Address for correspondence : Minbum Kim, MD, Department of Otorhinology-Head and Neck Surgery, Catholic Kwandong University College of Medicine, 25 Simgok-ro 100beon-gil, Seo-gu, Incheon 22711, Korea
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서론

전정기능검사에 영향을 줄 수 있는 약물로는 benzodiazepines, phenytoin, chloral hydrate, carbamazepine, barbiturate, baclofen, alcohol 등이 알려져 있는데, 이들은 전정안반사의 이득 및 시간상수를 감소시키는 것으로 보고되어 있으며, 단속운동의 속도를 감소시키고, 잠복기를 증가시키며, 시추적운동의 정확도를 감소시켜 검사에 영향을 미칠 수 있다고 알려져 있다.1,2,3,4)
대표적인 전정억제 약물인 디아제팜은 전정신경염 등의 말초전정장애에서 증상경감을 위해 많이 사용되는데, 이는 온도안진 검사 및 회전의자검사에서 전정안반사 반응을 감소시키는 것으로 알려져 있다.5,6) 특히, 회전의자검사에서 관찰되는 이득과 시간상수의 감소는 정맥주사 후 4시간에서 8시간까지 회복되지 않았다고 보고되었다.7)
최근 개발된 비디오 두부충동검사는, 온도안진 검사나 회전의자검사에 비해 고주파 회전자극에 대한 전정안반사 반응을 볼 수 있으며, 비디오 안구 추적시스템을 이용하기 때문에 나안 두부충동검사에 비해 정량적인 측정이 가능하며, 녹화를 통한 반복적인 관찰이 가능하다는 장점이 있어 많이 사용되고 있다.8)
현재 임상적으로 급성기 전정신경염 환자에서 증상경감을 위해 디아제팜이 많이 사용되고 있지만, 아직까지 비디오 두부충동검사 결과에 미치는 영향은 보고되어 있지 않다. 따라서, 본 연구에서는 급성기 전정신경염 환자에서 디아제팜 정맥주사 전후의 비디오 두부충동검사 반응을 조사하고, 그 임상적 의의를 살펴보고자 하였다.

대상 및 방법

2014년 11월부터 12월까지, 증상 발생 3일 이내 내원한 10명의 급성기 전정신경염 환자를 대상으로 하였다. 모든 환자에서 프렌첼 안경하 건측으로 향하는 자발안진이 관찰되었고, 시고정 또는 병측 주시에 의해 방향이 바뀌지 않았으며, 난청, 이명 등의 청각증상은 없었다. 모든 환자에서 소뇌기능검사 상 특이소견은 없었으며, 증상 발현 후 내원까지 기간은 평균 1.3일(1~3)이었다. 나이는 28~79세(median, 60)였고, 남자 4명과 여자 6명이었다.
내원 1일째, 디아제팜 10 mg 정맥주사 직전과 3~6시간 이후에, 비디오 두부충동검사를 2회 시행하고, 각각에서 이득 및 교정성 단속운동의 유무를 조사하였다. 두부충동 시 교정성 단속운동이 일어나는 경우를 두부충동검사 양성으로 해석하였는데, 특히 단속운동이 두부충동이 모두 종료된 이후에 나타나는 경우를 overt 교정성 단속운동으로, 두부충동 종료 이전에 일어나는 경우를 covert 교정성 단속운동으로 분류하였다. 비디오 두부충동검사는 자기공막서치코일과 비교하여 기능이 검증된 ICS Impulse(GN Otometrics, Taastrup, Denmark) 기기를 사용하였다.9) 이 기기는 장착된 디지털 카메라(초당 250프레임)를 통해 안구운동을 측정한 후, 자체 소프트웨어를 이용, 양측의 전정안반사 이득을 자동으로 계산해 주게 된다. 자세한 검사 시행방법은 다음과 같다. 앉은 상태에서 기기를 착용하고 1 m 앞의 표적을 주시한 상태로, 숙련된 두 명의 전담 전공의가 환자의 뒤에서 무작위 순서로 한 측씩 15° 외측으로 두부충동을 시행하였다. 두부 회전속도가 100~250 deg/sec인 경우 성공적으로 수행한 것으로 하였고, 성공적으로 수행된 것이 20회 이상 될 때까지 시행하였다. 전정안반사의 이득은 Wilcoxon 서명된 순위검정을 사용하여, p값이 0.05 미만인 경우 통계적으로 유의한 것으로 판정하였다.

