교신저자：박홍주, 143-914 서울 광진구 화양동 1  건국대학교 의과대학 이비인후과학교실
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서     론

   전정유발근전위(vestibular evoked myogenic potential, VEMP) 검사는 구형낭의 기능을 검사하는 것으로 알려져 있으며, 수축하고 있는 흉쇄유돌근(sternocleidomastoid muscle, SCM)에서 소리 자극에 의해 발생되는 억제성의 근전위를 측정하는 검사이다. 이러한 검사의 지표로는 P1 및 N1 잠복기의 연장이나 P1 및 N1 파형 간의 진폭의 차이(peak-to-peak amplitude of P1 and N1) 등이 있다.^1,2,3)
   P1 및 N1 파형 간의 진폭의 차이는 흉쇄유돌근의 수축 정도에 많은 영향을 받는 것으로 보고되며,¹⁾ Vanspauwen 등⁴⁾은 혈압계를 이용하여 흉쇄유돌근의 수축 정도를 조절 및 유지할 수 있음을 보고하였으며, 흉쇄유돌근의 수축 정도에 따라 VEMP 진폭이 선형적으로 증가하고 흉쇄유돌근의 수축 정도에 따라 P1 파형의 잠복기 연장은 관찰되지 않았으나 N1 파형의 잠복기가 30 mmHg에서 40이나 50 mmHg와 비교하여 연장됨을 보고하였다.^4,5)
   VEMP 검사의 임상적 의의가 병변쪽에서 VEMP 반응의 소실을 확인함으로써 병변의 위치를 확인하는 데 뿐 아니라, 역치나 좌우 반응의 차이를 이용하여 병변의 위치를 추정하는 데에도 있다.^3,6,7,8,9) 따라서, 본 연구에서는 정상인에서 혈압계를 이용하여 흉쇄유돌근의 수축 정도를 조절함과 동시에 각 수축 정도에서 소리 자극의 강도를 다르게 함으로써 발생되는 역치의 변화 및 잠복기와 진폭의 좌우 차이의 변화를 확인하고자 하였다.

대상 및 방법

   난청과 어지럼증의 병력이 없는 정상 고막을 가진 20세에서 36세의 정상인(남 8명, 여 12명)을 대상으로 검사를 시행하였다. VEMP 검사는 Navigator Pro기기(Bio-logic Systems Corp., IL, USA)를 이용하여 시행하였다. 활성 전극(active electrode)은 고개를 좌우로 돌린 후 관찰되는 흉쇄유돌근의 상부 1/3 부위와 가운데 1/3 부위의 경계에 부착하였으며, 기준 전극(reference electrode)은 흉골의 상부에 부착하였고, 접지 전극(ground electrode)은 이마에 부착하였다. 전극을 부착하기 전에 저항을 억제하는 젤(impedance lowering gel)로 피부를 마찰한 후 전극을 부착하였으며, 피부의 저항은 5 kΩ 이내였다.

VEMP 검사
   소리 자극은 귀속 삽입용 earphone을 이용하여 500 Hz의 tone burst 자극을 주었으며, rise/fall time은 1 msec, plateau time은 2 msec, repetition time은 5 Hz였다. 유발되는 VEMP 파형은 증폭되고(1,000배), 구간여과(30~1,500 Hz)되었으며, 각 조건에서 128회 반복하여 측정되었다. 혈압계의 압력 정도와 자극 강도에 따라 얻어진 각각의 파형에서 P1과 N1의 진폭(amplitude)과 잠복기를 계산하였으며, 자극의 강도가 약해짐에 따라 P1과 N1이 사라지는 성향을 관찰하여 P1과 N1이 구별되는 가장 낮은 자극 강도를 역치로 판단하였다(Fig. 1). 양이에서 잠복기나 진폭의 차이를 확인하기 위해 P1과 N1 파형 잠복기의 양이에서 절대값 차이(interaural difference)를 구하였으며, 양이 진폭의 상대적 차이를 확인하기 위해 양이의 진폭 차이비(interaural amplitude difference ratio, IADR)를 구하였다. 양이의 진폭 차이비는 양측 진폭의 합과 양측 진폭의 차이의 비율 [{(우측 진폭-좌측 진폭)/(우측 진폭+좌측 진폭)}×100%]로서 계산하였다. 

