Neuroanatomy (신경해부학)
4강 - Meninges & CSF (뇌척수막 & 뇌척수액)
뇌척수막은 뇌를 감싸고 있는 세 개의 막으로 Dura mater (경막), Arachnoid mater (거미막), Pia mater (연질막)로 구성되어 있으며 각각의 층들은 개별적인 기능을 수행한다. 척수 또한 유사하게 3개의 막과 뇌척수액을 지니고 있다.
Dura mater는 가장 바깥에 있는 층으로 두꺼운 섬유질로 된 조직이며 Arachnoid mater는 섬세하고 거미처럼 생긴 구조이며 Pia mater는 섬세하며 얇으며 피질에 밀착하여 있다. Dura mater의 바깥 부분은 두개골에 밀착하고 있으며 안쪽 레이어는 Falx cerebri, tentorium cerebelli라는 피질 안쪽으로 접힌 부분을 포함하고 있다. 주요 혈관은 Dural sinuses (정맥동)에 있는데 이는 CSF 재흡수에 중요한 역할을 담당한다. 정맥동은 뇌의 내외부 정맥에서 혈액을 받고 지주막하강에서 뇌척수액을 받는다.
Hematomas (혈종)은 경막 밖 혹은 안에서 발생할 수 있는데, epidural (경막 외부)은 경막과 두개골 사이에 발생한다. 높은 압력의 빠른 출혈로 인해 치명적이며 신경학적 징후는 지연되어 나타난다. Subdural (경막 내부) 는 dura와 arachnoid mater 사이의 혈관에서 발생하는데, 적은 압력과 느린 진행을 보인다. 경막 내부 혈종은 정맥 파열로 인해 발생하는데 대다수는 머리 부상에서 비롯되며 점차적으로 두통과 혼란이 증가한다. Subarachnoid hemorrhage (지주막하 출혈)는 arachnoid membrane과 pia mater 사이의 혈관 출혈로 발생하는 질병으로 매우 치명적이다.
Ventricles and CSF circulation (뇌실과 뇌척수액 순환)
뇌실 시스템은 CSF를 보관하고 생산하고 보내는 역할을 하는데 중추신경계를 보호하는 아주 아주 중요한 구조이다. 뇌척수액은 뉴런과 아교세포들에게 일정한 환경을 제공하며 뇌와 척수를 부유시켜서 피질을 충격으로부터 보호하는 쿠션 역할을 한다. CSF의 주요 루트를 제거하는 것은 두뇌 대사에 해로울 수 있으며 두뇌의 림프 시스템으로 여길 수 있다.
Choroid plexus (맥락총) 는 복잡하게 얽힌 뇌혈관으로 뇌척수액을 생산하기 위해 혈액세포들을 필터한다. 뇌에는 4개의 맥락총이 있으며 각 뇌실에 하나씩 존재한다. Ependymal cells 가 이에 관여하며 Blood-CSF barrier는 맥락총을 감싸는 ependymal 세포 사이의 작은 틈을 뜻한다.
좌우 뇌실은 interventricular foramen으로 연결되어 있으며 이는 제 3뇌실으로도 연결되어있다. 제 3뇌실은 좌우 뇌실의 사이 아래, 시상을 둘러싸고 있으며 cerebral aqueduct은 제 4뇌실을 연결하는데 제 4뇌실은 뇌교 후측과 척수 위에 위치하고 있다.
Cisterns (뇌수조)은 CSF를 저장하는 공간으로 4개의 주요한 수조는 perimesencephalic cisterns, prepontine cistern, cisterna magna, lumbar cistern이다.
뇌척수액의 흐름은 다음과 같으며 뇌척수액은 한방향으로 흐르는 시스템을 따른다.
1. 맥락총에서 좌우 뇌실로 뇌척수액이 분비된다.
2. 뇌척수액은 interventricular foramen을 통해 제3뇌실로 흐른다.
3. 제 3뇌실의 맥락총이 더 많은 뇌척수액을 추가한다
4. Cerebral aqueduct를 따라 제4뇌실로 뇌척수액이 흐른다
5. 제 4뇌실의 맥락총이 더 많은 뇌척수액을 추가한다.
6. Foramen of magendie와 foramen of luschka를 통해 cisterna magra로 흐른다
7. 뇌와 척수에 CSF가 채워진다.
8. Arachnoid villi (거미막 융모) 가 CSF를 sinuses (부비동)으로 재흡수한다.
CSF는 맑고 투명한 액체로 99%의 물로 구성되어있다. CSF의 변화는 많은 질병과 관련되어 있는데, 만약 CSF가 피색이거나 노란 색이면 이는 뇌출혈이 있거나 단백질 함량이 너무 높음을 뜻한다. 만약 백혈구의 전체 양이 4mm3을 넘는다면 이는 전염병의 감염을 의미할 수 있다. CSF에 tumor cells가 나타난다면 이는 뇌종양의 증거가 될 수 있다. CSF의 포도당 농도가 감소한다면 이는 박테리아에 의한 감염에 의한 것일 수 있다 (하지만 바이러스성 감염에서는 거의 나타나지 않는다. 이유는 아직 밝혀지지 않음).
CSF의 압력 변화 또한 뇌에 해로울 수 있으며 압력은 lumbar puncture를 통해 측정된다. 정상적인 CSF의 압력은 65-195mm이다. Lumbar puncture (요추천자)는 요추지주막하강에 척수바늘을 삽입하여 CSF를 분석하는 진단방법이다. Hydrocephalus (뇌수증)은 뇌 안에 CSF가 비정상적으로 고이는 질환을 뜻하는데 확장된 뇌실을 확인할 수 있다. 이는 맥락총의 종양으로 인한 CSF의 과잉분비, 높은 뇌압과 연관된 CSF 흡수의 장애, 종양이나 선천적인 기형, 흉터 등으로 발생할 수 있는 CSF 경로 방해 등으로 발생할 수 있다.
Blood-brain-barrier (BBB, 혈액-뇌 장벽)는 뇌와 혈액을 분리시키는 장벽으로 대뇌 환경을 일정하게 유지하는 또다른 보호 기능을 수행한다. Glia cell (아교세포)가 둘러싸고 있는 구조로부터 선택적 투과성을 가지고 있어서 지용성 물질이나 호르몬 등은 뇌로 보내고 혈액 내의 위험 물질들을 뇌세포로 들어오지 못하도록 막는다.
댓글