산업 현장 일반의들이 알아야 할 신경계 질환

-두통, 어지럼증, 간질, 손저림 및 신경 독성-

 

순천향대학교 의과대학 신경과교실

International St. Mary`s Hospital 

명 연합 신경과 클리닉

정 재 훈 M.D., PhD. Prof.

 

I. 일차 진료에 흔한 신경계 증상(Common neurologic symptoms of primary care)

 

신경과란 중추신경(뇌와 척수), 말초신경 및 이들 신경과 접하는 근육과 그 접합부에서 발생하는 질환을 진단하고 치료하는 분야이다. 신경과 진료가 필요한 증상과 징후들은 반신마비, 하반신마비, 언어장애, 의식장애, 소실, 경련, 실신, 근육위축, 기억장애, 보행장애, 이상 운동증, 시력, 시야변화, 두통, 어지럼증, 손떨림, 손저림, 안면마비, 신경인성 통증, 근육성 이상, 감각장애, 안검하수 및 복시 현상 등이 있다. 이러한 증상과 징후가 나타나는 질환들은 뇌졸중, 간질, 운동장애, 말초신경 및 근육질환, 치매, 신경계 감염성 질환, 수면장애, 두통성 질환, 안구 운동 장애, 현훈성 질환과 기타 영역(신경인성 통증, 종양, 탈수초성질환, 대사 및 독성 질환, 선천성 발달 장애 및 유전성 질환)들로 구분하여 볼 수 있다. 이번 기회에 이들 중 일차 진료 영역에서 비특이적으로 호소하는 두통, 어지럼증, 손저림과 산업보건 영역의 신경계 독성 손상과 독성 물질에 관하여 정리해 보기로 한다.

 

1-1. 두통

인간을 괴롭히는 많은 통증 중에서 요통 만큼이나 흔하고 의학적 자문을 많이 구하는 것이 두통이다. 실제로 내과적인 질환에서 기인하는 두통이 상당 부분을 차지하고 있으나, 두 개 내부의 질환에 대한 의문이 남게 되므로 이러한 주제에 접근하기 위해서는 신경학적 지식을 필요로 한다. 두개내부의 뇌를 보호하기 위하여 안면과 두피가 신체의 다른 부위보다 많은 수의 통증 수용체를 가지고 있을 것이라는 점과 비강, 구강, 눈 및 귀 등의 민감한 구조물이 두부에 많이 위치하고 있으며, 사람들의 뇌에 대한 인식이 매우 중요한 장기로 인정하기 때문에 통증 발생시 관심을 많이 갖게 된다. 즉 적절한 기능을 수행하지 못하는 두뇌를 가진 몸은 별 쓸모가 없을 수도 있기 때문이다. 전체 인구의 90% 이상은 두통을 경험하고, 여자 66%, 남자 57%는 적어도 1년에 한 번 이상의 두통을 경험한다. 각 두통의 자세한 설명 보다는 전체적인 흐름을 파악하기 위하여 두통을 크게 세군으로 구분하여 본다.

 

1) 대표적인 두통의 종류

① 편두통 및 편두통 변종

② 군발성 두통

③ 긴장성 두통

④ 노년기 두통

⑤ 정신질환과 관련된 두통과 기타 두개 안면통

⑥ 외상후 두통

⑦ 뇌종양에 의한 두통

⑧ 측두엽 동맥염(거대세포 동맥염, 두개 동맥염)

⑨ 가성 뇌종양(양성 두개강내 고혈압)

2) 특수한 형태의 두통

① 생리 편두통과 호르몬 주기와 연관된 두통

② 기침 및 운동에 연관된 두통

③ 성행위와 연관된 두통

④ 홍청색증 두통(Erythrocyanotic Headache)

⑤ 내과적 질환 연관된 두통

3) 기타 두개안면통

① 삼차신경통 혹은 통증성 틱(Tic Douloureux)

② 설인신경통

③ 포진후신경통

④ 이통

⑤ 후두신경통 및 제삼 후두신경 두통

⑥ 경동맥통증(Carotidynia)

⑦ 측두하악 관절 통증(Costen 증후군)

⑧ 치과적 또는 정맥동 기원의 안면부 통증

⑨ 비정형 안면 통증

⑩ 기타 안면 통증 - 안면 반사성 교감신경 위축증,

경설 증후군(Neck-tongue syndrome) 등

두통이 발생하는 원인을 고려하여 생각해 보면 위험한 기질성 뇌질환을 동반하는 경우와 뇌질환은 없으나 다른 질환에 의하여 뇌막이 자극 되어 나타나는 기전으로 구분하여 생각해 볼 수 있을 것이다.

