연구에는 줄기세포 이식, 저체온 요법, 조직 지지를 위한 공학 재료, 경막외 척수 자극, 웨어러블 동력 외골격 등이 포함된다.

분류

척수 손상은 외상성 또는 비외상성일 수 있으며, 원인에 따라 기계적 힘, 독성, 혈류 부족으로 인한 허혈성 세 가지 유형으로 분류될 수 있다. 손상은 또한 일차 및 이차 손상으로 나눌 수 있는데, 이는 최초 손상 시 즉시 발생하는 세포 사멸과 최초 손상에 의해 시작되어 추가적인 조직 손상을 유발하는 생화학적 연쇄반응이다. 이러한 이차 손상 경로에는 허혈성 연쇄반응, 염증, 부종, 세포자살, 신경전달물질 불균형 등이 포함된다. 이들은 손상 후 수분 또는 수주 동안 발생할 수 있다.

각 척주 수준에서 척수신경은 척수의 양쪽에서 갈라져 나와 한 쌍의 척추뼈 사이로 빠져나와 특정 신체 부위를 신경 지배한다. 특정 척수신경이 신경 지배하는 피부 영역을 피부분절이라고 하며, 단일 척수신경이 신경 지배하는 근육 그룹을 근육분절이라고 한다. 손상된 척수 부분은 그 수준 이하의 척수신경에 해당한다. 손상은 목뼈 1-8 (C1-C8), 가슴뼈 1-12 (T1-T12), 허리뼈 1-5 (L1-L5), 또는 엉치뼈 (S1-S5)일 수 있다. 사람의 손상 수준은 완전한 감각과 기능이 보존되는 가장 낮은 수준으로 정의된다. 하반신마비는 다리가 척수 손상(가슴뼈, 허리뼈 또는 엉치뼈 손상)에 영향을 받을 때 발생하며, 사지마비는 네 팔다리 모두 영향을 받을 때(목뼈 손상) 발생한다.

SCI는 또한 장애의 정도에 따라 분류된다. 미국 척수 손상 협회 (ASIA)에서 발행한 척수 손상 신경학적 분류 국제 표준 (ISNCSCI)은 SCI 후 감각 및 운동 장애를 문서화하는 데 널리 사용된다. 이는 신경학적 반응, 각 피부분절에서 검사된 촉각 및 바늘 자극 감각, 그리고 신체 양쪽의 주요 운동을 제어하는 근육의 힘을 기반으로 한다. 근육 힘은 오른쪽 표에 따라 0-5점 척도로 채점되며, 감각은 0-2점 척도로 등급이 매겨진다: 0은 무감각, 1은 변형되거나 감소된 감각, 2는 완전한 감각이다. 신체 각 측면은 독립적으로 등급이 매겨진다.

완전 및 불완전 손상

"완전" 척수 손상에서는 척수가 절단되었는지 여부와 관계없이 손상 부위 아래의 모든 기능이 상실된다. "불완전" 척수 손상은 척수 손상 수준 아래에서 운동 또는 감각 기능이 보존되는 것을 포함한다. 불완전으로 분류되려면 S4에서 S5까지 신경이 분포하는 부위에 최소한의 감각 또는 운동 기능이 보존되어야 하며, 여기에는 자발적인 바깥항문조임근 수축이 포함된다. 이 부위의 신경은 척수의 가장 아래 부분에 연결되어 있으며, 이 신체 부위의 감각과 기능이 유지된다는 것은 척수가 부분적으로만 손상되었음을 나타낸다. 불완전 손상은 정의상 천골 보존이라는 현상을 포함한다. 즉, 병변 수준 아래의 다른, 더 높은 피부분절에서 감각이 더 손상될 수 있음에도 불구하고 천골 피부분절에서 어느 정도의 감각이 보존된다는 것이다. 천골 보존은 척수 내 섬유의 층화로 인해 천골 척수 경로가 손상 후 다른 척수 경로만큼 압박될 가능성이 적다는 사실에 기인한다.

방사선 이상 없는 척수 손상

방사선 이상 없는 척수 손상은 척수 손상이 있지만 방사선 촬영에서 척주뼈 손상 증거가 없는 경우이다. 척주 손상은 척추뼈의 골절 또는 척주 내 인대의 불안정성을 유발하는 외상이다. 이는 척수 손상과 동반되거나 이를 유발할 수 있지만, 각 손상은 서로 독립적으로 발생할 수 있다. MRI에서 이상이 나타날 수도 있지만, 이 용어는 MRI가 일반적으로 사용되기 전에 만들어졌다.

중심 척수 증후군

섬네일|척수의 불완전 병변: 중심 척수 증후군 (위), 전방 척수 증후군 (중간), 브라운 세카르 증후군 (아래)
중심 척수 증후군은 거의 항상 목뼈 척수 손상으로 발생하며, 다리는 상대적으로 보존되고 팔의 약화, 천골 분절이 담당하는 부위의 감각 보존이 특징이다. 손상 수준 아래에서 통증, 온도, 가벼운 촉각, 압력 감각이 상실된다. 팔을 담당하는 척수 경로는 척수 중심부에 위치하기 때문에 더 많이 영향을 받으며, 다리로 향하는 겉질척수로 섬유는 더 외부에 위치하기 때문에 보존된다.

불완전 SCI 증후군 중 가장 흔한 중심 척수 증후군은 대개 척추관 협착증이 있는 노년층에서 목의 과신전으로 인해 발생한다. 젊은 사람들에게는 목의 굴곡으로 인해 가장 흔하게 발생한다. 가장 흔한 원인은 낙상과 차량 사고이지만, 다른 가능한 원인으로는 척추관 협착증과 척추사이원반 또는 종양에 의한 척수 압박이 있다.

전방 척수 동맥 증후군

전방 척수 동맥 증후군은 척수 전방 부분의 손상 또는 전방 척수 동맥의 혈액 공급 감소로 인해 발생하며, 척추뼈의 골절이나 탈골 또는 추간판 탈출증에 의해 유발될 수 있다. 손상 수준 아래에서는 운동 기능, 통증 감각, 온도 감각은 상실되지만, 촉각과 고유감각 (공간 내 위치 감각)은 손상되지 않고 유지된다. 이러한 차이는 각 기능 유형을 담당하는 척수 경로의 상대적인 위치에 기인한다.

브라운 세카르 증후군

브라운 세카르 증후군은 척수가 한쪽 면이 다른 쪽 면보다 훨씬 더 많이 손상되었을 때 발생한다. 척수가 진정으로 반쪽으로 절단되는 경우는 드물지만, 총상이나 칼상과 같은 관통상 또는 골절된 척추뼈나 종양으로 인한 부분 병변은 흔하다. 손상된 쪽(동측)에서는 운동 기능, 고유감각, 진동 및 촉각 감각을 잃는다. 반대쪽(대측)에서는 통증 및 온도 감각이 상실된다. 손상이 피라미드 교차 위쪽에 있으면 대측 편마비가 발생하고, 교차 수준에서는 양측의 완전한 운동 기능 상실이 발생하며, 피라미드 교차 아래쪽에서는 동측 편마비가 발생한다.

