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안외상

외상성 시신경병증

외상성 시신경병증(Traumatic Optic Neuropathy; TON)은 전두부·전두부, 특히 눈썹 부위를 강타했을 때 전달 외력(직접 타격이 아닌 충격이 전파되는 힘)이 시신경관에 작용하여 시신경의 타박상이 발생한 상태입니다. 반드시 시신경관 골절과 관련되지 않는다는 이 중요하며, 골절이 없는 증례에서도 중증 시신경 장애가 발생할 수 있습니다.

일반적으로 눈썹 외상방의 둔상 후에 발생하므로, 대부분의 증례에서 눈썹 외측에 타박상으로 인한 피하 출혈이나 좌상 창을 인정합니다.

병태에 따른 분류는 다음과 같습니다.

  • 외상성 시신경병증(시신경관부 손상): 가장 빈도가 높습니다. 전달 외력이 시신경관부에서 시신경 실질을 손상시킵니다.
  • 외상성 시신경 손상(직접 손상): 드뭅니다. 시신경에 대한 직접적인 기계적 손상입니다.
  • 시신경관 골절형: 골편이 시신경을 압박하여 손상이 발생합니다.

TON은 전체 두부 외상의 0.5~5%에서 발생하는 것으로 알려져 있습니다. 흔한 손상 기전은 교통사고, 스포츠 손상, 낙상 사고이며, 눈썹 위쪽 외측에 대한 둔탁한 타격이 전형적인 패턴입니다. 단순 X선이나 CT에서 시신경관 변형이 확인되는 증례는 소수에 불과합니다.

2021년 베이루트 항구 폭발에서는 39명 48안의 폭발 피해자가 안과적으로 평가되었습니다. 안와 골절 14안(29.2%), 개방성 안외상 10안(20.8%)이 확인되었고, 53.8%가 수술적 중재를 필요로 했습니다 1). 폭발성 외상도 TON의 원인이 될 수 있습니다 (폭풍 유발 외상성 시신경병증에 대해서는 “원인 및 위험 요인” 항목 참조).

Q 외상성 시신경병증과 시신경 유두 박리(avulsion)는 어떻게 다른가요?
A

외상성 시신경병증은 눈썹 부위에 대한 둔탁한 외상에 의한 간접력으로 시신경관 부위의 시신경이 손상되는 질환입니다. 반면, 시신경 유두 박리는 사상판 수준에서 시신경이 물리적으로 분리되는 심각한 외상으로, 손상 직후부터 안저에서 박리 부위를 확인할 수 있다는 이 다릅니다. 외상성 시신경병증에서는 손상 직후 안저가 일반적으로 정상이라는 이 감별의 핵심입니다.

주요 증상은 손상 직후부터 발생하는 시각 장애입니다.

  • 시력 장애: 광각 소실부터 경도 저하까지 중증도가 다양하며, 대부분 중증입니다.
  • 시야 이상: 중심 암, 구심성 시야 협착, 수평 반맹 등 다양한 패턴을 보입니다.
  • 색각 이상: 색 구별 어려움, 채도 저하가 발생할 수 있습니다.
  • 대비 감도 저하: 시력이 비교적 유지되더라도 대비 감도 저하가 나타날 수 있습니다.

손상 후 시간 경과에 따른 변화를 파악하는 것이 진단 및 관리에 중요합니다.

시기안저 소견OCT 소견
손상 직후일반적으로 정상 (안저 이상 없음)급성기 변화는 미미함
손상 2주 후유두 변화가 나타나기 시작함GCC 두께가 얇아져 정상 범위 아래로 떨어짐
손상 6~8주 후 이후시신경 위축 진행 및 유두 창백화GCC 두께는 30~50일 전후로 안정화됨

**상대적 구심성 동공 장애(RAPD)**는 편측성 또는 양측 비대칭 예에서 가장 중요한 객관적 소견이며, Marcus-Gunn 동공(환안에서 swinging flashlight test 양성)으로 확인됩니다.

Q 손상 직후 안저가 정상이어도 외상성 시신경병증을 배제할 수 없습니까?
A

배제할 수 없습니다. 손상 직후에는 안저에 이상이 없는 경우가 많습니다. 시신경 위축 및 유두 창백은 손상 6~8주 후에 나타나며, OCT에서 GCC 두께 얇아짐은 손상 2주 후부터 관찰됩니다. 손상 직후의 정상 안저 소견은 진단 배제 근거가 되지 않으며, RAPD(교대 빛 반사 검사) 등의 기능적 평가가 중요합니다.