 

1-2. 어지럼증과 현훈

어지럼증과 불균형감은 두통, 요통, 및 피로 등과 함께 환자들의 가장 많은 호소이다. 대부분의 경우는 양성이지만 항상 중요한 신경학적 질병의 초기 증상으로 기능장애에 대한 성상이 다음에는 해부학적 국소 위치를 결정해야한다. 어지럼증이란 용어는 회전성 또는 빙빙 돈다는 느낌뿐만 아니라 비회전성 흔들림, 마비, 실신, 어찔함, 또는 불안정감 등과 같은 다른 감각적 경험을 가진 환자들에게 적용된다. 시력불선명, 비현실감, 졸도, 그리고 소발작이나 다른 발작성 현상들을 지칭하는 경우가 있다. 그래서 환자가 어떻게 용어를 사용하는지에 대한 파악이 임상 조사에서 첫 번째로 해야 할 단계이다.

 

1) 현훈의 구분

① 미로성 현훈과 메니에르 병

② 양성 체위성 현훈

③ 전정신경염(신경병증)

④ 다른 유형의 발작성 현훈 - 미로 출혈, 각종 미로염(화농성, 독성, 알콜성, 멀미 등)

⑤ 독성과 특발성 양측성 전정병증 - 이독성 효과

⑥ 전정신경 원인의 현훈 - 추체골이나 소뇌교각에 있는 신경을 침범(청신경종 등)

⑦ 뇌간 원인의 현훈

2) 전정계의 다른 부위의 병변에 의한 현훈 증후군에 대한 정리

① 미로: 체위성 현훈, 외상, 메니에르 병, 항생제 독성, 미로염 등

② 전정신경과 신경절: 전정신경병증, 대상포진 등

③ 소뇌교각: 청신경종, 사구체와 다른 종양들

④ 뇌간과 소뇌: 뇌경색, 뇌출혈, 뇌종양, 바이러스 감염 등

⑤ 고위 중추 대뇌 연관성: 시야장애 등

3) 신경인성 어지럼증(Psychogenic Vertigo)

일반적으로 정신과로 전과하는 환자들의 증상으로 불안증, 공황장애, 우울증, 건강염려증 및 외상후증후군(PTSD; post traumatic stress disorder)의 환자들이 어지럽다는 증상을 호소하여 치료에도 반응이 별로 없고 주관적이며 지속적으로 악화되는 소견을 호소한다.

 

1-3. 간질

간질은 의학용어에서 Epilepsy로, 현대 사회에서 자주 접할 수 있는 질환으로 의학의 발달로 많은 부분이 밝혀졌으나 아직도 사회적 인식 수준은 이해와 계몽을 더 필요로 하고 있다. 대뇌 신경원들의 갑작스러운 과도하고 무질서한 방전(sudden, excessive, disorderly discharge)에 기인하는 신경계 교란이라고 정의 할 수 있다. 이러한 무질서한 방전은 감각 장애, 의식소실, 정신기능 장애, 경련성 운동(convulsive movement)을 초래한다. 간질과 많은 부분에서 혼용되어 사용되어지고 있는 경련이란 의학용어로 Seizure를 의미하며 간질성이건 비 간질성이건 다양한 발작성 증상(paroxysmal events)을 포함하는 표현이다. 간질(epilepsy)이란 용어는 “붙잡다” 혹은 “쥐다”라는 뜻의 그리이스어로부터 유래 되었으며 “쓰러지는 병”(falling sickness) 또는 “쓰러지는 재앙”(falling evil)이라고 생각되기도 하였다. 다음과 같이 구분하여 생각해 보면 보다 이해에 도움이 될 것으로 생각된다.

 

1) 전신성 경련

① 전신성 긴장-간대성 경련(대발작)[The generalized tonic-clonic seizure(Grand Mal)]

② 결신발작(소발작)[Absence(Petit Mal)]

③ 결신발작 또는 소발작 변형(Absence or Petit Mal variants)

2) 부분, 또는 초점성 경련

① 초점성 운동경련과 잭슨 경련(Focal motor and Jacksonian seizures)

② 중심-측두부(롤란도 간질, 실비우스 간질) 또는 후두부 극파를 동반하는 양성 소아기

간질[Benign childhood epilepsy with centrotemporal spikes(Rolandic epilepsy,

Sylvian epilepsy) or occipital spike]

③ 지속성 부분간질(Epilepsia partialis continua)

④ 체성감각성, 시각성, 기타 감각성 경련(somatosensory, visual & other types of

sensory seizures)

⑤ 복합 부분경련(정신운동성 간질, 측두엽 간질)[Complex partial seizure(psychomotor

epilepsy, temporal lobe epilepsy)]