척수시상로는 통증 및 온도 감각을 담당하며, 이 경로들이 척수 반대편 위쪽으로 교차하기 때문에 대측에서 상실이 발생한다.

후방 척수 동맥 증후군

후방 척수 동맥 증후군 (PSAS)은 척수의 후방 기둥만 영향을 받는 경우로, 주로 만성 척수병증에서 나타나지만 후방 척수 동맥의 경색으로도 발생할 수 있다. 이 희귀 증후군은 손상 수준 아래에서 고유감각과 진동 감각의 상실을 유발하는 반면, 운동 기능과 통증, 온도, 촉각 감각은 손상되지 않고 유지된다. 보통 후방 척수 손상은 외상보다는 질병이나 비타민 결핍과 같은 원인으로 발생한다. 매독으로 인한 척수 후방 부분 손상으로 발생하는 척수매독증은 촉각 및 고유감각 상실을 초래한다.

척수 원추 및 말총 증후군

척수 원추 증후군은 성인의 T12-L2 척추뼈 부근에 위치한 척수 끝 부분인 척수 원추의 손상이다. 이 부위는 장, 방광 및 일부 성기능을 담당하는 S4-S5 척수 분절을 포함하고 있으므로, 이러한 유형의 손상에서 기능이 손상될 수 있다. 또한, 감각 및 아킬레스 반사가 손상될 수 있다. 원인에는 종양, 신체적 외상, 허혈 등이 포함된다. 말총 증후군은 또한 중심 추간판 탈출 또는 디스크 탈출, 경막외 농양과 같은 감염, 척추 출혈, 의료 시술 및 선천적 기형으로 인해 발생할 수 있다.

말총 증후군 (CES)은 척수가 끝나는 수준 아래의 병변으로 인해 발생한다. 하행 신경근은 척수 원추 아래 L2-S5 수준에서 말총으로 계속되어 척추사이구멍을 통해 빠져나간다. 따라서 이는 신경근이 손상된 것이지 척수 자체는 아니므로 진정한 척수 증후군이 아니다. 그러나 여러 신경이 근접해 있기 때문에 동시에 손상되는 경우가 흔하다. CES는 척수 원추 증후군과 함께 또는 단독으로 발생할 수 있다. 이는 요통, 하지의 약화 또는 마비, 감각 상실, 장 및 방광 기능 장애, 반사 상실을 유발할 수 있다. 중심 추간판 탈출증 및 보행 변화와 함께 양측성 좌골 신경통이 발생할 수 있다. 척수 원추 증후군과 달리 증상은 종종 신체 한쪽에만 나타난다. 원인은 주로 파열된 추간판이나 종양에 의한 압박이다. CES에서 손상된 신경은 이미 척수에서 갈라져 나온 말초신경이므로, 이 손상은 기능 회복에 대한 예후가 더 좋다. 말초신경계는 중추신경계보다 치유 능력이 크기 때문이다.

징후 및 증상

징후 (임상의가 관찰) 및 증상 (환자가 경험)은 척추가 손상된 위치와 손상의 정도에 따라 달라진다.

피부분절

척추의 특정 부분을 통해 신경이 분포되는 피부 영역을 피부분절이라고 하며, 척추의 해당 부분 손상은 관련 영역에서 통증, 무감각 또는 감각 상실을 유발할 수 있다. 이상감각증, 즉 영향을 받은 피부 영역에서의 따끔거림 또는 작열감도 또 다른 증상이다. 의식 수준이 저하된 사람은 특정 지점 위에서는 통증 자극에 반응을 보이지만 그 아래에서는 반응을 보이지 않을 수 있다.

근육 기능
척추의 특정 부분을 통해 신경이 분포되는 근육 그룹을 근육분절이라고 하며, 척수의 해당 부분 손상은 이 근육들이 관여하는 움직임에 문제를 일으킬 수 있다. 근육은 통제할 수 없이 수축할 수 있고(경직), 약해지거나, 완전히 마비될 수 있다. 손상 후 곧바로 손상 부위 아래에서 반사를 포함한 신경 활동이 상실되는 척수 쇼크가 발생하며, 보통 하루 이내에 사라진다. 지속발기증, 즉 음경 발기는 급성 척수 손상의 징후일 수 있다.

기능 상실로 인해 영향을 받는 특정 신체 부위는 손상 수준에 따라 결정된다. 장 및 방광 기능 장애와 같은 일부 징후는 어느 수준에서든 발생할 수 있다. 신경인성 방광은 방광을 비우는 능력이 손상되는 것을 포함하며, 척수 손상의 흔한 증상이다. 이는 방광 내 높은 압력을 유발하여 신장을 손상시킬 수 있다.

척수 손상 위치
목뼈 척수 손상

섬네일|근육을 사용하지 않아 위축되면서 근육량이 줄어든다.

목뼈 (목) 수준의 척수 손상은 전체 또는 부분 사지마비를 유발하며, 이는 사지불완전마비라고도 불린다. 손상의 특정 위치와 심각도에 따라 제한된 기능이 유지될 수 있다. 목뼈 손상의 추가 증상으로는 낮은 심박수, 낮은 혈압, 체온 조절 문제, 호흡 기능 장애가 있다. 목 부위의 손상이 호흡과 관련된 근육을 손상시킬 정도로 높으면 기관내삽관 및 기계적 환기의 도움 없이는 호흡할 수 없을 수 있다.

허리엉치 부위

척수의 허리 또는 엉치뼈 부위(허리 및 골반)의 손상 효과에는 다리와 엉덩 부위, 비뇨생식계, 항문의 조절 감소가 포함된다. L2 수준 아래에서 손상된 사람들은 여전히 엉덩이 굽힘근과 무릎 폄근을 사용할 수 있다. 창자 및 방광 기능은 엉치뼈 부위에 의해 조절된다. 척수 손상 후 척수 손상 후 성기능 장애뿐만 아니라 변실금 및 요실금을 포함한 장 및 방광 기능 장애를 경험하는 것이 일반적이다.

섬네일|손상 수준에 따른 예상 척수 손상 합병증.

가슴뼈 척수 손상

하위 수준 손상에서 발견되는 문제 외에도, 가슴 (가슴 높이) 척수 병변은 몸통 근육에 영향을 미칠 수 있다. T1에서 T8 수준의 손상은 복부 근육을 제어할 수 없게 만든다. 몸통 안정성이 영향을 받을 수 있으며, 더 높은 수준의 손상에서는 더욱 그렇다. 손상 수준이 낮을수록 그 영향은 덜 광범위하다. T9에서 T12 수준의 손상은 몸통 및 복부 근육 조절의 부분적 손실을 초래한다. 가슴뼈 척수 손상은 하반신마비를 유발하지만, 손, 팔, 목의 기능에는 영향을 미치지 않는다.

