| The Significance of Recording Electrode Placement in ENoG Measurement. |
| Jong Hun Hong, Joo Young Lim, Young Ho Jo, Hye Jin Choi, Tai Kwon Cho |
| Department of Otolaryngology, National Police Hospital, Seoul, Korea. |
| 신경전도 검사시 기록전극의 위치에 따른 의의 |
| 홍정훈 · 임주영 · 조영호 · 최혜진 · 조태권 |
| 국립경찰병원 이비인후과 |
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| ABSTRACT |
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ENoG is the objective electrophysiologic measurement of the muscle compound action potential(CAP) to assess the rate of degenerated nerve fibers. However, occasional discorrelation with clinical findings may diminish the utility of the ENoG.
So, we studied the significance of recording electrode placement, which is considered to affect the result of the ENoG. We performed the interside variance in 20 healthy adults(20 males) volunteers and retest was performed in 6 adults of 20 volunteers. The recording electrode was placed at 3 positions.(whole nasolabial fold(A), 2 / 3 of the nasolabial fold(B), 1 / 2 of the nasolabial fold(C)) And then we compared the results: 1) In the first measurement, the mean CAP was 3.02+/-0.98mV(A), 2.80+/-0.75mV(B), 2.56+/-0.57mV(C) on the right side, 2.70+/-1.02mV(A), 2.50+/-0.90mV(B), 2.33+/-0.86mV(C) on the left side, and there was no significant difference between right and left inter-side amplitude(p>or=0.05). 2) In the first measurement, the mean interside variance(ISV) was 32.7%(37.55+/-16.32%(A), 29.88+/-17.15%(B), and 30.67+/-18.56(C)) and there was no significant difference among them(A, B, C)(p>or=0.05). The minimal individual ISV was 20.35+/-12.44%. There was significant difference between it and the other individual 3 positions(p<0.05). 3) In the second measurement, the mean test-retest variability was 17.78%(A: 18.62+/-3.70%, B: 18.50+/-3.10%, C: 16.22+/-4.95%). There was no significant difference among them(p>or=0.05). The minimal individual ISV was varied in each testing at 3 positions. And the value was 14.32+/-2.69%. There was no significant difference between it and other 3 postions(p>or=0.05). So we recommand that the recording electrode may be fixed at the bilateral same position of the nasolabial fold. But if there is any indication of facial nerve decompression, you must find the best recording electrode position to get the minimal ISV before operation. |
| Keywords:
ENoGㆍInterside varianceㆍTest-retest variabilityㆍElectrode position |
서론
Electroneuronography(ENoG)는 안면신경의 기능을 객관적, 정량적으로 평가할 수 있는 전기생리적 측정 방법으로 안면신경의 두개외 주행 기시부에 전기적 자극을 주면서, 이때 나타나는 안면근의 총합 활동 전위(compound action potential)을 기록하는 방법이다.
하지만, 아직까지도 측정 방법을 포함한 여러 가지 인자들에 의해 ENoG의 결과가 임상 양상과 부합되지 않아, 이같은 점들이 ENoG의 유용성을 감소시키고 있다.
이에 본 저자들은 ENoG의 결과에 영향을 줄 수 있는 인자로 알려진 기록전극의 위치를 변화시킴으로써 ENoG의 결과에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하여 본 실험을 시행하였다.
연구 대상 및 방법
1. 연구대상
과거력및 이학적 검사상 안면신경마비나 안면신경손상이 없는 성인 남자 20명을 대상으로 하였으며, 이들의 자발적인 참여로 연구가 이루어졌다. 연령 분포는 20세에서 23세였다.
2. 연구방법
일차 측정군과 이차 측정군을 대상으로 1991년 Treveler express에서 제작한 Biologic Electrodiagnostic System을 사용하여 시행하였다.
피검자를 아무런 전처치 및 투약을 안한 상태에서 앙와위로 눕히고 검사하고자 하는 쪽의 안면이 위로 향하도록 두위를 회전시켜 유지하였다.
전극을 부착하기 전에 피부와 전극간의 저항을 최소로 줄이기 위하여 알콜솜으로 전극부착부위를 닦고 omniprepⓡ을 사용하여 표피를 abrasion시킨후 알콜솜으로 다시 닦고, electrode paste를 사용하여 부착한후 plaster로 고정시켰다. 고정한 후에 피부와 전극간의 저항이 2kohm 이하로 되었는지 확인하고 그 이상인 경우는 앞서 기술한 과정을 반복하였다.