3) 특수 간질 증후군

① 간대성근경련과 근간대성 경련(Myoclonus & myoclonic seizure)

② 연소성 근간대성 간질(Juvenile myoclonic epilepsy, JME)

③ 광범성 간대성근경련[Massive myoclonuc(West syndrome)]

④ 발작성 무도성 무정위운동 및 이긴장증(Paroxysmal choreoathetosis and dystonia)

⑤ 반사성 간질(Reflex epilepsy)

⑥ 열성 경련(Febrile seizure)

⑦ 히스테리성 경련(Hysterical seizure) - 심인성(psychogenic) 경련 혹은 가성 경련

(pseudo seizure)로 본질적으로는 비 간질성이며 비정상적 신경원의 방전에 의한 것 은 아니나 그 빈도에 대한 주의와 감별 진단에 절대적으로 중요한 유형이며 실제 간 질과 가성 간질을 같이 지니고 있는 환자도 예상외로 관찰 된다.

 

1-4. 수근관 증후군(Carpal tunnel syndrome, CTS)

손이 저리다는 느낌은 우리나라에서 “말초 혈액 순환장애” 혹은 “뇌졸중의 초기 증상”으로 많이 인식되는 경향이 있다. 그러나 말초 혈액 순환장애로 인한 손저림 현상은 손가락에 통증이 흔하고 추위 노출 시 증상이 악화되고 팔목 부위의 맥박이 약한 특징이 있으며 매우 드문 경우이다. 뇌졸중에 의한 손저림은 갑자기 나타나고, 손바닥과 손등 양쪽에서 증상을 보이며 이러한 증상의 변화가 많고 입술 주위의 감각 이상, 언어장애, 및 편마비의 증상들을 동반하게 된다. 수근관 증후군이란 정중 신경이 손목 관절 부위에서 이상 소견이 발생하여 초기에는 주로 야간에 악화되는 저린 증상과 이상 감각으로 수면에 지장을 초래하고 반복적으로 손을 흔들어 주거나 주무르면 저린 증상과 이상 감각 및 통증이 감소하는 특징을 보인다. 중년 이후의 여성에서 흔하며 우성 손목에 자주 발생하나 초기에 양측성으로 나타나는 경우도 50%에 이른다. 오래 지속되는 반복적인 손목의 운동이나 수부의 과도한 운동을 원인으로 발생하기도 하고 신체적으로 갑상선 이상, 당뇨, 류마티스성 질환, 만성 신부전증, 아밀로이드증, 임신, 말단비대증, 통풍, 지방종, 신경종, 결체조직 질환 등에 의해서도 유발된다. 손저림 증상의 대부분은 중추성 질환보다는 말초신경병 때문에 발생하며 버거씨병 및 레이나우드 질환(Burger's disease & Raynaud‘s disease), 경추신경근병증 혹은 경추추간판 탈출증(Cervical radiculopathy or C-HIVD; Cervical herniated intervertebral disc)에 대한 감별을 필요로 한다. 주방 일이 많은 가정주부나 단체 급식을 담당하는 조리 직종에서 수근관 증후군은 자주 관찰된다. 전기생리검사(신경전도 및 근전도)와 다른 질환에 대한 감별진단으로 확진 할 수 있으며 약물 및 수술적 치료시 수술적 접근은 증상이 3년 이상인 경우에는 좋은 반응을 기대하기 어렵다.

 

II. 신경독성 및 독성물질(Neurotoxicity and toxic compounds)

 

2-1. 신경독성 손상(Neurotoxic injury)

신경계의 독성 반응은 두가지 개념에 대한 이해가 필요하다. ① 혈액-뇌 장벽(BBB; blood-brain barrier), ② 혈액-신경 장벽(BNB; blood-nerve barrier)이 독성 물질에 의한 손상을 막아 주는 역할과 일부 물질(마취제, 진통제, 유기용제 등)은 이 장벽을 자유롭게 투과 할 수 있다는 점이다. 이러한 장벽을 형성하는 세가지 해부학적 구조들은 ① capillary endothelial cell(invested glial process), ② tight junctions around endothelial cells(lack pinocytic vesicles & pores), ③ fibrillar mucoprotein structure of basement membrane(between endothelial cell and foot process; transport molecule)들이다. 신경계의 세포는 ① neuron, ② glial cell, ③ vascular endothelium으로 구성 되어 있다. 특히 납, 카드뮴, 비스무스의 독성작용은 일차적으로 맥관계(vascular)에 영향을 미친다. 신경 독성이 일차적으로 작용하는 신경 구조물에 대한 다음과 같은 예를 보면 ① Neuron cell body(mercury), ② Axon(Acrylamide, n-Hexane), ③ Dendrite(Monosodium glutamate)로 선택적 작용이 있음을 알 수 있다. Glial cell은 Astrocytes, Oligodendrocytes, Schwann cells, Microglia로 구성되어 있다. 이들 세포중 중추신경에서는 Oligodendrocytes, 말초신경에서는 Schwann cells이 수초를 형성한다. 탈수초성 질환을 잘 일으키는 물질은 Hexachlorphene, Triethyltin, Lead가 있다. 즉 신경독성은 조직 및 생리적 관점에서 선택적 독성 작용을 하고 있다.