자율신경 이상반사증

T6 수준 이상의 병변에서 일반적으로 발생하는 한 가지 상태는 자율신경 이상반사증 (AD)으로, 혈압이 위험한 수준까지 상승하여 잠재적으로 치명적인 뇌졸중을 유발할 수 있다. 이는 손상 수준 아래에서 통증과 같은 자극에 대한 시스템의 과잉 반응으로 인해 발생하는데, 뇌의 억제 신호가 병변을 통과하여 흥분성 교감신경계 반응을 약화시킬 수 없기 때문이다. AD의 징후 및 증상에는 불안, 두통, 구역질, 귀울림, 시야 흐림, 얼굴 홍조, 코막힘 등이 있다. 이는 손상 직후 또는 몇 년 후에 발생할 수 있다.

다른 자율 기능도 손상될 수 있다. 예를 들어, 체온 조절 문제는 주로 T8 이상 수준의 손상에서 발생한다.

신경성 쇼크

T6 위쪽 병변으로 인해 발생할 수 있는 또 다른 심각한 합병증은 신경성 쇼크로, 혈관의 근긴장도를 유지하는 역할을 하는 교감신경계 출력의 차단으로 인해 발생한다. 교감신경계 입력이 없으면 혈관은 이완되고 확장된다. 신경성 쇼크는 위험할 정도로 낮은 혈압, 느린 심박수, 사지에 혈액이 고이는 현상으로 나타나며, 이는 척수로의 혈류 부족을 초래하고 잠재적으로 추가적인 손상을 유발한다.

합병증
척수 손상의 합병증으로는 폐부종, 호흡부전, 신경성 쇼크, 손상 부위 아래의 마비가 포함된다.

근육 위축

장기적으로 근육 기능 상실은 근육 위축을 포함한 미사용으로 인한 추가적인 영향을 미칠 수 있다. 부동 상태는 또한 욕창을 유발할 수 있으며, 특히 뼈가 돌출된 부위에서는 더욱 그러하다. 이는 압력을 완화하기 위해 추가적인 쿠션 사용 및 침대에서 2시간마다 체위를 변경하는 등의 예방 조치를 필요로 한다(급성기).

장기적으로 휠체어를 사용하는 사람들은 압력을 완화하기 위해 주기적으로 자세를 바꿔야 한다. 또 다른 합병증은 통증으로, 유해수용성 통증 (잠재적 또는 실제 조직 손상을 나타냄)과 신경병증성 통증 (손상된 신경이 유해 자극이 없을 때 잘못된 통증 신호를 전달하는 경우)이 포함된다. 손상 수준 아래에서 근육이 통제할 수 없이 긴장하는 경직은 만성 SCI의 65-78%에서 발생한다. 이는 신장 반사에 대한 근육 반응을 억제하는 뇌의 입력 부족으로 인해 발생한다. 약물 및 물리치료로 치료할 수 있다. 경직은 구축 (사지 사용 부족으로 인한 근육, 힘줄 또는 인대의 단축) 위험을 증가시킨다. 이 문제는 하루에 여러 번 사지를 전체 운동 범위로 움직여 예방할 수 있다. 이동성 부족으로 인한 또 다른 문제는 골밀도 손실 및 뼈 구조의 변화이다. 약화되거나 마비된 근육의 입력 부족 때문으로 여겨지는 골밀도 손실 (뼈 탈염화)은 골절 위험을 증가시킬 수 있다. 반대로, 잘 이해되지 않는 현상은 연조직 부위에 과도하게 뼈 조직이 자라는 것인데, 이를 이소성 골화라고 한다. 이는 손상 수준 아래에서 발생하며, 염증의 결과일 수 있고, 임상적으로 유의미한 정도로 27%의 사람들에게서 발생한다.

심혈관 및 호흡기 합병증
척수 손상 환자는 특히 호흡기 및 심혈관 문제에 대한 위험이 높으므로, 병원 직원들은 이를 피하기 위해 주의를 기울여야 한다. 호흡기 문제(특히 폐렴)는 SCI 환자의 주요 사망 원인이며, 이어서 주로 욕창, 요로감염증, 호흡기 감염 등의 감염이 뒤따른다. 폐렴은 호흡곤란, 발열, 불안을 동반할 수 있다.

심부정맥 혈전증

또 다른 잠재적으로 치명적인 호흡기 위협은 심부정맥 혈전증 (DVT)으로, 움직이지 않는 사지에서 혈액이 응고되어 폐 색전증을 형성하고 폐에 박혀 혈액 공급을 차단할 수 있다. DVT는 SCI에서 특히 위험하며, 특히 손상 후 10일 이내에 급성 치료 환경에서 13% 이상 발생한다. 예방 조치에는 항응고제, 압박 스타킹, 환자의 사지 움직임 등이 포함된다. DVT 및 폐 색전증의 일반적인 징후 및 증상은 통증 인지 및 신경계 기능 변화와 같은 영향으로 인해 SCI의 경우에서 가려질 수 있다.

요로감염증

요로감염증 (UTI)은 일반적인 증상 (통증, 급박뇨, 빈뇨)을 나타내지 않을 수 있는 또 다른 위험이며, 대신 경직의 악화와 관련될 수 있다. 장기적으로 가장 흔한 합병증일 가능성이 높은 UTI의 위험은 유치 도뇨관 사용으로 인해 높아진다. SCI가 방광이 너무 가득 찼을 때 비우는 능력을 방해하여 자율신경 이상반사증을 유발하거나 방광을 영구적으로 손상시킬 수 있기 때문에 도뇨가 필요할 수 있다. 하루 종일 정기적인 간격으로 방광을 비우기 위한 간헐적 도뇨 사용은 선진국에서 UTI로 인한 신부전 사망률을 감소시켰지만, 개발도상국에서는 여전히 심각한 문제이다.

임상 우울증

척수 손상 환자의 약 24~45%가 주요 우울 장애를 앓고 있으며, 자살률은 다른 인구 집단보다 6배나 높다. 자살 위험은 손상 후 첫 5년 동안 가장 심각하다. SCI를 앓는 젊은이들에게 자살은 주요 사망 원인이다. 우울증은 자가 관리가 소홀해질 때 더 자주 발생하는 UTI 및 욕창과 같은 다른 합병증의 위험 증가와 관련이 있다.

원인
섬네일|여가 활동 중 낙상은 척수 손상을 유발할 수 있다.
척수 손상은 주로 신체적 외상으로 인해 발생한다. 관련된 힘은 과굴곡 (머리의 앞으로 움직임), 과신전 (머리의 뒤로 움직임), 측면 스트레스 (옆으로 움직임), 회전력 (머리의 비틀림), 압박 (머리에서 아래로 또는 골반에서 위로 척추 축을 따라 가해지는 힘), 또는 견인 손상 (척추뼈가 서로 떨어져 나가는 것)일 수 있다. 외상성 SCI는 타박상, 척수 압박, 또는 신장 손상을 초래할 수 있다. 이는 많은 유형의 척추 골절의 주요 위험 요소이다. 기존의 무증상 선천성 기형은 사소한 외상으로 인해 반신마비와 같은 심각한 신경학적 결손을 유발할 수 있다.

