원발성 중추신경계 혈관염

한눈에 보는 포인트

PACNS(원발성 중추신경계 혈관염)는 뇌, 척수, 수막에 국한된 염증성 혈관염으로, 전신 질환을 동반하지 않습니다.
연간 발병률은 약 100만 명당 2.4예로 매우 드문 질환입니다.
가장 흔한 초발 증상은 두통(최대 63%)과 인지 기능 장애(최대 54%)이며, 전신 증상은 드물다.
확진의 표준은 뇌 생검이지만 민감도는 약 75%에 불과하며, MRI, 뇌혈관 조영술, 뇌척수액 검사를 조합한 종합 진단이 필요하다.
치료의 핵심은 부신피질 스테로이드와 시클로포스파미드를 사용한 면역억제 요법이며, 신경내과 및 류마티스내과와의 협력이 필수적이다.
안과적으로는 일과성 단안 시력 장애, 동측 반맹, 복시 등이 발생할 수 있다.
가장 유사한 RCVS(가역성 뇌혈관 수축 증후군)와의 감별이 중요하며, 오진으로 인한 면역억제 요법 투여는 RCVS에서 금기이다.

1. 원발성 중추신경계 혈관염이란?

원발성 중추신경계 혈관염(PACNS)은 뇌, 척수, 뇌막의 동맥 및 정맥에 국한되어 염증이 발생하는 혈관염으로, 이차성 중추신경계 혈관염(전신 질환과 관련된 것)과 명확히 구별됩니다.

1922년 Harbitz가 처음 보고했으며, 1988년 Calabrese가 진단 기준을 제안했습니다⁵⁾.

역학적으로 연간 발병률은 약 100만 명당 2.4예로 드문 질환입니다^{1, 2)}. 진단 시 중앙 연령은 약 50세이지만, 소아를 포함한 모든 연령에서 발생할 수 있습니다. 성별에 대해서는 이전에 남성 우세(2:1)로 보고되었으나, 최근 증례 집적에서는 성별 차이가 없다는 보고도 있습니다.

혈관염 증후군은 영향을 받는 혈관의 크기에 따라 분류되는 개념의 총칭이며, PACNS는 이 중 중추신경계 혈관에 국한된 아형에 위치합니다.

원인은 알려져 있지 않으며, VZV, 마이코플라스마 등의 감염 인자에 의한 염증 반응의 관여가 제안되었지만 확실한 증거는 없습니다.

Q PACNS와 이차성 중추신경계 혈관염은 어떻게 다른가요?

PACNS는 CNS에 국한된 혈관염으로, 전신 질환을 동반하지 않는 것이 특징입니다. 이차성 CNS 혈관염은 SLE, 쇼그렌 증후군, 감염, 악성 종양 등의 전신 질환과 관련하여 발생하며 훨씬 더 흔합니다. 발열이나 ESR 현저한 상승이 있는 경우 이차성을 적극적으로 의심해야 합니다.

2. 주요 증상 및 임상 소견

A Case of Presumed Tuberculosis Uveitis with Occlusive Vasculitis from an Endemic Region. Turk J Ophthalmol. 2017 Jun 1; 47(3):169-173. Figure 1. PMCID: PMC5468532. License: CC BY.

좌안의 폐쇄성 혈관염 및 맥락막염 병소

자각 증상

PACNS의 증상은 비특이적인 경우가 많아 진단이 지연되기 쉽습니다.

두통: 가장 흔한 초기 증상. 최대 63%의 환자에서 나타나며 진행성으로 악화됩니다.
인지 기능 장애: 두 번째로 흔하며 최대 54%. 기억 장애, 집중력 저하, 지남력 장애 등이 포함됩니다.
뇌졸중 유사 증상: 편마비, 실어증, 감각 장애 등의 국소 신경 결손 증상, TIA 유사 일과성 증상.
경련 발작: 국소 발작이 초기 증상으로 나타날 수 있습니다¹⁰⁾.
전신 증상의 부족: 발열, 체중 감소, ESR 상승은 드물며, 이는 병변이 CNS에 국한되기 때문입니다.

소아에서는 편마비(최대 80%), 감각 소실(79%), 미세 운동 장애(73%)가 빈번하며, 두통과 인지 장애는 성인보다 적습니다(56%, 37%).

임상 소견 (의사가 진찰 시 확인하는 소견)

안과적 소견

구심로 장애로 인한 시력 장애: 일과성 흑암시(단안성) 및 동명반맹(양안성).
원심로 장애로 인한 복시: 안구운동신경마비로 인해 발생.
유두부종: 비교적 드물지만 보고됨. 양측성 유두부종 및 황반부 삼출물을 보인 증례도 기술됨.
발린트 증후군: 안구운동실행증, 동시실인증, 시각실조의 삼징. 후두두정엽 병변에서 발생.
포도막염/망막혈관염: PACNS에서는 흔하지 않습니다. 이러한 소견이 보이면 이차성 중추신경계 혈관염을 적극적으로 의심해야 합니다.

