신경관 결손증의 수술적 치료 울산의대 서울아산병원 신경외과 나영신

신경관 결손(Neural Tube Defect) 정의: Failure of normal Neurulation anterior neuropore: anencephaly posterior neuropore: spina bifida (spinal dysraphism) Spina bifida aperta Spina bifida cystica; Myelomeningocele(MMC) meningocele Spina bifida occulta: Lipomyelolmeningocele myelocystocele 척수수막류와 동반질환 수두증(Hydrocephalus):80-90% of MMC 키아리기형(Chiari malformation):95% of MMC 척수공동증(syringomyelia):40-80% of MMC

신경관 결손의 분류 개방성 이분척추(Spina Bifida Aperta) 척수수막류(Myelomeningocele) 수막류(Meningocele) 잠재성 이분척추(Spina Bifida Occulta) 지방척수수막류(Lipomyelomeiningocele) 종사비후(thickened filum terminale), 척수결박증(Tethered Spinal Cord) 이분척수(Diastematomyelia) 선천성 피부동(Dermal Sinus) 신경장낭(Neurenteric cyst) 미부 형성부전 증후군(caudal regression syndrome)

척수수막류의 발생학 원인 Unified Theory( McLone D, 1989) 태생기 18-27일 신경관(neural tube) 폐쇄 실패 또는 일단 형성된 신경관이 재개방되면서 발생 유전적 소인에 환경적 인자들이 작용하여 발생 영양결핍과 관련 엽산(folate)과 관련성 Unified Theory( McLone D, 1989) Small posterior fossa ->upward and downward herniation of cerebellum ->Chiari II malformation

척수수막류의 역학(I) 발생빈도 지역과 인종에 따라서 발생빈도의 차이 발생빈도 감소의 원인 1980년 이전 출생아 1,000명에 대하여 1 - 2명 (미국) 최근 미국의 통계는 0.44명까지 감소 국내에서 약 0.6명/ 1000명으로 보고 발생빈도 감소의 원인 개선된 식사(엽산보충포함)로 인한 발병율의 저하 산전 진단 후 치료유산으로 20-30% 감소 지역과 인종에 따라서 발생빈도의 차이 Hispanics(0.6/1000)> 백인> 흑인, Asians(0.23)

신경관 결손의 위험인자 Risk Factors of NTD (Cohen AR, Robinson S) Medical 과거 신경관결손 임신력 2-3 신경관 결손 배우자 당뇨병(1형) 1 간질(Valproate, Carbamazepine) 신경관결손의 가족 0.3-1 비만증(>110kg) 0.2 Non Medical Chemicals, radiation, lead, smoke,

척수수막류의 역학(II) 임신 직전과 임신 초기의 엽산 투여 잠재성 이분척추(spina bifida occulta) 모든 가임 여성은 수정 전 4주 전부터 수정 후 4주 후까지의 기간 중 엽산(0.4mg/day)을 섭취 권고 고위험군에서는 엽산 4mg/day로 복용을 추천하며, 71%에서 신경관결손의 재발의 예방율 잠재성 이분척추(spina bifida occulta) 발병 빈도의 변화는 없음 MRI의 보편적인 사용으로 진단율이 증가 치료 환자수의 증가 추세

척수수막류의 산전진단방법 Screening Ultrasonography Amniocentesis Maternal Serum AFP(MSAFP) in the early part of the 2nd trimester Ultrasonography Level II Ultrasonography if high MSAFP Amniocentesis If MSAFP & USG suggest that NTDs is present Amniotic AFP and acetylcholinesterase levels Accuracy >97% Magnetic resonance imaging (MRI)

척수수막류의 산전진단 Maternal Serum Alpha Fetoprotein(MSAFP) Initial screening test Yolk sac에서 생성 -> kidneys을 통해서 fetal urine and amniotic fluid로 배설 Optimal time for sampling : 임신 16 ~ 18주 79% of fetuses with open NTDs 3% of normal singleton fetuses → 산모의 AFP level이 정중값 보다 2.5배 이상으로 증가 The diagnostic accuracy of single MSAFP level 60 ~ 70% if the screening MSAFP level is elevated, → repeated test( normal in 40% of cases) or high-resolution (level II) ultrasonography

척수수막류의 산전진단 Maternal Serum Alpha Fetoprotein(MSAFP) False-positive MSAFP test 1. Incorrect estimated gestational age 2. Multiple pregnancy 3. Unanticipated fetal death → High-resolution fetal USG If the initial and repeat MSAFP levels are elevated, and the 1st fetal USG is normal, → repeat USG

척수수막류의 산전진단 Ultrasonography Sensitivity of high resolution USG: 100% Accurate prediction of anatomic level: 64-79% Visualization of Hydrocephalus and Chiari II malformation asso. with spina bifida Lemon sign – scalloping frontal bone (80% in MMC) Banana sign – abnormally shaped midbrain and elongated cerebellum (93% in MMC) No correlation between ventricular diameter and the level of spina bifida If NTDs is found on USG, → 1. Amniocentesis (fetal AFP & acetylcholinesterase level) 2. Genetic counseling of family

