교신저자：박홍주, 143-914 서울 광진구 화양동 4-12  건국대학교 의학전문대학원 이비인후-두경부외과학교실
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서     론

   전정-안반사는 머리의 빠른 움직임에도 불구하고 주시의 안정을 유지하는데 있어 필수적인 반사이다. 머리의 움직임이 없더라도 소리나 진동에 의해 전정-안반사의 자극을 통해 안구의 움직임이 유발될 수 있으며, 이러한 안구의 움직임은 삼차원적인 안구 이동의 기록이나 안구 주위에서 표면전극을 이용하여 안구 전정유발근전위(ocular vestibular evoked myogenic potential, OVEMP)를 기록할 수 있다.^1,2,3,4,5)
   자극에 의해 안구 주위에서 기록되는 전정유발근전위는 주시의 방향에 의해 영향을 받는 것으로 보고되고 있으며 아직 검사에 최적인 안구 주시 방향은 명확하지 않으나, 특히 상방을 주시할 때 진폭의 크기가 가장 크고 하방을 주시할 때 가장 적거나 소실되는 경향을 보이는 것으로 보고되며,^1,5,6) 상방으로 주시를 유지하며 동시에 자극 방향으로 향하거나 반대 방향으로 향하여도 진폭의 크기나 발현 빈도가 크게 차이가 없다는 보고도 있어,⁷⁾ 주시의 방향에 따른 전정유발근전위의 변화 양상에 대한 체계적인 연구가 필요하다. 따라서, 저자들은 주시의 방향에 따른 전정유발근전위의 발현 빈도와 진폭과 잠복기의 변화 양상을 확인하여, 향후 안구 전정유발근전위 검사시에 필요한 최적의 주시 방향을 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

   양측 청력이나 전정 기능에 이상이 없는 건강한 성인 남녀 24명(24~34세)을 대상으로 하였으며 이 중 남자는 5명, 여자는 19명이었다. 24명의 48개 귀 중에서 양측 귀 모두에 시행한 경우가 12명, 일측에만 시행한 경우가 11명으로 총 35개의 귀를 대상으로 하여 안구 전정유발근전위의 발현 빈도, N1-P1 진폭, N1 잠복기 및 P1 잠복기를 측정하였다. 
   검사 장비는 Navigator Pro기기(Bio-logic Systems Corp., IL, USA)를 이용하였다. 양측 안구 하방에 각각 한쌍의 Ag/AgCl 전극을 부착하였는데, 안구 직하방에 활성전극(active electrode)을 부착하고 기준전극(reference electrode)은 이로부터 1 cm 하방에 부착하였으며 접지 전극(ground electrode)은 이마에 부착하였다. 전극을 부착하기 전에 젤(impedance lowering gel)로 피부를 마찰하여 피부 저항은 5 kΩ 이내가 되도록 하였다.
   검사는 피검자를 앉힌 자세에서 눈높이를 방향판의 중앙에 위치시키고, 1 m 앞 정면의 주시 방향판을 보도록 하였으며, 주시 방향은 상방, 중간, 하방과 소리 자극으로부터 동측, 가운데, 반대측을 종합한 9개 방향을 설정하고, 정중앙을 제외한 8개 방향은 정중앙으로부터 일정한 거리를 유지하도록 설정하였다(Fig. 1). 
   일측 귀에서 귓속 삽입형 이어폰을 이용하여 95 dB nHL, 500 Hz의 tone burst의 소리 자극을 주었으며, 자극의 rise/fall time은 1 msec, plateau time은 2 msec로 하였다. 유발되는 파형은 증폭되고(1,000배), 구간여과(30~1,500 Hz)되었으며, 각 조건에서 128회 반복하여 측정되었다. 

통계학적 분석
   통계적인 처리는 SPSS v13.0(SPSS Software, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하였으며, 주시 방향의 변화에 따른 N1-P1 진폭, N1 및 P1 잠복기의 차이의 확인은 Wilcoxon signed ranks test를 이용하였으며 p값은 0.05 이하를 의미 있는 것으로 해석하였다.

결     과

주시 방향에 따른 OVEMP 발현 빈도
   주시 방향에 따른 발현 빈도는 상향을 주시할수록 높아지는 경향을 보였으며 소리 자극에 대해 동측을 주시할수록 높아지는 경향을 보였다. 또한 가장 높은 발현 빈도를 보였던 주시 방향은 자극의 방향과 동측의 상방을 주시하였을 경우였다(Fig. 2). 소리 자극을 준 방향과 동측의 안구보다는 반대쪽 안구에서 월등히 높은 OVEMP 발현 빈도를 보였다(Table 1). 

