본 환자의 진단은 악성중대뇌동맥뇌경색(malignant middle cerebral artery infarction)이다. 재관류요법 적응중이 되지 않지만 증상 발생 후 48시간은 아직 넘기지 않은 시점이므로, 지금 가장 먼저 고려할 치료는 응급 반머리뼈절제(hemicraniectomy)이다. 반머리뼈절제는 악성중대뇌동맥뇌경색 환자의 두개내압(intracranial pressure, ICP)을 낮추는 가장 효과적인 치료이다(아래 토의 내용 참고) [1]. 뇌경색 발생 48시간 이내에 수술을 시행하면 환자의 생존율을 높이고 신경계 후유장애 발생률을 낮출 수 있다. 국내외 진료 지침에서 명시하고 있는 반머리뼈절제 적응증은 1) 중대뇌동맥 영역 뇌경색에 합당한 임상적 증상과 징후가 있고, 2) NIH 뇌졸중척도(National Institutes of Health Stroke Scale, NIHSS) 점수 16점 이상이며, 3) 의식저하가 동반되고(NIHSS 1a 항목에서 1점 이상), 4) 뇌 컴퓨터단층촬영에서 중대뇌동맥 영역 50% 이상을 차지하거나 자기공명영상(확산강조영상)에서 145 cm3 이상으로 큰 뇌경색이다[2,3].

수술 전 시행할 기본적인 처치로 기도확보(기관내삽관), 동맥관삽입, 중심정맥관삽입 등이 있다. 기관내삽관은 진정제와 근육이완제를 투여하는 신속기관삽관법(rapid sequence intubation, RSI)을 적용한다. 혈압 모니터링과 반복적인 동맥혈가스분석 및 채혈검사를 위해서는 동맥관삽입이 필요하다. 수술 중 모니터링과 수혈, 수술 전후 약물(혈압상승제, 고장식염수 등) 투여, 정맥로 확보 등을 위한 중심정맥관삽입도 필요하다.

두개내압 감소를 위해 자세유지, 진정요법, 호흡 조절(과호흡), 삼투요법 등을 병행해야 한다[1]. 환자의 머리를 상체와 함께 30-40º 높이는 자세는 두개내압 감소에 도움이 될 뿐만 아니라, 흡인폐렴 예방에도 도움이 된다. 고개를 한쪽으로 젖히거나 목 주변 끈을 조이면 두개내압이 상승할 수 있으므로 주의해야 한다. 진정제와 진통제는 약제 효능, 교감신경 과활성화 감소, 기계환기 비동시성 예방 등으로 두개내압 감소에 도움이 된다. 진정 상태에서 인공호흡기를 조절하여(호흡 수ㆍ일회 호흡량ㆍ분당 호흡량 증가) 이산화탄소동맥분압을 낮출 수 있다. 저이산화탄소혈증과 이로 인한 알칼리혈증은 뇌혈관수축을 야기하며, 이는 뇌혈류량 감소를 통해 두개내압을 낮추는 효과가 있다. 일반적으로 이산화탄소동맥분압 30-35 mmHg 수준을 목표로 하며, 25 mmHg 이하로 감소되지 않도록 한다. 다만, 과호흡을 지속하면 뇌허혈이 초래될 수 있으므로 수술 전 수시간 이내로 한정하여 적용한다. 삼투요법을 위해 만니톨이나 고장식염수를 정맥으로 투여한다. 만니톨은 대개 0.5-1.5 g/kg 용량 (또는 0.25-2.5 g/kg)으로 10-20분에 걸쳐 천천히 정맥주입한다. 만니톨 투여 후 수분 이내에 두개내압이 감소하며, 이러한 효과는 1-5시간 가량 지속된다. 환자의 상태나 뇌부종 정도에 따라 0.25-2.5 g/kg 용량 범위에서 투여할 수 있다. 투약은 3-6시간 마다 일정한 간격을 두고 할 수도 있고, 필요에 따라 간헐적으로 주입할 수도 있다. 고장식염수는 0.9%를 초과하는 나트륨 농도를 가지는 식염수를 지칭하는데, 20-30% 농도의 식염수를 10-20분에 걸쳐 천천히 주입한다. 고장식염수는 모세관 벽의 삼투반사계수(osmotic reflection coefficient)가 높으므로 만니톨에 비해 삼투효과가 더 크며 부작용으로 반동뇌부종이 발생할 위험도는 낮다는 장점이 있다. 다만, 말초정맥으로 주입하면 정맥염이나 조직괴사 부작용이 생길 수 있으므로 7.5%를 초과하는 고장식염수는 중심정맥관으로 천천히 주입하도록 추천된다.