자극전극은 안면신경의 두개외 주행 기시부위인 경유돌공에 기준하여 최대 전위가 나오는 부위에 부착하였으며, 고정은 하지 않았다(Fig. 3). 기록전극은 비순추벽을 따라 비순추벽의 하단(A), 비순추벽의 하단에서 1/3 지점(B), 비순추벽의 중앙(C)에 오른쪽과 왼쪽에 부착하였으며 고정시켰다(Fig. 4). 접지전극은 이마의 정중앙에 부착하여 고정시켰다(Fig. 2).
환자는 안면근육의 긴장을 완화시키기 위하여 눈을 감고 온몸의 긴장을 풀도록 했으며, 입을 힘없이 약간 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 최대로 적게 느끼도록 하였으며, 총합활동전위의 급상승이 관찰될때에는 자극강도의 상승을 멈추고 총합활동전위가 안정화 될때까지 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, ENoG의 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 synchronization 을 증진시켜 총합활동전위를 상승시키기 때문이다.
이차 측정군에서는 6명중 1명은 검사도중 탈락하였으며, 나머지 5명에서 검사-재검사변이를 구하기 위하여 10일이내 5회에 걸쳐 A, B, C세 지점에서 좌우측을 측정하였으며, 검사결과는 Interside Varience(ISV) 50% 미만의 것과 Smirnov의 지각 검정에 어긋나는 것은 제외시켰다.
결과
1) 일차 측정군에서, 평균총합활동전위(mean CAP)는 우측 A지점이 3.02±0.98mV, B지점이 2.80±0.75 mV, C지점이 2.56±0.57mV 였고, 좌측 A지점이 2.70±1.02mV, B지점이 2.50±0.90mV, C지점이 2.33±0.86mV 였으며, 좌측과 우측간에는 같은 지점에서 전위간의 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(p≥0.05)(Table 1).
2) 일차 측정군에서, 전위는 A지점에서 C지점으로 갈수록 감소하는 경향을 보였으며, 여기에서는 A지점과 C지점간에는 통계학적으로 유의한 차이가 있었으나(p<0.05), A지점과 B지점, B지점과 C지점간에는 유의한 차이가 없었다(p≥0.05)(Table 1).
3) 일차 측정군에서, 평균 ISV는 32.7%(A지점이 37.55±16.32%, B지점이 29.88±17.15%, C지점이 30.67±18.56%)로 이들 세 지점간에는 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(p≥0.05)(Table 1).
4) 일차 측정군에서, 각각의 세지점중 최소 ISV들의 평균값은 20.35±12.44%이고, 이값은 각각의 세지점들과는 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05)(Table 1).
5) 이차 측정군에서, 각각의 ISV는(mean±SD) 2번의 경우는 A지점이 20.77±13.16, B지점이 20.23 ±18.45, C지점이 21.08±6.81, 최소 ISV는 12.90±9.74였고, 6번의 경우는 A지점이 22.41±14.92, B지점이 26.42±14.08, C지점이 21.22±15.03, 최소 ISV는 14.58±12.43였고, 10번의 경우는 A지점이 25.35±14.76, B지점이 19.18±13.65, C지점이 15.40±11.69, 최소 ISV는 13.09±10.95였고, 12번의 경우는 A지점이 29.14±9.78, B지점이 21.53±14.70, C지점이 18.98±15.70, 최소 ISV는 17.25±15.11였고, 13번의 경우는 A지점이 31.28±16.32, B지점이 18.93±11.94, C지점이 21.74±15.77, 최소 ISV는 15.11±12.65였다(Table 2).
6) 이차 측정군에서, 평균 검사-재검사 변이는 17.78%(5명의 피검자에서, 5회에 걸쳐 세지점에서 측정하였으며, A지점이 18.62±3.70%, B지점이 18.50±3.10%, C지점이 16.22±4.95%)로 세지점간에는 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(p≥0.05)(Table 3).
7) 이차 측정군에서, 각각의 세지점중 최소 ISV의 위치는 각각의 검사마다 변이가 있었으며, 그 값들에 의한 검사-재검사 변이는 14.32±2.69%로 각각의 세지점과는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(p≥0.05)(Table 3).