주시 방향에 따른 N1-P1 진폭의 변화
   반대쪽 안구만을 대상으로 안구 위치에 따른 N1-P1 진폭을 비교하였다. 주시 방향에 따른 진폭은 발현 빈도와 유사하게 상향을 주시할 수록 통계학적으로 유의하게 진폭이 증가하였다(p<0.05)(Fig. 3). 가운데를 주시할 때와 반대쪽을 주시하였을 때의 진폭을 비교한 경우에는 유의한 차이를 보이지 않았으나, 자극의 방향을 주시할 때와 가운데를 주시할 때의 진폭을 비교하였을 경우에는 동측을 주시한 경우가 의미 있게 큰 진폭을 보였다(p<0.05). 자극과 동측 상향을 주시하였을 때 가장 큰 진폭(평균 5.3 μV)을 얻을 수 있었다(Table 1).

주시 방향에 따른 N1 및 P1 잠복기의 변화
   주시 방향에 따라 N1 잠복기는 상향을 주시할수록 감소하였으며(p<0.05), 주시 방향이 자극 방향 또는 반대쪽을 향한 경우에 잠복기의 차이는 보이지 않았다. P1 잠복기는 상향을 주시할 경우에만 의미 있게 감소하였으나, 이외에는 주시의 방향에 의한 의미 있는 잠복기의 차이는 관찰되지 않았다(Table 1).