결과

초기 두부충동검사 결과
건측 두부충동 시 측정된 전정안반사의 이득은 평균 1.08 (0.86~1.57, median 1.02)이었으나, 병측 두부충동 시 이득은 평 균 0.89(0.53~1.26, median 0.89)로 건측에 비해 통계적으로 유의하게 감소되어 있었다(Wilcoxon 서명된 순위검정, p=0.008).

디아제팜에 의한 교정성 단속운동 변화
디아제팜 주입 전 실험군 10명 모두에서 병측 두부충시 교정성 단속운동이 관찰되었으며, 주입 후에도 마찬가지로 모든 환자에서 병측 두부충시 교정성 단속운동을 관찰할 수 있었다(Fig. 1). 특히, 이 중 세 명에서는 overt 교정성 단속운동 이외에 covert 교정성 단속운동도 관찰되었는데, 디아제팜 주입 후에도 여전히 가지 교정성 단속운동이 모두 관찰되었다(Fig. 2).

디아제팜에 의한 전정안반사 이득 변화

건측 전정안반사 이득의 변화
디아제팜 주입 전, 건측 두부충동 시 측정된 전정안반사의 이득은 평균 1.08(0.86~1.57, median 1.02)이었고, 디아제팜 주입 후 평균 1.02(0.82~1.32, median 0.98)로 측정되었다(Fig. 3). Wilcoxon 서명된 순위검정상, p값은 0.720으로 통계적으로 유의한 차이는 없었다.

병측 전정안반사 이득의 변화
디아제팜 주입 전, 병측 두부충동 시 측정된 전정안반사의 이득은 평균 0.89(0.53~1.26, median 0.89)였고, 디아제팜 주입 후 평균 0.88(0.53~1.29, median 0.86)로 측정되었다(Fig. 4). Wilcoxon 서명된 순위검정상, p값은 0.878로 통계적으로 유의한 차이는 없었다.

고찰

대표적인 전정억제 약물인 디아제팜은 급성기 전정신경염 환자에서 증상경감을 위해 많이 사용되는데, 온도안진 검사에서 반응의 진폭과 빈도를 감소시키고,5) 회전의자검사에서 step velocity 이득과 시간상수를 감소시키는 것으로 알려져 있다.6) 이전보고에 의하면 회전의자검사에서 전정안반사 이득 감소와 시간상수감소는 정맥주사 후 4시간까지 확연하고, 8시간까지도 회복되지 않았다고 하였다.7) 디아제팜의 전정억제기전은 확실치 않으나, 크게 전정안반사에 직접 작용하는 특이적 효과와 전반적인 대뇌억제를 통한 비특이적 효과가 모두 포함되는 것으로 생각된다. 전자는 전정핵과, 자발적 안구운동의 감소로 인한 전정안반사 반응의 감소로 인한 것으로 생각되는 반면, 후자는 뇌 여러 부위에 벤조디아제핀 수용체 가 분포되어 있어서 전반적인 psychomotor 활동의 감소 및 중추신경계의 sedation 효과에 의한 것으로 생각된다.10)
디아제팜의 전정안반사에 대한 영향에 관해서는, 동물실험에서 상반된 결과들이 보고되고 있어서 논란의 여지가 있다. 각성상태의 토끼에서는 회전의자검사에서 시간상수의 변화가 없었지만, 비각성 상태의 토끼에서는 시간상수가 감소되었다는 보고가 있었는데,11) 반대로 벤조디아제핀 투여 후 각성상태의 변화가 없는 macaque 원숭이에서는 회전의자검사에서 오히려 시간상수가 증가되었다는 보고도 있다.2) 따라서, 전정안반사 시간상수의 변화는 전정신경핵에 대한 특이적 효과보다는 각성저하에 따른 이차성 비특이적 효과가 더 많은 영향을 끼칠 것으로 생각되나, 아직은 확실치 않다.
또한 디아제팜의 효과는 각 주파수별 전정안반사에 대해 각각 다른 변화를 보인다는 보고가 있는데, 기존연구에 따르면 2주간 경구 디아제팜 10 mg을 매일 투여한 이후, 0.01~0.08 Hz 구간에서는 위약에 비해 유의한 이득 감소가 있었으나, 0.16 Hz에서는 유의한 차이가 없어서, 디아제팜이 전정안반사에 주파수 선별적인 영향을 줄 가능성이 있다.10) 본 연구에서도 디아제팜 주사 전후에 정상군과 실험군 모두에서 두부충동검사 이득의 유의한 차이를 보이지 않았는데, 이는 상기 고주파 자극의 회전의자검사 결과와 일치하는 것이다. 디아제팜이 저주파 자극에 대한 전정안반사의 이득에만 특이적으로 영향을 준다는 가설을 지지하는 것으로 생각된다.
본 연구에서 또 특이할 만한 점은, 디아제팜 주사 이후에도 교정성 단속운동의 유무나 방향이 바뀌지 않았다는 것이다. 교정성 단속운동 존재가 전정신경염에서 병측을 판정하는 데 중요한 역할을 하며, 후유증이 큰 중추성 현훈과 감별하는 데 중요한 소견이기 때문에 의의가 있다. 급성 전정신경염 환자에서 디아제팜을 투여한 이후라도 병측을 결정하거나 중추성 병변과 감별하기 위해 비디오 두부충동검사를 시행할 수 있겠다. 하지만, 본 연구는 10명의 환자를 대상으로 한 예비연구이기 때문에 디아제팜 투여 중 비디오 두부충동검사의 유용성을 결론짓기는 힘들겠다. 추후 본 연구에서 관찰된 결과들에 대해, 다수의 환자를 대상으로 한 전향적인 비교-대조군 연구가 필요하겠다.
또한 임상적으로 급성기 전정신경염 환자에서 현훈, 오심 및 구토 등이 심한 경우, 두부충동검사를 반복적으로 시행하기 어려운데, 이 경우 디아제팜 투여 후 검사하게 되면 순응도를 높여 검사를 용이하게 할 수 있겠다. 필자들의 경험상, 디아제팜 투여 후 자발안진이 줄고, 오심, 구토 등 검사를 방해하는 전신증상이 감소하여, 검사 중 환자 순응도가 높아져서 검사를 시행하기 용이하였다. 이에 대해서는 추후 자발안진 감소 및 증상 감소에 대한 정량화된 비교연구가 필요할 것으로 판단된다. 또한, 소수의 환자에서 디아제팜 투여 후 3시간 간격으로 15시간까지 비디오 두부충동검사를 반복 시행해 보았더니, 3차원 분석그래프에서 9시간까지 자발안진이 줄었고, 15시간까지 병측 판정에 영향을 주지 않았고, 이득의 변화가 크지 않았다. 이를 확인하기 위하여, 향후 투여시간 경과에 따른 비디오 두부충동검사 변화를 연구할 필요가 있겠다.