Zhuo 등(2022)이 보고한 종양양 PACNS를 가진 5세 여아는 좌측 동측 반맹을 보였고, 영상에서 좌측 후두엽과 측두엽에 종양양 병변이 관찰되었습니다²⁾.

Q PACNS에서 안구 증상이 나타날 수 있나요?

시각 경로(시신경, 시교차, 후두엽)나 안구 운동 신경이 손상되면 시력 저하, 시야 결손, 복시가 발생할 수 있습니다. 포도막염과 망막혈관염은 PACNS에서 전형적이지 않으며, 이러한 소견이 있으면 전신 혈관염 등 이차성 질환을 배제해야 합니다.

3. 원인 및 위험 요인

PACNS의 정확한 병인은 아직 밝혀지지 않았으며, 특정 위험 요인도 입증되지 않았습니다.

다음은 이차성 중추신경계 혈관염의 원인으로, PACNS를 진단할 때 배제해야 하는 질환군입니다.

원인 범주	대표적인 질환/인자
감염	VZV, HIV, HCV, CMV, 매독, 결핵, 아스페르길루스증
결합조직 질환	SLE, RA, 쇼그렌 증후군, 피부근염
기타 전신 질환	항인지질항체증후군, 악성 림프종, 신경 사르코이드증
약물	코카인, 암페타민, 에페드린

4. 진단 및 검사 방법

PACNS는 배제 진단이며, 단일한 확정적 바이오마커는 존재하지 않습니다.

진단 기준

Calabrese & Mallek(1988)의 기준이 널리 사용됩니다¹⁾.

다른 원인으로 설명할 수 없는 국소 신경 결손 증상의 존재
뇌혈관 조영술 양성 소견 또는 뇌 생검에 의한 혈관염의 조직학적 확인
전신 혈관염의 증거가 없음

Rice & Scolding 분류는 ‘확정’(조직학적 증거 있음)과 ‘가능성 높음’(임상, 영상, 뇌척수액 소견에 기반)으로 나뉩니다 ⁵⁾.

각종 검사

혈액 검사: PACNS에 특이적인 바이오마커는 없습니다. CBC, ESR, CRP는 보통 정상 또는 경미한 이상을 보입니다. ESR, CRP 현저한 상승은 이차성 CNS 혈관염을 시사합니다. ANA, ANCA, 항인지질항체 등으로 이차성을 배제합니다.
뇌척수액 분석: 확진 환자의 최대 90%에서 이상을 보입니다. 단백 상승, 경미한 백혈구 증가가 전형적입니다. 배양, PCR, 유세포분석으로 감염 및 악성 질환을 배제합니다. Lopes 등(2023)의 증례에서는 CSF 백혈구 44개/L, 단백 0.52 g/L를 보였습니다 ³⁾.
MRI: 초기 영상 진단의 첫 번째 선택입니다. 피질 및 피질하 다발성 양측성 경색이 가장 흔합니다. 가돌리늄 조영 병변, 두개내 출혈, 종괴양 병변도 발생할 수 있습니다. 소견은 비특이적이고 다양합니다. 소아에서는 편측성 백질 병변이 더 흔합니다.
뇌혈관조영술: 혈관의 “구슬모양 변화”(협착과 확장이 교대로 나타남), 폐쇄, 측부순환 형성이 특징적인 소견입니다⁴⁾. 민감도는 변동하며 비특이적이지만 감별 진단에 유용합니다.
경두개 도플러 초음파: PACNS가 의심될 때 초기 평가에 유용합니다. 혈역학적 변화를 모니터링하고 치료 반응 평가에도 사용할 수 있습니다. Campos 등(2023)의 증례에서 우측 MCA 수축기 혈류 속도가 470 cm/s에 도달했으며, 스테로이드 시작 10일 후 285 cm/s로 개선되었습니다¹⁾.
뇌생검: 진단의 표준입니다. 그러나 병변이 분절성으로 나타나 민감도는 약 75%이며, 체계적 검토에서는 35.4%로 보고되기도 합니다³⁾. 음성 결과라도 질환을 배제할 수 없습니다.

감별 진단

가장 중요한 감별 질환은 RCVS(가역성 뇌혈관 수축 증후군)입니다. RCVS는 젊은 연령에서 흔하며, 심한 재발성 천둥두통을 보이고 뇌척수액은 대개 정상입니다. PACNS와 달리 RCVS에는 면역억제 요법이 금기입니다.

거대세포동맥염은 보통 60대 후반 이후에 두통으로 발병하며, 동맥 생검으로 확진됩니다. 25~50%에서 전방허혈시신경병증이 합병되므로 안과적 소견 확인이 중요합니다.

