교신저자：정원호, 135-710 서울 강남구 일원동 50 성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 이비인후과학교실
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서     론

   안면신경전도검사(facial electroneuronography, ENoG)는 Esslen과 Fisch에 의해 처음으로 기술된 후, 안면신경마비 환자에서 안면신경의 변성정도를 측정하고 예후와 수술적응증을 예측하는 검사법으로 이용되어 왔다. 안면신경전도검사는 유발 근전도검사(evoked electromyography)라고도 하며, 경유돌공(stylomastoid foramen)에서 나오는 안면신경을 피부전극을 통하여 역치상(supramaximal threshold) 자극의 강도로 자극시킨 후 유발되는 근육총합활동전위(compound muscle action potential, CAP)를 측정한다. 측정된 환측의 활동전위의 진폭과 건측의 진폭을 비교하여 상대적인 비율로서 신경변성의 정도를 확인하기 때문에 보다 객관적이고 양적인 안면신경 기능검사가 가능하다.¹⁾
   검사 결과는 여러 가지의 조건에 따라 차이를 보일 수 있다. 안면신경전도검사시 검사간 차이(test-retest variability) 및 좌우간 차이(interside variability)는 보고자마다 차이는 있지만 검사간 차이는 6.2%에서 18.74%, 좌우간 차이는 1.1%에서 22%까지 보고되어 있다.^2)3)4)5)6)7) 따라서 각 검사실은 검사시 나타날 수 있는 오차범위를 줄이는 노력을 통하여 안면신경전도 검사의 유용성을 높일 수 있다.
   검사의 오차를 일으키는 인자로는 기록전극의 저항, 전극의 영향, 자극강도 및 삼차신경의 동반자극 등이 있다.
   전극과 피부사이의 저항을 줄이기 위해서는 검사시작 전에 알코올 솜을 이용하여 환자의 땀이나 화장을 지우도록 하고 저항을 10 kohm 미만으로 유지하도록 한다. 흔히 피부의 저항은 최대 자극전류에 영향을 주며 다른 결과에는 영향이 없는 것으로 알려져 있다.³⁾
   전극에 의한 영향은 전극의 부착위치와 방법에 따라 차이가 날 수 있다. 전극의 부착방법에는 표준화 전극배치방법과 최적화 전극배치방법이 있다. 항상 정해진 곳에 전극을 부착한 후에 기록하는 표준화 전극배치 방법(SLP：standardized lead placement)과, 전극 위치를 재조정하면서 적절한 파형이 나오는 지점에 전극을 위치하고 측정을 시작하는 최적화 전극배치(OLP：optimized lead placement)를 비교한 연구에 의하면, 최적화 전극배치가 검사-재검사간 차이가 작고,⁸⁾ 자극 역치에 도달하기 쉬우며 삼차신경 근육수축이 적다고 한다.⁹⁾
   기록 전극의 부착 위치는 Esslen과 Fisch 등이 제시한 비구순구(nasolabial fold)에 전극을 부착하는 방법이 많이 시행되고 있으나,¹⁰⁾ 일부 저자들은 비익(nasal alae) 부위에 기록전극을 부착하고 측정하여 파형을 쉽게 인식할 수 있고, 저작근육의 수축도 적다고 보고하였다.⁴⁾¹¹⁾
   이외에도 검사간 차이는 삼차신경 지배근육의 영향이 증가할수록 증가하며, 또한 파형의 크기는 체온에 비례하여 변화하는 것으로 알려져 있다.¹²⁾
   본 병원에서는 안면신경전도검사시 기록전극은 경유돌공에 부착하고, 기록전극은 비구순구에 부착하여 검사를 시행하여 왔다. 전극의 위치 선정은 최적화 전극배치방법(optimal lead placement, OLP)을 이용하여 최적 파형이 나오는 위치에서 기록을 시행하였다. 그러나 검사를 시행하면서 이상적인 파형 형태인 이상성(biphasic)의 파가 나오지 않는 경우가 많이 있고, 특히 안면신경마비 환자에서는 파형의 진폭을 결정하기 어려운 예가 많았다. 또한 파형의 형태가 뚜렷하지 않아 자극강도를 결정하는데 어려운 점이 발견되었다. 따라서 본 연구는 기록전극의 위치를 변화시킴으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있는지에 목적을 두고 시행되었다.
   따라서 본 연구는 안면신경전도검사의 결과에 영향을 줄 수 있는 인자 중 전극의 위치에 따른 파형의 변화를 보고자 하였다. 비구순구(nasolabial fold)와 비익(nasal alae) 부위에 각각 기록전극을 위치시키고 안면신경마비가 전혀 없는 성인남녀에서 기록된 파형을 비교 분석하였다. 비교는 주로 파형의 형태 및 자극강도의 결정, 좌우간의 차이에 중점을 두고 시행하였다.