미국에서는 자동차 사고가 SCI의 가장 흔한 원인이며, 두 번째는 낙상, 그 다음은 총상과 같은 폭력, 그리고 스포츠 부상이다. 아시아의 또 다른 연구에서는 SCI의 가장 흔한 원인이 낙상 (31.70%)이며, 옥상 낙상 (9.75%), 전봇대 낙상 (7.31%), 나무 낙상 (7.31%) 등 다양한 장소에서의 낙상으로 나타났다. 반면 도로 교통 사고는 19.51%, 총기 부상 (12.19%), 미끄러짐 (7.31%), 스포츠 부상 (4.87%)을 차지했다. 부상 결과, 26.82% 일부 국가에서는 낙상이 더 흔하며, SCI의 주요 원인으로서 차량 충돌을 능가하기도 한다. 폭력 관련 SCI 발생률은 장소와 시간에 따라 크게 달라진다. 모든 스포츠 관련 SCI 중에서는 얕은 물 다이빙이 가장 흔한 원인이며, 겨울 스포츠와 수상 스포츠가 원인으로 증가하고 있는 반면, 축구 및 트램펄린 부상은 감소하고 있다. 액사는 목뼈에 손상을 유발할 수 있으며, 이는 자살 시도에서 발생할 수 있다. 군사 분쟁도 또 다른 원인이며, 발생 시 SCI 발생률 증가와 관련이 있다. SCI의 또 다른 잠재적 원인은 의인성 손상으로, 척주 내 주사와 같이 부적절하게 수행된 의료 시술로 인해 발생한다.

SCI는 비외상성 원인으로도 발생할 수 있다. 그 비율은 외상 예방 노력의 영향을 받아 지역에 따라 다르다. 선진국은 개발도상국보다 퇴행성 질환 및 종양으로 인한 SCI의 비율이 더 높다. 선진국에서는 비외상성 SCI의 가장 흔한 원인이 퇴행성 질환이며, 그 다음이 종양이다. 많은 개발도상국에서는 인간면역결핍 바이러스 및 결핵과 같은 감염이 주요 원인이다. SCI는 척추사이원반병 및 척수 혈관 질환에서 발생할 수 있다. 척수를 덮는 보호막 내부 또는 외부에 자발적인 출혈이 발생할 수 있으며, 척추사이원반이 탈출할 수 있다. 동정맥 기형과 같이 혈관 기능 장애로 인해 손상이 발생할 수 있거나, 혈전이 혈관에 박혀 척수로의 혈액 공급을 차단할 수 있다. 전신 혈압이 떨어지면 척수로의 혈류가 감소하여 영향을 받는 척수 수준이 담당하는 영역에서 감각 및 자발적 운동 기능이 상실될 수 있다. 척수를 압박하는 선천적 질환 및 종양도 SCI를 유발할 수 있으며, 척추증 및 허혈도 마찬가지이다. 다발성 경화증은 척수를 손상시킬 수 있는 질병이며, 결핵, 대상포진 또는 단순 헤르페스, 수막염, 척수염, 매독과 같은 감염성 또는 염증성 질환도 그러하다.

예방
차량 관련 척수 손상은 약물 또는 알코올 음주 운전, 운전 중 주의분산행위, 졸음운전을 줄이기 위한 사회적 및 개인적 노력을 포함한 조치로 예방된다. 다른 노력에는 도로 안전 (위험 표지 및 조명 추가 등) 및 차량 안전 개선이 포함되며, 이는 정기적인 정비 및 잠김 방지 브레이크와 같은 사고 예방을 위한 것이다. 또한 머리 받침대, 에어백, 안전 벨트, 어린이 안전 좌석과 같은 충돌 피해를 완화하는 접근 방식도 있다. 낙상은 미끄럼 방지 재료 및 욕조와 샤워실의 손잡이, 계단 난간, 창문 어린이 및 안전 게이트와 같은 환경 변화를 통해 예방할 수 있다. 총기 관련 부상은 갈등 해결 훈련, 총기 안전 교육 캠페인, 그리고 안전을 향상시키기 위한 방아쇠 잠금 장치를 포함한 총기 기술 변화를 통해 예방할 수 있다. 스포츠 부상은 안전을 높이기 위한 스포츠 규칙 및 장비 변경, 그리고 알 수 없는 깊이의 물로 다이빙하거나 축구에서 머리부터 태클하는 것과 같은 위험한 행위를 줄이기 위한 교육 캠페인을 통해 예방할 수 있다.

진단

외상 또는 비외상성 배경에서 환자의 임상 양상은 척수 손상에 대한 의심을 결정한다. 주요 특징은 어떤 수준에서든 마비, 감각 상실 또는 둘 다이다. 기타 증상으로는 실금이 있을 수 있다.

엑스선, CT 스캔 또는 MRI를 이용한 방사선학적 평가는 척주에 손상이 있는지 여부와 그 위치를 결정할 수 있다. X-레이는 일반적으로 사용 가능하며 척주의 불안정성이나 정렬 불량을 감지할 수 있지만, 매우 상세한 이미지를 제공하지 못하며 척수 또는 인대나 디스크의 손상을 동반하는 척주 손상이 없는 경우 이를 놓칠 수 있다. 따라서 X-레이 결과가 정상이어도 통증이나 SCI 증상으로 인해 SCI가 여전히 의심되는 경우 CT 또는 MRI 스캔이 사용된다. CT는 X-레이보다 더 자세한 정보를 제공하지만 환자를 더 많은 방사선에 노출시키고, 척수나 인대의 이미지를 여전히 제공하지 않는다. MRI는 신체 구조를 가장 자세하게 보여준다. 따라서 SCI에서 발견된 신경학적 결손이 있거나 불안정한 척주 손상이 있다고 생각되는 모든 사람에게 표준이다.

장애 정도를 파악하는 데 도움이 되는 신경학적 평가는 초기 치료 단계에서 처음 시행되고 반복적으로 이루어지며, 이는 개선 또는 악화 속도를 결정하고 치료 및 예후를 알려준다. 위에 설명된 ASIA 손상 척도는 손상의 수준과 심각도를 결정하는 데 사용된다.

관리
병원 전 치료
섬네일|긴 척추 보드를 이용한 척추 고정 조치
의심되는 척수 손상 관리의 첫 단계는 기본소생술과 추가 손상 예방에 중점을 둔다. 즉, 기도, 호흡, 순환을 유지하고 척추의 추가 움직임을 제한하는 것이다.

