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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1997;40(6): 810-814. |
| The Significance of Recording Electrode Placement in Test-Retest of Electroneuronography. |
| Jong Hun Hong, Hyun Suck An, Hye Jin Choi, Tai Kwon Cho |
| Department of Otolaryngology, National Police Hospital, Seoul, Korea. |
| 신경전도검사의 검사-재검사시 기록전극의 위치에 따른 의의 |
| 홍정훈 · 안현석 · 최혜진 · 조태권 |
| 국립경찰병원 이비인후과 |
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| ABSTRACT |
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ENoG is regarded as a valuable method for quantitatively assessing facial nerve function, however it is occasionally discorrelated with clinical findings. So its utility may be diminished, especially in the serial tests. So, we endeavored to find the suitable position of recording electrode in test-retest variability of ENoG. We performed the test five times individually in 18 healthy adults(all males) volunteers. The recording electrodes were placed at 3 different positions(whole nasolabial fold(A), 2/3 portion of the nasolabial fold(B), 1/2 portion of the nasolabial fold(C)). And then we compared the results between action potentials of 3 different positions. The amplitude was more stable at B or C than A. The mean interside variance(ISV) of individuals was less than 50% except one case at A, and there was no significant difference among them(p>or=0.05) except two persons between A and C(p<0.05). In the test-retest variability, the mean was 20.03%(A:20.66+/-10.72%, B:23.75+/-12.60%, C:15.69+/-10.21%). There was more smaller mean and standard deviation at C than others. So, we recommand the 1/2 of the nasolabial fold as the available position in the serial ENoG recordings. |
| Keywords:
ENoGㆍTest-retest variabilityㆍElectrode position |
서론
신경전도검사는 안면신경의 기능을 정량적으로 평가할 수 있는 중요한 검사이다. 그러나 아직까지도 측정 방법을 포함한 여러가지 인자들에 의해 신경전도검사의 결과가 임상 양상과 부합되지 않아, 그 유용성을 감소시키고 있다. 특히 이같은 양상은 추적적인 안면신경기능을 평가함에 있어서 가장 많이 직면하게 되는 문제이다.
이에 본 저자들은 신경전도검사의 결과에 영향을 줄 수 있는 인자로 알려진 기록전극의 위치를 변화시킴으로써 검사-재검사변이 측정에 가장 알맞은 기록전극위치를 찾기 위하여 본 실험을 시행하였다.
재료 및 방법
1. 연구대상
과거력 및 이학적 검사상 안면신경마비나 안면신경손상이 없으며, 자발적으로 참여한 성인 남자 19명을 대상으로 하였다. 이중 1명은 검사도중 탈락하여 총18명을 대상으로 검사가 이루어졌다. 연령분포는 20세에서 23세였다.
2. 연구방법
연구대상에게 1991년 Treveler Express에서 제작한 Biologic Electrodiagnostic System(EP ver. 4.08 Model 316)을 사용하여 시행하였다.
피검자를 아무런 전처치및 투약을 하지 않은 상태에서 앙와위로 눕히고 검사하고자 하는 쪽의 안면이 위로 향하도록 두위를 회전시켜 유지하였다.
전극을 부착하기 전에 피부와 전극간의 저항을 최소로 줄이기 위하여 알콜솜으로 전극 부착부위를 닦고 D.O. Weaver & Co.사의 Omniprepⓡ을 사용하여 표피를 탈각피(abrasion) 시킨 후 알콜솜으로 다시 닦고, electrode paste를 사용하여 부착한 후 종이반창고로 고정시켰다. 고정한 후에 피부와 전극간의 저항이 5kohm 이하로 되었는지 확인하고 그 이상인 경우는 앞서 기술한 과정을 반복하였다.
자극전극은 안면신경의 두개외 주행 기시부위인 경유돌공에 기준하여 최대 전위가 나오는 부위에 위치하였으며, 고정은 하지 않았다. 기록전극은 비순추벽을 따라 비순추벽의 하단(A), 비순추벽의 하단에서 1/3 지점(B), 비순추벽의 중앙(C)에 오른쪽과 왼쪽에 부착하였으며 고정시켰다(Fig. 1). 접지전극은 이마의 정중앙에 부착하여 고정시켰다.