 

1) 독성 손상의 기초적 기전(Basic mechanisms of toxic injury)

신경독성물질들의 폭로 경로는 다양하다. 중요한 폭로 경로들로 ① 흡입(Inhalation), ② 섭취(Ingestion), ③ 경피(Cutaneous)적 폭로로 구분 할 수 있으며, 신경독성의 유형은 크게 두가지로 나누어 볼 수 있다. 중추신경계, 말초신경계, 혹은 양측을 모두 침범하는 형태이며, 시간적으로는 급성과 만성으로 나눌 수 있다. 급성 효과는 신경세포의 구조적 단위 변화보다는 생리적, 생화학적 변화로 신경세포막과 신경전달물질의 변화에 따른 독성을 나타낸다. 만성은 세포의 구조적 변성을 초래하여 대사성 병변이나 허혈성 손상에 의한 독성을 보인다. Hypoxic/ischemic 손상은 신경독성 손상을 이해하는데 가장 중요한 요소이며 ① Anoxic anoxia, ② Ischemic anoxia, ③ Cytotoxic anoxia로 구분한다. oligodendrocyte, astrocyte, microglial cells, capillary endothelial cell의 순서로 Hypoxic/ischemic손상을 받기 쉬우며, 해부학적 부위로는 뇌의 피질부위 네번째 소과립층, 소뇌(Pukinje cell), 해마(H1, H3)가 손상 받기 쉽다. 작은 신경세포에 많은 돌기(small neuron with many dendrites)가 있는 경우 손상 받기 쉬우며 따라서 운동신경(large neuron with long axon and few dendrites)이 손상에 덜 민감 할 수 있다.

2) 신경독성 손상의 진단(Diagnostic strategies in neurotoxic injury)

① 병력(History)과 신경학적검사(Neurologic examination)

신경계 질환의 병력 청취와 이학적 검사를 통하여 임상적 정보를 얻고 신경학적검사 로 해부학적 진단과 질병의 기전 및 원인을 추론하는 진단 과정이다. 병리적 진단과 환자의 상태와 기능의 장애 정도를 예상 할 수 있으며 숙련된 기술과 학문적 이해력 그리고 꾸준한 노력과 인내를 필요로 한다.

② 임상증후군의 분류(Classification of clinical syndrome)

중추신경계와 말초신경계를 구분하여 중추신경계는 가) Diffuse toxic encephalopathy; Acute & chronic type과 나) Selective toxic encephalopathy; Acute & chronic type으로 나눌 수 있다. 말초신경계는 병리적 소견에 따라 가) Generalized neuropathy; axonal, demyelinating, & mixed type과 나) Focal & multifocal neuropathy; Mononeuropathy multiplex로 구분 할 수 있다. 손상부위의 기능에 따라 가) Motor, 나) Sensory, 다) Mixed, 라) Autonomic neuropathy가 있으며, 운동단위(motor unit)를 기준으로 가) Focal nerve injury, 나) Toxic neuromuscular transmission disorders, 다) Myopathy; Acute, chronic, toxic(alcohol etc.), focal pattern(intramuscular injection)로 나눌 수 있다.

③ 특수검사(Special diagnostic study)

가) 영상촬영(Imaging); 신경방사선(Neuroradiology) 영역이라고도 한다. 중추신경계(뇌 및 척수)의 해부학적 이상 여부를 확인하는 단계였으나 최근에는 혈류 역학 및 대사적인 기능을 평가하며 분자 생물학적인 수준의 영상도 얻을 수 있다. 컴퓨터촬영(CT; Computed tomography), 자기공명촬영(MRI; Magnetic resonance imaging), 양전자방출단층촬영(PET; Positron emission tomography), 단일광자방출전산화단층촬영(Single photon emission computed tomography; SPECT), 혈관조영술(Angiography) 등이 있다.