척추운동 제한

응급 상황에서 SCI를 유발할 만큼 강한 힘을 받은 대부분의 사람들은 척주에 불안정성이 있는 것으로 간주되어 척수 손상을 방지하기 위해 척추 운동을 제한한다. 머리, 목 또는 골반의 손상이나 골절, 척추 근처의 관통상, 높은 곳에서의 낙상 등은 병원에서 배제될 때까지 불안정한 척주와 관련된 것으로 가정한다. 고속 차량 충돌, 머리나 목을 포함하는 스포츠 부상, 다이빙 부상은 SCI 위험이 높은 다른 메커니즘이다. 머리 외상과 척추 외상이 자주 공존하기 때문에 머리 부상으로 인해 의식을 잃거나 의식 수준이 저하된 사람은 모두 척추 운동을 제한한다.

기구
단단한 경추 칼라가 목에 적용되고, 머리는 양쪽에 블록으로 고정되며, 사람은 백보드에 묶인다. 익스트릭션 장치는 사람이 차량이나 다른 밀폐된 공간에 있을 때 척추를 과도하게 움직이지 않고 이동시키는 데 사용된다. 경추 칼라 사용은 관통상 환자의 사망률을 증가시키는 것으로 나타났으므로 이 그룹에서는 일상적으로 권장되지 않는다.

현대 외상 치료에는 목뼈 클리어링이라는 단계가 포함되는데, 환자가 완전히 의식이 있고 약물이나 알코올의 영향을 받지 않으며, 신경학적 결손이 없고, 목 중앙에 통증이 없으며, 목 통증을 방해할 수 있는 다른 통증성 부상이 없는 경우 척수 손상을 배제하는 것이다. 이 모든 것이 없으면 척추 운동 제한은 필요하지 않다.

불안정한 척주 손상이 움직이면 척수 손상이 발생할 수 있다. SCI의 3~25%는 초기 외상 시점이 아니라 치료 또는 이송 중에 발생한다. 이 중 일부는 손상 자체의 특성, 특히 다발성 외상 또는 대규모 외상의 경우에 기인하지만, 일부는 척추 운동을 적절히 제한하지 못했음을 반영한다. SCI는 신체의 체온 유지 능력을 손상시킬 수 있으므로 온열 담요가 필요할 수 있다.

조기 병원 치료
병원에서의 초기 치료는 병원 전 단계와 마찬가지로 적절한 기도, 호흡, 심혈관 기능 및 척추 운동 제한을 보장하는 것을 목표로 한다. 다른 생명을 위협하는 부상을 안정화하기 위해 응급 수술이 필요한 경우 척수 손상 유무를 확인하기 위한 척추 영상 촬영은 기다려야 할 수도 있다. 급성 SCI는 집중치료실 치료가 필요하며, 특히 목뼈 척수 손상의 경우 더욱 그렇다. SCI 환자는 신경외과 의사에 의한 반복적인 신경학적 평가와 치료가 필요하다. 합병증 예방을 위해 가능한 한 빨리 척추 보드에서 환자를 제거해야 한다.

혈압
손상 후 며칠 이내에 수축기 혈압이 90 mmHg 아래로 떨어지면 척수로의 혈액 공급이 감소하여 추가 손상이 발생할 수 있다. 따라서 정맥 주사 및 혈관수축제를 사용하여 혈압을 유지하는 것이 중요하다. 사용되는 혈관수축제에는 페닐에프린, 도파민, 노르에피네프린 등이 있다. 평균 동맥 혈압은 손상 후 7일 동안 85~90mmHg로 유지된다.

권 박사가 주도한 CAMPER 연구와 UCSF TRACK-SCI 그룹(Dhall)의 후속 연구는 MAP 목표보다 척수 관류압 (SCPP) 목표가 더 나은 신경학적 회복과 밀접하게 관련되어 있음을 보여주었다. 일부 기관에서는 이러한 SCPP 목표와 요추 CSF 배액관 삽입을 표준 치료로 채택했다. 출혈성 쇼크 치료는 신경성 쇼크 치료와 다르며, 후자 유형의 사람들에게 해를 끼칠 수 있으므로 왜 쇼크 상태인지 파악하는 것이 필요하다. 그러나 두 가지 원인이 동시에 존재할 수도 있다. 또 다른 중요한 치료 측면은 혈액 내 산소 부족을 예방하는 것으로, 이는 척수에 산소 부족을 초래할 수 있다. 목뼈 또는 상위 가슴뼈 손상을 입은 사람들은 위험할 정도로 느린 심박수를 경험할 수 있으며, 이를 가속화하기 위한 치료에는 아트로핀이 포함될 수 있다.

스테로이드 치료
코르티코스테로이드 약물인 메틸프레드니솔론은 척수 손상 환자에게 부기와 이차 손상을 제한할 목적으로 연구되었다. 장기적인 이점이 없는 것으로 보이며, 이 약물은 위장출혈 및 감염과 같은 위험과 관련되어 있으므로 2018년 현재 사용이 권장되지 않는다. 외상성 뇌손상에도 사용이 권장되지 않는다.

수술
과도한 척수 압력을 완화하거나 척추를 안정화하거나 척추뼈를 제자리에 되돌려 놓는 등 수술이 필요할 수 있다. 불안정성이나 압박이 있는 경우 수술을 하지 않으면 상태가 악화될 수 있다. 뼈 조각, 혈액, 인대 또는 척추사이원반의 물질, 또는 관통상으로 인한 박힌 물체와 같이 척수를 압박하는 것이 있을 때도 수술이 필요하다. 수술의 이상적인 시기는 여전히 논쟁 중이지만, 연구에 따르면 조기 수술 개입 (손상 후 12시간 이내)이 더 나은 결과와 관련이 있다. 이러한 유형의 수술은 UCSF의 Burke 등이 "초조기 (Ultra-Early)"라고 명명한 경우가 많다. 때로는 환자가 너무 많은 다른 부상을 입어 이렇게 일찍 수술 대상이 되지 못할 수도 있다. 수술은 잠재적인 합병증 (감염 등)이 있으므로 명확하게 필요하지 않은 경우 (예: 척수가 압박되지 않는 경우) 의사들은 환자의 상태와 수술의 위험 및 이점에 대한 자신의 신념을 바탕으로 수술 여부를 결정해야 한다. 최근 대규모 연구에 따르면 조기 수술 (12-24시간 이내)을 받은 환자는 생명을 위협하는 합병증 발생률이 현저히 낮고 입원 및 중환자 치료 시간이 단축되는 것으로 나타났다.

그러나 보다 보존적인 접근법이 선택되는 경우, 침상 안정, 경추 칼라, 운동 제한 장치, 그리고 선택적으로 견인이 사용된다. 외과 의사는 탈골된 척추뼈를 정렬하여 척수 압력을 완화하기 위해 척추에 견인을 가할 수 있지만, 척추사이원반 탈출은 이 기술이 압력을 완화하는 것을 방해할 수 있다. 가드너-웰스 집게는 골절이나 관절 탈구를 줄이고 영향을 받은 부위의 움직임을 줄이기 위해 척추 견인을 가하는 데 사용되는 도구 중 하나이다.