흉쇄유돌근의 수축 정도 감시
   혈압계를 이용하여 흉쇄유돌근의 수축 정도를 조절하였으며, Vanspauwen 등⁴⁾이 보고한 방법을 사용하였다. 피검자는 의자에 앉아 머리를 약 30도 숙인 후 좌측으로 회전한 상태에서 왼손으로 혈압계(Welch-Allyn, Skaneateles Falls, NY, USA)의 cuff를 이용하여 턱을 우측으로 밀면서 혈압계의 눈금이 20, 40, 60 mmHg가 유지되도록 하였다. 이때 머리의 회전성 움직임(yaw plane)으로 압력을 유지하였으며, 좌우나 갸우뚱 평면(roll plane)으로의 움직임으로 압력을 유지하지 않도록 주의를 주었다. 이처럼 우측 흉쇄유돌근을 수축시킨 상태에서 우측에 소리 자극을 주어 VEMP 검사를 시행하였다. 검사의 순서는 우측 귀에서 20, 40, 60 mmHg의 압력 순서에서 각각 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65 dBnHL의 순서로 파형이 관찰되지 않을 때까지 VEMP 검사를 시행하였다. 이후 좌측에서도 같은 방법으로 검사를 시행하였다. 모든 환자에서 이와 같은 순서로 검사를 시행하였다. 

통계학적 분석
   통계적인 처리는 SPSS 13.0(SPSS Software, SPSS Inc., Chigaco, IL, USA)을 이용하였으며, 각 조건에서 측정된 역치, 잠복기 및 진폭의 양이의 차이를 확인하기 위해 Wilcoxon signed ranks test 검사를 시행하였으며, 혈압계의 압력 및 자극음의 크기와 진폭, 잠복기의 관계를 확인하기 위해 GLM univariate ANOVA 검사를 시행하였으며, 변화 정도의 연관성을 확인하기 위해 선형회귀분석(linear regression analysis)을 시행하였다. 유의수준은 0.05 이하를 의미 있는 것으로 해석하였다.

결     과

   가장 높은 자극 강도인 95 dBnHL에서는 혈압계의 압력과 관계없이 모든 피검자에서 VEMP 반응이 관찰되었다. 20 mmHg에서 역치는 70~85 dBnHL이었으며, 좌우 차이는 7명에서는 동일하였으며, 12명에서는 5 dB 차이가 났으며, 1명에서는 10 dB 차이가 났다. 40 mmHg에서 역치는 70~90 dBnHL이었으며, 좌우 차이는 13명에서는 동일하였으며, 5명에서는 5 dB 차이가 났으며, 2명에서는 10 dB 차이가 났다. 60 mmHg에서 역치는 70~90 dBnHL이었으며, 좌우 차이는 4명에서는 동일하였으며, 13명에서는 5 dB 차이가 났으며, 3명에서는 10 dB 차이가 났다(Table 1). Table 1과 2에서 볼 수 있듯이 20 mmHg의 압력과 80 dBnHL의 자극에서의 P1 잠복기의 좌우 차이를 제외하고는 혈압계의 압력과 소리 자극 강도의 차이에 의한 역치, 각 파형의 잠복기 및 진폭의 양이의 차이는 없었다(Wilcoxon signed ranks test, p>0.05). 따라서, 모든 귀에서 측정된 결과를 이용하여 혈압계의 압력과 소리 자극의 크기에 따른 각 지표의 변화양상을 확인하였다.

혈압계의 압력과 소리 자극의 강도에 따른 VEMP 역치의 변화
   혈압계 압력의 크기에 따른 역치의 차이는 의미 있는 차이를 보이지 않았다(ANOVA, p>0.05). 대부분의 피검자에서 혈압계 압력 크기에 따른 VEMP 역치의 변동은 없거나 5 dB의 차이를 보였다. 20 vs. 40 mmHg, 40 vs. 60 mmHg에서 역치 차이가 10 dB 이상의 차이를 보이는 경우는 없었고, 20 vs. 60 mmHg에서 40귀 중 3귀(7.5%)에서 역치 차이가 10 dB의 차이를 보였다(Fig. 2). 