고     찰

   안구 전정유발근전위(ocular vestibular evoked myogenic potential, OVEMP) 검사는 최근에 소개되어 아직까지는 임상적으로 광범위하게 사용되지는 않지만, 최근에는 몇몇 질환에서의 검사 결과가 보고된다. 전정신경이 일측성으로 절단된 경우 반대측 안구에서의 OVEMP의 반응이 소실되며,⁴⁾ 일측성 청신경 종양이나 전정 신경염 환자에서도 OVEMP의 반응 소실을 보였다.⁷⁾ 다발성경화증 환자에서는 파형의 잠복기의 연장이 관찰되며,⁸⁾ 상반고리관피열증후군 환자에서는 OVEMP의 역치가 비정상적으로 감소되며 진폭이 증가된다.^6,9) 또한 Miller-Fisher 증후군과 같은 질환에서도 정상에 비해 의미 있게 OVEMP의 잠복기 연장을 보이고 있다.¹⁾ 
   OVEMP는 초기의 음성 파형(n1)과 연이은 양성 파형(p1)으로 이루어져 있다. 활성 전극이 안구의 하방 또는 상방에 있는지에 관계없이 위상의 역전이 거의 발생되지 않는 점과 소리 자극에 의한 안구의 움직임이 초기 음성 파형의 최고점이 지난 후에 시작되는 점에 근거하여 OVEMP는 안구의 운동에 따른 각막-망막 전위(corneo-retinal potential)에 의해 발생하는 것이 아니라 안구를 움직이는 외안근의 수축에 의해 발생하는 것으로 생각된다.^1,5)
   OVEMP의 기전이 명백하게 밝혀져 있지 않지만, OVEMP는 소리 자극에 의한 흉쇄유돌근에서의 억제성 근전위의 변화를 확인하는 경부 전정유발근전위(cervical vestibular evoked myogenic potential, CVEMP)와 유사하게 구형낭의 자극을 통한 전정-안반사궁의 자극에 의해 발생하리라 생각된다. 소리 자극은 선택적으로 구형낭을 자극하는 것으로 보고되며,^10,11,12) 따라서 CVEMP와 OVEMP 반응은 소리 자극에 의한 구형낭의 자극에 의해 각각 전정-경부반사와 전정-안반사를 통해 유발되는 것으로 생각되며, 이러한 반사궁의 차이를 통하여 임상적으로 중추성 병변에서 병변의 위치를 추정하는 데 도움을 줄 수 있음을 시사한다.^5,6) 특이한 점은 CVEMP의 경우에는 소리 자극과 같은 방향의 흉쇄유돌근에서 소리 자극에 의한 억제성 전정유발근전위의 변화가 주로 나타나는데 반해, OVEMP의 경우에는 반대측 안구에서의 흥분성 전정유발근전위의 변화가 주로 나타나는 점이다.^7,13,14)
   본 연구에서는 상방을 주시할수록, 그리고 소리 자극 방향을 주시할수록 진폭의 크기가 유의하게 증가하였다. 상방을 주시할 때 측정된 OVEMP 반응의 진폭은 평균 4.8 μV로 기존의 보고와 비슷한 결과를 보였다.^5,7) 과거에 보고된 연구 결과에서도 OVEMP의 진폭은 주시 방향에 의해 영향을 받는 것으로 보고되며, 안구의 하방에서 측정할 경우 가장 잘 측정된다. 안구의 하방에서 OVEMP를 측정할 때 상방을 주시할 경우 진폭이 가장 크고 자극의 반대측에서 주로 측정되며, 중앙을 주시할 경우 진폭은 작아지며 양측의 차이가 없어지며, 하방을 주시할 경우 소실됨이 보고되었지만 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.^1,5,6) 본 연구에 의하면 이러한 주시에 의한 파형의 발생 빈도도 주시에 의해 차이를 보였으며, 진폭의 차이를 뚜렷하게 확인할 수 있었으며, 이러한 차이가 통계적으로도 의미 있음을 확인할 수 있었다. 통계적으로 의미가 없었다는 과거 보고의 경우에는 주시의 방향을 일관되게 유지하는 방법을 사용하지 않았고,^1,5,6) 주시의 방향과 전극의 위치 변화에 의한 변화 양상을 함께 고려하였기 때문에 통계적으로 의미 없는 결과가 나왔을 것으로 생각된다.
   상방 및 소리 자극을 향하는 주시에서 소리 자극(short tone burst)에 의해 반대측 안구 하방에서 측정되는 OVEMP의 n1, p1 잠복기는 각각 평균 10.5 ms, 15.4 ms였으며, 이는 과거에 보고된 연구의 결과^1,7)와 유사하다. 본 연구에서 초기 음성 전위의 잠복기가 주시의 수직 방향에 의해 의미 있는 차이를 보이는 점은 특이한 점이다. 그러나, 이러한 잠복기의 차이는 매우 경미하며(~0.2 ms) 진폭이 작을 경우 잠복기가 연장되는 것은 근육의 수축이 충분하지 않기 때문으로 생각된다.¹⁵⁾
   주시에 의해 진폭의 크기에 차이가 발생하는 기전을 추정하기 위해서는 현재까지 명확하게 밝혀지지는 않았지만 OVEMP의 발생 기전에 대해 먼저 알아야 한다. 초기의 음성(negativity) 파형은 외안근의 수축에 의해 발생되리라 생각되며,^1,5) 소리 자극 방향과 동측인 안구는 거상(elevation), 내회선(intorsion) 및 내전(adduction)되며, 소리 자극 방향과 반대측의 안구는 거상(elevation), 외회선(extorsion) 및 외전(abduction)이 된다.⁵⁾ 이러한 소리 자극에 의해 안구의 운동 방향과 반대측 안구 하방에서 강조된 OVEMP 반응 양상을 고려하여 반대측 하사근(inferior oblique muscles)이 OVEMP의 발생에 있어 가장 중요한 역할을 하리라 생각된다.^1,5,7) 또한, 근육의 주행 방향을 고려하면 하사근이 피부 전극을 통해 상대적으로 큰 근전위를 보일 것으로 생각된다.^5,16) CVEMP 반응은 근육의 수축 정도에 따라 진폭의 크기가 변화하고 이와 유사하게 OVEMP 반응도 근육의 긴장도에 의해 영향을 받으리라 생각되며, 상방을 주시한 상태에서 안구의 하방에서 전정유발전위를 측정할 때 진폭이 가장 큰 반응을 보이리라 생각된다.^1,17) 또한, 하사근은 외안근 중 가장 표피에 가까우며, 근육의 방향이 전극의 방향과 교차하여 근전위의 형성에 큰 역할을 하리라 생각된다.¹⁸⁾ 
   본 연구에서도 상방을 주시할 경우의 진폭(예를 들면, 동측 상방을 주시할 경우의 평균 진폭=5.3 μV)이 하방을 주시할 때의 진폭(동측 하방을 주시할 경우의 평균 진폭=3.3 μV)과 비교하여 의미 있는 증가를 확인할 수 있었으며, 이러한 수직 방향의 주시에 따른 진폭의 의미 있는 차이는 좌우 주시에 관계없이 일정하였다. 그러나, 좌우를 주시할 경우에 진폭의 차이는 상하를 주시할 때와 비교하면 큰 차이를 보이지 않았지만, 자극 방향을 주시할 경우의 진폭(예를 들면, 동측 상방을 주시할 경우의 평균 진폭= 5.3 μV)은 중앙을 주시하거나 반대 방향을 주시할 때의 진폭(반대측 상방을 주시할 경우의 평균 진폭=4.8 μV)과 비교 했을때 더욱 큰 진폭을 얻을 수 있었다. 이러한 반응 양상의 차이는 하사근 이외의 외안근의 작용에 의해 발생될 수 있으리라 생각되며, OVEMP의 발생 기전이 정확히 확인되지 않는 현재 시점에서는 설명하기 힘들다.

결     론

   본 연구를 통하여 정상인에서 안구의 하방에서 OVEMP를 기록할 경우, 소리 자극의 반대측에서 OVEMP의 빈도가 높음을 확인하였으며, 반대측 안구에서 주시 방향을 상방 및 소리 자극 방향으로 향하였을 때 가장 높은 빈도와 큰 진폭의 OVEMP를 얻을 수 있었다. 향후 이러한 조건 하에서 보다 높은 빈도의 반응을 얻을 수 있는 최적의 검사 조건이 확립되어야 할 것으로 생각되며, 연령에 따른 OVEMP의 결과 변수들의 정상 범위가 향후 OVEMP 검사의 임상적 사용을 위해 필요하다.

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