Q PACNS 확진을 위해 어떤 검사가 필요한가요?

표준 검사는 뇌 생검을 통한 조직학적 확인이지만, 민감도는 약 75%로 높지 않습니다 ³⁾. MRI, 뇌혈관 조영술, 뇌척수액 분석을 조합하고 이차적 원인을 배제한 후 종합적으로 진단합니다. 민감도를 보완하기 위해 여러 검사를 병행하는 것이 권장됩니다.

5. 표준 치료법

PACNS의 치료는 면역억제 요법이 중심이 됩니다. 신경내과 의사 및 류마티스 전문의와의 다학제 협력을 통해 관리합니다.

유도 요법

부신피질 스테로이드: 메틸프레드니솔론 펄스 요법(1g/일, 3~5일)을 시행한 후, 프레드니솔론 1mg/kg/일 경구 투여로 전환합니다 ³⁾.
사이클로포스파미드(CYC): 스테로이드와 병용하는 것이 더 표준적입니다. NIH 프로토콜이 사용되며, 500mg/월×6개월 정맥 투여가 이루어질 수 있습니다^{3, 7)}. CYC를 병용하면 스테로이드 단독보다 재발이 적다는 보고가 있습니다⁶⁾.

유도 요법

스테로이드 펄스: 메틸프레드니솔론 1g/일×3~5일.

경구 스테로이드: 프레드니솔론 1mg/kg/일로 전환 후 점차 감량.

사이클로포스파미드: 500mg/월×6개월(NIH 프로토콜). 스테로이드와 병용이 표준입니다.

유지 요법

시작 시기: 유도 요법 4~6개월 후 전환.

약제 선택: 마이코페놀레이트 모페틸(MMF), 메토트렉세이트, 아자티오프린 중 하나를 사용.

MMF 용량 예: 500 mg 1일 2회로 시작하여 1000 mg 1일 2회로 증량⁴⁾.

유지 요법

유도 요법 4~6개월 후 전환. MMF, 메토트렉세이트, 아자티오프린이 사용됨⁶⁾.

Kuruvilaa 등(2022)의 35세 남성 증례에서는 스테로이드 + MMF(500 mg 1일 2회→1000 mg 1일 2회)로 치료를 시작하여 좋은 결과를 얻었음⁴⁾.

Datyner 등(2023)의 8세 소아 SV-cPACNS(GFAP 항체 양성) 증례에서는 Brainworks 프로토콜에 따라 덱사메타손 → 메틸프레드니솔론 펄스 5일 → 12개월 감량 + CYC 7회 → MMF 유지 순으로 치료했습니다⁸⁾.

이차 치료(치료 저항성 증례)

리툭시맙: 치료 저항성 증례에 대한 유효성이 증례 보고 수준에서 보고되었습니다. Sarhan 등(2022)의 증례에서는 리툭시맙 500 mg 정맥 주입 2회(2주 간격) 후 1g/6개월 유지 투여를 시행했습니다⁶⁾.
TNF-α 억제제: 인플릭시맙과 에타너셉트가 급속 진행 증례에서 좋은 반응을 보였다는 보고가 있습니다.

Q PACNS 치료는 얼마나 지속되나요?

유도 요법(스테로이드 + CYC)은 약 6개월간 시행한 후 MMF 등의 유지 요법으로 전환합니다. 재발 위험이 있으므로 장기 추적관찰이 필요하며, 치료 기간은 증례에 따라 다릅니다. 정기적인 영상 및 임상 평가로 치료 반응을 모니터링하면서 점차 감량합니다.

6. 병태생리학 및 상세 발병 기전

조직병리학적 아형

PACNS에는 세 가지 주요 조직병리학적 아형이 있습니다.

육아종성

빈도: 가장 흔한 아형입니다.

병리 소견: 혈관 전층을 침범하는 경계가 명확한 육아종입니다.

베타 아밀로이드와의 연관성: 최대 50%의 증례에서 베타 아밀로이드 침착이 동반되어 염증성 뇌 아밀로이드 혈관병증과의 중복을 시사합니다.

림프구성

병리 소견: 림프구와 형질세포에 의한 혈관벽 침윤.

소아에서의 특징: 소아 PACNS에서는 림프구성 패턴이 흔함⁵⁾.

괴사성

병리 소견: 혈관벽의 섬유소양 괴사.

드문 아형: 호산구성 침윤을 보이는 예도 보고되었으며, EGPA의 병리 소견을 보이나 전신성 EGPA의 진단 기준을 충족하지 않음⁷⁾.

염증 기전

혈관벽의 염증은 면역세포 침윤과 사이토카인/케모카인 네트워크가 중심 역할을 합니다⁵⁾.

