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현아 석
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1 증례 고산등반이후발생한인지기능장애 계명대학교의과대학신경과학교실, 내과학교실 a 이형류성열 a 이현아 Cognitive Dysfunction Following High Mountain Climbing Hyung Lee, MD, Seong-Yeol Ryu, MD a, Hyon-Ah Yi, MD Departments of Neurology and Internal Medicine a, Keimyung University School of Medicine, Daegu, Korea Few studies have investigated cognitive impairment associated with globus pallidal lesion after acute mountain sickness (AMS). A 54-year-old mountaineer presented with a slowed response, social withdrawal, and apathy after exposure to high altitude. Neuropsychological evaluation revealed impairment in memory and frontal function. MRI revealed bilateral globus pallidal lesions and SPECT revealed decreased blood flow in the left temporal cortex. Symptoms and imaging findings were still impaired after 3 years. We speculate that globus pallidal lesions can cause cognitive dysfunction in AMS. J Korean Neurol Assoc 29(1):40-44, 2011 Key Words: Acute mountain sickness, Globus pallidus, Cognitive dysfunction 급성고산병 (acute mountain sickness, AMS) 은고산지대의저산소환경에신체가적절히적응하지못하여호흡기, 소화기계증상및두통, 어지럼등의증상이나타나는것이다. 상황에따라증상및발병빈도가다르며일반적인증상외에인지기능장애, 1 파킨슨증후군 2 등이나타날수있다. 고지대등반후나타나는인지기능장애는언어및시각기억, 주의력, 언어기능등다양한영역에서나타나며, 대부분일정시간후에호전된다. 1 저자들은고산등반이후나타난 AMS 및인지기능장애에관한기존보고와달리, 양측담창구병변이생기고수년간지속되는인지기능장애를보인환자를문헌고찰과함께보고하는바이다. 증례 54 세남자가 4 개월전부터말수가적어지고자발적인행동이 Received August 4, 2010 Revised August 24, 2010 Accepted August 24, 2010 *Hyon-Ah Yi, MD Department of Neurology, Keimyung University School of Medicine, 194 Dongsan-dong, Jung-gu, Daegu , Korea Tel: Fax: geschwind@dsmc.or.kr 줄어드는증상으로내원하였다. 환자는초등학교를졸업한오른손잡이의자영업자로, 이전까지는목소리도크고활기차며호탕한성격으로다혈질인편이었다. 평소등산을좋아하여 4개월전킬리만자로등반을시도하였다. 등반 3일째해발 4,500 미터정도에서전신위약감, 구토, 두통을느껴등반을포기하고하산하였다. 하산후호텔에서이틀간열감등은없이혼자서지냈으나이때의일이정확히생각나지않으며잠만잔것같다고하였다. 보호자는귀가후부터남편의성격이달라졌다고하였다. 행동이느려지지는않았으나스스로뭔가를알아서하는경우가적었다. 말수가줄고혼자있으려하고사람들과어울리기를싫어하는듯했다. 집안행사에참석하기위해버스로왕복 10여시간을이동할때도한마디말없이혼자앉아있었고친척들이말을시키면대답은않고의미없는웃음만지었다고하였다. 무표정해지고목소리가작아졌으며소리내어웃는일이거의없어졌다. 두돌된손주를예전처럼귀여워하지않고무덤덤하게쳐다보기만하고, 텔레비전을보거나사람들을대할때불안하다고하며외출도줄었다고하였다. 내원두달전평소와달리과속으로운전하고제멋대로차선을변경하여걱정하는부인에게 내가뭘어쨌냐 며오히려화를내어자신의행동변화에대한지각이없는것같았다. 돈쓰는것이아까워서사람들을만 40

고산등반이후발생한인지기능장애 나지않으려하였다. 자영업자로계산등에문제는없었으나하산후부터는작은단위의숫자계산에도어려움을느껴부인에게미루었다. 과거력상 3년전부터고혈압치료중이며주 1,2 회정도술을마시지만과음하는경우는없었다. 내원시의활력징후는정상이었고다소무표정하고묻는말에반응이느렸으나의식은명료하였고뇌신경검사및근력, 감각기능, 보행, 소뇌기능검사등은정상이었다.

뇌자기공명영상 (brain magnetic resonance imaging, MRI) 에서양쪽담창구에 T2강조영상에서고신호강도, T1강조영상에서저신호강도의병변을보였으며 (Fig.