나) 전기생리검사(Electrophysiologic study); ㄱ) 뇌파검사(EEG)-중추신경계의 신경세포에서 발생하는 전기에너지(electrical discharge) 상태를 정량화 하여 평가 할 수 있다. 경련, 의식변화, 대사 및 독성 뇌증과 뇌염 등으로 인한 중추신경계의 생리적 기능을 평가한다. ㄴ) 신경 및 근전도 검사(NCV & EMG)-말초신경의 수초성 질환과 축삭성 질환을 감별 할 수 있다. 말초신경계를 정량적으로 평가 할 수 있다. 해부학적 병변 부위를 찾을 수 있는 방법이기도 하며, 전문성과 숙련도가 많이 요구된다. ㄷ) 유발전위검사(Evoked potential)-비침습적으로 중추신경계에 감각 자극을 유발시키는 검사이다. 자극의 종류에 따라 시각(VEP; visual evoked potential), 청각(AEP; auditory evoked potential), 체성감각(SSEP; somatosensory evoked potential)이 있다.

다) 임상심리검사(Clinical neuropsychologic test); 순수한 정신과적 문제에 대한 감별 진단에 도움이 되고 용제류의 만성 폭로와 같은 “solvent syndrome"에서 나타나는 neuropsychologic 장애 소견의 조기 진단에 도움이 된다. 조사 방법에 따라 자기보고형 검사와 투사형 검사가 있다.

 

2-2. 산업장의 신경 독성 물질(Neurotoxic materials associated with industrial fields)

1) 용제류(Solvents)

① 메탄올(Methanol)

알코올탈수효소 및 알데히드수효소의 종말산물인 포름알데히드와 개미산염에 의한 독성 작용으로 중독 된지 12-24시간에 신경학적 증상이 나타나며 두통, 구역, 구토, 복통, 복시 및 실명과 대사성산혈증이 나타난다. 지남력상실, 경련, 혼수와 함께 반사항진, 무력증 및 바빈스키 반사 등의 양측성 상부운동신경원소견(bilateral upper motor neuron sign)이 나타난다. 뇌컴퓨터 및 자기공명촬영상에서 양측성으로 조가비핵(putamen)의 경색증과 출혈 소견을 관찰 할 수 있다. 대사성 산혈증을 교정하고 에탄올을 투여하여 메탄올이 포름알데히드로 전환되는 것을 막고 위세척, 혈액투석 등으로 메탄올을 빨리 배출시키는 것이 필요하다.

② 톨루엔(Toluene)

급성 노출때 도취감으로 이 물질을 남용하는 “톨루엔 흡입자”에서는 대뇌 및 소뇌의 만성기능장애가 관찰된다. 인식기능의 이상, 추체로의 기능장애(무력감, 강직, 건반사의 항진)와 협조운동장애를 동반한다. 시신경이 위축되어 시력 상실을 초래 할 수 있다.

③ 트리클로로에틸렌(TCE; Trichlorethylene)

100ppm 이상의 농도를 흡입시 삼차신경병증이 발생되어 지각 및 운동신경 지배 영역이 모두 손상 될 수 있다. 치매, 시력장해, 진전증의 대뇌병증을 일으키기도 하며, 시신경병증, 원위부 지각운동성 신경병증, 삼차신경병증을 나타낸다. 자세한 기전은 아직 알 수 없으나, 주로 삼차신경핵에 직접 작용하는 것으로 예상된다.

④ 육탄소류(Hexacarbons)

n-헥산(n-Hexane), 메틸-n-부틸케톤(Methyl n-butyl ketone)은 휘발성 유기 물질로 용제 및 접착제로 많이 사용한다. 이들 물질의 신경독성은 중간대사물인 v-diketone 2, 5-hexanedione 때문이다. 급성 노출시 도취감이 생긴다. n-헥산(n-Hexane)에 의한 신경병증은 축삭전도장해를 일으켜 “접착제 흡입자의 신경병증(glue-sniffers neuropathy)"이라고 하는 지각운동성 다발성 신경병증의 소견이다. 원위부에서 대칭적으로 지각 이상 및 소실의 증상이 나타나고 후에 근육의 무력증을 동반한다. 드물게 자율신경계 증상과 불면증, 초조감의 비특이적 중추신경계 증상이 관찰된다. 신경축삭 여러 곳에 교차 결합(cross bridging) 및 축삭신경세사(axonal neurofilaments)가 축적된다. 축삭의 이차성 탈수초 현상이 관찰되고, 운동신경의 전도 속도가 현저하게 감소된다. 다른 탈수초성 신경병증에서는 뇌척수액의 단백질 농도가 상승하나 n-헥산(n-Hexane)의 경우는 정상 소견이다.

