본 질환의 공식 명칭은 ‘윌리스환의 자발적 폐색 (spontaneous occlusion of the circle of Willis)’이었으나, 1967년 Jiro Suzuki 교수가 문헌에 ‘모야모야’라는 명칭을 최초로 사용하고 1969년 영문 국제 문헌에서 공식적으로 본 질환을 ‘모야모야병’이라 명명하면서 현재 세계적으로 ‘모야모야병’이라는 명칭으로 통용되고 있다.
‘모야모야’란 연기가 피어오름 같은 양상을 묘사하는 일본어로 동맥이 좁아짐에 따라 작은 혈관들이 자라 담배 연기 피어나는 듯한 모양(본 질환의 뇌혈관 조영술상 관찰되는 뇌기저부의 미세하고 풍부한 측부순환 혈관을 묘사)으로 되는 것을 보고 붙인 병명이다.
▶ 증상
뇌혈관이 서서히 좁아지면서 막혀가는 병으로 뇌혈관의 점차적인 폐쇄에 따른 뇌혈류 감소를 보상할 수 없을 때 그에 따른 증상이 발생한다. 이런 진행은 주로 나이가 어릴 때 일어나므로 허혈성 증상은 주로 소아나 청소년기에 발생하게 된다.
증상이 서서히 진행되므로 초기에 자칫 병을 간과하는 수가 많다. 어린이가 라면같이 뜨거운 것을 먹을 때, 풍선, 악기 등을 부는 경우, 심하게 운동한 경우, 울고 난 후 사지의 어디든 힘이 빠지는 증상이 생기거나, 혹은 이상한 감각 특히 저린감 등이 생기면 의심을 해보아야 한다.
이는 뇌의 주요 혈관이 막혀 뇌에 충분한 혈류 공급이 되지 않는 상태에서 과호흡을 함으로써 뇌혈관이 더욱 좁아져서 혈액 공급이 더 저하되어 발생하게 된다. 간혹 심한 두통 또는 간질성 경련을 보일 수도 있다. 서서히 뇌혈류가 감소하므로 뇌기능이 서서히 저하되어 심한 학습 장애로 증상이 발현될 수도 있다.
뇌허혈이 반복되는 시기에 적절히 치료가 되지 않으면 뇌경색으로 진행되어 심각한 증상을 초래할 수 있다. 특히 이런 허혈성 증상은 어린 나이에 발생하므로 뇌의 발달이 미흡해지지 않도록 치료를 통해 도움을 주어야 한다.
점차 뇌혈관이 폐색되어 가면서 다른 작은 혈관들이 발달하게 되고 어느 정도의 나이가 되면 뇌의 혈류 공급은 대부분 새로 발달된 작은 혈관에 의해서만 이루어지게 된다.
소아 시기를 허혈성 증상이 없이 지내게 되어 모르는 경우도 많다. 하지만 이런 작은 혈관들은 약해 파열되기 쉽고 정상인에 비해 이 혈관에 부여되는 압력이 높기 때문에 뇌동맥류 같은 혈관 이상들이 쉽게 발생될 수 있다.
따라서 30~40대 성인에서는 허혈성 증상보다는 뇌출혈로 병원을 찾게 된다.
▶ 진단
모야모야병은 특히 아시아 지역에 빈발하고 소아기에 뇌허혈증상을 발현하는 경우가 많으며, 아직 그 정확한 병인이 밝혀지지 않았다.
따라서 현시점에서 본 질환의 진단은 뇌혈관조영술, 핵자기공명영상(MRI), 핵자기공명혈관조영술(MRA)등 뇌영상에 의존하고 있다.
최근의 진단 지침은 다음과 같다.
▣ 진단기준
☞ 뇌혈관조영술 진단 기준(그림 1)
▪ 내경동맥 말단부 혹은 전대뇌동맥이나 중대뇌동맥 기시부에 협착 혹은 폐색이 있어야 한다.
▪ 협착 혹은 폐색부위 부근에서 혈관조영술 동맥기(arterial phase)에 비정상적인 혈관 망상소견(abnormal vascular network)이 관찰 되어야 한다.
▪ 이러한 소견이 양측성으로 관찰 되어야 한다.
☞ MRI 및 MRA 진단 기준(그림 2, 3)
▪ MRA상 내경동맥 말단부 혹은 전대뇌동맥이나 중대뇌동맥 기시부에 협착 혹은 폐색이 있고, 기저핵부위에 비정상적인 혈관 망상소견이 관찰되어야 한다.