2 고산등반이후발생한인지기능장애 나지않으려하였다. 자영업자로계산등에문제는없었으나하산후부터는작은단위의숫자계산에도어려움을느껴부인에게미루었다. 과거력상 3년전부터고혈압치료중이며주 1,2 회정도술을마시지만과음하는경우는없었다. 내원시의활력징후는정상이었고다소무표정하고묻는말에반응이느렸으나의식은명료하였고뇌신경검사및근력, 감각기능, 보행, 소뇌기능검사등은정상이었다. 혈액검사상전체혈구계산 (complete blood count, CBC), 간기능검사, 갑상선기능검사, 엽산및비타민 B12, VDRL (Veneral Disease research laboratory test) 검사등은모두정상이었다. 뇌자기공명영상 (brain magnetic resonance imaging, MRI) 에서양쪽담창구에 T2강조영상에서고신호강도, T1강조영상에서저신호강도의병변을보였으며 (Fig. 1A, B), 뇌단일광자방출컴퓨터단층촬영 (Single photon emission computed tomography, SPECT) 에서는좌측측두엽및전두엽의관류가감소하였다 (Fig. 1C). 신경심리검사에서시각및언어기억, 주의력, 이름대기및 Stroop 검사에서뚜렷한장애가있었다 (Table 1). 고산병이후나타나는양측담창구병변및이로인한인지기능장애로판단하고외래에서추적관찰하기로하였다. 6개월후다시내원한환자는그간증상변화는없었으며, 돈걱정을많이하며, 말수가줄고병전과달리화를내는경우가드물고, 혼자서외출하는것을꺼려하며사람들을만나지않으려하였다. 재시행한신경심리검사에서이름대기, 시각및언어기억은호전되었으나, 여전히전두엽기능장애가있었고, 발병 1년 6개월, 3년 6개월뒤시행한신경심리검사 (Table 1) 에서도전두엽기능의장애가지속되었다. 뇌 MRI 는이전과같았으며, 뇌 SPECT 에서는양쪽전두엽, 측두엽, 두정엽및기저핵관류결손이있었다 (Fig. 2A, B, C). 날수있으며이를 Altitude Neuropsychological Impairment (ANI) 라고한다. 여기에는인지유연성 (cognitive flexibility) 저하를포함한전두엽기능장애, 사고속도와반응시간저하, 기억장애등이포함된다. 1 AMS 및 ANI 의발병빈도는보고에따라다양하며, 등반속도와등반고도가발병에영향을미칠수있다. 1,4 압력이낮고산소가부족한고지대환경에신체가적절하게적응하기위해서는 1,000 미터등반후하루를쉬도록하며 A B C 고찰 4,500 여미터의고산등반중두통및어지럼등이발생하여하산한후성격변화를주로하는인지기능장애가생겼고관련뇌병변을뇌 MRI 로확인한증례이다. 급성고산병 (AMS), 즉고산지대에서발생할수있는신체증상은폐부종을시작으로두통, 불면증, 어지럼증, 피로감, 소화기계증상등이있으며, 압력이낮은저산소상태에신체가적절하게적응하지못하여발생한다. AMS 로진단하기위해서는, 최근고지대환경에서수시간동안머문병력과두통이있고, 구토, 오심등의위장관계증상, 사지위약감, 어지럼, 수면장애중한가지가동반되어야한다. 3 그러나일반적인신체증상외에인지기능이상이나타 Figure 1. Initial brain MRI & SPECT findings. Axial T1WI (A) and T2WI (B) reveals bilateral globus pallidus lesions with low signal intensities and high signal intensities, respectively. Brain SPECT (C) shows decreased cerebral blood flow to the left frontal and temporal cortex. J Korean Neurol Assoc Volume 29 No. 1,