둔상에 의한 간접 손상 (전형적 예)

섹션 제목: “둔상에 의한 간접 손상 (전형적 예)”

눈썹 바깥 위쪽에 대한 둔상이 가장 흔한 손상 기전입니다. 충격이 시신경관을 통해 전파되어 시신경 실질 내에 혈관성 부종을 유발합니다 (병태생리학적 세부 사항은 「병태생리학」 항목 참조).

주요 원인:

  • 교통사고: 가장 흔함. 앞유리, 에어백, 핸들과의 접촉.
  • 스포츠 손상: 라켓, 공, 지면과의 충돌.
  • 추락 사고: 얼굴 또는 이마가 지면에 부딪힘.
  • 폭행: 주먹이나 둔기에 의한 얼굴 직접 타격.

폭발 과압(blast overpressure)으로 인한 충격파가 안구 구조를 통해 시신경으로 전파되어 전단력과 스트레스를 가해 시신경 섬유가 손상됩니다. 관통 손상이나 심각한 둔상이 동반되지 않는 이 특징이며, 외관상 손상 흔적이 없어도 시신경 장애가 발생할 수 있습니다.

  • 군인, 응급 구조대원, 폭발물에 노출된 민간인이 고위험군입니다.
  • 외상성 뇌손상(TBI)을 동반한 폭발 부상 병사의 65~68%가 시각 문제를 호소합니다.
  • 동물 모델에서 폭발 총 노출 횟수와 시신경 변성 정도 사이에 용량-반응 관계가 확인되었습니다.
  • 동물 모델에서 시신경망막에서 IL-1α 및 IL-1β가 상승하는 것으로 나타났습니다.
외상성 시신경병증의 CT 소견 (안와 골절 및 시신경 손상)
외상성 시신경병증의 CT 소견 (안와 골절 및 시신경 손상)
Buch K, Kadakia S, Bhatt AA. Complications of facial fractures: a pictorial review. Insights Imaging. 2020 Mar 19;11(1):49. Figure 2. PMCID: PMC7082488. License: CC BY.
안와의 축상 단순 CT에서 (a) 안구 후극의 혈종이 시신경 유두에 미치는 소견(화살표)과 (b) 근원추 내에 골편이 침입하여 시신경을 손상시키는 소견(검은 화살표: 골편, 흰 화살표: 시신경 파열)을 보여줍니다. 본문 “4. 진단 및 검사 방법”에서 다루는 CT를 통한 안와 골절 및 시신경 손상의 진단 소견에 해당합니다.

시신경병증 진단에 가장 중요한 검사는 **교대 빛 반사 검사(swinging flashlight test)**입니다. 환안에서 빛을 비추면 동공이 산대되고 RAPD 양성(Marcus-Gunn 동공)을 확인합니다. 시력이나 안저 소견이 양호하더라도 이 소견은 시신경 손상의 존재를 나타냅니다.

다음 검사를 조합하여 평가합니다.