재활

섬네일|보조기인 발목 보조기는 발등굽힘근 약화를 보상하기 위해 발 앞부분을 들어 올린다. 만약 발바닥 굽힘근과 같은 다른 근육군이 약하다면 추가적인 기능적 요소를 고려해야 한다. 발목-발 보조기 (AFO)는 다른 근육군의 약화를 가진 환자 치료에 적합하지 않다.
섬네일|불완전 하반신마비 (병변 높이 L3) 환자가 통합된 입각기 조절 무릎 관절을 가진 보조기 무릎-발목-발 보조기 (KAFO)를 착용한 모습
척수 손상 환자는 종종 특수 척수 병동 또는 집중치료실에서 장기적인 치료를 필요로 한다. 재활 과정은 일반적으로 급성 치료 환경에서 시작된다. 일반적으로 입원 재활 기간은 8-12주이며, 그 후 외래 재활 기간은 3-12개월 동안 지속되며, 이후 매년 의학적 및 기능적 평가가 이루어진다. 물리치료사, 작업치료사, 오락 치료사, 간호사, 사회복지사, 심리학자 및 기타 의료 전문가들이 재활의학 의사의 조정 하에 팀으로 협력하여 환자와 목표를 결정하고 환자의 상태에 적합한 퇴원 계획을 수립한다.

급성기에는 물리치료사들이 환자의 호흡 상태, 간접 합병증 (예: 욕창) 예방, 운동 범위 유지, 가용 근육 활동 유지에 중점을 둔다.

호흡에 지장을 줄 정도로 손상이 심한 사람들에게는 회복 이 단계에서 기도 청소에 큰 비중을 둔다. 호흡 근육의 약화는 효과적으로 기침할 능력을 손상시켜 폐 안에 분비물이 축적되도록 한다. SCI 환자는 총 폐용량과 일회호흡량이 감소하기 때문에, 물리치료사들은 일반적으로 건강한 사람들에게는 가르치지 않는 보조 호흡 기술 (예: 심첨 호흡, 인두-설 호흡)을 가르친다. 기도 청소를 위한 물리치료에는 수동 타진 및 진동, 체위 배액, 호흡 근육 훈련, 보조 기침 기술 등이 포함될 수 있다. 환자들은 가벼운 분비물을 제거하고 기침을 유발하기 위해 몸을 앞으로 기울여 복압을 높이는 방법을 배운다. 쿼드 기침 기술은 등을 대고 누운 상태에서 치료사가 기침 리듬에 맞춰 복부에 압력을 가하여 호기 유량을 최대화하고 분비물을 이동시키는 것이다. 수동 복부 압박은 호기 유량을 증가시켜 나중에 기침을 개선하는 데 사용되는 또 다른 기술이다. 호흡 기능 장애를 관리하는 데 사용되는 다른 기술에는 호흡 근육 보조 호흡, 압박 복대 사용, 인공호흡기 보조 음성, 기계적 환기 등이 있다.

기능 회복 및 일상 생활 활동, 여가 활동, 고용 측면에서 달성되는 독립성의 정도는 손상의 수준과 심각도에 따라 달라진다. 기능적 독립성 척도 (FIM)는 척수 손상 또는 기타 심각한 질병이나 부상 후 재활 과정 전반에 걸쳐 환자의 기능을 평가하는 것을 목표로 하는 평가 도구이다. 이는 재활 중 환자의 진행 상황과 독립성 정도를 추적할 수 있다. SCI 환자는 일상 생활 활동을 처리하고 독립적으로 기능하기 위해 특수 장치를 사용하고 환경을 수정해야 할 수도 있다. 약한 관절은 발목-발 보조기 (AFO) 또는 무릎-발목-발 보조기 (KAFO)와 같은 장치로 안정화될 수 있지만, 걷는 것은 여전히 많은 노력이 필요할 수 있다. 활동을 늘리면 회복 가능성이 높아진다.

아래 흉추 또는 그 이하의 마비 수준 치료의 경우, 중간 단계(사고 후 2~26주)부터 보조기를 이용한 치료를 시작하는 것이 유망하다. 완전 하반신마비 환자(ASIA A)의 경우, 이는 T12에서 S5 사이의 병변 높이에 적용된다. 불완전 하반신마비 환자(ASIA B-D)의 경우, 보조기는 T12 이상의 병변 높이에도 적합하다. 그러나 두 경우 모두 보조기를 이용한 구조를 정확하게 계획하기 위해 상세한 근육 기능 검사를 수행해야 한다.

예후
섬네일|교통사고로 척수 손상을 입은 홀리 코스터는 현재 휠체어 경주 선수이다.
척수 손상은 일반적으로 가능한 최선의 치료를 받더라도 적어도 일부는 난치성 손상을 초래한다. 예후의 가장 좋은 예측 인자는 ASIA 손상 척도로 측정된 손상의 수준과 완전성이다. 손상 후 72시간에 수행된 초기 평가에서의 신경학적 점수가 얼마나 많은 기능이 회복될지를 예측하는 가장 좋은 지표이다. ASIA 점수 A (완전 손상)를 가진 대부분의 사람들은 기능적 운동 회복을 보이지 않지만, 개선은 발생할 수 있다. 불완전 손상을 입은 대부분의 환자는 적어도 일부 기능을 회복한다. 초기 검사에서 발견된 AIS 등급이 높을수록 보행 능력 회복 가능성이 높아진다. 예를 들어, ASIA D 점수는 C 점수보다 보행 가능성이 더 높다. 불완전 손상의 증상은 다양하며 결과에 대한 정확한 예측을 하기가 어렵다. T5 척추에서 경미하고 불완전한 손상을 입은 사람은 정확히 같은 위치에서 심각하고 완전한 손상을 입은 사람보다 다리를 사용할 가능성이 훨씬 높다. 불완전 SCI 증후군 중 브라운 세카르 증후군과 중심 척수 증후군이 회복 예후가 가장 좋고 전방 척수 증후군이 가장 나쁘다.

비외상성 SCI 원인을 가진 사람들은 완전 손상 및 욕창, 심부정맥 혈전증과 같은 일부 합병증이 발생할 가능성이 낮으며, 입원 기간이 더 짧은 것으로 나타났다. 병원 입원 시 기능 검사 점수는 외상성 SCI 환자보다 좋았지만, 퇴원 시 검사했을 때는 외상성 SCI 환자들이 개선되어 두 그룹의 결과가 같았다. 손상의 완전성과 수준 외에도 나이와 동반 건강 문제는 SCI 환자가 독립적으로 생활하고 걸을 수 있는 정도에 영향을 미친다. 그러나 일반적으로 L3 이하의 손상을 입은 사람들은 기능적으로 걸을 수 있을 가능성이 높고, T10 이하의 손상을 입은 사람들은 보조기를 착용하고 집 안을 걸을 수 있을 가능성이 높으며, C7 이하의 손상을 입은 사람들은 독립적으로 생활할 수 있을 가능성이 높다. 새로운 치료법이 SCI 환자에게 더 나은 결과를 제공할 희망을 주기 시작했지만, 대부분은 실험/번역 단계에 있다.