3 이형류성열이현아 Table 1. Serial neuropsychologic evaluation Neuropsychologic test K-MMSE 25/30 27/30 28/30 27/30 Attention Digit span: forward/ backward 6/3 6/3 6/3 7/3 Letter cancellation NL NL NL NL Language & related functions Fluency NL b NL NL NL Auditory comprehension NL NL NL NL Repetition NL NL NL NL Naming (K-BNT a ) 39/60 (22.36%ile) 46/60 (64.06%ile) 47/60 (69.85%ile) 44/60 (51.60%ile) Reading/Writing NL NL NL NL Calculation Finger naming NL NL NL NL Right-left orientation NL NL NL NL Body part identification NL NL NL NL Praxis NL NL NL NL Visuospatial functions Interlocking pentagon NL NL NL NL RCFT copy 30/36 31/36 36/36 35/36 Frontal / Executive function Contrasting program Go-no-go test Fist-edge-palm NL NL NL NL Alternating hand movement NL NL NL NL Alternating square and triangle NL NL NL NL Luria loop NL NL NL NL Semantic word fluency: animals/supermarket 8/13 12/9 13/8 12/18 Phonemic word fluency: ㄱ / ㅅ / ㅇ 3/6/6 6/10/9 4/9/9 3/4/7 Stroop test: Word reading: correct/incorrect 111/1 111/1 112/0 107/5 Color naming: correct/incorrect memory 42/25 54/26 54/24 72/13 Orientation (time/place ) 5/5 5/5 5/5 5/5 3 words registration/recall 3/2 3/3 3/2 3/3 Verbal memory (SVLT) Recall : free 4/6/5 4/7/7 3/5/7 5/7/7 delayed 4 (11.7%ile) 4 (11.7%ile) 5 (24.51%ile) 3 (4.65%ile) Recognition index (TP-FN) 8 (9-1) 2 (4-2) 9 (11-2) 6 (7-1) Visual memory (RCFT) Recall : immediate delayed 11 (22.065ile) 14.5(48.8%ile) 15.5 (57.4%ile) 16.5(65.17%ile) Recognition index (TP-FN) 9 (9-0) 5 (7-2) 8 (11-3) 4 (6-2) K MMSE; Korean version mini mental status examination, RCFT; Rey Complex Figure Copy test, SVLT; Seoul Verbal Learning Test, TP; true positive, FN; false negative. a Korean version of the Boston Naming Test, b Normal. 하루 300 미터이상은등반을하지않는것이권장된다. 4 또한 Shukitt-Hale 등은 3,500 미터이상의고도에서기억및인지기능장애가나타날수있다고하였다. 5 우리환자가해발 4,500 미터높이에서경험한신체증상은 AMS 의진단기준에맞고이후에나타난인지기능장애는 ANI 로진단할수있다. 3일동안 미터를등반하여적절한적응을위해요구되는속도보다빨리올라간점이등반고도와함께영향을미쳐 AMS 및 ANI 가발병한것으로판단하였다. 고산지대등반후나타나는인지기능장애가특정인지영역에국한되는가에대해서는알려진바가없다. 저산소증에취약한대뇌구조물은해마, 시상, 피질 2, 4, 5층, 편도핵, 선조체, 전두엽등이있고이중일부는전두엽 -피질하회로 (frontalsubcortical circuit) 를형성하여기억및행동조절에관여한다. 따라서저기압저산소환경에노출되어발생하는 ANI 는이런병변때문에인지기능장애가생길수있다. 무감동 (apathy) 과사회적위축 (social withdrawal) 이주증상인우리환자는후내 42

고산등반이후발생한인지기능장애 A B C Figure 2. Follow up brain MRI and SPECT findings (10 month after the onset of symptoms).

Brain SPECT (C) shows decreased perfusionin bilateral frontal, temporal cortex, which are predominant in left side. 방담창구를경유하는후외방이마옆앞증후군 (dorsolateral prefrontal syndrome) 증상과유사하며이는담창구병변에서도나타날수있다.

본증례의경우고산등반이후발생한 병력및뇌 MRI 소견, 신경계진찰및혈액검사상정상인점은고지대의저산소상태와관련된 ANI 의가능성이크다.

