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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1998;41(1): 28-31. |
| Comparative Study of the Sinusoidadal Harmonic Acceleration Test andthe Caloric Test in Peripheral Vestibular Disorders. |
| Jun Yeon Won, Kwang Sun Lee, Tae Hyun Yoon, Yoon Kyeong Kim |
1Department of Otolaryngology, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine, Seoul, Korea.
2Department of Vestibular Laboratory, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine, Seoul, Korea. |
| 말초성 전정질환 환자에서의 회전반응 검사와냉온자극 검사의 비교 |
| 원준연1 · 이광선1 · 윤태현1 · 김윤경2 |
| 울산대학교 의과대학 아산재단 서울중앙병원 이비인후과학교실1;전정기능검사실2; |
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| 주제어:
말초성 전정질환ㆍ회전반응 검사ㆍ냉온자극 검사. |
| ABSTRACT |
BACKGROUND AND OBJECTIVES:
The shinusoidal harmonic acceleration (SHA) test is known to be useful for differentiating peripheral and central disorders and monitoring the progress of vestibular diseases. However, it is not fully known how SHA test results correlate with the degree of caloric response, which have been widely used and accepted as a standard test in evaluating vestibular functions. This study was designed to investigate the relationship between SHA test and caloric test in an attempt to further elucidate the clinical significance of SHA test.
MATERIALS AND METHODS:
Fifty-four patients who were diagnosed with peripheral vestibular disorder at Asan Medical Center participated in this study. All patients underwent caloric tests and SHA tests. The results of both tests were compared.
RESULTS:
The present study reveals that the results of the SHA test in peripheral vestibular disorder are correlated with those of the caloric test, that is, patients with unilateral canal paresis in the caloric test also tend to show phase leads at lower frequency and low response gain in the SHA test.
CONCLUSION:
This study could be used as a basis for further studies and for the clinical use of the SHA test. |
| Keywords:
Sinusoidal harmonic acceleration testㆍCaloric test |
서론
말초성 전정질환 환자의 진단과 치료에는 정확한 병력과 전신이학적 검사를 비롯한 체계적이고 유기적인 접근이 필요하다. 과거와 달리 최근에는 컴퓨터를 이용한 다양한 전정기능 검사들이 개발, 보급이 되어 임상에서 이용되고 있다. 그러나 이러한 검사들의 해석과 연관관계에 대해서는 아직 많은 연구점이 남아있다. 그중 생리적인 자극 환경에서의 전정안구반사에 대한 정확한 측정이 가능한 회전반응 검사의 임상적 이용에 관한 많은 연구들이 보고되고 있다. 회전반응 검사는 컴퓨터를 이용한 자료분석이 가능하게됨으로 임상적으로 많이 사용되고 있으나 전정질환의 부위나 병변의 방향을 결정하는데 있어서의 유용성은 아직 충분히 알려져있 않다. 이에 저자들은 말초성 전정질환 환자에서의 회전반응 검사(sinusoidal harmonic acceleration test, SHA test)와 냉온자극 검사(caloric test)의 결과를 비교분석하여 회전반응 검사의 임상적 이용에 대하여 평가하려고 한다.
대상 및 방법
대상
1996년 1월부터 3월까지 서울 중앙병원에 현훈을 주소로 내원하여 이경검사를 포함한 이학적 검사와 신경학적 검사, 혈액검사, 심전도 검사, 그외 방사선학적 검사와 청력검사를 시행하여 일측성 말초성 전정질환으로 진단받은 54명의 환자를 대상으로 회전반응 검사와 냉온자극 검사를 시행하였다.
남녀비는 남자 17명, 여자 37명이었으며 나이는 24세에서 71세까지 분포하였고 평균연령은 48세였다.
대상환자들의 질환별 분포는 메니에르병이 16명으로 가장 많았으며 전정신경염 11명, 양성 발작성 체위성 현훈 13명, 감각신경성 난청에 동반된 경우이거나 명확한 진단을 내리기 어려운 경우가 14명이었다(Table 1).
방법
54명의 환자에 대해서 미국 Micromedical사의 System 2000을 이용하여 앉은 자세에서 머리를 30도 전굴시켜서 회전자극에 대해서 수평반규관이 평행이 되게한 후에 회전반응 검사를 60 deg/sec의 peak velocity로 0.01 Hz, 0.02 Hz, 0.04 Hz, 0.08 Hz, 0.16 Hz, 0.32 Hz, 0.64 Hz로 시행하여 gain과 phase를 구하였다. 양측 외안각에 검사전극을, 미간의 중앙에 접지전극을 부착한 후에 안진을 기록한 후에 gain은 최대완서상속도와 최대자극속도를 비교하였고, phase는 안진의 방향전환과 자극의 방향전환의 시간차를 비교하였다. 회전반응 검사를 시행 후 안정을 취한 후에 30도의 전굴 상태의 와위에서 미국 Micromedical사의 Compuerized Electronystagmogram을 이용하여 섭씨 30 도의 냉수와 44도의 온수를 이용하여 양측 외이도에 40초씩 자극하여 안진을 측정하였다. 우측 냉자극, 좌측 냉자극, 우측 온자극, 좌측 온자극의 순서로 각 자극 간의 최소 5분이상의 간격을 두고 이전 자극의 영향을 최소로 하게하였다. 안진의 최대완서상속도를 측정하여 Jonkee공식에 의해 canal paresis를 산출하였다. 냉온자극 검사에서의 canal paresis의 결과에 따라 0∼19%을 1군으로, canal paresis 20%이상을 2군으로 나누어 각각의 회전반응 검사의 gain, phase를 t-test을 이용하여 비교분석하였다.