⑤ 이황화탄소(Carbon disulfide)

순간 폭로 300ppm 이상 노출에서 흡입하면 급성 기질성 뇌증후군이 생긴다. 현기증, 두통, 섬망, 광기, 정신 둔화가 발생된다. 400ppm이상의 고농도에 노출시 마취 작용과 경련 발작, 혼수 상태로 인한 사망도 가능하다. 만성 중독은 비스코스 레이온(viscose rayon) 제조 과정 근로자들에게 주로 발생한다. 저농도(50-150ppm)에 만성 노출시 원위부의 지각 및 운동신경에 축삭성 다발신경병증이 발생하여 지각 이상, 통증 및 위약감이 생긴다.

2) 플라스틱류(Plastics)

① 아크릴아미드(Acrylamide)

아크릴아미드 단량체(중합체는 아님)를 취급하는 근로자들에게 위험성이 가장 크다. 흡입이나 피부 접촉으로 폭로된다. 고농도 급성 노출시 지남력상실, 기억력상실, 보행장애, 정신 착란 상태를 보일 수 있다. 저농도에 장기간 노출시 현기증, 초조감, 정서변화, 수면장애가 생긴다. 일차적으로 말초신경에 작용하여 지각신경과 운동신경을 모두 침범한다. 축삭의 신경세사(neurofilaments of axon)에 많이 축적되며, 이차적 수초 탈락은 없다. 신경전도검사상 축삭의 퇴행성 변화로 속도는 변화가 없으나 진폭은 감소한다. 발한증, 소변의 저류, 박피증, 관절통 등의 증상을 보인다.

② 염화비닐(Vinyl chloride)

급성 노출시 대뇌병증을 일으켜 도취감을 느끼고 후에는 우울증에 빠진다. 반복하여 노출시 두통, 불면증, 주의력감퇴, 기억상실 등이 나타난다. 강직, 운동장애 및 추체외로 증상을 보이며 때로는 삼차신경병증이 생긴다. 삼차 신경에 직접 작용하거나 복합면역성 혈관병(immune complex vasculopathy)증에 의한 독성 기전으로 추정하고 있다.

3) 살충제, 제초제, 및 살서제(Pesticides, Herbicides & Rodenticides)

이들 화학 물질은 어떤 생명체를 파괴시키는 것이 목적으로 만들어진 것들로 우리나라에서는 일명 “농약”이라고 불리는 많은 물질들이 포함 될 수 있다. 용도에 따라 살충제(Insecticides), 제초제(Herbicides), 살서제(Rodenticides), 소독제(Fumigants), 및 살균제(Fungicides)로 구분 할 수 있다.

① 유기인제

지용성이고 피무 및 점막을 통하여 흡수되어 아세틸콜린에스테라제의 활성을 억제한다. 급성 작용은 무스카린성과 니코틴성 과다 활성화의 두가지 반응이 있다. 노출후 수시간내에 복부경련, 설사, 타액분비, 발한, 축동, 복시, 및 근육의 연축이 나타나고 전신경련, 혼수, 근육마비 및 호흡 정지 등의 소견을 보인다. 아트로핀으로 치료를 시도할 수가 있는 시기이다. 노출 후 12-96시간이 경과하면 골격근에 있는 니코틴성 수용기가 지나치게 콜린성자극을 받기 때문에 신경근육전도가 차단되고 근육이 무력하게 된다. 지각기능의 변화는 없다. 노출 후 1-4주 후에 지연성 다발성 신경병증이 나타날 수 있다. 유기인제는 신경병증 표적 에스테라제(NTE; neuropathy target esterase)를 억제하여 유기인제와 복합체를 형성한다(OP-NTE complex). 이 복합체가 노화 작용이라고 알려진 반응을 일으키며 신경독성 작용을 하게 된다. 아직 이 복합체의 신경원에 대한 손상 작용 기전은 밝혀지지 않았다. 저농도 만성 노출시 건망증, 지능장애 등을 호소하는 뇌증을 일으키기도 한다.

② 파라쿼트(Paraquat)

바이피리딜 제초제(bipyridyl herbicides)의 가장 중요한 화학 물질로 폐의 섬유화(paraquat lung)를 초래하는 것은 널리 알려져 있다. 일부에서는 뇌의 백질부에 파라쿼트의 직접 독성이 원인으로 의심되는 변화를 보고하였다.