혈압계의 압력과 소리 자극의 강도에 따른 VEMP 진폭의 변화
   혈압계의 압력 및 소리 자극의 강도에 의해 진폭의 변화가 의미 있게 변화함을 알 수 있었으며(Fig. 3, ANOVA, p<0.001), 모든 압력에서 진폭의 차이를 보였으나(post hoc Bonferroni test, p<0.001), 소리의 강도는 95 vs. 85 dB, 95 vs. 80 dB, 90 vs. 85 dB, 90 vs. 80 dB, 85 vs. 80 dB에서 진폭의 차이가 유의하게 났다(post hoc Bonferroni test, p<0.05). 95 dBnHL의 소리 자극에 대한 반응에 있어서 압력에 따른 진폭의 변화 양상은 의미 있는 선형적인 관계를 보였으며(R²=0.36, p<0.001), 40 mmHg의 수축 압력에서 소리 자극의 크기에 따른 진폭의 변화 양상 또한 의미 있는 선형적인 관계를 보였다(R²=0.18, p<0.001).
   20, 40, 60 mmHg의 압력에서 95 dBnHL의 자극음으로 측정한 진폭의 좌우 차이비(IADR)는 각각 30.7±17.8%, 20.2±14.9%, 21.9±16.8%였으며, 20 mmHg의 압력에서 측정된 IADR 값은 40 mmHg의 압력에서 측정된 IADR 값과 비교하여 유의하게 차이를 보이지는 않았으나(p=0.059), 60 mmHg의 압력에서 측정된 IADR 값과 비교하여 유의하게 높았다(Wilcoxon signed ranks test, p<0.05).

흉쇄유돌근 수축 정도와 소리 자극의 강도에 따른 VEMP 잠복기의 변화
   소리 자극의 강도에 의해 P1와 N1의 잠복기가 변화하지 않았으며(p>0.05), 혈압계의 압력에 의해 N1의 잠복기의 변화가 의미 있게 변화함을 알 수 있었다(Fig. 4, ANOVA, p<0.05). 20 mmHg에서의 N1 잠복기가 40 또는 60 mmHg에서의 N1 잠복기에 비하여 유의하게 연장되었다(post hoc Bonferroni test, p<0.05).
   P1 파형 잠복기의 좌우 차이의 절대값(interaural latency difference, ILD)은 소리 자극의 강도에 의해 변화하지 않았으나(p>0.05), 혈압계의 압력에 의해 변화하였으며, 20 mmHg에서의 P1 파형 잠복기의 ILD 값이 40 또는 60 mmHg에서의 값에 비하여 유의하게 컸다(post hoc Bonferroni test, p<0.05). 95 dBnHL의 소리 자극에 대한 반응에 있어서도 20 mmHg에서의 P1 파형 잠복기의 ILD 값(1.6±1.3 msec)이 40 또는 60 mmHg에서의 ILD 값(0.8±0.8 msec, 1.0±1.2 msec)과 비교하여 유의하게 컸다(Wilcoxon signed ranks test, p<0.05). N1 파형 잠복기의 ILD 값은 소리 자극의 강도 및 혈압계의 압력에 의해 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 95 dBnHL의 소리 자극에 대한 반응에 있어서도 20 mmHg에서의 N1 파형 잠복기의 ILD 값(1.6±1.8 msec)이 40 또는 60 mmHg에서의 ILD 값(1.5±1.9 msec, 1.3±1.4 msec)과 비교하여 차이를 보이지 않았다(Wilcoxon signed ranks test, p>0.05).

