대한안신경의학회지 : 제 3 권제 1 호 Clin Neuroophthalmol 3(1):15-22, June 2013 ISSN: REVIEW 시신경병 김동욱 최판규 조선대학교의학전문대학신경과 Optic Neuropathy Dong Uk Kim, MD,

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현우 금
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1 대한안신경의학회지 : 제 3 권제 1 호 ISSN: REVIEW 시신경병 김동욱 최판규 조선대학교의학전문대학신경과 Optic Neuropathy Dong Uk Kim, MD, Pahn Kyu Choi, MD Department of Neurology, Graduate School of Medicine, Chosun University, Gwangju, Korea Optic neuropathy is usually considered when visual loss is associated with abnormal optic disc or when examination of fundus is normal but visual acuity, color, visual field are accompanied by an afferent papillary defect. Understandings of optic nerve anatomy and physiology is important when approaching patients with optic neuropathy. The classification of optic neuropathy according to various etiology included ischemic, inflammatory, compressive, infectious, hereditary, toxic and nutritional optic neuropathies. Typical clinical features and course of optic neuropathy of various etiology are reviewed. Keywords: Optic neuropathy; Ischemic optic neuropathy; Optic neuritis 시각소실과함께비정상시신경유두가확인되거나, 안저는정상이더라도시력, 색각, 시야장애를보이면서구심동공결손 (afferent pupillary defect) 을보이는경우시신경병가능성을염두에두어야한다. 병력청취와정밀검사를통해시신경장애유무를먼저확인하고난다음그원인을따져보는것이일반적인순서이다. 병력청취에있어시력저하의발생상황, 진행속도나재발성이었는지에대한시간적흐름에따른변화를알아내는것이먼저필요하다. 그다음에동반증상에대한면밀한문진이뒤따라야한다. 안구증상 (ocular symptom) 으로는한쪽또는양쪽을침범하였는지, 통증이있다면안구를움직일때통증이발생하는지, 충혈이나부어있는지, 안구가튀어나와있는지, 눈에꽉찬느낌이있는지알아봐야하며, 일반적인신경학적증상 (non-ocular symptom) 으로는두통이동반하는지, 냄새를못맡는지, 안면신경마비나안면감각이상이동반하는지, 청력증상이나사지운동이나감각증상은없는지에대하여자세하게알아봐야한다. 또한감염, 결체조직질환, 혈관질환등전신질환에대한병력이나증상이있는지살펴보고직업이나여행력뿐아니라복용중인약물이나가 족력에대하여도반드시조사하여야한다. 시신경장애를가진환자에서원인에대한접근을위해서는무엇보다도시신경의해부생리를정확히알아야하며여러시신경병의특징적인임상양상을면밀히살펴야한다. 여기에서는다양한원인으로비롯되는시신경병의임상양상과검사소견, 치료방법에대하여살펴보고자한다. 허혈시신경병 (Ischemic optic neuropathy, ION) 50세이상급성시신경병의가장흔한원인으로병변위치에따라전허혈시신경병 (anterior ischemic optic neuropathy, AION) 과후허혈시신경병 (posterior ischemic optic neuropathy, PION) 으로나눈다. AION은시신경앞쪽을침범하여시신경유두부종을확인할수있으며 PION 은이를동반하지않는데, AION이 PION 보다훨씬흔하며전체허혈시신경병의 90% 정도까지차지한다. 다른분류로는원인에따라동맥염성허혈시신경병 (arteritic ischemic optic neuropathy, arteritic ION) 과비동맥염성허혈시신경병 (non-arteritic ischemic optic neu- Correspondence to: Dong Uk Kim, MD Department of Neurology, Chosun University College of Medicine, Chosun University Hospital, 365 Pilmun-daero, Dong-gu, Gwangju , Korea Tel: ; Fax: ; donguk@chosun.ac.kr Received: Apr. 25, 2013 / Accepted: May 9, 2013 Copyright 2013 The Korean Society of Neuro-Ophthalmology 15