환자는 안면근육의 긴장을 완화시키기 위하여 눈을 감고 온몸의 긴장을 풀도록 했으며, 입을 힘없이 벌리고 있도록 하여 삼차신경자극에 의한 저작근의 수축을 알 수 있도록 하였다. 자극강도는 0mA에서부터 서서히 1mA씩 증가시키면서 안면근의 수축이 일어나는 시점을 관찰하였다. 안면근의 수축이 시작되면 자극강도의 증가정도를 더욱 천천히 하여 환자로 하여금 불편함을 최대한 적게 느끼도록 하였으며, 총합활동전위의 급상승이 관찰될 때에는 자극강도의 상승을 멈추고 총합활동전위가 안정화될 때까지 기다렸다.
자극강도는 총합활동전위가 더이상 상승하지 않는 강도에서 10∼20%의 자극을 더 주어 역치상자극(supramaximal stimulation)을 가하였으며, 이때 역치상 자극이 저작근의 수축을 유도할 때에는[치아가 부딛히거나, 신경전도검사의 총합활동전위 곡선이 이상(biphasic) 이 아닌 다상(multiphasic)으로 나올 경우] 자극강도를 낮추었으며, 이때 총합활동전위가 낮아지면 다시 자극 강도를 올려 총합활동전위가 더이상 상승하지 않는 강도에서 기록하였다.
측정하기전 최소한 20회 정도의 자극을 주었는데, 이는 초발자극은 피부의 반응성 충혈(reactive hyperemia)을 유도할 수 있으며, 또한 신경내의 firing synchronization을 증진시켜 총합활동전위를 상승시키기 때문이다.1)
이같은 방법으로 개인에서 5회의 검사를 10일에 걸쳐 시행하였다. 평균 양측간변이(ISV)는 좌우측의 전위중 작은 값을 큰 값으로 나눈후, 이것을 1에서 감하여 백분률로 표시하였고, 검사-재검사변이는 좌우측의 전위중 작은 값을 큰 값으로 나눈 5회 값들의 표준 편차를 평균으로 나누어서 계산하였다. 검사결과는 Smirnov의 지각검정에 어긋나는 것은 제외하였으며, Student t-test를 이용하여 통계처리 하였다. 이중 한 지점(A)에서 평균 양측간변이가 50%를 넘은 1명에 대해서는 검사상의 오류 유무를 알아보기 위하여 같은 방법으로 5회를 추가시행하였다.
결과
평균총합활동전위에 있어서, 좌우측간의 유의한 차이를 보인 개체는 A지점은 8명, B지점은 2명, C지점은 3명으로 A지점보다는 B지점과 C지점이 좌우측간의 측정전위의 차이를 나타낸 개체수가 적었다(Table 1).
각개인의 평균 양측간변이는 A지점의 1명을 제외하고는 모두 50%이내였으며, 이 1명 외에 각지점간에는 A와 C사이에서 2명을 제외하고는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(p≥0.05)(Table 2).
평균 양측간변이가 50%를 넘은 1명에게 재시행한 검사상, A지점에서의 처음 검사 결과는 72.94±10.23%였고, 나중 검사 결과는 62.67±7.29%로 처음 검사와 나중 검사에서 각 지점간의 양측간변이에는 유의한 차이가 없었다(p≥0.05).
평균 검사-재검사변이는 20.03%(A지점은 20.66±10.72%였고, B지점은 23.75±12.60%였으며, C지점은 15.69±10.21%였다.)로, C지점이 다른 두지점보다 더 작은 평균과 표준편차 값을 보였다(Table 3).
고찰
안면신경마비 환자의 정량적인 검사는 1944년 Weddell부터 시작되었으나, 1977년 Fisch가 표면 전극을 사용하여 유발근육총합활동전위(evoked muscle compound action potential：CAP)를 기록하고 이 검사를 신경전도검사라고 명명하면서부터 발전하기 시작하였다.2)
신경전도검사는 안면신경마비 환자의 신경 손상에 관한 정량적인 개념을 나타내어 객관적으로 기록할 수 있다는 점에서 다른 전기검사보다 우수하다 할 수 있다.1)3)4)5) 또한 안면신경마비 환자의 경과와 예후를 평가하여6) 신경감압술에 관한 적응증을 정할 수 있으며2)7)8), 신경감압술시 사용되어 손상부위도 알 수 있다.4)
그러나 실제 ENoG를 검사함에 있어서는 기계와 검사자가 다른 것은 제외하고도, 검사상의 작은 차이나 변화가 결과에 영향을 미쳐, 실제 임상적인 양상과 검사 결과가 맞지 않아 ENoG의 유용성을 낮출 수 있으므로5), 검사자체의 기술적인 문제를 극복하는 것이 중요하다.1) 또한 이같은 문제는 안면신경기능을 추적적으로 검사-평가함에 있어서 가장 크게 영향을 주는 요소이다.