③ 살서제(Vacor, PNU; N-3pyridlmethy-N-p-nitrophenyl urea)

니코틴아미드(nicotineamide)와 유사한 구조를 지닌 물질로 자율신경계를 침범하며 급속하게 진행되는 원위부 축삭 병변을 일으킨다. 췌장 베타 세포의 괴사로 급성 당뇨병을 일으키며 당뇨병성 케톤 혈증과 배뇨 곤란, 뇌신경의 이상 및 사지의 근위약감 소견을 보인다. 선택적으로 원위부 신경 축삭의 빠른 전달체계(fast transport in somatic and autonomic nerves)에 이상을 일으키는 독성 작용으로 예상 된다.

4) 금속류(Metals)

① 납(Lead)

중추성 대뇌병증과 말초성 신경병증을 모두 일으킬 수 있으며, 말초신경병증은 주로 운동신경에 잘 생기고 지각 신경에 생기는 경우는 거의 없으며, 특히 양측 신근마비에 의한 수조하수(wrist drop)를 보일 수 있다. 운동 신경의 축삭이 주로 손실되고 수초는 유지되어 전도 속도는 별 변화가 없다. 성인 납중독의 임상양상은 주로 산통(colic), 빈혈, 말초신경병 등으로 뇌증은 매우 드물다. 소아에서는 뇌증이 흔하게 관찰된다.

② 수은(Mercury)

유기 및 무기 수은에 의한 비병소뇌증(nonfocal encephalopathy)을 일으킨다. 도취감, 초조감, 불안감, 및 정서불안이 시작되고 정신착란과 의식장애가 생긴다. 체위성 행동 진전 및 소뇌성 운동실조증, 청각장애, 시야의 동심성 수축, 반사항진, 바비스키 반사가 관찰된다. 유기 수은은 전형적으로 중추신경장해가 뚜렷하고 말초신경장해는 별로 없다. 말초신경병증은 일차적으로 무기 수은과 관련이 있다. 금속 수은이나 수은 증기에 노출시 운동신경병증이 아급성으로 진행하고 신경전도검사나 생검 결과상 탈수초성 병변보다는 축삭 소실에 의한 병변을 보인다. 뇌에 있어 병리적 변화가 특히 조거피질(calcaline cortex)의 신경세포질과 신경교증이 생기며 소뇌피질에서 Purkinje 세포들은 어느 정도 보존되나 과립층이 심하게 퇴화하는 특징이 있다. 대표적인 수자원 환경오염 사고로 1953년에서 1956년 사이에 일본에서 발생한 미나마타 병은 만성수은 중독에 의한 증례이다.

③ 망간(Manganese)

장기간(6개월-20년 이상)의 흡입과 섭취에 의하여 대뇌병증으로 인한 망간정신병(manganese madness)이 초래 될 수 있다. 환각, 정서불안, 괴이한 행동을 나타내고 이러한 증상을 보인지 2-3개월 후에는 전신무력증, 구음장애, 운동실조, 진전, 및 두통이 초기에는 관찰되고 말기에는 파킨슨병과 같은 추체외로 징후와 근긴장이상(dystonia) 등의 운동장애를 관찰 할 수 있다. 망간 광석이나 기타의 광석 광부나 망간을 분리하는 제련 작업 노동자들에게서 몇 가지 임상 증후군들이 관찰 되었다.

④ 비소(Arsenic)

과거에는 매독의 치료제로 사용되었던 Fowler 용액과 arsphenamine계 약물에 의한 중독이 흔한 원인 이었다. 급성 중독시 구역, 구토, 복통, 설사, 혈관운동 허탈이 나타나며, 질병 발생 1-6주후에는 각화증, 색소침착, 박피증, Mee's line 등의 피부 병변이 생긴다. 경련발작과 뇌증이 관찰 될 수 있다. 가장 많이 나타나는 신경학적 증상은 말초신경병증으로 급성다발성신경병증이 생겨 길리안바레증후군(Guillain-Barre syndrome)과 비슷한 소견을 보일 수 있다. 지각이상과 퉁증이 대칭적으로 생기며, 원위부 무력증이 시작되어 지각 및 운동장애가 근위부로 올라간다. 만성 노출 때는 급성 노출에 비하여 지각 운동성 다발신경병증이 서서히 나타난다. 노출 후 2주 내 모발에 침착하여 수년간 남아 있을 수 있다. 진단은 모발과 뇨에서 비소 농도의 증가를 확인 하는 것이다. 모발 100 mg당 비소 0.1 mg 이상의 농도가 중독지표로 생각 되고 있다.

