Tc-99m ECD Brain SPECT in Patients with Traumatic Brain Injury: Evaluating Distribution of Hypoperfusion and Assesment of Cognitive and Behavioral Impairment in Relation to Thalamic Hypoperfusion

뇌외상 환자의 Tc-99m ECD 뇌 SPECT에서 뇌 혈류감소의 분포 및 시상의 혈류감소에 대한 인지 및 행동장애 평가

Purpose: We evaluated the distribution of hypoperfusion in patients with traumatic brain injury (TBI) and the relationship of thalamic hypoperfusion to severity of cognitive and behavioral sequelae. Materials and Methods: Tc-99m ECD SPECT and MRI were performed in 103 patients (M/F=81/22, mean age $34.7{\pm}15.4$ yrs) from 0.5 to 55 months (mean 10.3 months) after TBI. The patients were divided into three groups showing no abnormalities (G1), focal (G2) and diffuse injury (G3) on MRI. Psychometric tests assessed 11 cognitive or behavioral items. In all patients, we evaluated the distribution of hypoperfused areas in SPECT, and in 57/103 patients, neuropsychological (NP) abnormalities in patients with thalamic hypoperfusion were compared with those of patients without thalamic hypoperfusion. Results: The perfusion deficits were most frequently located in the frontal lobe (G1, 42.3%: G2 34.5%: G3 33.3%), temporal lobe ($24{\sim}26%$) thalami ($21{\sim}22.4%$), parietal and occipital lobe (${\leq}10%$). Numbers of NP abnormalities in the cases of cortical hypoperfusion with or without concomitant thalamic hypoperfusion were following: the former $4.7{\pm}1.5$ and the latter $3.2{\pm}1.4\;in\;G1,\;5.0{\pm}1.1\;and\;4.8{\pm}1.2\;in\;G2,\;6.8{\pm}1.8\;and\;6.3{\pm}1.1\;in\;G3$, respectively. This difference according to thalamic hypoperfusion was significant in G1 (p=0.002), but was not significant in G2 or G3. Conclusion: SPECT in patients with TBI had demonstrated hypoperfusion mostly involving the frontal, temporal and thalami. In normal group on MRI, frontal hypoperfusion was more prominent than that of any other group, Furthermore in this group, SPECT could predict severity of NP outcome by concomitant thalamic hypoperfusion with cerebral cortical abnormalities.

목적: TBI 환자의 SPECT상 혈류장애를 보이는 부위의 분포를 조사하였으며 대뇌피질과 동반된 시상의 혈류변화를 관찰하여 환자의 인지 및 행동 장애 정도를 예측 할 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: TBI 후 $0.5{\sim}55$개월까지(평균 10.3개월) 뇌손상 평가를 위해 MRI영상과 Tc-99m ECD SPECT를 시행한 103명의 환자를 대상으로 하였고 남자 81명과 여자 22명이었으며, 평균연령은 $34.7{\pm}15.4$세였다. 대상환자들은 MRI영상에서 정상, 국소손상 또는 미만성 손상여부에 따라 3군으로 나누었다. 신경심리학적 검사는 정신과 의사에 의한 행동 및 성격변화의 관찰과 임상심리사에 의한 인지기능검사에 의해 총 11개의 항목이 평가되었다. SPECT에서 혈류감소를 보이는 대뇌피질의 분포를 비교하였으며 대뇌피질과 시상의 혈류감소를 같이 보인 경우와 시상의 혈류가 정상인 경우로 나누어 인지 및 행동 장애정도와 관계가 있는지 Mann-whitney의 U검정을 이용하여 유의성을 알아보았다 결과: 혈류감소를 보인 병변의 분포는 전두엽(1군 42.3%, 2군 34.5%, 3군 33.3%), 측두엽($24{\sim}26%$), 시상($21{\sim}22.4%$), 두정엽과 후두엽(10%이하)순이었다. 또한 대뇌피질과 시상의 혈류감소가 같이 있었던 경우와 시상이 정상 혈류를 보였던 경우 신경정신과적 증상을 보인 항목 수와 비교한 결과 1군에서는 전자와 후자의 경우 각각 $4.7{\pm}1.5$개와 $3.2{\pm}1.4$개였으며, 2군에서 $5.0{\pm}1.1$개와 $4.8{\pm}1.2$개, 3군에서는 $6.8{\pm}1.8$개와 $6.3{\pm}1.1$개로 MRI에서 손상의 정도가 많을수록 신경정신과적 후유증은 많았으나 SPECT에서 시상의 혈류감소 유무에 따른 증상의 심각성과 관계는 1군에서만 유의하였다(p=0.002). 결론: TBI 후 기질적 정신장애를 갖는 환자의 뇌혈류 SPECT에서 혈류감소를 보이는 병변은 주로 전두엽, 측두엽, 시상순으로 많았고 특히 전두엽은 MRI에서 정상을 보인 군에서 더욱 많은 비율을 차지하였다. MRI에서 정상일 때 SPECT에서 대뇌피질과 시상의 혈류감소가 같이 동반된 경우 시상이 정상혈류를 보인 경우보다 인지 및 행동장애의 심각성과 유의한 관계를 보였다.