2 Kim DU, et al. Optic Neuropathy Table 1. The clinical distinction between optic neuritis, non-arteritic and arteritic optic neuropathies roapthy, non-arteritic ION) 으로나눌수있다 (Table 1) 1. Arteritic ION 은흔히측두동맥염 (temporal arteritis) 과관련되는데, 침범부위에따 라 arteritic AION 와 arteritic PION 으로구분한다. Arteritic ION 이먼 저확인된경우는뒤이어측두동맥염의발생을우려할수있는응급 상황이므로시각소실을막기위해즉각적인치료가필요하다. 1. 비동맥염성허혈시신경병 (Non -arteritic ischemic optic neuropathy) Optic neuritis Non-arteritic AION Arteritic AION Age Younger Older (50 yr) Older (65 yr) Laterality Unilateral Unilateral Unilateral or bilateral Visual loss Pain Rapidly progressive Acuity rarely spared Acute Orbital pain frequent Pain infrequent with eye movements Color vision Commonly defects Commonly spared if vision good Acute Headache common Correlates with visual acuity Visual field Central defects Altitudinal defect Any defect (severe) Optic disc (Acute) Optic disc (Late) Visual prognosis Systemic disease Norma (2/3) or disc edema (1/3) Disc edema, Disc edema, pallid segmental retinal/choroidal small cup to disc ratio infarction Temporal pallor Segmental pallor Diffuse pallor, cupping Good 25% recurrence risk Risk of multiple sclerosis Variable 15% second eye at 5 years HTN (51%), DM (24%) GCA to be ruled out Poor 75% second eye within 2 weeks 75% second eye within 2 weeks GCA 25% have no GCA symptoms AION, anterior ischemic optic neuropathy; HTN, hypertension; DM, diabetes mellitus; GCA, giant cell arteritis. Non-arteritic ION 은거의항상시신경의앞쪽을침범하게되어시 신경부종을동반하는 AION 인경우가흔하여 non-arteritic AION (NAION) 이라고흔히부르며, 대부분의환자에서나이가많고당뇨나 고혈압을가지고있으며, amiodarone, interferon-α, 비충혈제거제, 발 기부전치료제등관련된약물들이있다. 특히반대편눈에서시신경 함몰이없는작은시신경유두 (small cupless disc) 인경우나시신경머 리 (optic nerve head) 가작고밀집되어있는경우를소위 disc at risk 또 는 crowded optic nerve head 라고하며이런경우 non-arteritic ION 의 발생위험이높다고알려져있다. 2 NAION 은갑자기발생한한쪽눈의 통증이없는시력저하가특징이며일시적인시력저하나안구불편감 은흔하지않다. 시력과색각이감소되고구심동공결손과시야장애, 시신경유두부종이나타나고흔히 peripapillary hemorrhage 가동반된 다. 유두부종은대개광범위하거나분절형태로나타나며시신경유두의위나아래부분에만나타난다. 이런현상은안구내시신경 (intraocular optic nerve) 의혈액공급이 anastomotic arterial circle (the circle of Zinn-Haller) 이나짧은뒤섬모체동맥 (short posterior ciliary artery) 을통해서이뤄지기때문인데, 이런혈관들의구조적특징으로인해시신경유두의위나아래에허혈병변이발생하게된다. 2 따라서시야장애도위나아래쪽에수평반맹 (altitudinal hemianopia) 으로나타나거나, 활꼴 (arcuate) 결손형태로나타난다. 시각소실이발생하고 4-6주정도지나면시신경유두부종은사라지고흔히부채꼴 (sectoral) 모양으로시신경유두창백이발생한다. 이러한임상경과와검사소견이진단에매우중요하지만, 반대편눈에서 disc at risk 가있다면 NAION 을더욱확신할수있다. 3 NAION은일종의 small vessel disease로서그병인이받아들여지고있으므로반대편눈에발생하거나재발을막기위해다른동맥경화와관련된혈관질환에서처럼아스피린을사용하는것은비록아직검증된것은아니지만타당하다. 2. 동맥염성전허혈시신경병 (Arteritic anterior ischemic optic neuropathy) Arteritic ION의가장흔한원인은거대세포동맥염 (giant cell arteritis) 으로비동맥염성허혈시신경병과조기에감별하지못하여치료방법이잘못되거나치료시기를놓친다면심각한시력소실이따르기때문에이를초기에감별하는것은매우중요하다. 거대세포동맥염은여자에게더많고백인에게흔하며대개 65세이상고령에서발생한다. 거대세포동맥염의 50% 에서첫증상은눈증상으로시작하며, 거의 AION으로나타난다. Arteritic AION의임상양상은 NAION과비슷하지만아래와같은경우에의심해야한다. 첫째, 전신증상으로쇠약감, 체중감소, 경부통증이나두통, 두부압통, 턱파행 (jaw claudication) 등다양한증상이동반될수있는데, 측두동맥생검으로확진된환자들의약 1/4에서이러한전신증상이나타나지않을수있어주의가필요하다. 둘째, arteritic AION에의하여영구적인시력소실이일어난경우 optic nerve head, 외안근, 뇌신경의허혈에의한일시적인시력소실이나일시적인복시 (5-10%) 가선행할수있다. 셋째, 유두주변이나망막또는맥락막의허혈이 AION에동반된다면거대세포동맥염을강하게의심하여야한다. 넷째, arteritic AION인경우초기시력소실이더욱심하다. 손가락세기 (counting finger) 나빛인지조차도안되는정도의심한시력소실은초기 NAION의경우 26% 정도에서보이지만, 초기 arteritic AION인경우는 54% 로높았고, 이경우치료하지않으면최소 50% 정도에서수일내에양쪽이침범된다. 다섯째, NAION인경우지연성창백 (delayed pallor) 이특징이지만, 거대세포동맥염인경우초기부터급성으로창백하면서부어있는시신경이관 16