본 검사에서는 검사-재검사변이 측정에 가장 알맞은 기록전극의 위치를 찾기 위하여 피검자는 20∼23세의 건강한 남자로 하였고, 과거병력상 특이 소견이 없는 사람들만을 검사하였다. 기계적인 문제에서는 모든 피검자에게서 같은 전극을 같은 기계로 1인의 검사자가 모두 시행하였고, 피부 저항은 5kohm의 좁은 범위내에서만 허용하였다. 그 밖의 자극의 강도와 기간, 증폭기의 필터는 동일하게 사용하였다.
자료분석의 측면에서는 전압만을 측정하였으며, 잠복기는 고려치 않았다. 기록시 artifact가 들어가지 않도록 환자에게 협조사항을 교육시켰으며, 피검자가 되도록 편한 상태에서 검사를 받을 수 있도록 하였다. 자료 해석에서는 peak-to-peak 전위를 검사 결과로 이용하였다.
기록전극의 위치에 대해서는 일정한 위치에 전극을 고정하는 standardized lead placement법9)과 가장 이상적인 위치를 찾는 optimized lead placement법7)이 있으나 아직까지도 이 두가지 방법간의 우월성에 대해서는 논란이 있다.
이 두가지 방법중 어느 것을 선택하더라도 기록전극과 기준전극(reference electrode)의 거리라는 문제에 직면하게 된다. 이점에 대해서 Smith5)는 2cm가 가장 검사의 신뢰도가 높다고 보고하였으나, 비순추벽의 길이 측정상에는 매측정간의 길이의 차이와 검사자간의 차이외에도 동서양인의 차이나 비만의 차이 등의 개인적인 변이가 존재하며 연조직상에서의 길이 측정에는 많은 오류를 범할 수 있는 요소가 존재한다. 따라서 본 저자들10)은 비순추벽의 비율에 따른 기록전극의 표준화에 역점을 두었다.
이런 방법으로 얻어진 결과를 보면, 5회 검사 평균총합활동전위는 정상인에서 검사가 이루어졌다는 점을 감안할때 좌우측간의 통계학적 차이가 발생하지 않는 것이 전위측정상 안정성이 높을 것으로 사료된다. 물론 다른 문헌에 이런 형태의 연구가 이루어진 것을 찾을 수 없어서 상호 비교한다는 것은 어렵지만, 8명에서 유의한 차이를 보인 A지점보다는 2∼3명의 차이를 보인 B지점과 C지점이 추적적인 검사상 측정전위의 신뢰성이 높다고 사료된다.
평균 양측간변이에서는 1명을 제외하고는 모두 50%미만이있다. 이점에 대해 May8)는 정상인의 ISV는 최대 50%를 넘지 않는다고 하였으나, 같은 환자의 5회의 재검사에서도 역시 50%를 넘는 값이 얻어졌다. 따라서 이 결과는 검사상의 오류라기 보다는 개체내의 다음과 같은 특성상 나타나는 결과일 것이다.
이처럼 검사상의 변이를 나타내는 인자에 대해서 Hughes등11)은 삼차신경에 의한 간섭, 역치하자극, 피부저항의 변화가 중요하다고 주장하였고, Gassel12)은 비정상적인 신경지배, 기록전극에서 거리가 떨어진 곳의 전위가 측정되는 전도전위(conduction potential), 그리고 자극하고자 하는 신경외로 전기자극이 가해지는 것을 주장하였다. 또한 Kimura13)는 Gassel이 주장한 외에 신경내의 신경섬유의 굵기 차이에 의한 자극전도의 시간적차이에 의해 발생하는 활동전위분산(temporal dispersion)을 주장하였다.