척수수막류의 산전진단 Amniocentesis If MSAFP level and USG suggest an abnormality Amniotic AFP : often high false-positive rate in low-risk population Amniotic acetylcholinesterase (AchE): supplement for the diagnostic accuracy of the amniotic AFP much less affected by fetal blood contamination can be elevated from other causes, omphalocele or Turner’s syndrome Accuracy of 99% False-positive rate of 0.34%

척수수막류의 산전진단 감별진단 Other conditions of elevated MSAFP level - GI abnormalities ; omphalocele, cloacal exstrophy, esophageal atresia, annular pancreas, duodenal atresia, and gastoschisis - Urologic abnormalities ; congenital nephrosis, polycystic kidneys, urinary tract obstruction, and renal agenesis Elevated MSAFP and amniotic AFP and AChE ; Sacrococcygeal cystic teratoma

척수수막류의 산전진단 Chromosomal Abnormalities Other Forms of Spinal Bifida 14 % of fetuses with NTDs diagnosed on or before the first half of the 2nd trimester have a chromosomal error, usually trisomy 13 or 18 Trisomy 13 and 18 ; rarely alive at term Other Forms of Spinal Bifida Also can be diagnosed antenatally by USG and MRI AFP level – usually not elevated in maternal serum and amniotic fluid

척수수막류의 산전상담 목적: To provide unbiased information for prospective parents 내용: 임신중인 태아와 산모의 예후 임신지속의 타당성 여부 분만의 방법과 시기 분만 후 치료에 대한 계획 질환의 유전성여부 다음 임신에서 재발가능성 다음 임신에서 산전진단 가능성 다음 세대에서 재발가능성

척수수막류의 산전상담 척수수막류 환자의 예후 출생 후 2년 내 사망률은 5% 이하, 생후 6세 이전 사망률은 10 - 15% 임 90 - 98% 의 척수수막류 환자에서 수두증으로 인한 단락술이 필요 40 - 50% 의 환아는 1년 내에 단락재수술이 필요 2 세 이후에는 단지 10%의 환아에서 단락재수술이 필요 20 - 48%에서는 수차례의 단락재수술이 필요 1세 이후에는 단락재수술보다 내시경적 제3뇌실 조루술로 치료가능 운동기능 Ambulatory status is determined by the motor level. The prenatal anatomic level predicts the motor function at the age of 3 to 4 years better than neonatal motor level L3 function: stand erect L4-5 function: ambulation is possible 10세 이전: 60% - community ambulators without or with assistive devices, 15% - household ambulator, 26% - nonambulatory 청소년기 : 체중의 증가에 따라서 community ambulators의 비율이 약 10-17%정도 감소함.

척수수막류의 산전상담 척수수막류의 예후 배뇨 및 배변기능 인지기능 사회적 독립성 6% to 17% : normal urinary continence 85% : social urinary continence with medications & CIC 86% : socially continent of feces 인지기능 75% to 80% of the children with spina bifida will have normal intelligence with aggressive management. Normal IQ without CNS infections, but only 31% of history of CNS infection are normal IQ 58% of children with spina bifida perform at their grade level despite complex learning disabilities 10-15%에서 법적으로 보호자가 필요함 사회적 독립성 10% 이하에서 경제적으로 독립가능 80% 이상에서 정신과적 도움이 필요 청소넌기에는 성적 문제에대한 상담도 필요함

척수수막류의 산전상담 Sibling Risk of MMC The risk of a sibling having an NTD is 2.8% (North america) After two children with spina bifida, the recurrence risk is 4.8% in North America and 10% to 12% in Great Britain Children of parents with spina bifida have a 3% risk of spina bifida, regardless of gender. A low concordance for monozygotic twins exists Autosomal dominant, autosomal recessive, and X-linked inheritance have been reported

척수수막류의 산전상담 Results of Prenatal counseling (Bell et al, 1996) 62% of the fetuses identified by elevated MSAFP level and an abnormal USG had a myelomeningocele Prenatal test did not missed any fetus with MMC. 54-58% of the pregnancies with spina bifida were terminated The decision to terminate or proceed with the pregnancy was not based on the level of the defect or the presence of hydrocephalus The Pediatricians predicted a much more negative impact on the child and the family than the parents did

척수지방종의 산전상담 척수지방종의 예후 Natural history of LMMC: uncertain Bladder and bowel paralysis is the most significant complication Almost all children with LMMC or myelocystocele have normal intelligence and school performance More than 95% of patients are ambulatory, with limited requirements for bracing or wheelchair assistance.