3 시신경병 김동욱외 찰된다. 여섯째, arteritic AION인경우 disc at risk는진단에의미가없다. 3 혈액검사에서 50 mm/h 이상으로상승된적혈구침강속도 (ESR) 수치는거대세포동맥염진단기준다섯항목중하나이며 ESR이 40 mm/ h 이상증가되어있는경우가치료전급성기거대세포동맥염의 77% 에서확인되었다. ESR은거대세포동맥염질환의활성도를감시할때상당히유용하지만, ESR은다른질환에의해서도상승할수있어비특이적이며, 거대세포동맥염의 7-20% 까지정상일수있으므로해석에주의하여야한다. 다시말해초기에 ESR이정상이라고하여거대세포동맥염을배제할수없으므로거대세포동맥염이의심되나초기 ESR이정상이라면며칠간격으로반복적인측정을해야하며, 다른급성기염증지표인 C-반응단백질이나섬유소원 (fibrinogen) 도같이측정하면유용하다. 4 감별이쉽지않은경우망막형광혈관조영술 (retinal fluorescein angiography) 이맥락막의관류저하를확인하는데매우유용하므로 arteritic AION의진단에큰도움이된다. Posterior ciliary artery만침범하는경향을가진 NAION에비해, posterior ciliary artery뿐아니라맥락막의동맥순환을포함한여러혈관을침범하는 arteritic AION 의특성상광범위한맥락막관류저하를망막형광혈관조영술에서확인할수있다. 측두동맥생검은확진에있어가장중요하며, 임상적으로 arteritic ION이의심되어합병증예방을위해장기간스테로이드치료를고려하는경우라면반드시측두동맥생검을조기에시행하는것이바람직하다. Arteritic AION의초기에스테로이드치료를시작하여영구적인시력소실을막는것이치료의가장큰목표이다. 시력소실이동반된거대세포동맥염의경우스테로이드를사용하는시기나방법에있어시력소실이동반되지않은거대세포동맥염의경우보다더욱적극적이어야한다. 전향적인연구는아직없지만시력소실이동반된거대세포동맥염인경우에는고용량의스테로이드 (methylprednisolone 1-2 g/ day for 2-3 days 또는 250 mg qid. for 3-5 days) 를정주하고, 연이어고용량경구용스테로이드 (1-2 mg/kg/day) 로바꾸는것이일반적이다. 경구용스테로이드는 4-6주정도염증에대한검사실지표가정상화될때까지유지용량으로사용한후 개월정도에걸쳐서서히줄여서끊는데대개처음에는한달에 5-10 mg씩서서히줄여나가고치료시작 6-12 개월후에는 mg/day 를유지한다. 이틀에한번씩사용하는경구용스테로이드용법은반동동맥염 (rebound arteritis) 과의연관성이제기되어추천하지않는다. 물론급성기이후에도정기적으로염증지표를검사하여모니터링해야한다. 5 일반적으로 arteritic ION 가의심되는경우에즉각적인스테로이드정주와조기의측두동맥생검을해야하는데, 그이유는몇가지가있다. 스테로이드를사용하면서즉각적이며극적인임상증상호전이보인다면더욱동맥염에의한 병인임을시사하는데, 대개두통과무력감은 24시간이내에호전된다. 하지만불행하게도 arteritic AION인경우먼저증상이나타난눈의시력호전은 4-15% 에서만보이므로, 즉각적인스테로이드치료는증상이없는눈의시력을보호하기위한목적임을강조해야한다. 고용량의정맥용스테로이드를사용함에도첫일주일동안시력저하가진행하는경우가 27% 나되었다는보고가있으며, 비록조기스테로이드치료를시작하였지만증상이없는쪽의눈에시력저하가대개며칠안에발생할수있다. 5 스테로이드치료에반응하여시력의호전이보이는경우시력의호전은있더라도시야장애는더심하면서영구히남는경우가더많다. 스테로이드를줄여서끊는과정에서적혈구침강속도나 C-반응단백질수치의상승이나타나거나증상의악화가흔하므로이시기에면밀한관찰은반드시필요하고만약악화가의심되면스테로이드용량을즉시올려서사용하는것에주저해서는안된다. 3. 후허혈시신경병 (Posterior ischemic optic neuropathy) PION 환자는시력감소, 시야장애와함께 RAPD도나타나지만질환의정의상안저검사에서정상적인시신경유두가관찰된다. 통계적으로 PION 은 AION에비해상대적으로드물고, non-arteritic AION 에비해 non-arteritic PION 은드물며, 대개통증을동반하지않고한쪽에만증상이있는경우가흔하다. PION 은 retrolaminar optic nerve 의경색에의하여발생한다고추정되는데, 시신경의뒤분절은 pial capillary plexus에의해서둘러싸여신경을관통하는몇개의모세혈관에의해서만혈액공급을받으므로상대적으로혈관공급이빈약할수있어시신경앞분절의혈액공급체계와는사뭇다르다. 임상적으로안구뒤시신경병 (retrobulbar optic neuropathy) 이의심되는경우측두동맥염, 독성, 침윤성, 염증성또는압박성시신경병을감별하기위해즉각적인노력이필요하며이과정은 PION 진단에있어필수적이다. 6 PION 을그원인에따라측두동맥염과관련된경우, 수술과관련된경우, 다른혈관질환의위험성을가진경우로분류할수있다. 감별해야할염증성원인으로루푸스나결절다발동맥염, 감염성원인으로수두대상포진바이러스, 압박성원인으로뇌하수체졸중 (pituitary apoplexy) 이나안동맥동맥류 (ophthalmic artery aneurysm) 등이있다. 4. 수술이나출혈과동반한허혈시신경병 (Ischemic optic neuropathy associated with surgery or blood loss) 일명 shock-associated ischemic optic neuropathy 라하여빈혈, 동맥협착, 대량출혈, 낮은혈압인경우시신경의경색이일어날수있으며, 척추나심장수술이후시력저하가발생하는경우를 Perioperative ION이라고부른다. 다른수술에비해허혈시신경병의발생이비교적 17