수술 전 환자의 혈압이 높더라도 수축기압 220 mmHg 또는 이완기압 120 mmHg을 넘지 않는다면 항고혈압제를 처방하지 않는다[2]. 두개내압 상승으로 인해 뇌관류압이 감소한 상태에서 혈압을 너무 낮추면 아직 경색이 발생하지 않은 뇌 부위에서 허혈이 추가로 발생할 수 있기 때문이다. 혈전용해제를 투여한 환자라면 첫 24시간 이내에 수축기압 180 mmHg 및 이완기압 105 mmHg 미만으로 조절한다. 심부전, 급성심근경색, 대동맥박리, 급성콩팥손상 등의 질환이 동반된 경우에 수축기압 140 mmHg 및 이완기압 90 mmHg 이하를 목표로 한다.

뇌부종 악화로 인해 의식저하와 동공확대 현상이 나타날 수 있다. 동공수축 작용을 하는 부교감신경이 눈돌림신경(oculomotor nerve) 등쪽면에 분포하며 후교통동맥과 측두엽 갈고리이랑(uncus) 사이를 주행하는데, 탈출(herniation)된 갈고리이랑이 눈돌림신경을 압박하여 동공확대가 나타날 수 있다. 갈고리이랑탈출에 따른 대뇌다리(cerebral peduncle)의 회전(rotation) 및 이로 인한 눈돌림신경스트레칭, 상안와열(superior orbital fissure)·침대돌기(posterior clinoid) ·비스듬틀(clivus) 등의 머리뼈 구조물에 의한 눈돌림신경 비틀림, 눈돌림신경 핵과 다발 부위의 압박이나 허혈도 동공확대 발생에 기여할 수 있다. 따라서, 앞서 언급한 치료를 보강하는 것(예: 삼투치료제의 용량이나 투여 횟수를 높임) 외에 좀 더 적극적인 조치를 검토해야 한다.

두개내압 상승 및 뇌탈출에 대해 목표체온조절요법(targeted temperature management, TTM)과 바비튜르산염혼수요법(barbiturate coma therapy)을 적용해 볼 수 있다[4]. 목표체온조절요법은 유도, 유지, 재가온의 세 단계로 구성된다. 뇌부종과 두개내압 감소를 위해, 32-35°C 수준으로 저체온을 빠르게 유도하여(induction), 수일 이상 지속한(maintenance) 후, 천천히(예: 0.1-0.25℃/hr) 재가온한다(rewarming). 바비튜르산염 혼수요법을 위해서는 주로 펜토바르비탈(pentobarbital) 또는 티오펜탈(thiopental) 정맥투여를 선택한다. 약제 투여 속도는 지속뇌파모니터링(continuous electroencephalography monitoring)을 병행하면서 조절하는 것이 일반적이다. 목표체온조절요법은 수술 전에 시작하여 수술 후 중단하기도 하고, 수술 후에 시작하기도 하며, 수술 전에 시작하여 수술 후 며칠 더 유지하기도 한다. 다만, 이러한 치료법은 의학적 근거가 충분하지 않고 여러가지 부작용이 발생할 가능성이 있으므로, 환자의 뇌부종·두개내압·신경계진찰 소견에 따라 신중하게 판단하여 적용한다.

압력 측정 장치를 두개강 내로 삽입하면 두개내압을 직접 확인할 수 있다[1]. 탐색자(probe)를 뇌실질(brain parenchyma) 또는 뇌실(ventricle) 안으로 삽입하는 방법이 이에 해당한다. 이러한 방법을 적용하면 환자의 두개내압 수치와 파형을 실시간 확인할 수 있다. 이를 위한 시술은 반머리뼈절제 전후 중환자실에서 시행할 수도 있고, 수술장에서 반머리뼈절제 과정의 하나로 시행할 수도 있다.

비침습적인 방법으로 두개내압을 추정해 볼 수도 있다[1]. 우선, 요추천자로 개방압력(opening pressure)을 확인하는 방법을 고려할 수 있다. 하지만 본 환자처럼 두개내 병변이 있는 경우에는 뇌탈출 발생 또는 악화 가능성 때문에 요추천자는 적절한 방법이 아니다. 검안경으로 시신경유두부종(papilledema) 소견을 확인하면 두개내압 상승을 추정하는 데 도움이 된다. 하지만 시신경유두부종은 두개내압이 상승하더라도 수시간 내지 수일 경과 후 나타나기도 하므로, 초기 소견을 반영하지 못할 수 있다. 초음파검사를 시행하는 것도 도움이 된다. 두개경유도플러(transcranial Doppler, TCD)검사에서 박동지표(pulsatility index = [수축기혈류속도 - 이완기 혈류속도] / 평균혈류속도)가 1.2 이상이면 두개내압 상승을 시사한다[1]. 아울러, 시신경집지름(optic nerve sheath diameter, ONSD)을 측정하여 기준치(예: 5.5 mm) 이상이면 두개내압 상승 소견이 있는 것으로 추정할 수 있다. 자동동공측정계(pupilometer) 검사에서 Neurological Pupil Index 수치 3.0 이하도 두개내압 상승을 시사하는 소견 중 하나이다. 반머리뼈절제 후 머리뼈가 없는 부분을 촉진하여 긴장도를 직접 확인해 보는 것도 두개내압 상승 여부를 평가하는 데 도움이 된다.