고찰
안면신경마비 환자의 정량적인 검사는 1944년 Weddell부터 시작되었으나, 1977년 Fisch가 표면 전극을 사용하여 유발근육총합활동전위(evoked muscle compound action potential；CAP)를 기록하고 이것을 ENoG라고 명명하면서부터 ENoG가 발전하기 시작하였다.1)7)8)10)
신경전도검사는 안면신경의 두개외주행 기시부위인 경유돌공에 전기적 자극을 가하여 이때 나타나는 총합활동전위를 비순추벽의 근육군에서 측정을 하게 되는데, 이때 관여하는 안면신경의 분지로는 협골 분지와 관골 분지이다.2)13)16) 따라서 이론적으로는 이 두 분지외의 다른 신경분지가 변성된다면 ENoG는 정상으로 나와야 할 것이다. 그러나 실제적인 임상 양상에서는 두개외주행 부위보다는 두개내주행 부위에서 손상을 입거나 변성을 하는 경우가 많고, 또한 협골 분지와 관골 분지가 지배하는 중위근육이 안면신경의 통합성을 나타내게 되므로 결과 해석에는 별 영향이 없을 것으로 사료된다.2)
신경전도검사는 안면신경마비 환자의 신경 손상에 관한 정량적인 개념을 나타내어 객관적으로 기록할 수 있다는 점에서 다른 전기검사보다 우수하다 할 수 있다.1)3)11)12)17)21) 또한 안면신경마비 환자의 경과와 예후를 평가하여9) 신경감압술에 관한 적응증을 정할 수 있으며8)15)18)22), 신경감압술시 사용되어 손상부위도 알 수 있다.12)
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 있으므로21), 검사자체의 기술적인 문제를 극복하는 것이 중요하다.11).
이처럼 ENoG의 결과에 영향을 미칠 수 있는 인자로는, 피검자에 관한 문제, 기계적인 문제, 그리고 자료 분석의 문제가 있다.13)15) 피검자에 관한 문제로는 나이, 성별, 과거병력, 안면신경의 해부학적 요소, 통증에 대한 역치, 피검자의 협조 등이 있으며, 기계적인 문제로는 전극의 종류와 위치, 증폭기의 필터, 피부저항, 자극의 강도와 기간 등이다. 자료 분석의 문제는 전압의 측정, 잠복기의 측정, 기록시 artifact, 자료의 해석 등이 있다.
본 검사에서는 기록 전극의 위치 변화에 따른 총합활동전위의 변화를 알기 위해서 위의 변이들중 나이는 20∼23세의 비교적 좁은 범위의 지원자만을 사용하였으며, 성별은 모두 남자로 하였고, 과거병력은 특이 소견이 없는 사람들만을 사용하였다. 기계적인 문제에서는 모든 피검자에게서 같은 전극을 같은 기계로 1인의 검사자가 모두 시행하였고, 피부저항은 2kohm의 좁은 범위내에서만 허용하였다. 그 밖의 자극의 강도와 기간, 증폭기의 필터는 동일하게 사용하였다.
자료분석의 문제에서는 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 amplitude를 검사 결과로 이용하였다.
실질적으로 ENoG는 피검자의 양측을 검사하여 총합활동전위를 비교하여 신경손상정도를 나타내므로 피검자에 관한 문제중에서는 피검자의 협조 사항을 제외하고는 다른 인자들은 변화가 거의 없다. 피검자의 협조를 높이기 위하여, 검사전 환자로 하여금 긴장을 풀게 하고, 전기적 자극은 되도록 환자에게 불편함을 적게 느끼고, 저작근의 수축을 방지하기 위해서 서서히 올려야 한다. 그러나 이같은 방법이 모든 피검자에게서 가능한 것은 아니다.6)14)
전극의 종류에 대해서는 대개 60Hz noise를 감소시키기 위하여 양극성 전극을 사용하여 자극하였으며(Fig. 1) 일반적으로 전극의 크기는 전극의 중심이 검사하고자 하는 신경이나 근육위에 놓여 있으면 유발 반응의 기록에는 영향을 주지 않는다.15)
전극의 위치에 대해서는 Hughes등13)은 일정한 위치에 전극을 고정하는 standardized lead placement(이하 SLP로 약함) 법과 Esslen의 가장 이상적인 자극 전극과 기록 전극을 찾는 optimized lead placement(이하 OLP로 약함) 법이 있다.15) 명확하게 정립되어 있지는 않으나 이 두가지 방법중 OLP 법이 좀더 낮은 ISV와 낮은 검사-재검사 변이가 나오는 것으로 보고되고 있다.5)19) 이에 대해 Kartush등 15)은 안면신경마비 환자의 ISV를 검사할때, SLP 법보다는 OLP 법이 안면신경의 변성정도가 낮게 나온다고 보고했으며, 이는 안면신경내의 손상받지 않은 신경섬유들을 최대한 자극하여 적절한 위치에서 전위를 기록하기 때문일 것으로18) 사료된다.