결과
54명의 환자들중 canal paresis 19%이하인 1군의 22명(41%), 20%이상인 32명(59%)의 2군에 대해서 양군간의 gain을 비교하면 0.01 Hz에서 1군의 gain이 0.48±0.12, 2군의 gain이 0.40±0.13이고, 0.02Hz에서 1군이 0.56±0.10, 2군이 0.47±0.11이고, 0.04Hz에서 1군이 0.61±0.11, 2군이 0.55±0.15이어서 통계학적으로 유의미하게 1군에 비해 2군의 gain이 저주파의 회전반응검사에서 낮은 결과를 보였다(p<0.05, Table 2).
Phase는 0.02 Hz에서 1군의 phase가 -21±5, 2군의 phase가 -26±9이고, 0.08 Hz에서 1군이 -2±4, 2군이 -4±5이어서 통계학적으로 유의미한 차이를 보였으며(p<0.05) 0.01 Hz에서 1군이 -38±9, 2군이 -44±15이고 0.04 Hz에서는 1군이 -10±4, 2군이 -12±8로서 통계학적으로 유의미하지는 않았으나, 0.01 Hz에서 p＝0.06, 0.04 Hz에서 p＝0.08로서 비교적 유의한 차이를 보여 1군에 비해서 2군의 값들이 저주파 영역의 회전반응 검사의 결과들이 높았다(Table 3).
고찰
전정질환 환자에서의 전정기능 검사를 위해서 여러 가지 검사들이 개발되어 왔고 그중 전정안반사(vestibulo-ocular reflex)를 측정하는 냉온자극 검사는 여러 연구에 의해서 말초성 전정질환의 진단에 있어서 거의 유일하게 객관적 지표로써 인정되어 왔다. 냉온자극 검사는 일측성 전정기능 약화의 경우 병변의 방향을 결정하는데 유용하지만 실제 검사도중의 여러 가지 영향을 미치는 요소들(예를 들면, 외이의 귀지, 외이도의 직경, 측두골의 두께와 함기화 정도, 등등)에 의해 생기는 변동성이 많아 test-retest reliability가 낮다는 점과 자극의 주파수(0.003∼0.025 Hz)가 실제 생활에서 일어나는 회전운동에 비해 너무 작아 생리적이지 못하다는 단점을 갖고 있다.1)2) Jongkees formula를 통하여 얻어지는 일측성 약화(unilateral weakness)를 기준으로 전정기능의 약화를 진단하는 냉온자극 검사는 검사실에 따라 20%에서 30%까지 다양한 기준을 제시하고 있으며 양측성 전정기능 약화(bilateral weaknee)의 경우에는 냉온자극의 절대치를 무시하게되는 오류를 범할 수 있어서 절대수치로 전정기능의 약화를 계산함이 효과적일 수 있다고 보고되기도 한다.3)4) 냉온자극 검사에 드는 시간과 노력을 줄이기 위해서 다양한 온도에서의 단일온도자극 검사가 도입되기도 하는 등, 시행방법에 대해서 더욱 간편하고 진단적 가치를 높이기위해 다양한 연구가 아직도 계속 되고 있으나5) 많은 검사실에서는 이를 말초성 전정질환을 확진하는 유일한 전정기능 검사법으로 사용하고 있다.
본 연구에서는 새로이 전정기능 검사법으로 광범위하게 도입되고 있는 회전반응 검사(sinusoidadal harmonic acceleration test, SHA test)를 이미 상대적으로 객관성이 인정되고 있는 냉온자극 검사와 비교함으로써 추후 전정질환 진단과 추적검사로써의 이용를 위한 기초자료로써 사용하고자 하였다.
회전반응 검사는 1907년 Barany에 의해 처음 개념이 소개된 이후 많은 연구가 있었지만, 말초성 전정질환에서의 병변의 부위나 병변측을 결정하는데 있어서의 그 의미는 아직 명확하지 않다. 회전반응 검사의 장점은 자극이 좀더 생리적이고, 귀와 측두골의 상태에 영향을 받지 않으며, 더 정확한 자극-반응 관계가 있다는 것이다. 냉온자극 검사에서의 온도자극에 의한 내림프액의 흐름은 상대적으로 낮은 주파수의 자극을 가하여 감각세포의 일부에서 유발되는 전정반응을 보이는 것에 반하여5)6) 회전반응 검사는 냉온자극 검사의 낮은 주파수는 물론 높은 주파수까지 여러 주파수 영역의 검사가 짧은 시간내에 가능하다. 이외에도 현훈발생 후의 중추에 의한 보상의 진행상황을 추적할 수 있으며 검사시 환자가 다른 검사보다 덜 괴롭게 느낀다는 점을 장점으로 한다.7)8) 단점으로는 장비가 고가이며, 양측이 동시에 자극이 된다는 점등이 지적되나 한편으로는 양측을 동시에 자극함으로써 전정기능의 전체적인 능력을 gain을 통하여 평가할 수 있다.