▪ 비정상적인 혈관 망상소견은 MRI소견상 동측 지저핵에서 두개 이상의 신호 소실(signal void) 소견을 보이는 경우에도 진단이 가능하다.
▪ 상기 두 조항이 양측성으로 관찰되어야 한다.
▪ 동맥경화
▪ 자가면역질환
▪ 뇌막염
▪ 뇌종양
▪ 다운증후군
▪ Recklinghausen 병
▪ 두부 외상
▪ 두부 방사선 조사
☞ 참고적인 병리학적 소견은 아래와 같다.
▪ 협착 및 폐색부위에 혈관 내막 비후 (intimal thickening)소견이 관찰되며, 간혹 지방 침작이 동반될 수 있다.
▪ 윌리스환을 구성하는 혈관에서 내막의 섬유-세포성 비후 (fibrocellular thickening), 내탄성막의 파동 양상(waving), 중막의 감소 등의 소견을 흔히 보인다.
▪ 윌리스환 부근에서 작은 혈관들이 관찰된다.
▪ 뇌연막(pia mater)에서 작은 혈관으로구성된 망상 구조물이 흔이 관찰 된다.
▣ 진단
☞ 확진성(確診性) 모야모야병(definite cases)
모야모야병의 확진을 위해서는 뇌혈관조영술 혹은 MRI 및 MRA 소견상 양측성으로 상기 진단기준을 충족하고 다른 뇌혈관 질환이 없어야 된다.
그러나 소아의 경우 편측 뇌혈관이 전형적인 소견을 보이고, 반대측 내경동맥 말단부에 명확한 협착만 관찰되어도, 다른 뇌혈관질환이 동반되지 않은 경우에는 모야모야병으로 확진 할 수 있다.
☞ 의진성(疑診性) 모야모야병(probable cases)
다른 뇌혈관질환은 동반되지 않았으나, 전형적인 뇌혈관 검사 소견이 편측성으로만 관찰되는 경우 ‘의진성 모야모야병(probable moyamoya disease)’으로 진단 한다.
MRI 및 MRA를 이용한 진단의 경우 비침습적이므로 진단과정의 합병증이 적고 특히 소아기 환자의 진단에 유용하다. 그러나 성인의 경우 검진(screening) 목적으로는 적절하나, 동반된 다른 뇌혈관질환이 있을 가능성이 높으므로 최종 진단은 뇌혈관조영술을 이용하는 것이 적절하다.
수술을 요하는 환자의 경우, 안전한 수술을 위하여 수술전 두개강 내부 및 외부의 동맥과 측부순환로의 형성양상을 정확히 파악하는 것이 중요하므로, 성인 및 소아 모두에서 수술전 뇌혈관조영술을 실시 하는 것이 일반적이다. 또한 진단을 위하여 필수적인 것은 아니지만, 동반된 뇌경색을 진단하기 위하여 성인 및 소아 모두에서 통상적으로 MRI 혹은 CT가 시행되고 있다.
▣ 뇌혈관 조영술 소견의 변화 (Suzuki Stages)
Jiro Suzuki 교수등은 소아기 모야모야병 환자들을 추적 관찰하여 뇌혈관조영술상 변화를 기술하였으며, 이를 같이 6기(stages)로 나누어 분류하였다(표 1, 그림 4).
이러한 기준은 모야모야병의 진행 정도를 기술하기 위하여 흔히 사용되고 있으나, 제1기와 제6기는 현행 모야모야병의 진단기준에 부합되지 않는 문제점이 있다.
모야모야병의 진단을 위하여 필수적인 사항은 아니지만, 예후 및 치료 방법의 결정을 위하여 뇌혈류 및 뇌대사 상태를 측정한다. 통상적으로 SPECT(single photon emission computed tomography)를 이용하여 기본 뇌혈류(rCBF 및 acetazolamide 정맥 주사후 혈류예비능(perfusion reserve)을 측정하고 있으며, 그 결과를 토대로 치료 방침을 결정하고 있다(그림 5).
국소 뇌혈류(rCBF)가 감소한 경우는 물로, 혈류예비능이 낮은 경우에도 뇌경색의 발생 가능성이 높으며, 이러한 경우 수술적 치료를 통하여 뇌혈류 및 혈류 예비능을 개선함으로써 뇌경색의 발생을 예방할 수 있다. 뇌허혈 증세를 보이는 환자에서 기본적인 국소 뇌혈류는 정상이나 혈류예비능이 감소되어 있는 경우가 흔히 관찰된다.