4 Kim DU, et al. Optic Neuropathy 높다고알려진척추나심장수술후인경우발생률은 0.1% 정도이다. 7 이러한수술후나타나는시신경의허혈성손상은시신경유두부종을보이는전분절을침범하는형태와정상시신경유두를보이는후분절침범형태로나눌수있는데후자가더흔하다. Perioperative ION은대개양측성으로일어나며, 수술후며칠이지나서증상이나타날수도있으며일반적으로시력저하정도는심하며예후는그리좋지못하다. 척추수술시얼굴을아래로한자세에서안와정맥압이상승하면서발생위험성이상승한다는주장도있으며, 혈액투석이후발생할수도있다. 백내장수술, 라식수술, 안구내주사같은안과적수술이후에발생할수있는데, 안압의상승및변화로인한 optic nerve head의허혈이그발생기전으로알려져있다. 염증시신경병 (Inflammatory optic neuropathy) 염증시신경병은젊은성인에서시신경병의가장흔한원인이며흔히안구통증과시력소실을동반하며급성또는아급성형태로나타난다. 원인으로탈수초성질환, 자가면역매개성염증, 육아종성침윤, 감염등이있다. 최근다발성경화증 (multiple sclerosis) 이나시신경척수염 (neuromyelitis optica) 의병인이나진단에대한연구가활발해지면서특발성시신경염 (idiopathic optic neuritis) 은좁은의미로서만쓰이게되었다. 1. 시신경염 (Optic neuritis) 염증시신경병의대부분은시신경의탈수초에의한염증으로발생하는시신경염이라할수있으며많은환자에서다발성경화증의선행증상으로나타나는경우가있다. The Optic Neuritis Treatment Trial (ONTT) 연구가시신경염의임상양상이나치료기준및다발성경화증과의관련성에대한많은근거가되었다. 8, 대에흔하고여성이더많으며증상으로는수시간내지수일에걸쳐발생하는급성시력 Table 2. Common symptoms and findings in optic neuritis Symptoms of optic neuritis Findings of optic neuritis Decreased vision Visual acuity loss Visual field defect Dyschromatopsia Reduced color vision Reduced contrast sensitivity Uhthoff s symptom Reduced stereoacuity Decreased depth perception Afferent pupillary defects Pain Normal or swollen optic nerve Phophenes (Flashing lights) Visual field loss Movement-induced Global reduced sensitivity Sound-induced Central or centrocecal defects Altitudinal defects 소실과함께색각이상을호소한다. 대부분의경우시력소실발생하 기수일전에안구통증이나타나는데, 특징적으로안구에압통을느 끼거나안구를움직일때통증이악화된다. 이러한통증은대개 3-5 일 이내에사라지는데일주일이상지속되면다른원인에대한감별이반 드시필요하다. 빛번쩍거림이 1/3 정도에서나타날수있으며, 체온상 승과함께시력저하가일시적으로악화될수있다. 시력은거의정상 부터빛인지조차안되는경우까지다양할수있으며색각이상은검 사에서쉽게확인된다. 대비감도이상도거의대부분에서확인되며 시야이상도다양한양상으로나타난다 (Table 2). 안저검사에서경도 의시신경두부부종이 1/3 정도의경우에확인된다. 급성탈수초성시 신경염의비특이적인양상으로는빛인지불능시력, 시신경유두나 망막출혈, 심한시신경유두의부종, 황반삼출물, 무통증, 포도막염, 양측성으로나타난경우등이있다. 감별진단을위해서는 MRI, 시각 유발전위검사, OCT, 뇌척수액검사등을시행하여야한다. 특징적이 지않은시신경염 (atypical optic neuritis) 의진단기준으로는뚜렷한유 두부종, 유리체염 (vitritis), 일주일이상시력저하가악화되는경우, 시 력저하발생 4 주이내에회복이일어나지않거나부분적으로만회복 Table 3. Diagnostic considerations and distinguishing features in atypical cases of optic neuritis Entity Laboratory test Comment Optic nerve compression Carcinomatous meningitis MRI CSF cytology Progressive loss of vision beyond 10 days Systemic tumor almost always present Syphilis MHATP Papillitis with hemorrhage Optic perineuritis Uveitis Lyme Serum Lyme titer Endemic area Erythema chronicum migrans Optic perineuritis Sarcoid Anterior ischemic optic neuropathy ACE CXR Optic nerve glioma Uveitis Periphlebitis ESR Age> 50 Segmental disc swelling Disc hemorrhage Lupus ANA Arthritis Antiphospholipid antibody syndrome Nutritional Leber s hereditary optic neuropathy B12 level Serum copper Mitochondria analysis Progressive optic atrophy Pernicious anemia Ileum dysfunction Gastric surgery Males> females Pseudo-disc edema Telangiectasia ACE, angiotensin converting enzyme; ANA, antinuclear antibody; CSF, cerebrospinal fluid; CXR, chest radiograph; ESR, erythrocyte sedimentation rate; MHATP, microhemagglutination - Tremponema pallidum. 18