평균 양측간변이가 50%를 넘는 1명에 있어서는 검사상 안면신경외의 신경인 삼차신경으로의 전기자극이 가해지는 것을 막기 위하여 저작근의 수축여부를 관찰하였고, 역치상자극을 주었으며, 피부저항은 5kohm이하로만 하여 검사를 시행했으며, 또한 Gassel의 비정상적인 신경지배는 확인할 방법은 없으나 안면신경에서는 보고된 바가 거의 없고, 또한 이같은 현상은 신경의 손상이나 마비후에 발현되는 것으로 보고되고 있다. 또한 Kimura의 주장에서는 평균 양측간변이가 A지점만이 50%를 넘고, B, C지점에서는 50%를 넘지 않는 것으로 보아 타당성이 떨어진다. 따라서 Gassel의 전도전위에 의한 개채내 변이가 이 1명에서는 A지점이 B, C지점보다 더욱 영향을 많이 받은 것으로 사료된다.
검사-재검사변이에서는 C지점이 다른 두지점보다 더 작은 평균과 표준편차 값을 보여 B, C 두지점중에서도 C지점이 좀더 재현성이 높은 경향이 있다.
또한 실제 수치상, 검사-재검사변이는 20.03%(A지점이 20.66±10.72%, B지점이 23.75±12.60%, C지점이 15.69±10.21%)로 Hughes등9)의 11.2%, Fisch 14)의 10%, Hughes등11)의 6.2%, May등8)의 20%, Gavilan등15)의 25%, Adour16)의 16%와 비교할 때 유의한 차이는
아닐 것으로 사료된다.
따라서 일반적인 안면신경마비 환자의 추적적인 검사를 시행함에 있어서 비순추벽의 중앙을 기록전극으로 삼아 측정하는 것이 가장 유용하나 여기에는 1명의 예외에서 보인 것처럼, 임상양상과 맞지 않을 때에는 다른 지점(A지점보다는 B지점)에서의 기록도 고려해야 한다.
결론
추적적인 신경전도검사를 이용한 안면신경검사상 비순추벽의 중앙을 기록전극으로 삼는 것이 가장 재현성이 높았다.
REFERENCES
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2) Fisch U：Surgery for Bell's palsy. Arch Otolaryngol. 1981；107：1-11
3) Kang IT, Kim GS, Han HI, Yue YS, Kim HK：Clinical investigation of facial electroneuronography. Korean J Otolaryngol. 1988；31(1)：28-36
4) Gantz BJ, Gmuer AA, Fisch U：Intraoperative evoked electromyography in Bell's palsy. Am J Otolaryngol. 1982；3：273-278
5) Smith IM, Murray JAM, Prescott RJ, Barr-Hamilton R：Facial electroneurography：Standardization of electrode position. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 1988；114：322-325
6) Fisch U：Prognostic value of electrical tests in acute facial paralysis. Am J Otol. 1984；5(6)：494-498
7) Kartush JM, Lilly DJ, Kemink JL：Facial electroneurography：clinical and experimental investigations. Otolaryngol Head Neck Surg. 1985；93：516-523
8) May M, Klein SR, Blumenthal F：Evoked electromyography and idiopathic facial paralysis. Otolaryngol Head Neck Surg. 1983；91：678-685
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10) Hong JH, Lim JY, Jo YH, Choi HJ, Cho TK：The significance of recording electrode placement in ENoG measurement. Korean J Otolaryngol. 1997；40(3)：353-359
11) Hughes GB, Nodar RH, Williams GW：Analysis of test-retest variabilty in facial electroneuronography. Otolaryngol Head Neck Surg. 1983；91：290-293
12) Gassel MM：Sources of error in motor nerve conduction. Neurology. 1964；14：825-835
13) Kimura J：Principles and pitfalls of nerve conduction studies. Ann Neurol. 1984；16：415-429
14) Fisch U：Maximal nerve excitability testing vs electroneuronography. Arch Otolaryngol. 1980；106：352-367
15) Gavilan J, Gavilan C, Serria MJ：Facial electroneurography：Results on normal humans. The Journal of Laryngology and Otology. 1985；99：1085-1088
16) Adour KK, Sheldon MI, Kahn ZM：Maximal nerve excitability testing versus neuromyography：Prognostic value in patients with facial paralysis. Laryngoscope. 1980；90：1540-1547
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