일측성 말초성 전정질환에서 나타나는 저주파영역에서의 gain의 감소는 동물실험에서도 보고되고 있다. 동물실험에 의하면 일측성 미로 절제술이나 반고리관 폐쇄로 인한 gain의 감소가 6개월에서 1년이 지난 후에도 정상의 반 또는 그 이하에서 유지됨이 알려졌으며,9) 이것은 주로 최저주파에서의 변화이고 0.1Hz이상에서는 반고리관 폐쇄후의 1개월에 정상의 85%수준까지 gain이 회복되었음을 보고한 경우도 있다.10) 그러나 시간에따른 gain의 회복이 일어나도 병변 이전의 정상 상태까지는 회복하지 못한다.5)7) 그러나 이러한 동물실험의 결과는 사용된 동물의 종류나 나이에 따라 상당히 다른 결과를 보여줄 수 있으므로 이를 사람에게 바로 적용시키는 데에는 주의를 요한다.7) 본 연구에서는 냉온자극 검사에서 일측성 전정기능 약화를 많이 보인 2군에서 저주파영역에서 의미있게 gain이 감소하여 회전반응 검사가 냉온자극 검사와 밀접한 관계가 있음을 보여주고 있다. 본 연구에서는 gain의 변화가 정상기준 이하로 감소하여 진단적 의의를 갖는 경우가 일측성 약화가 20%이상인 2군에서도 많지않았는데 이는 대상환자군에 Meniere병을 포함하는 등의 대상환자의 선택에 있어서 vestibular compensation을 고려하지않는 점이 한 원인으로 생각되어진다.
시간상수의 감소, 즉 phase lead의 증가는 일측성 전정장애의 일률적인 소견이다. 동물에서 수평반규관을 막은 경우나 일측성 미로 절제술을 시행한 경우에도 바로 저주파 영역에서의 phase 의 변화가 생기며 시간이 흘려도 거의 변화가 없음이 알려져 있다.10)11) 사람에서도 일측성 8번 뇌신경 절제술후 3년후에도 phase lead의 변화가 없었으며, 길게는 10년이 지난 후에도 계속 짧은 시간상수를 보이는 경우도 있었다.12)13) 그러나 phase lead의 증가가 일측성 말초성 전정질환의 특징적인 소견은 아니며, 양측성 말초성 전정질환 및 뇌간의 병변시에도 나타날 수 있는 것이고14) 일부 정상인에서도 계속적으로 전정자극에 노출되었던 경우에 보일 수 있기 때문에15) phase lead의 증가를 전정안반사 감수성 감소에 따른 비특이적인 소견으로 파악하는 경우도 있다.6) 또한 비정상적인 phase lead가 환자의 평형유지 능력을 나타내지 못하며 시간의 흐름에 따른 증상의 변화와도 무관하다.16) 회전반응 검사의 변수중 gain의 측정은 가장 일관성이 없고 특히 피검자의 각성상태에 직접적인 영향을 받게 된다. 눈을 감거나 각성상태가 떨어질 경우에 gain의 감소가 발생하기 때문에 gain이 검사방법의 신뢰도를 확인할 수 있는 한 변수가 될 수 있다한다. 따라서 본 연구에서는 회전반응 검사 내내 눈을 뜬 상태로 대화를 하거나 숫자를 세게함으로써 각성상태를 유지하였다.17) 그러므로 어지러움증을 호소하지 않는 보상된 일측성 말초성 전정질환을 진단하는데는 phase lead의 증가가 가장 의미있는 요소가 된다. 이 phase lead는 특히 0.1 Hz이하의 저주파영역에서 볼 수 있는 결과로써 0.2Hz이상의 고주파 회전반응 검사에서는 대부분 정상소견을 보이는 것으로 보아 전정기관의 보상이 주로 고주파영역에서의 gain을 유지하는 것을 목표로 함을 알 수 있다.6) 일부의 보고에 의하면 특히 0.02Hz에서의 phase lead가 가장 의미있다는 보고도 있다.18) 본 연구에서도 0.1 Hz이하에서의 저주파에서, 특히 0.02 Hz에서의 phase lead가 의미있게 제 2 군 즉 20%이상의 냉온자극 검사에서의 일측성 전정기능 약화를 보인 환자들에서 높았다.
결론
냉온자극 검사와 회전반응 검사를 냉온자극 검사의 일측성 약화(unilateral weakness)의 정도에 따라 비교한 본 연구에서 전정질환에서의 회전반응 검사는 저주파영역에서의 gain의 감소와 phase lead의 결과를 보이며, 이는 향후 전정질환에서의 회전반응 검사의 임상적 이용을 위한 기초자료로써 사용될 수 있을 것이다.
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