태아치료 Fetal surgery for Spina Bifida and Hydrocephalus Intrauterine cephalocentesis Fetal shunts : high mortality and morbidity Intrauterine myelomeningocele repair – highly controversial In animal study, prolonged exposure of normal spinal cord to the intrauterine environment induced severe deficits. Animals that underwent intrauterine repair to cover the exposed spinal cord developed normally. In rodents study, myelodysplasia resulted from lack of normal afferent input from aberrant dorsal roots In recent clinical studies of intrauterine repair of MMC, Motor deficits- no improvement Minimze cerebellar herniation(59% vs 90%) Minimize hydrocephalus(38% vs 95%) Tend to born prematurely( 33 wks vs 37 wks) Prospective, randomized study is necessay

신경관 결손의 출산 출산방법 산모의 심리적 안정 태아의 폐가 성숙한 후 진통이 오기 전 재왕절개 수술로 출산이 안전 산모 및 가족들의 정신적 압박감, 죄책감을 해소 척수수막류 환자 가족에 대한 심리적 지지 질환에 대한 자세한 설명 필요 아이의 장래에 대한 불필요한 걱정 해소 가족 구성원간 불필요한 갈등을 예방하여 행복감을 유지

신경관 결손의 출산후관리 피부결손 신경학적 결손 잠재성 이분척추의 피부이상 요추, 천추부에 호발 결손 부위를 통하여 척수 조직, 지주막 노출 뇌척수액이 누출되는 경우 -> 항생제 투여, 마르지 않게한 후 생후 48시간 이내 수술 병소가 두툼하게 융기된 낭성 병소 신경학적 결손 배뇨, 배변 장애 병소의 위치에 발, 슬관절, 고관절 등의 운동 장애와 발과 다리의 변형 심한 경우 척추 측만증이 동반 잠재성 이분척추의 피부이상 요추, 천추부 피하종양(지방종), 혈관종, 피부 함몰, 피부 돌출, 다모증

척수수막류 수술후 추적 검사

수술후 추적 검사 MRI

척수수막류와 동반 질환 Hydrocephalus Chiari II malformation Syringomyelia 90%에서 동반 대부분 VP shunt로 치료 2세 이후에는 내시경수술 Chiari II malformation 20%에서 symptomatic 호흡곤란, 연하곤란 대공감압술 Syringomyelia

수두증 정의 감별질환 CSF의 생성과 순환의 장애 -> CSF의 뇌실 내 축적 -> Ventriculomegaly -> 두개강 내 압력(ICP)의 증가 감별질환 Brain atrophy 발생이상형 뇌실확장증

수두증 발생률 0.3 - 2.5명/1000명 선천성 수두증의 재발율은 1-4% 태아기에 진단된 선천성 기형 중에 뇌실 확장의 소견을 보인 경우는 11-15%정도이다

수두증 태아기 수두증의 원인 Monro공의 폐색, hemimegalencephaly 약 23%에서 다른 선천성 기형을 동반 7-11%에서 염색체 이상 척수수막류(myelomeningocele)가 35-36%로 가장 흔한 원인임 뇌량형성부전(11%), Dandy-Walker 기형, 자궁내 감염 수도관협착(aqueductal stenosis), 선천성 종양, 뇌실내 출혈, X-linked hydrocephalus, Unilateral Ventriculomegaly: Monro공의 폐색, hemimegalencephaly 발생이상형 뇌실확장증: 뇌의 모양이 다르게 형성되면서 뇌실이 커지며,callosal agenesis, hemimegalencephaly에 동반

수두증 출산후 진단 임상증상: 방사선 검사: 초음파, CT, MRI - 머리(두위)가 크다(98 percentile이상) - 대천문이 크거나 단단하다 - 앞이마가 튀어나온다(frontal bossing) - 안구가 아래로 향한다(sunset eye) - 발달지연은 신생아에서 뚜렷하지 않다 방사선 검사: 초음파, CT, MRI

수주증의 치료 태아 수두증의 치료 뇌실양수강간 단락술(ventriculo-amniotic shunt) - 1990년 Goldstein등이 최초로 단락술을 시행 - 단락관의 기능부전이 많고 성적이 좋지 않았음 - 최근에 수술방법이 개선되어 일부에서 좋은 결과보고 뇌실확장 태아의 분만형태: - 동반된 기형, 염색체 이상유무, 태아성숙, 태아의 체위 등을 고려하여 선택

수두증의 치료 출산 후 치료 Prematurity( < 2kg, < IUP 36주) Full term 뇌실천자술(ventricular tapping by needle) CSF Reservoir를 두피아래 삽입 후 뇌척수액 배액 Full term 뇌실복강간 단락술(Ventriculo-Peritoneal shunt) 내시경적 단락술( Endoscopic 3rd ventriculostomy)

수두증의 치료 12개월, 남아 척수수막류와 수두증

단락술의 합병증 Mechanical Failure Functional Failure 단락감염; 1-3% 단락의존성 단락폐쇄 단락관 분리 혹은 골절 Functional Failure 과다배액 과소배액 단락감염; 1-3% 단락의존성