고     찰

   VEMP 검사를 시행함에 있어 진폭의 좌우 차이를 확인하기 위해서는 흉쇄유돌근의 수축 정도를 일정하게 유지하는 것이 중요하다. 혈압계를 이용하여 혈압계의 압력과 흉쇄유돌근의 수축 정도가 선형적인 관계를 보이고, 수축 정도를 일정 수준으로 유지할 수 있어 혈압계를 이용하여 근육의 수축 정도를 일정하게 유지할 때에 혈압계를 사용하지 않을 때와 비교하여 진폭의 변화가 더 적음이 보고되었다.⁴⁾ VEMP 진폭은 흉쇄유돌근의 수축 정도에 따라 많은 영향을 받는 것으로 보고되며,^1,2,4,5) 본 연구에서도 이들의 보고와 유사하게 진폭은 흉쇄유돌근의 수축 정도와 비례하는 혈압계의 압력에 따라 선형적인 관계를 보였다. 
본 연구에서 60 mmHg로 수축한 상태에서 양이의 진폭 차이비(IADR)는 클릭음을 이용한 기존의 보고값과 유사하였으며,^9,10) 20 mmHg로 수축한 상태에서의 IADR 값과 비교하여 의미 있게 낮았으며, 40 mmHg로 수축한 상태에서의 IADR 값과 비교하여 낮았지만 의미 있지는 않았다(p=0.06). 따라서, 양이의 진폭의 차이비를 최소화하기 위해서는 20 mmHg보다 높은 수축 강도가 필요할 것으로 생각된다. 또한, 자극음의 크기에 의해서도 진폭이 변화함이 보고되었으며,^2,8) 본 연구에서도 자극음의 크기가 증가함에 따라 진폭이 선형적으로 증가하였다. 이외에도 VEMP 진폭에 영향을 주는 요인으로는 근육의 해부학적 특징, 피하지방층, 피부의 저항, 활성전극의 위치 등이 보고된다.^8,11,12)
   VEMP 파형 중 P1의 잠복기는 흉쇄유돌근의 수축 정도와 무관하지만, N1의 잠복기는 낮은 압력(30 mmHg)의 수축 시에 높은 압력(40 또는 50 mmHg)과 비교하여 보다 연장되는 소견이 보고되었으며, 이는 낮은 압력의 수축 시에는 흉쇄유돌근의 수축이 충분하지 않기 때문으로 생각되었다.⁵⁾ 본 연구에서도 N1 파형의 잠복기가 20 mmHg에서 40 또는 60 mmHg보다 연장되는 소견을 보여 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 소리 자극의 강도에 의해 P1과 N1 파형의 잠복기는 영향을 받지 않았다. 잠복기 절대값의 연장 이외에 임상적으로 사용되는 파형 잠복기의 좌우 차이의 절대값의 경우, P1 파형의 잠복기 좌우 차이의 절대값은 소리 자극의 강도에 의해 차이를 보이지 않았으나, 압력에 의해 좌우 차이의 절대값이 변화하였으며 20 mmHg에서 잠복기의 좌우 차이의 절대값이 40 또는 60 mmHg에 비하여 유의하게 컸다. 이 또한 낮은 압력의 수축 시에는 흉쇄유돌근의 수축이 충분하지 않기 때문으로 생각할 수 있다.⁵⁾ VEMP 검사를 시행할 때 피검자가 가장 힘들어하는 점이 압력을 유지하는 것이므로 최소한의 잠복기의 좌우 차이를 얻을 수 있음과 동시에 환자가 어렵지 않게 압력을 유지할 수 있는 40 mmHg의 압력이 적절하리라 생각된다.
   본 연구를 통하여 혈압계의 압력의 변화에 따라 VEMP 반응의 진폭 및 잠복기의 변화를 보이고, 소리 자극의 크기에 따라 VEMP 반응의 진폭이 차이를 보이나, VEMP 반응의 역치 변화는 혈압계의 압력의 변화나 소리 자극의 크기에 따라 의미 있는 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. VEMP 검사 결과는 나이가 증가함에 따라 역치가 증가하게 되고, 잠복기가 연장되며 진폭은 감소하는 것으로 보고된다.^1,10,13) 따라서, 각 검사실에서 흉쇄유돌근의 수축 정도를 조절하며 각 조건에서 좌우의 차이뿐 아니라 나이에 따른 검사 결과의 정상값을 가지는 것도 중요하리라 생각된다.

결     론

   본 연구의 결과 혈압계를 이용하여 흉쇄유돌근의 수축 정도를 조절하거나 소리 자극의 강도를 조절함으로써 전정유발근전위 검사 반응의 양상이 변화할 수 있음을 알 수 있었다. 혈압계의 다양한 수축 정도에서 유사한 반응을 얻을 수 있었으나, 임상적으로 양이의 반응을 비교하여 병변의 위치를 추정하는 데 도움을 받기 위해서는 좌우 진폭의 차이비가 적고 P1 파형의 좌우 잠복기의 차이의 절대값이 적은 40 mmHg의 압력으로 전정유발근전위 검사를 시행하는 것이 추천된다. 향후 이러한 일관된 조건에서 여러 연령의 정상인에서 연령에 따른 역치, 진폭, 잠복기 등의 정상 범위를 얻는 것이 중요할 것으로 생각된다.

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