▶ 치료
▣ 임상적 특성
일본에서 조사된 바에 의하면, 치료대상이 되는 모야모야병의 인구 100,000명당 연간 유병률과 발병률은 각각 3.16명 및 0.35명이며, 여성에서 1.8배 더 호발하고 있다. 연령별로는 5세 전후에 가장 빈발하며, 30~49세에 다시 한번 높은 발병률을 보인다.
약 8~10%에서는 모야모야병의 가족력이 있으며, 10세 이하의 소년기 환자(juvenile type)가 약 50%이고, 성인기 환자(adult type)와는 다른 임상 양상을 보인다.
즉, 전자의 경우 대부분 뇌 허혈성 증세로 발현되며, 후자의 경우 뇌출혈로 발견되는 경우가 더 많다. 소아기에 모야모야병으로 진단된 환자중 약 44%에서 성인기에 출혈을 보였으며, 본 질환의 급성 허혈 및 출혈시 사망률은 각각 2.4% 및 16.4%로 보고되었다.
소아에서 반복적인 일과성 허혈 발작(TIA: transient ischemic attack)이 관찰되는 경우, 특히 심하게 울거나 다른 원인의 과호흡에 의하여 증상이 유발되는 경우 모야모야병일 가능성이 매우 높다.
모야모야병 환자에서 뇌혈관조영술을 반복 시행하여 뇌혈관 협착이 진행되는 것이 확인된 바 있으며, 특히 소아기 환자의 경우 성인기 환자보다 혈관 협착 및 임상 증세의 진행 경향이 강하므로 가능한 조기에 진단하여 치료하는 것이 뇌기능 장애를 최소화 하기 위하여 중요하다.
한 연구보고에 의하면, 소아기 환자에서 수술치료 없이 관찰한 경우 약 26%에서 경증의 인지기능장애 혹은 마비가 나타났으며, 11%에서 10대에 특수학교 혹은 특수기관의 요양이 필요하였고, 7%는 24시간 개호를 요하는 중증 장애를 보였으며, 3%의 사망률을 보였다. 특히 5세이전 환자의 경우 예후가 불량하였고, 대체적으로 시간이 경과함에 따라서 지능 장애 및 신경학적 결손을 보였다.
▣ 치료방법
약물 치료로는 뇌허혈 증상을 호전시킬 수 없기 때문에 거의 반드시 수술적 치료를 시행하게 된다. 수술은 뇌 혈류량을 증가시키기 위해 주로 직접 혹은 간접혈관문합술(두피의 혈관을 뇌속에 심어주는 수술)을 시행한다.
소아의 경우 간접혈관문합술로 좋은 성적을 얻을 수 있다. 이 수술은 두피에서 혈관이 풍부한 층 (갈리아 층, Galea layer)을 얻어 뇌표면 위에 덮어주는 방식으로 진행된다.
이 층에서 혈관이 자라들어가 뇌에 혈류를 공급해 주기 시작하여 2~주가 되면 뇌혈류가 증가되어 허혈성 증상이 없어진다고 한다.
하지만 성인에서는 간접문합술만으로 소아와 같은 효과를 볼 수 없으므로 간접문합술과 동시에 두피의 혈관을 뇌혈관과 연결해주는 직접혈관문합술을 하게 된다. 아직까지 허혈성 모야모야병에 대한 혈관내수술법은 없다.
모야모야병은 대개 양측성 질환이므로 일차수술을 마친 후 몇 개월 경과 후에 전반적인 뇌기능 및 뇌혈류 검사를 시행하여 반대편 뇌의 이차수술을 시행한다.
뇌출혈 증상을 보이는 환자에게는 현재까지 특별한 치료가 없으나 간혹 혈관내수술로 치료하기도 한다. 일부에서 혈관문합술을 시행하면 출혈의 위험도가 떨어진다고 하나 아직 근거가 미약하다.
출혈의 원인을 찾기 위해서 뇌혈관조영술이 시행되며 뇌혈관조영술에서 동맥류나 다른 파열부위가 관찰되는 경우 작은 도관을 이 혈관이나 동맥류에 위치시키고 색전술을 시도할 수 있다.
모야모야병의 원인적 치료는 아직 불가능하며, 수술 치료로 뇌허혈로인한 뇌경색 및 뇌기능 장애를 예방하는 것이 치료의 주된 목적이다. 약물 치료는 급성 뇌허혈 혹은 뇌출혈 발생시 보존적 목적으로 시행되며, 뇌허혈의 진행을 예방하지는 못한다.