1. Bittencourt PR, Wade P, Smith AT, Richens A. Benzodiazepines impair smooth pursuit eye movements. Br J Clin Pharmacol 1983;15(2):259-62.

2. Blair SM, Gavin M. Modifications of vestibulo-ocular reflex induced by diazepam: experiments in the macaque. Arch Otolaryngol 1979;105(12):698-701.

3. Chung YS, Chung WK. The effects of dimenhydrinate on eye tracking tests and VOR. Korean J Otolaryngol-Head Neck Surg 1998;41(7):851-5.

4. Levy DL, Lipton RB, Holzman PS. Smooth pursuit eye movements: effects of alcohol and chloral hydrate. J Psychiatr Res 1981;16(1):1-11.

5. Padoan S, Korttila K, Magnusson M, Pyykkö I, Schalén L. Reduction of gain and time constant of vestibulo-ocular reflex in man induced by diazepam and thiopental. J Vestib Res 1990-1991;1(1):97-104.

6. Westerman ST, Gilbert LM. A non-invasive method of qualitative and quantitative measurement of drugs. Laryngoscope 1981;91(9 Pt 1):1536- 47.

7. Schalén L, Korttila K, Magnusson M, Padoan S, Pyykko I. Effects of intravenous diazepam and thiopental on the vestibulo-ocular reflex in man. Acta Otolaryngol Suppl 1989;468:165-9.

8. Weber KP, MacDougall HG, Halmagyi GM, Curthoys IS. Impulsive testing of semicircular-canal function using video-oculography. Ann N Y Acad Sci 2009;1164:486-91.

9. MacDougall HG, Weber KP, McGarvie LA, Halmagyi GM, Curthoys IS. The video head impulse test: diagnostic accuracy in peripheral vestibulopathy. Neurology 2009;73(14):1134-41.

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11. Magnusson M. Effect of alertness on the vestibulo-ocular reflex and on the slow rise in optokinetic nystagmus in rabbits. Am J Otolaryngol 1986;7(5):353-9.