검사주요 소견주의
교대 빛 반사 검사RAPD 양성(가장 중요)양안 동등 장애 시 위음성 가능
시력 및 시야 검사중심 암, 구심성 협착, 수평 반맹정상이어도 다른 기능 이상이 잠재할 수 있음
단순 X선(시신경관 촬영)시신경관 골절 또는 변형CT 보급 후에도 보조적으로 사용
CT (안와/두개)시신경관 골절, 골편 위치, 변형골절의 약 20%는 놓칠 수 있음
MRI (STIR 시퀀스)시신경 부종, 초내 변화외과적 병변(예: 초혈종) 배제에 유용
OCTGCC 두께의 시간 경과에 따른 얇아짐손상 2주 후부터 모니터링 시작
VEP (시각유발전위)전도 지연, 진폭 감소객관적인 시신경 기능 평가
공간 대비 감도고대비 시력이 정상이어도 이상 있음기능 장애 검출 민감도 높음
  • 시신경 유두 박리(avulsion): 사상판 수준에서의 물리적 박리. 안저에서 직접 확인 가능.
  • 외상성 시신경염: 자가면역 기전에 의한 염증 성분이 추가된 경우.
  • 시신경염(탈수초성): Uhthoff 징후, 안구 통증을 동반하는 경우가 많음.
  • 비기질성 시력 장애: 기능성 시력 장애와의 감별. RAPD 음성.
  • 망막 질환: 망막 진탕(commotio retinae), 망막 박리, 황반 병변.
Q 시력이 좋아도 외상성 시신경병증의 가능성이 있습니까?
A

있습니다. 외상성 시신경병증에서는 시력이 비교적 유지되더라도 시야 이상, 대비 감도 저하, 색각 이상, RAPD 양성을 보일 수 있습니다. 고대비 시력만으로 평가하면 장애를 놓칠 위험이 있습니다. RAPD(swinging flashlight test)를 통한 평가가 필수적입니다.

조기(수상 후 24~48시간 이내)에 진단하고 시신경 실질 내 부종을 신속하고 정확하게 감소시키는 것이 예후에 크게 영향을 미칩니다.

약물 요법

스테로이드 펄스 요법: 프레드니손 환산 1,000mg/일을 2~3일간 정맥 투여하는 것이 표준 선택지입니다.

대량 스테로이드 요법: 프레드니솔론 환산 80~100mg/일의 전신 투여. 펄스 요법에 준하는 대안으로 사용됩니다.

고장성 삼투압 약제: 글리세올® 또는 D-만니톨 300500mL를 37일간 적 정맥 주입하여 시신경 실질 내 부종을 감소시킵니다.

: 시력 경과를 보면서 스테로이드를 단계적으로 감량합니다.

수술 치료

시신경관 개방술: 관혈적 수술의 적응증에 대해서는 논란이 많습니다. 시신경관의 현저한 변형이나 골편의 큰 전위로 인해 시신경이 명백히 손상된 경우를 제외하고, 시신경 실질 내 부종 감소는 수술로 달성하기 어렵다는 의견이 많습니다.

경비 내시경 접근법: 최근에는 내시경을 이용한 경비적 방법으로 최소 침습적으로 시행할 수 있게 되었습니다.

적응증 제한: 시신경관의 현저한 변형이나 골편의 큰 전위가 있는 경우가 수술 적응증의 기준이 됩니다.

  • 광각 소실이 단시간에 회복되지 않는 중증 사례: 치료에 반응하기 어렵습니다.
  • 시기능의 고정: 손상 후 수주가 지난 사례에서도 적극적인 약물 치료를 시도하지만, 시기능이 고정될 때까지 약 1년의 경과 관찰이 필요합니다.
  • 자연 회복: 일반적인 외상성 시신경병증에서는 15~30%에서 자연 회복이 보고됩니다. 소아에서는 약 40%에서 자연적인 시력 개선이 나타납니다.

IONTS(국제 외상성 시신경병증 연구)의 소견

섹션 제목: “IONTS(국제 외상성 시신경병증 연구)의 소견”

IONTS에서는 스테로이드 요법, 시신경관 개방술, 경과 관찰을 비교했으며, 어느 것도 유의한 우월성을 보이지 못했습니다2). 치료 선택은 전신 상태, 손상의 중증도, 골절 유무를 고려한 개별 판단이 됩니다.

Q 스테로이드 치료는 얼마나 효과적인가요?
A

IONTS(국제 외상성 시신경병증 연구)에서는 스테로이드 요법, 시신경관 개방술, 경과 관찰 모두 유의한 우월성을 보이지 못했습니다. 손상 후 광각 소실이 단시간에 회복되지 않는 중증 사례는 치료 반응이 좋지 않은 경향이 있습니다. 스테로이드 펄스 요법시신경 실질 내 부종 감소를 목적으로 시행되지만, 그 효과는 개인차가 크며, 전신 상태, 손상 기전, 중증도를 종합적으로 고려하여 적응증을 판단합니다.