검사-재검사 변이에서는 측정 전극의 위치외에 측정일자에 의한 변이도 있다고 한다.2) Hughes등 13)은 같은 날에 재검사를 시행하여 11.4%의 검사-재검사 변이를 얻었고, 다른 날에 시행하여 2%의 낮은 변이를 얻었다고 보고하였다.
본 검사에서는 하루에 일회만의 검사를 했으며 기록전극의 위치를 비순추벽의 비율에 따라 변화시키면서 자극전극은 총합활동전위가 가장 높게 나오는 지점을 찾는 방법을 사용하였고, 분석 방법은 각 지점에서 얻어진 측정값들간의 비교분석과 ISV의 최소값과 각 측정값을 비교분석하는 방법을 모두 사용했다.
실제 수치상에서는 ISV는 32.7%(A지점이 37.55±16.32%, B지점이 29.88±17.15%, C지점이 30.67±18.56%)와 최소 ISV에서의 수치는 20.35±12.44%로 Esslen10)의 3%, Hughes등13)의 11.4%, May등18)의 20% 보다 높으나, May등18)이 발표한 것처럼 정상군에서 최대 ISV가 50%까지 나온 것을 감안한다면 유의한 차이는 아닐 것으로 사료된다.
검사-재검사 변이에서는 17.78%(A지점이 18.62±3.70%, B지점이 18.50±3.10%, C지점이 16.22±4.95%)와 최소 ISV에서의 수치는 14.32±2.69%로 Hughes등13)의 11.2%, Fisch등7)의 10%, Hughes등 14)의 6.2%, May등18)의 20%, Gavilan등10)의 25%, Adour4)의 16%와 비교할때 유의한 차이는 아닐 것으로 사료되나 좀 더 많은 자료가 모아져야 할 것이다.
이같은 방법으로 얻어진 측정값에서, 본 저자들은 비순추벽의 각 위치간에는 ISV와 검사-재검사 변이에서 유의한 차이가 없었고, 최소값과 각 측정값간의 비교 분석에서는 ISV에는 유의한 차이가 있었으나, 검사-재검사 변이상에서는 차이가 없음을 알 수 있었다.
따라서 안면신경마비 환자의 신경전도검사를 시행함에 있어, 기록전극을 양측의 같은 위치에 고정시키고, 자극전극은 최대 전위가 나오는 위치를 찾는 일반적인 방법을 사용해도 무방하나, 이같은 검사상 안면신경 감압술의 적응증이 되는 90%7) 또는 95%15) 변성이 관찰될 때에는 기록전극도 양측을 비순추벽을 따라 같이 이동시키면서 최소 ISV를 구하여야 한다.
결론
저자들은 20명의 정상인을 대상으로 기록전극의 위치를 각각 세지점으로 잡아 ISV와 검사-재검사 변이를 구하여, 다음과 같은 결과를 얻었다.
1) ISV에서는 기록전극의 각 지점간에는 유의한 차이가 없었으나, 각 개개인의 최소 ISV의 평균값과는 유의한 차이가 있었다.
2) 검사-재검사 변이에서는 기록전극의 각 지점간에는 유의한 차이가 없었고, 각 개개인의 최소 ISV에 의한 검사-재검사 변이도 각 지점과 유의한 차이가 없었다.
3) 따라서 안면신경마비 환자의 ENoG를 시행함에 있어 기록전극을 양측의 같은 위치에 고정시키고, 자극전극은 최대 전위가 나오는 위치를 찾는 일반적인 방법이 무방하나, 이와 같은 검사에 의한 안면신경 갑압술의 적응시에는 최소 ISV가 나오는 기록전극의 위치를 찾는 노력을 해야 할 것이다.
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