뇌혈관 장애 – Cerebrovascular accidents

뇌혈관 장애(CVA;cerebrovascular accidents)는 뇌졸중(stroke)이라고도 하는데, 뇌로 혈액이 공급되지 않아서 발생하는 뇌 기능의 손상을 말합니다. 뇌졸중은 인지 기능, 감정 인식, 언어, 기억 등에 장애를 유발할 수 있습니다.

뇌졸중은 출혈성 뇌졸중(hemorrhagic stroke)과 허혈성 뇌졸중(ischemic stroke)의 두 가지 형태가 있습니다. 출혈성 뇌졸중은 잘못 형성된 혈관이나 높은 혈압으로 인해 약해진 혈관에서 뇌 안으로 출혈이 일어난 경우입니다. 결함이 있는 혈관에서 스며나온 혈액이 뇌 안에 축적되어 주변의 뇌 조직에 압력을 가하게 되고, 그에 의해 뇌 조직이 손상됩니다.
한편, 허혈성 뇌졸중은 뇌에 혈액을 공급하는 혈관이 막혀 혈액 공급이 중단되어 일어납니다. 주로 혈전(thrombus)이나 색전(embolus)에 의해 일어납니다. 혈전(thrombus)이란 손상된 혈관벽에서 혈액이 응고된것 입니다. 혈전이 커져서 혈관을 막게 되면 뇌졸중이 발생하는 것이지요. 색전(embolus)은 벽에서 떨어져 나온 혈전을 포함하여, 가스, 지방, 종양, 세균 덩어리 등 혈관을 막을 수 있는 모든 물질을 의미합니다. 색전 중에는 세균 덩어리를 포함한 것이 있을 수 있는데, 이런 색전은 뇌에 세균 감염을 일으킬 수도 있습니다.

뇌졸중은 영구적으로 뇌를 손상시키지만 어느 뇌 혈관에서 문제가 발생했느냐에 따라 피해 정도가 굉장히 차이납니다. 출혈성 뇌졸중이 고혈압에 의해 일어났을 경우 혈압을 줄이는 치료를 받게 됩니다. 잘못 형성된 혈관에 의한 출혈성 뇌졸중은 더 이상의 피해를 막기 위해 그 혈관을 봉합하는 치료를 받습니다. 혈전에 의한 뇌졸중은 적당한 시기에 병원으로 찾아가면 혈전을 제거하는데, 당장 제거하기 어려울 경우 혈액응고방지제(anticoagulant drug)를 먹으면서 시간을 벌 수 있습니다. 세균에 감염된 곳에서 색전이 떨어져 나왔을 경우에는 항생제를 써서 추가 감염을 막습니다.

이제 어째서 뇌에 혈액 공급이 중단되면 뉴런들이 죽는지 알아봅시다. 뉴런은 단순히 산소부족으로 물질대사를 못해서 죽는 것이 아닙니다. 뉴런이 죽는 진짜 이유는 글루타메이트(glutamate)에 과다 노출되기 때문입니다. 실제로 혈액 공급이 중단되어 죽은 것과 흥분성 독에 의해 손상(excitotoxic lesion)된 뉴런과 차이가 거의 없습니다.

뇌로의 혈액 공급이 중단되면, 그 지역의 산소, 포도당이 빠르게 고갈됩니다. 결과적으로, 세포 안과 바깥의 Na+, K+의 농도 차이를 유지해주는 Na-K 펌프가 멈춰버립니다.(농도차를 거스르면서 이온을 운반할 ATP가 없기 때문이지요)  이제 확산에 의해 Na+가 세포막 안으로 들어오면서 탈분극(depolarization)이 일어나고, 글루타메이트(glutamate)가 분비됩니다. 글루타메이트 수용체의 활성화로 더 많은 Na+ 가 유입되는 동시에, NMDA 채널이 열려 과량의 Ca++도 세포 안으로 유입됩니다. 세포 안에 다량 존재하는 이온은 삼투압에 의해 세포들이 물을 흡수하여 부풀어 오르게 만듭니다. 세포 안의 과량의 Ca++는 Ca++ 와 결합하는 여러 효소들을 활성화시키는데, 이런 효소들의 상당수는 세포의 정상적인 기능에 필수적인 분자들을 파괴합니다.
게다가 손상된 미토콘드리아(mitochondria)는 자유 라디칼(free-radical)이라는 강한 산화력을 가진 분자들을 생성하는데, 이런 자유 라디칼들은 핵산, 단백질, 지방산 등을 파괴합니다. 이런 복합적인 과정이 뇌로 혈액 공급이 끊겼을 때 일어납니다.

이런 식으로 뉴런이 손상되기 때문에 여러가지 뇌 기능 장애가 일어나는 것입니다.

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