어떤 영역에서든 운동 회복의 중요한 예측 인자는 그곳에 감각, 특히 통증 인지가 존재한다는 것이다. 대부분의 운동 회복은 손상 후 첫 해에 발생하지만, 경미한 개선은 몇 년 동안 계속될 수 있다. 감각 회복은 더 제한적이다. 회복은 일반적으로 처음 6개월 동안 가장 빠르다. 반사가 억제되는 척수 쇼크는 손상 직후에 발생하며, 주로 3개월 이내에 해소되지만 15개월 동안 점차적으로 해소된다.

척수 손상 후 성기능 장애는 흔하다. 발생할 수 있는 문제로는 발기부전, 사정 능력 상실, 질 윤활 부족, 감각 감소 및 오르가슴 능력 손상 등이 있다. 그럼에도 불구하고 많은 사람들이 만족스러운 성생활을 영위할 수 있도록 성생활 방식을 조절하는 방법을 배운다.

더 나은 치료 옵션으로 기대 수명은 향상되었지만, 여전히 손상되지 않은 인구만큼 좋지는 않다. 손상 수준이 높을수록, 손상이 완전할수록 기대 수명 감소가 크다. 손상 후 1년 이내에 사망률이 매우 높다.

역학

전 세계적으로 SCI의 신규 발생 사례는 1995년 이후 연간 100만 명당 10.4명에서 83명 범위이다. 이처럼 넓은 범위의 수치는 지역별로 부상 보고 방식과 여부에 차이가 있기 때문일 것이다. 북미에서는 매년 100만 명당 약 39명이 외상으로 SCI를 겪으며, 서유럽에서는 100만 명당 16명이다. 미국에서는 척수 손상 발생률이 연간 100만 명당 약 40명, 즉 연간 약 12,000건으로 추정된다. 중국에서는 연간 약 60,000건의 발생률을 보인다.

전 세계적으로 SCI를 안고 살아가는 사람의 수는 100만 명당 236명에서 4187명으로 추정된다. 데이터 수집 방식과 수치를 추정하는 데 사용되는 기술의 차이로 인해 추정치는 크게 다르다. 아시아에서는 정보가 거의 없으며, 아프리카와 남미에서는 더욱 적다. 서유럽에서는 추정 유병률이 100만 명당 300명이고 북미에서는 100만 명당 853명이다. 이란에서는 100만 명당 440명, 아이슬란드에서는 100만 명당 526명, 호주에서는 100만 명당 681명으로 추정된다. 미국에서는 225,000명에서 296,000명의 개인이 척수 손상을 안고 살아가고 있으며, 다른 연구에서는 100만 명당 525명에서 906명으로 유병률을 추정했다.

SCI는 모든 둔기외상 사례의 약 2%에서 발생한다. 흉추 척수 손상을 유발할 만큼 충분한 힘을 경험한 사람은 다른 부상을 입을 위험도 높다. SCI 사례의 44%에서 다른 심각한 부상이 동시에 발생하며, SCI 환자의 14%는 두부손상 또는 안면 외상도 있다. 흔히 동반되는 다른 부상으로는 흉부 외상, 복부 외상, 골반 골절, 긴 뼈 골절 등이 있다.

외상성 척수 손상 5건 중 4건은 남성이 차지한다. 이러한 손상의 대부분은 30세 미만의 남성에게서 발생한다. 손상 당시의 평균 연령은 1970년대 약 29세에서 41세로 점진적으로 증가했다. 파키스탄에서는 척수 손상이 여성보다 남성 (92.68%)에게서 더 흔하며, 20-30세 연령대에서 중앙값 연령은 40세이지만, 12-70세의 사람들이 척수 손상을 겪었다. 손상 발생률은 어린이에게서 가장 낮고, 10대 후반에서 20대 초반에 가장 높으며, 그 후 고령층으로 갈수록 점진적으로 낮아지지만, 노년층에서는 다시 증가할 수 있다. 스웨덴에서는 모든 SCI 사례의 50~70%가 30세 미만의 사람들에게서 발생하며, 25%는 50세 이상에서 발생한다. SCI 발생률이 15~20세 사람들 사이에서 가장 높지만, 15세 미만 사람들에게서는 3% 미만의 SCI가 발생한다. 신생아 SCI는 60,000명 출생당 1명꼴로 발생하며, 예를 들어 둔위 분만이나 겸자 손상으로 인해 발생할 수 있다. 3세 이하의 손상에서는 성별에 따른 발생률 차이가 줄어들고, 남자아이와 여자아이가 같은 수로 또는 그 이상으로 손상을 입는다. 소아기 손상의 또 다른 원인은 흔들린 아이 증후군과 같은 아동 학대이다. 어린이의 SCI의 가장 흔한 원인 (56%)은 차량 충돌이다. 청소년 손상의 많은 수는 교통 사고와 스포츠 부상에 크게 기인한다. 65세 이상인 경우 낙상이 외상성 SCI의 가장 흔한 원인이다. 노인과 심한 관절염 환자는 척주의 결함으로 인해 SCI 위험이 높다. 비외상성 SCI에서는 성별 차이가 작고, 발생 평균 연령이 높으며, 불완전 병변이 더 흔하다.

역사
섬네일|척수 손상에 대한 가장 초기의 알려진 설명을 제공한 고대 이집트의 에드윈 스미스 파피루스
척수 손상은 수천 년 동안 파괴적인 것으로 알려져 왔다. 기원전 2500년경의 고대 이집트 에드윈 스미스 파피루스는 이 손상에 대한 최초의 알려진 설명으로, "치료할 수 없다"고 기록하고 있다. 기원전 1800년으로 거슬러 올라가는 힌두교 문헌에도 SCI가 언급되어 있으며, 척추를 똑바르게 펴는 견인 기술을 설명하고 있다. 기원전 5세기에 태어난 그리스 의사 히포크라테스는 그의 히포크라테스 전집에서 SCI를 설명하고 탈골된 척추뼈를 곧게 펴기 위한 견인 장치를 발명했다. 그러나 기원전 30년에 태어난 아울루스 코르넬리우스 켈수스가 목 부상이 급속한 사망으로 이어진다고 언급하기 전까지는 척수 자체가 이 상태와 관련된다는 생각은 없었다. 서기 2세기 그리스 의사 갈레노스는 원숭이를 대상으로 실험하여 척수를 가로로 절단하면 절단 부위 아래의 모든 감각과 운동 능력을 상실한다고 보고했다. 7세기 그리스 의사 아이지나의 파울루스는 뼈 조각을 제거하여 부러진 척추뼈를 치료하는 외과 기술과 척수 압력을 완화하기 위한 수술을 설명했다. 중세 유럽에서는 의학적 발전이 거의 없었으며, 르네상스에 이르러서야 레오나르도 다 빈치와 안드레아스 베살리우스의 인체 해부학 그림에서 척추와 신경이 정확하게 묘사되었다.