6. 병태생리학·상세한 발병 기전

섹션 제목: “6. 병태생리학·상세한 발병 기전”

시신경 손상의 주된 원인은 타박으로 인해 시신경 실질(뇌의 백질에 해당하는 조직) 내에서 발생하는 혈관성 부종으로 생각됩니다. 이는 두부 타박으로 인한 뇌부종과 유사한 병태이며, 혈종이나 골편에 의한 시신경관 내 시신경 섬유의 직접 손상은 오히려 드뭅니다.

이 혈관성 부종이 시신경관이라는 골관 내에서 시신경을 압박하여 구획 증후군과 유사한 기전으로 혈류 장애, 허혈, 축삭 손상이 진행됩니다.

폭발 과압이 발생시키는 충격파는 안구 구조를 통해 전파되어 시신경 섬유에 전단 응력을 발생시킵니다. 이는 전단성 축삭 손상을 유발하고 신경 염증, 기능 장애로 진행됩니다. 육안적 손상은 인정되지 않지만, 조직 수준에서는 축삭 손상, 신경교증, 염증이 발생합니다.

동물 모델(Rex 등)에서 다음이 확인되었습니다:

  • 일시적인 안압 상승이 유발됨
  • 망막 신경절 세포(RGC)의 사멸과 시신경 전체의 축삭 변성이 발생함
  • IL-1α 및 IL-1β가 시신경망막에서 선택적으로 상승함(다른 사이토카인은 변화 없음)
  • 폭발 노출 횟수와 신경 변성 정도 사이에 용량-반응 관계가 있음

녹내장

축삭 변성 방향: 원위부에서 근위부로의 변성.

조직 변화: 성상세포 리모델링이 발생함.

염증: 다양한 사이토카인이 상승함.

직접 외상성 시신경병증

손상 부위: 명확한 손상 부위가 존재합니다.

진행: 빠르고 진행성인 축삭 변성 및 세포 사멸.

기전: 직접적인 기계적 압박 및 전단력이 주 원인입니다.

폭발 유발형 TON

손상 부위: 육안적 손상 없음. 충격파에 의한 광범위한 영향.

염증: IL-1α 및 IL-1β에 국한된 상승 패턴.

특징: 녹내장 및 직접 외상성 시신경병증과 다른 독특한 신경병리학을 보입니다.

7. 최신 연구 및 향후 전망 (연구 단계 보고)

섹션 제목: “7. 최신 연구 및 향후 전망 (연구 단계 보고)”

연구 단계의 치료 후보는 다음과 같습니다.

치료법연구 현황비고
에리스로포이에틴(EPO)파일럿 연구외상성 시신경병증 환자에서 결과 개선 보고됨 (Kashkouli 등)
Caspase-2 siRNA동물 모델공기 폭발 유발 안외상 모델에서 조사 중 (Thomas 등)
신경보호 인자 (BDNF 등)기초 연구 단계신경변성 및 염증 인자 억제를 표적으로 한 연구 진행 중
유리체내 주사동물 모델손상 1일 후 투여가 변성 축삭을 증가시킬 수 있음 (Naguib 등). 급성기 투여 시 주의 필요

Kashkouli 등의 파일럿 연구에서는 외상성 시신경병증 환자에게 EPO를 투여하여 시각적 결과 개선이 보고되었습니다. 폭발 유발형에 직접 적용하려면 추가 연구가 필요합니다.

신경보호 및 신경재생 인자 강화, 신경변성 및 염증 인자 억제를 표적으로 한 연구가 현재 진행 중이며, 향후 임상 적용이 기대됩니다.

  1. Kheir WJ, Bhatt U, Shields R, et al. Ophthalmic Injuries After the Port of Beirut Blast. JAMA Ophthalmol. 2021;139(4):494-497.
  2. Levin LA, Beck RW, Joseph MP, et al. The treatment of traumatic optic neuropathy: the International Optic Nerve Trauma Study. Ophthalmology. 1999;106(7):1268-1277.

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