5 시신경병 김동욱외 된경우, 지속적인통증을호소하는경우를들수있으며이때감별진단을위하여고려하여야할사항을표로정리하였다 (Table 3). 회복은대개 1개월이내에자발적으로나타나며결국 5-10% 에서만병전시력으로회복하지못할정도로그예후는좋다. 하지만초기시력이매우안좋은경우나시야장애가심했던경우, 대비감도가뚜렷이안좋았던경우에서시각회복의예후는좋지않을수있다. 5년과 10년이내재발을경험한경우는각각 28%, 35% 였으며, 5년동안의추적관찰기간동안같은쪽에서재발한경우는 19%, 반대쪽에서재발한경우는 17%, 어느쪽에서라도재발한경우는 30% 였다. ONTT에따르면위약을사용한경우보다정맥용스테로이드를사용한경우단기적으로시야장애나대비감도에서회복률은높았으나결국장기예후에는차이가없었다. 경구용스테로이드를사용한경우 2-5년이내시신경염의재발율이높았으며, 10년째에도위약이나정맥메틸프레드니솔론을사용한경우보다재발률이높았기때문에경구용스테로이드용법은권장되지않는다. 시신경염은다발성경화증을가지고있는환자에서발생할수도있고다발성경화증의첫증상으로서나타나기도한다. 발병전정상이었던시신경염환자가뇌 MRI에서백질병변이확인된경우향후다발성경화증으로발전할수있는위험성은증가한다. 15년추적관찰한연구에서전체의 50% 에서다발성경화증으로발전되었는데, 시신경염발병당시뇌 MRI에서병변이있었던경우에는 72%, 병변이없었던경우에는 25% 에서다발성경화증으로판명되었다 시신경척수염 (Neuromyelitis optica, NMO) 특징적인시신경염에비하여 NMO에서는흔히양측성이며재발이더흔하고증상은더심하여때론시각상실에이른다. 안와주변통증이없는경우가더흔하며시신경유두는정상일수있으나시각회복의정도는다양하다. 특징적인 MRI소견으로는시신경이나시신경교차에탈수초성병변이확인되며척수에서는세로로 3척수분절이상을침범하는심한병변이관찰된다. 비특이적인 NMO인경우 MRI 만으로는다발성경화증과감별이쉽지않으나 NMO-IgG/Anti-aquaporin 4 antibody 가 NMO의 73% 에서발견될수있어도움이된다. 최근에는 NMO-IgG antibody가양성인다양한양상을가진질환군들을 NMO spectrum disorder 라부르며활발한연구가이뤄지고있다. 11 압박시신경병 (Compressive optic neuropathy) 서서히진행하는시력저하와시신경의위축은압박성원인을시사하는특징적인임상양상이다. 흔하지는않지만급성으로시각소실이발생하면서다른원인으로설명하기힘들때에도자기공명영상을시 Table 4. Common symptoms associated with compressive optic neuropathy Ophthalmic Reduced vision Subacute progression Pseudosudden onset from unrecognized disease Decreased color vision Gaze-evoked amaurosis Pain on eye movement Orbital fullness Proptosis Ptosis Non-ophthalmic Headache (mass effect or dural involvement) Facial numbness or paresthesias (trigeminal nerve involvement) Reduced sense of smell (olfactory nerve involvement) Endocrine abnormalities (hypothalamic/pituitary axis involvement) 행하여압박성원인등치료가능한원인을찾아봐야한다. 압박시신경병을일으키는흔한원인으로는악성신생물, 부비동의점액낭종 (mucocele), 섬유형성이상 (fibrous dysplasia) 에의한 osseous process, 비대한외안근, 동맥류같은비정상적인혈관구조물이있다. 이러한병변들은안구및안와주변구조물을압박하면서여러가지증상을일으킬수있다 (Table 4). 증상은서서히진행하는만성적인시력저하가일반적이지만, 만성적인안구외증상만있다가급성으로발생하는안과적증상이겹쳐발생하는경우도흔하므로주의가필요하다. 환자들은대개시력감소, 색각이상, 시야장애를호소하면서시신경의침범부위에따라 optic nerve head는정상으로보이거나창백또는부종을확인할수있다. 시신경유두부종이발생하는기전으로알려진것은압박에의한 axoplasmic stasis, 뇌압상승, 직접적인신경침윤이있는데, 시신경유두부종이확인된다면압박은안와내에서일어났음을의미한다. 시신경섬유 (nerve fiber) 소실은 OCT에서잘관찰되어진단에큰도움이되며, 압박시신경병진단에가장표준이되는검사는 fat saturated orbital view와가돌리늄조영을포함한안와및뇌자기공명영상이다. 12 반면에컴퓨터단층촬영은뼈구조의변화, 종괴의석회화, 부비동질환에대한정보를주는보조적인역할을한다. 전방시각경로의일차신경아교종은크게두가지로대별되는데하나는 juvenile benign pilocytic astrocytoma이고또하나는 malignant glioblastoma of adulthood 이다. 다른원인으로시신경집수막종 (optic nerve sheath meningioma) 이나두개저의수막종, 동맥류, 시신경관 (optic canal) 의뼈이상에의한압박시신경병이있다. 19