모야모야병에서 뇌허혈 증세의 예방을 위하여 뇌 재관류 수술(cerebral revascularization surgery)이 효과가 있음은 잘 알려져 있다. 모야모야병에서 뇌 재관류 수술은 크게 두가지 방법으로 분류할 수 있다.
☞ 직접재관류(direct revascularization) 수술
직접재관류수술은 천측두동맥(superficial temporal artery)과 중대뇌동맥(middle cerebral artery)의 문합술(anastomosis)을 시행하는 방법이다(그림 6). 이 수술법은 수술후 즉시 허혈부위의 혈류량을 증가시키는 장점이 있다(그림 7).
특히 성인기 모야모야병의 경우 간접 재관류수술의 치료 효과가 상대적으로 낮은 관계로 직접재관류수술을 시행하는 것이 보편적인 추세이며, 재관류 영역을 넓게하기 위하여 간접재관류수술을 추가하는 경우가 많다.
간접 재관류(indirect revascularization) 수술은 혈관 분포가 풍부한 표재조직, 즉 뇌경막, 측두근육, 중경막동맥, 모상건막(galea aponeurotica), 천측두동맥을 뇌 표면과 접촉하도록 한다.
이 수술법은 신생혈관생성(angiogenesis or neovascularization)을 유도하여 외경동맥의 분지(천측두동맥, 중경막동맥, 심부 측두동맥)와 뇌피질 내경동맥 분지간에 혈류 통로(synangiosis)를 생성함으로써 재관류를 달성하며(그림 8), 수술 수 개월후 관류량이 증가된다.
간접 재관류 수술은 특히 소아기 환자에서 치료 효과가 좋으며, 30~40대 이후 환자에서는 상대적으로 재관류 성공률이 낮다.
모야모야병 환자에서 재관류수술이 효과가 있음은 잘 알려져 있으나, 수술 대상 환자의 선정과 적절한 수술법에 관련해서는 다양한 의견이 제시되고 있다. 뇌허혈 증세가 반복되는 환자의 경우, 특히 큰 뇌경색 혹은 뇌출혈이 없는 경우 재관류 수술의 가장 좋은 시술 대상이 된다.
이러한 환자에서도 허혈 증세를 보이고 있는 대뇌 반구에 대한 수술 치료 필요성에 대해서는 의견이 일치되고 있으나, 증세가 없으며 뇌혈관조영술 및 뇌혈류 검사상 이상을 보이는 대뇌 반구의 수술 필요성에 대해서는 의견이 엇갈리고 있다.
그러나, 현행 수술 기법의 안전성을 고려할때, 특히 장기적으로 뇌허혈성 증세 발현의 가능성이 높은 소아기 환자에서는 이러한 경우에도 수술 치료를 시행하는 것이 적절할 것으로 사료된다.
재관류 수술이 모야모야병 환자의 뇌출혈을 예방할 수 있는지 여부는 불명확하다. 다만, 재관류 수술후 뇌출혈의 원인이 되는 것으로 추정되는 모야모야혈관의 감소가 관찰되며, 따라서 재관류 수술이 뇌출혈을 예방하는 효과도 있을 것이라는 의견이 제시되고 있다.
▣ 수술 치료의 결과
심각한 뇌경색이 발생하기전 적절한 치료를 받은 모야모야병 환자의 예후는 대체적으로 양호하다. 소아기 환자의 경우, 수술 후 수일 이내에 약 3~5%에서 뇌경색이 발생할 수 있으나, 이후로 장기 추적 결과에서는 뇌경색의 발생이 거의 없었으며 이는 모야모야병의 자연경과와 비교하여 현저한 차이를 보이고 있는 것이다.
그러나, 예상되는 바와 같이 치료전 이미 심각한 뇌경색이 발생한 경우, 치료 후에도 그 예후가 좋지 않았다. 따라서 특히 소아기 환자에서 뇌경색이 발생하기전 조기에 발견하여 적절한 치료를 시행하는 것이 가장 중요하다.
뇌출혈의 예방과 관련하여, 상술한 바와 같이, 수술 치료의 효과는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 그러나, 뇌출혈이 있는 환자에서도 재관류 수술 치료를 받은 경우 뇌허혈성 손상 발생을 예방하는 효과는 있는 것으로 보고되고 있다.