1762년에 외과 의사 앙드레 루이(Andre Louis)는 환자의 허리 척추에서 총알을 제거했고, 환자는 다리의 운동 능력을 회복했다. 1829년에는 외과 의사 길핀 스미스(Gilpin Smith)가 성공적인 척추후궁절제술을 시행하여 환자의 감각을 향상시켰다. 그러나 SCI는 치료할 수 없다는 인식이 20세기 초까지 지배적이었다. 1934년에는 손상 후 첫 2년 이내의 사망률이 80%를 넘었는데, 이는 주로 요로 감염과 욕창 때문이었다. 후자는 지속적인 침상 안정의 결과가 아니라 SCI 자체에 내재된 것으로 여겨졌다. 20세기 후반에 이르러서야 영상, 수술, 의료, 재활 의학 분야의 발전이 SCI 치료의 실질적인 개선에 기여했다. 완전 손상에 비해 불완전 손상의 상대적 발생률은 20세기 중반 이후로 향상되었는데, 이는 주로 척수 손상 환자의 더 빠르고 나은 초기 치료 및 안정화에 대한 강조 때문이다. 1970년대 이후 결과 개선에 대해 구급대 창설이 부분적으로 인정받고 있다. 치료 개선과 함께 SCI 환자의 기대 수명도 증가했으며, 1940년 이후 생존 시간은 약 2000% 증가했다. 2015/2016년에는 잉글랜드 9개 척수 손상 센터 환자의 23%가 필요한 장비 비용 지불에 대한 분쟁으로 퇴원이 지연되었다.

연구 방향

섬네일|중간엽 줄기세포에서 유래한 인간 골수 세포를 위상차 현미경으로 63배 확대하여 본 모습
과학자들은 척수 손상 치료를 위한 다양한 방법을 연구하고 있다. 치료 연구는 주로 두 가지 주요 영역, 즉 신경보호와 신경재생에 초점을 맞추고 있다. 전자는 손상 후 수분에서 수주 동안 발생하는 이차 손상으로 인한 피해를 예방하는 것을 목표로 하고, 후자는 척수 내 끊어진 회로를 다시 연결하여 기능이 회복되도록 하는 것을 목표로 한다. 신경보호 약물은 염증, 자유 라디칼에 의한 손상, 흥분독성 (과도한 글루타메이트 신호 전달로 인한 신경 손상), 세포자살 (세포 자멸사)을 포함한 이차 손상 효과를 표적으로 한다. 이러한 경로를 표적으로 하는 여러 잠재적 신경보호제가 인간 임상시험에서 연구 중이다.

줄기세포 이식은 SCI 연구의 중요한 분야이다. 목표는 손실된 척수 세포를 대체하고, 축삭을 재성장시켜 끊어진 신경 회로를 재연결하며, 조직에 성장에 유리한 환경을 조성하는 것이다. SCI에 사용하기 위해 연구되고 있는 세포 유형에는 배아줄기세포, 신경줄기세포, 중간엽 줄기세포, 후각초세포, 슈반세포, 활성화된 대식세포, 유도만능줄기세포 등이 있다. 수백 건의 줄기세포 연구가 인간을 대상으로 수행되었으며, 유망하지만 결론적이지 않은 결과를 보였다. 2016년 진행 중인 2상 임상시험에서 데이터가 발표되었는데, 90일 후 4명의 피험자 중 2명이 이미 두 운동 수준 향상을 보였으며, 이로써 6-12개월 이내에 5명 중 2명의 환자가 두 수준 향상이라는 임상적 종점을 이미 달성했음을 보여주었다. 6개월 데이터는 2017년 1월에 나올 것으로 예상되었다.

또 다른 접근 방식은 조직 공학으로, 생체 재료를 사용하여 손상된 조직을 지지하고 재건하는 데 도움을 주는 것이다. 연구 중인 생체 재료에는 아교질 또는 아가로스와 같은 천연 물질과 중합체 및 니트로셀룰로스와 같은 합성 물질이 포함된다. 이들은 하이드로젤과 나노섬유의 두 가지 범주로 나뉜다. 이러한 재료는 조직에 유전자 치료를 전달하는 수단으로도 사용될 수 있다.

마비된 사람들이 걸을 수 있도록 돕고, 일부 보행 능력을 가진 사람들의 재활을 돕기 위해 탐색되고 있는 한 가지 방법은 웨어러블 동력 로봇 외골격을 사용하는 것이다. 전동 관절이 있는 이 장치는 다리 위에 착용하며 움직이고 걷기 위한 동력을 제공한다. 이러한 장치 중 일부는 이미 판매되고 있지만, 이를 더욱 유용하게 만들 방법에 대한 연구는 여전히 진행 중이다.

운동 완전 손상에 대한 경막외 척수 자극기의 예비 연구는 일부 개선을 입증했으며, 어떤 경우에는 손상을 우회하여 어느 정도 걷는 것을 가능하게 했다.

2014년에 다렉 피디카는 발목 신경 이식을 사용하여 절단된 척수 사이의 간극을 연결하고 후각초세포 (OEC)를 사용하여 척수 세포를 자극하는 선구적인 척추 수술을 받았다. 이 수술은 폴란드에서 유니버시티 칼리지 런던 신경학 연구소의 신경 재생학과장인 제프 레이즈만 교수와 그의 연구팀과의 협력을 통해 수행되었다. OEC는 환자의 뇌에 있는 후각 망울에서 채취하여 실험실에서 배양되었으며, 이 세포들은 손상된 척수 조직 위와 아래에 주입되었다.

기술적인 척수 손상 치료에 여러 발전이 있었는데, 뇌와 척수 사이에 "디지털 다리"를 제공하는 임플란트 사용이 포함된다. 2023년 5월 네이처지에 게재된 연구에서 스위스 연구원들은 12년 동안 하반신 마비였던 40세 남성이 이러한 임플란트 덕분에 보행기의 도움만으로 서고 걷고 가파른 경사로를 오를 수 있게 되었다고 설명했다. 임플란트 삽입 후 1년 이상이 지난 후에도 그는 이러한 능력을 유지했으며, 임플란트가 꺼진 상태에서도 목발을 사용하여 걸었다.

2025년 3월, 연구원들은 척수 손상 치료를 위해 신경 줄기 세포를 주입받은 마비된 남성이 처음으로 일어섰다고 보고했다. 아직 동료 심사를 거치지 않은 이 최초의 연구는 과학자들이 재프로그래밍된 줄기 세포가 미래에 완전히 마비된 사람들을 치료하는 데 사용될 수 있는지 고려하도록 고무하고 있다. 재프로그래밍된 세포는 배아와 유사한 상태로 되돌려진 성체 세포로, 다른 세포 유형으로 발달하도록 유도될 수 있다.

 같이 보기 

 척수 손상 후 성기능

 미국 참전 상이군인

 각주 

 참고 문헌 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 외부 링크 

 

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