6 Kim DU, et al. Optic Neuropathy 감염시신경병 (Infectious optic neuropathy) 유전성시신경병 (Hereditary optic neuropathy) 부비동염이나점액낭종과같은부비동질환은압박에의해진행하는양상의만성시신경병을일으킬뿐아니라눈을움직일때통증이동반되는급성감염시신경병을일으켜마치시신경염과유사한증상을보일수있다. 이처럼점액낭종은압박병변이나염증병변을만들수있는데, 특히 posterior ethmoid sinus나 sphenoidal sinus에발생한경우종괴효과없이시신경병을유발할수있다. 시신경관 (optic canal) 의내측벽이없어뇌수막이부비동의점막에직접닿아있는경우로정상인의 4% 에서나타나는해부학적변형을가진경우에이러한기전은더흔히나타날수있다. 대개노령에서부비동염의과거력이있는경우에발열과눈운동마비를동반하거나 2주이상시신경염이진행하는경우의심할수있다. 13 자기공명영상을시행하여 posterior ethmoid sinus나 sphenoid sinus에점액낭종이보인다면즉각이비인후과적수술과항생제요법을병행하여야한다. 시신경위축이없었거나만성화되지않았다면시력은돌아오는경우가많다. 시신경망막염은시신경병과함께망막의염증이동시에보일때쓰이는용어이다. 검안경상유두부종이보이면서망막중심오목주변에별또는햇살 (star or sunburst) 모양으로보이는황반삼출물 (macular hard exudates) 이특징적으로이러한병변을일명 Leber s stellate neuroretinitis 라고부르기도한다. 시신경망막염은전신감염증의한형태로나타나는경우가흔한데, 초기소견은탈수초시신경염과도매우비슷하므로진단에유의하여야한다. Macular star는시신경유두의모세혈관에서바깥얼기층 (outer plexiform layer, Helen s layer) 으로지방침전물을함유한액체의유출로인해만들어지는데이는 OCT에서잘보인다. 실제로이런삼출액은허혈시신경병이나시신경유두부종이있는환자의일부에서도보일수있어시신경망막염의특이적인소견은아니다. Macular lipid star를보인시신경유두부종은크게둘로나눌수있는데, 첫째는특발성또는감염성시신경망막염환자로시력감소와시신경부종을보여처음에는시신경염으로진단하였지만 1-2 주이내에 macular star가뚜렷해지는경우이다. 이러한환자들은 세정도로눈주변에통증을호소하거나양안을침범할수도있고소아인경우대개 50% 에서바이러스감염이선행한다. 이때에는시력감소가뚜렷하고색각장애, 시야장애및구심동공결손이관찰되며유두부종은국소적이거나광범위한형태로때론창백해보이기도하며치료하면예후는좋다. 주요감염원인으로고양이할큄병 (cat scratch disease, Bartonella henselae bacillus), 매독, Lyme 병, 톡소포자충증이있다. 14,15 시신경망막염을진단할때에는과거력과혈액학적검사실소견이진단에매우중요하나많은경우에서음성인경우가많아특발성으로추정되곤한다. 유전경향을가진여러시신경병들은단일증상을보일수도있고중추신경계의다양한증상을동반하는경우도있어진단이쉽지않기때문에가족력이나특징적인임상적근거들과더불어유전자검사가필수적이다. Leber 유전시신경병 (Leber s hereditary optic neuropathy, LHON) 은 1871 년처음기술되었으며특징적으로젊고건강한사람에게발생하는아급성의유전시신경병으로미토콘드리아질환이며어머니에게서물려받는다. 환자의 80-90% 는남자인데그이유는명확하지않으며발생연령은대개 20대후반에서 30대초반으로같은가족에서도여자는발병연령이높다. LHON은급성또는아급성양상으로처음에는한쪽또는양쪽시력저하를보인다. 양쪽에동시에증상이발생하는경우는약절반정도이고한쪽눈에증상이발생하고나서반대편눈에증상이나타날때까지기간은길게 9개월까지보고되었다. 두통은있을수있으나안구통증은없으며 Uhthoff 현상이나재발성의시력저하를보일수있다. 중심시력은떨어지고색각이상이나타날수있는데, 시야검사에서중심또는맹점중심암점 (central or centrocecal scotoma) 이거의모든환자에서나타난다. LHON이진행을하더라도시력이떨어져서안전수동 (hand movement) 이나빛인지 (light perception) 정도로되는경우는드물며완전맹이되는경우는더욱드물다. LHON에의한증상이없는눈에서도무증상의중심시야장애를확인할수있으며, 이때동공반사는정상이다하더라도구심동공결손은보일수있다. 급성기 LHON의전형적인시신경유두이상은 circumpapillary telangiectatic microangiopathy 와 pseudoedema 로시신경유두주변의시신경섬유층 (optic nerve fiber layer) 의충혈성부종이보이나진성부종이없으면서 fluorescein angiography 에서시신경유두가착색되는것을확인할수있다. 이러한안저소견이확인되지만다른원인으로확신할수없을때에는 LHON에대한유전자검사를시행하여야하며, 가족들중에비슷한이상이확인될수있다. 시신경위축이시작되고나면 pseudopapilledema 와 telangiectasia 같은급성기소견이없어지므로 LHON을진단하기쉽지않을때도있다. 급성기에도시신경섬유층이나혈관의변화가없이정상시신경유두로보이는경우도많아서진단에어려움을주기도한다. 시력이자발적으로좋아지는경우는 4-32% 정도로이는변이유전자에따라다르다. LHON 이의심되면미토콘드리아 DNA 점돌연변이위치 (point mutation position) 11,778 (68%), 3,460 (13%), 14,484 (14%) 에대하여유전자검사를해야하는데, 이중자발적으로좋아지는경우는 14,484 변이에서가장흔하게나타난다. 16 LHON은안과적문제말고도다른장기에서이상이보일수있는데, 비특이적인백질병변이나타나다발경화 20