4 고산등반이후발생한인지기능장애 A B C Figure 2. Follow up brain MRI and SPECT findings (10 month after the onset of symptoms). There were no interval change of bilateral globus pallidus lesions on axial T2WI (A) and T1WI (B). Brain SPECT (C) shows decreased perfusionin bilateral frontal, temporal cortex, which are predominant in left side. 방담창구를경유하는후외방이마옆앞증후군 (dorsolateral prefrontal syndrome) 증상과유사하며이는담창구병변에서도나타날수있다. 우리환자는뇌 MRI T2강조영상에서고신호강도, T1강조영상에서저신호강도로나타나는양측담창구병변을보여증상과병변사이에연관성이있다. 양측담창구가 T2 강조영상에서고신호강도, T1 강조영상에서저신호강도로나타나는경우는정맥경색, 저산소성허혈성뇌병증, 독성뇌병증등을고려할수있다. 본증례의경우고산등반이후발생한 병력및뇌 MRI 소견, 신경계진찰및혈액검사상정상인점은고지대의저산소상태와관련된 ANI 의가능성이크다. MRI 연구에서 AMS 의경우경미한세포독성부종 (cytotoxic edema) 가나타날수있으며, 4 ANI 는 T2강조영상에서뇌회백질이상은없이뇌량, 반난형백질중심부 (centrum semiovale) 의고신호강도를보이고 AMS 의동반과관계없이도나타날수있는혈관성기전에의한가역적백질부종으로설명한다. 6 고지대등반후우리환자와같은뇌영상소견을보이며 ANI 의증상을보인예가드물게있었다. 2,7 이중한예는양측담창구병변에의해파킨슨증상을보였고, 다른한예는성격변화및판단력과주의력장애가있었으나자세한신경심리검사에서모두정상이어서본증례와는차이가있었다. ANI 의기능적뇌영상에대해서도다양한결과가보고되었다. 양전자방출단층촬영 (positron emission tomography, PET) 에서전두엽, 후두엽및시상의당대사가일시적으로감소한경우도있었고, 8 본증례처럼뇌 MRI 병변을보이고임상증상이있는상태에서발병 6개월에시행한 PET 가정상인경우도있었다. 7 우리환자의경우발병 4 개월에시행한뇌 SPECT 에서좌측측두엽및전두엽에관류결손을보였고, 1년 6개월후에는양쪽전두엽, 측두엽, 두정엽및기저핵에관류결손이있었다. 이는우리환자의임상증상이담창구를포함한기저핵과뇌피질간의신경회로의손상에의한뇌의기능저하에기인하는것으로추정할수있다. 고산지대등반후발생한인지기능장애가얼마나지속되는가에대해서는논란이있다 년 Townes 등은에베레스트산을등반한후발생한인지기능장애가 2년내에회복되어일시적인증상이라고주장하였다. 9 반면 1989 년 Regard 등의연구에서는 5,000 미터이상을등반한후평균 8개월후에시행한신경심리검사에서시각및언어기억장애, 지능및주의력손상이나타나서 ANI 가지속적임을주장하였으나, 추적검사를하지않았고기능저하의정도가경증이었다. 10 우리환자의경우기존의연구결과와는달리 3년 6개월이경과한시점까지도무감동이지속되고, 신경심리검사에서기억력및주의력이뚜렷하게저하되어 ANI 가 2년이상지속될수있음을시사하였다. 그러나시간이지나며임상증상이호전됨에도뇌 SPECT 상관류결손의범위가커진점은좀더많은예를대상으로한연구가필요할것으로보이며, 발병 3년 6개월후에인지기능검사와함께뇌 SPECT 을시행하였다면 ANI 의임상적, 방사선학적경과를명확히하는데에도움이되었을것이다. 본증례는 4,500 미터높이의고산등반중 AMS 증상이발생하였고하산후인지기능장애를동반한 ANI 로진행한경우이다. 다른운동기능이상없이성격변화를포함한전두엽기능장애가주증상이었으며뇌 MRI 에서양측담창구병변을보였고, J Korean Neurol Assoc Volume 29 No. 1,

5 이형류성열이현아 이증상및병변은발병 3년 6개월후까지도지속되었다. 수천미터를등반후발생할수있는드문증례이나, 등산을취미로하는인구가증가하여고지대환경에노출될기회가많아지므로적정한등반속도및고도의정립에유용한증례로판단하여보고하는바이다. REFERENCES 1. Virues-Ortega J, Buela-Casal G, Garrido E, Alcazar B. Neuropsychological functioning associated with high-altitude exposure. Neuropsycho Rev 2004;14: Swaminath PV, Ragothaman M, Muthane UB, Udupa SA, Rao SL, Govindappa SS. Parkinsonism and personality changes following an acute hypoxic insult during mountaineering. Mov Disord 2006;21: Roach RC, Bartsch P, Hackett P, Oelz O, Lake Louise AMS scoring consensus committee. The Lake Louise acute mountain sickness scoring system. In: Sutton JR, Houston CS, Coates G. Hypoxia and molecular medicine. Burlington, VT: Queen City Printers, 1993; Wilson MH, Newman S, Imray CH. The cerebral effects of ascent to high altitudes. Lancet Neurol 2009;8: Shukitt-Hale B, Stillmann MJ, Welch DI, Levy A, Devine JA, Lieberman HR. Hypobaric hypoxia impairs spatial memory in an elevation-dependent fashion. Behav Neural Biol 1994;62: Hackett PH, Yarnell PR, Hill R, Reynard K, Heit J, McCormick J. High-altitude cerebral edema evaluated with magnetic resonance imaging: clinical correlation and pathophysiology. JAMA 1998;280: Jeong JH, Kwon JC, Chin JH, Yoon SJ, Na DL. Globus pallidus lesions associated with high mountain climbing. J Korean Med Sci 2002;17: Hochachka PW, Clark CM, Monge C, Stanley C, Brown WD, Stone CK, et al. Sherpa brain glucose metabolism and defense adaptations against chronic hypoxia. J Appl Physiol 1996;81: Townes B, Hornbein T, Schoene R, Sarnquist F, Grant I. Human cerebral function at extreme altitude. In: West JB, Lahiri S. High altitude and Man. Bethesda American Physiological Society: Bethesda, 1984; Regard M, Oelz O, Brugger P, Landis T. Persistent cognitive impairment in climbers after repeated exposure to extreme altitude. Neurol 1989;39:

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