⑤ 탈륨(Thallium)

19세기 후반에 성병, 윤선균, 결핵의 치료와 살서제, 살충제 등에서 사용되었다. 운동실조, 정신병, 경련 및 사망을 초래한다. 시신경병증, 치매, 무도성무정위 운동증(choreoathetosis) 등 중뇌와 뇌교의 기능장애 소견이 나타난다. 지발성 신경병증으로 원위 사지부의 지각 이상 소견을 보일 때도 있다. 뇌신경마비는 말초 뇌신경의 침해보다는 중추성 뇌간핵의 손상이 원인으로 생각되고 있다. 건반사는 비교적 정상으로 남아 있으며, 빈맥, 혈압 상승, 타액 분비, 발열 등의 자율신경 소견이 뚜렷하고 탈륨 중독증의 특징인 미만성 탈모증도 자율신경병증으로 인한 것으로 생각되며 섭취 15-30일 후에 주로 발생한다.

⑥ 주석(Tin)

흡입으로 인한 중독은 유기주석에 의하여 생긴다. 구역, 구토, 두통, 현훈, 시력장해, 유두부종, 경련발작을 특징으로 뇌압 상승에 따른 뇌부종 치료가 가장 중요하다.

5) 가스류(Gases)

① 일산화탄소(Carbon monoxide)

저농도(0.01-0.02%) 노출시 두통과 경증의 정신 착란을 일으킬 수 있다. 고농도(0.1-0.2%)를 흡입하면 명정(somnolence), 혼미(stupor) 상태가 초래되고, 1%농도를 30분 이상 흡입하면 치명적이다. 신경학적 장애는 뇌의 저산소증 때문에 초래되고 두통, 현기증, 및 지남력 상실 등의 경미한 소견과 진전, 무도병, 근육강직, 근육긴장이상, 경축, 및 서동증 등의 소견이 관찰 될 수 있다. 후유증으로 치매, 근육강직, 피질성 실명, 파킨슨 증후군 상태가 발생 할 수 있다. 급성 노출 후 완전히 회복되었다가 1-4주 후에 갑자기 나타나는 지연성 뇌병증은 지남력 상실, 무욕증, 정신이상, 뇌전엽 증상과 추체외로의 기능장해를 보인다. 급성 중독 후 무의식 상태가 오래 지속되었거나 고령자에게 자주 관찰 된다.

② 아산화질소(NOx; Nitrogen oxide x)

비교적 무해하다고 알려져 왔으나 다량 노출시 비타민 B12 결핍증과 유사한 증상이 관찰된다. 치과의사가 진료실에서 만성적으로 노출된 가스로 인하여 증상을 보인 경우가 있었다. 척수병증이 나타나는 이유는 비타민 B12가 비활성화 되어 호모시스테인이 메치오닌으로의 전환되는 작용이 원활하지 않기 때문이다. 혈청 비타민 B12 및 Schilling 검사는 정상이며 혈중 호모시스테인치는 증가한다.

③ 메틸브로마이드(Methyl bromide)

살충제(insecticides), 소독제(fumigent), 소방제(fire extinguisher), 냉각제(refrigerant)로 사용된다. 급성 고농도 노출시 시신경계 및 언어 장애와 섬망, 경련의 소견을 나타내며 만성적 저농도 노출시 말초신경병증과 소뇌 증상을 보인다. 보행과 섬세한 수작업의 운동 제한이 있으며 감각신경전도에 이상이 보인다.

④ 에틸렌옥사이드(Ethylene oxide)

가열 처리가 불가능한 병원내 멸균 요법시 많이 사용하며, 산업체에서는 화학 물질 생성시 알키레이팅(alkylating agents) 물질로 사용한다. 급성적 고농도 노출시 일시적인 뇌증을 일으킬 수 있다. 지속적인 저농도 노출시 고위인지 기능과 축삭의 변성으로 인한 원위부 말초신경병증을 일으킬 수 있다.

 

참고문헌

 

1) 정규철, 직업성질환, 서울, 고려의학, 1999:788-800

2) DM Dawson, M Hallett, AJ Wilbourn. Entrapment neuropathies, 3rd edition, Philadelphia, Lippincott-Raven, 1999:4-19, 413-432

3) Didier Cros, Peripheral neuropathy : A practical approach to diagnosis and management, Philadelphia, LWW.com, 2001:387-402

4) HH Schaumburg, AR Berger, PK Thomas. Disorders of peripheral nerves, 2nd edition, Seoul, Yeongmun Publishing, 1992:274-302

5) JB Sullivan, GR Krieger. Hazardous materials toxicology : Clinical principles of environmental health, Baltimore, Williams & Wilkins, 1992;145-162

6) L Rosenstock, MR Cullen. Textbook of clinical occupational and environmental medicine, Philadelphia, 1994:469-503

7) ML Bleecker, JA Hansen. Occupational neurology and clinical neurotoxicology, Baltimore, Williams & Wilkins, 1994;207-233