7 시신경병 김동욱외 증 (multiple sclerosis) 으로오인을받기도하며, 말초신경병이동반되기도하고, 심장전도장애 (cardiac conduction defect) 나여러골격이상이동반된경우도있다. 17 Kjer은우성유전시신경위축 (dominant optic atrophy) 에대하여기술하였는데, 특징적으로 10세이전에서서히발생하는양안의시력장애를호소하고, 중심또는맹점중심암점부위의시야장애를보이며, 안진은나타나지않는다고하였다. 우성시신경위축의시각장애진행은매우다양한데길게는수십년간서서히진행을하는경우도있다. 색각장애가특징적으로동반되며감각신경성난청을동반하기도한다. 우성시신경위축의원인으로염색체 3q의이상이보고된이래로 3q27-3q28 염색체의 OPA1 gene이라불리는영역에서 70개가넘는결손과삽입이확인되었다. 흔하지않은경우로는 18q 의유전자자리가보고되었으며, 최근몇가지새로운유전자변이가더밝혀졌다. 열성시신경위축 (recessive optic atrophy) 은임상양상에따라단순형 (isolated) 과복합형 (associated defects) 으로나눌수있다. 열성유전경향을보이는시신경병은우성유전경향을보이는경우보다임상증상이나경과가훨씬좋지못하여대개 2-4세에서심한시력소실과안진이관찰된다. 복합형열성시신경위축은척수소뇌변성, 소뇌실조, 추체로기능이상이동반될수있으며 Behr syndrome인경우정신지체와도관련되어있다. Wolfram 증후군또는 diabetes insipidus, diabetes mellitus, optic atrophy, and deafness (DIDMOAD) 증후군은소아기나청소년기에증상이시작한다. 다양한임상양상의조합이가능하지만소아당뇨병환아에서시신경위축이확인되면서점진적인시력및청력저하가발생하는경우가특징이다. 다른양상으로눈꺼풀처짐, 운동실조, 경련, 지능저하, 안진, 비정상망막전위도, 뇌척수액단백의상승, 저신장이나타날수있다. 대부분의환자는 30-40대에사망하며부검시시신경, 시신경교차, 소뇌, 뇌간의위축이확인되었다. 열성유전경향을보이며원인유전자는 WFS1으로염색체 4p16.1 에서부호화 (encoding) 하는 wolframin이라는단백질과관련되어질환이발생하는데, 이단 Table 5. General characteristics of toxic and nutritional optic neuroapthies Gradual painless progression Bilateral Dyschromatopsia Centrocecal field defects Vision better than hand movements Optic disc appearance normal initially Absence of metamorphopsia Absence of hallucinations Improvement with treatment or removal of offending toxin 백질은췌장베타세포의세포질그물 (endoplasmic reticulum) 의항상성유지에중요한역할을하는것으로알려졌다. 최근에는다른원인이되는유전자로 CISD2가밝혀졌으며이는요붕증 (diabetes insipidus) 을제외한증상의조합을보이는 Wolfram syndrome 2와관련되어있다. 18 독성및영양시신경병 (Toxic and nutritional optic neuropathy) 독성및영양시신경병은서서히진행하는양안의시력장애, 색각장애, 중심암점이특징이며임상양상은서로비슷한점이많다 (Table 5). 독성시신경병은원인물질노출의과거력이진단에중요하며, 흔한원인으로항생제, 항암제, 중독성약물사용, 산업환경에서의노출이있다. 결핍또는영양시신경병은흡수장애나비정상적인영양공급으로인한영양실조가있을때나타난다. 비타민 B12 결핍은수년에걸쳐발생하며가장흔한원인은악성빈혈이다. 이는자가면역질환으로 anti-parietal cell antibody 에의해발생하며위위축, 내인자감소, 비타민 B12 흡수장애로이어진다. 중년에서거대적혈모구빈혈로이어지며척수의아급성연합변성과말초신경병증이발생하여먹먹함, 저린감, 건반사소실, 하지근력약화를나타낼수있다. 다른원인으로는오래전위나회장절제술을받았던경우나엄격한채식이있으며, 흔하지않은경우로는식성이매우까다롭거나산화질소 (nitric oxide) 에반복적으로노출되어코발라민이활성화되지못해비타민 B12 결핍이발생할수있다. 악성빈혈이있는환자에서시신경병이확인된경우는꽤드물지만환자들은서서히진행하는시력장애와색각이상, 맹점중심암점을보인다. 시신경은정상이거나창백하면서신경절층의소실을보일수있다. 티아민, 피리독신, 엽산, 니아신, 리보플라빈과같은다른비타민결핍에서도시신경병이일어날수있다. Methanol은소량으로도심각한시력장애를일으킬수있는잘알려진시신경독성물질이다. 환자는특징적으로취해있으면서대개 18-48시간이내에두통, 호흡곤란, 구토, 복통, 시력저하를호소하며시신경유두부종을보이며심하면혼수와대사산증이나타난다. 대개자살목적이나집에서만든술을복용할때메타놀섭취가일어나는데, 초기시각장애는일과성으로보일수있다. 치료로는대사산증의교정과더불어에틸알코올을정맥주사하여 methanol 대사를방해하고투석을한다. 시력예후는좋지않아장애가남을확률이높다. 19 Ethambutol 은고용량에서시신경병을잘일으키는데, 결핵을치료하기위해사용한경우약 1.5% 에서독성시신경병이발생하였다. 독성은 ethambutol 의 chelating 성질에의한것으로여겨지며임상양상으 21