면역세포 침윤: CD4 양성 T세포를 주체로 하는 림프구가 혈관벽에 침윤합니다.
케모카인 및 사이토카인: IL-6, IL-8, CXCL1, CXCL10 등이 염증을 증폭시킵니다.
기질 금속단백분해효소와 TIMP: 혈관벽 구조를 파괴하여 섬유성 비후로 인한 협착(→허혈)과 혈관벽 취약화로 인한 동맥류 형성(→출혈)을 초래합니다.
소아의 특징: 전순환 우세로 근위 혈관 영역에 호발합니다. 소아에서는 폰빌레브란트 인자가 바이오마커가 될 가능성이 시사되었습니다⁵⁾.

7. 최신 연구 및 향후 전망 (연구 단계 보고)

편측성(국소성) PACNS 아형

일반적으로 PACNS는 양측성이나(Mayo Clinic 코호트 F의 95.6%가 양측성), 한쪽에서만 재발을 반복하는 아형이 드물게 보고되고 있습니다. 대뇌 반구 간의 면역 반응 비대칭이 원인으로 생각되며, 지금까지 7예가 보고되었습니다¹⁰⁾.

Vibha 등(2023)은 반복적인 국소적 의식 보존 발작만을 보인 35세 남성의 PACNS 증례를 보고했습니다¹⁰⁾. 국소 경련만으로 발병했으며, 생검에서 육아종성 혈관염이 확인되었고, 스테로이드+MMF로 발작이 소실되었습니다.

혈관벽 MRI를 통한 PACNS/RCVS 감별

혈관벽 MRI는 PACNS와 RCVS를 감별하는 유망한 방법입니다. PACNS에서는 혈관벽 조영증강(염증성 변화)이 관찰되는 반면, RCVS에서는 관찰되지 않는 경우가 많습니다. 뇌 MRA의 민감도는 90~100%로 보고됩니다¹⁾.

종양양 PACNS의 진단

종양양 PACNS는 전체 PACNS의 약 5%를 차지하며, 영상에서 종양과의 감별이 어렵습니다²⁾. SWI(자화율 강조 영상)와 ASL(동맥 스핀 라벨링)의 조합이 감별에 유용하다는 보고가 있습니다. PACNS는 저관류, 종양은 과관류 경향을 보입니다.

수두증 합병증

CNS 혈관염의 1.8%에서 수두증 합병이 보고되었으며, 이는 병원 내 사망의 주요 원인입니다³⁾. PACNS에 국한하면 매우 드물어 보고된 예는 2건뿐입니다. 수막의 섬유성 반흔화로 인한 CSF 유통 장애가 기전으로 추정됩니다.

보체계를 매개로 한 CNS 혈관염과 아나킨라

Levit 등(2023)은 보체 인자 I(CFI) 결핍으로 인한 보체 매개성 CNS 혈관염 1예를 보고했습니다⁹⁾. CFI는 C3b와 C4b를 불활성화하여 C3 전환효소 형성을 억제하지만, 그 결핍으로 인해 대체 경로가 비정상적으로 활성화되어 호중구성 혈관염이 발생했습니다. IL-1 억제제 아나킨라 투여 후 20개월간 재발이 없었습니다.

8. 참고문헌

Campos A, et al. Primary Central Nervous System Vasculitis: A Rare Cause of Stroke. Cureus. 2023;15(5):e39541.
Zhuo X, et al. A 5-year-old child presenting with tumor-like primary angiitis of the central nervous system. Pediatr Investig. 2022;6(2):140-143.
Lopes J, et al. Hydrocephalus: a rare complication of primary central nervous system vasculitis. BMJ Case Rep. 2023;16:e253187.
Thekkekarott Kuruvila A, et al. Primary Angiitis of the Central Nervous System: An Uncommon Cause of Stroke in the Young. Cureus. 2022;14(8):e27799.
Hassan A, Allinson K. Vertebrobasilar circulation hemorrhages in childhood primary angiitis of the central nervous system. Autops Case Rep. 2022;12:e2021391.
Sarhan FMA, et al. Right arm weakness and mouth deviation as a presentation of Primary Angiitis of the Central Nervous System treated with rituximab: A case-report. Ann Med Surg. 2022;79:104040.
Yamashita K, et al. Primary Angiitis of the Central Nervous System with Pathological Findings of Eosinophilic Granulomatosis with Polyangiitis. Intern Med. 2024;63:1939-1943.
Datyner E, et al. Small vessel childhood primary angiitis of the central nervous system with positive antiglial fibrillary acidic protein antibodies. BMC Neurol. 2023;23:57.
Levit E, et al. Pearls & Oy-sters: Homozygous Complement Factor I Deficiency Presenting as Fulminant Relapsing Complement-Mediated CNS Vasculitis. Neurology. 2023;101:e220-e223.
Vibha D, et al. Focal CNS vasculitis masquerading as new-onset focal aware seizures. BMJ Case Rep. 2023;16:e255535.