8 Kim DU, et al. Optic Neuropathy 로는중심시야장애와시력저하, 색각장애가뚜렷한경우와주변시 야장애가심하지만중심시야는잘보존되어있는경우두가지로대 별된다. 15 mg/kg/day 이하로사용한경우는대개안전하지만 mg/kg/day 를수개월이상지속하면시각증상이발생할수있다. 특히 녹색에대하여색각이상을보이거나대비감도가감소되는경우가시 력손상의초기소견이다. 약을끊으면서시력은회복되지만시야장애 와대비감도감소는좋아지지않을수있으며노인에서예후가더좋 지않다. 20 Amiodarone 에의한시신경병은유두부종을특징으로하고, AION 과양상이매우비슷하며, 약 0.1% 에서발생한다. Amiodarone 관련시신경병의 AION 과의감별점은시력저하가수개월에걸쳐발 생하고, 흔히양안에동시에발생하며, 일반적인 AION 보다는증상이 경하다는점이다. 유두부종은수개월간지속될수있으며약을끊으 면서회복되는경우가있다. REFERENCES 1. Arnold AC. Ischemic optic neuropathy. In Miller NR, Newman NJ, Biousse V, Kerrison JB. Clinical Neuro-Ophthalmology. 6th ed. vol 1. Baltimore: Wilams & Wilkins, 2005; Arnold AC. Pathogenesis of nonarteritic anterior ischemic optic neuroapthy. J Neuro-Ophthalmol 2003;23: Preechawat P, Bruce BB, Newman NJ, Biousse V. Anterior ischemic optic neuropathy in patients younger than 50 years. Am J Ophthalmol 2007; 144: Salvarani C, Cantini F, Boiardi L, Hunder GG. Polymyalgia rheumatica and giant-cell arteritis. N Eng J Med 2002;347: Fraser JA, Weyand CM, Newman NJ, Biousse V. The treatment of giant cell arteritis. Rev Neurol Dis 2008;5: Hayreh SS. Posterior ischemic optic neuropathy: clinical features, pathogenesis, and management. Eye 2004;18: Newman NJ. Perioperative visual loss after nonocular surgeries. Am J Ophthalmol 2008;145: Beck RW, Cleary PA, Anderson MM, et al. A randomized, controlled trial of corticosteroids in the treatment of acute optic neuritis. N Eng J Med 1992;326: Optic Neuritis Study Group. The clinical profile of optic neuritis. Experience of the Optic Neuritis Treatment Trial. Arch Ophthalmol 1991;109: Optic Neuritis Study Group. Multiple sclerosis risk after optic neuritis: final optic neuritis treatment trial follow-up. Arch Neurol 2008;65: Kim W, Kim SH, Kim HJ. New insights into neuromyelitis optica. J Clin Neurol. 2011;7(3): Tourbah A. Contribution of imaging to the diagnosis of optic neuropathies. Rev Neurol (Paris) 2012 Oct;168(10): Rothestein J, Maisel RH, Berlinger NT, Wirtscheafter JD. Relationship of optic neuritis to disease of the paranasal sinuses. Laryngoscope 1984;94: Cunningham ET, Koehler JE. Ocular bartonellosis. Am J Ophthalmol 2000;130: Kiss S, Damico FM, Young LH. Ocular manifestations and treatment of syphilis. Semin Ophthalmol 2005;20: Newman NJ. Hereditary optic neuropathies: from the mitochondria to the optic nerve. Am J Ophthalmol 2005;140: Newman NJ. Treatment of Leber hereditary optic neuropathy. Brain 2011;194: Rigoli L, Di Bella C. Wolfram syndrome 1 and Wolfram syndrome 2. Curr Opin Pediatr 2012;24: Shape JA, Hostovsky M, Bilbao JM, Reqcastle NB. Methanol optic neuropathy: a histopathological study. Neurology 1982;32: Lee EJ, Kim SJ, Choung HK, Kim JH, Yu YS. Incidence and clinical features of ethambutol induced optic neuropathy in Korea. J Neuroophthalmol 2008;28:

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A 617 Special Issue Diabetic Retinopathy Won Ki Lee, M.D. Department of Ophthalmology The Catholic University of Korea College of Medicine Kangnam St. Mary s Hospital E mail : wklee@catholic.ac.kr Abstract R