재료 및 방법

   안면신경 마비의 과거력이 없으며, 현재 바이러스성 질환을 앓고 있지 않는 정상 성인 20명(남자 15명, 여자 5명)을 대상으로 하였다. 연령 분포는 27세부터 39세까지였으며 평균연령은 30.4세였다.
   신경전도검사는 기록전극을 비구순구(nasolabial fold)에 부착하여 좌우측 검사를 시행하고, 10분 후에 기록전극을 비익(nasal alae)에 부착시킨 후 좌우측 검사를 다시 시행하였다.
   신경전도검사는 Nicolet Viking Ⅳ를 이용하였으며, 전극은 양극성 피부표면전극을 이용하였다. 피검자를 검사전 투약 등의 전처치 없이 앙와위로 두고 피부를 알코올을 이용하여 닦은 후, 자극전극을 측정하는 측에 전극의 중심이 하악골의 후연과 유양돌기 사이에 위치하도록 부착시켰다. 접지 전극은 피검자의 우측 팔 등에 부착시켰다. 기록전극을 비구순구(nasolabial fold)에 부착하는 경우에는 기준전극(reference electrode)을 비구순구 상부의 비익외측에 붙이고, 이와 2 cm 떨어진 하부에 활성전극(active electrode)을 부착시켰다. 기록전극을 비익(nasal alae) 부위에 부착하는 경우에는 측정하고자 하는 쪽에 활성전극을 붙이고 반대편 비익에 기준전극을 부착시켰다(Fig. 1). 기록전극을 부착시킨 후에 양극과 음극의 위치를 정하고 측정을 시작하였으며 1회의 자극을 먼저 주어 파형을 보고, 전극의 위치를 미세하게 조정한 후 재자극으로 최적의 파형을 얻어 측정하는 최적화 전극배치(OLP：optimized lead placement) 방법을 이용하였다.
   자극강도는 초기자극을 10 mA에서 시작하여 10 mA 간격으로 증가시켜 80 mA까지 주었으며, 자극간격 및 지속시간은 각각 초당 1회, 0.2 msec로 하였다. 피부와 전극간의 저항은 10 kohm 미만이 되도록 하였다.
   안면신경전도검사의 결과를 1) 파형의 진폭 2) 파형의 첨예도(sharpness) 3) 파형의 형태 4) 좌우간(interside) 차이에 따라 비교하였다. 파형의 진폭은 근육총합활동전위(compound muscle action potential)의 초기 양전위 굴절(positive deflection)의 정점과 후기 음전위 굴절(negative deflection) 정점 사이의 전위 차이로 측정하였다(Fig. 2).
   파형의 모양을 분석하기 위해서는 두가지 방법을 이용하였다. 첫번째는 파형의 기울기를 첨예도(sharpness)로 규정하여(Fig. 2) 파형의 진폭 / 정점간의 시간(amplitude/time difference of peak-to-peak)으로 구하였고, 두번째는 파형의 형태에 따라 이상성 동조(biphasic synchronous), 이상성 비동조(biphasic dyssynchronous), 다상성(multiphasic)의 세가지 형태로 분류하였다(Fig. 3). 이 분류는 충분하게 모든 신경섬유에 자극이 가해지는 역치상(supramaximal threshold) 자극에서 분류하였으며, 역치상 자극이 80 mA까지 얻어지지 않은 경우는 최고자극 강도인 80 mA에서 비교하였다. 이상성 동조 파형(Fig. 3A)은 양전위로 굴절한 후에 음전위 굴절이 서로 대칭적으로 나타나는 파형이고, 이상성 비동조 파형(Fig. 3B)은 양전위 굴절과 음전위 굴절이 비대칭적으로 나타나는 파형이며, 다상성파형(Fig. 3C)은 굴절(deflection)의 수가 3개 이상이거나 저작근이 수축한 파형이 관찰되는 경우로 정의하여 분류하였다.
   동일인에서 좌우간 차이(interside variability)는(1-(작은 파형크기 / 큰 파형크기))*100(%)로 비구순구와 비익에서 역치상 자극강도에서 각각 측정하였다.
   통계분석은 chi-square 검사를 이용하였고, 유의수준은 0.05이하로 정하였다.

결     과

   정상성인 20명을 좌, 우 각각에서 측정하여 40개 파형을 얻었으며, 기록전극의 위치에 따른 진폭의 평균값을 각 자극강도별로 나타내었다. 자극강도에 따른 진폭은 두 군간에 통계학적인 차이를 보이지 않았다. 자극강도를 증가 시키면 파형의 진폭도 증가되는 양상을 보였다. 그러나 비익에 기록전극을 부착한 경우에는 40 mA의 자극까지는 파형의 진폭이 계속 증가했지만 그 이후에는 파형의 크기의 증가가 둔화되는 소견을 보여 역치상 자극강도를 쉽게 결정할 수 있었다(Fig. 4).
   기록된 파의 첨예도(sharpness)는 각 자극강도에서 Table 1과 같았으며, 비익에서 측정한 군에서 비구순구에서 측정한 군보다 통계학적으로 의미 있게 증가한 소견을 보였다.
   역치상 자극강도에서 기록된 파형의 모양은 비익에서 측정한 군에서는 이상성(biphasic) 파형이 75%를 차지하였고, 비구순구에서 측정한 군에서는 다상성(multiphasic) 파형이 70%로 저작근 수축에 의한 artifacts가 많이 나타남을 알 수 있었다(Table 2).
   좌우간의 파형의 크기 차이는 비구순구에서 측정한 군에서는 0.3%에서 33.9%까지 분포하고, 평균은 19.3%(15.6%)이었다. 비익에서 측정한 군에서는 1.1%에서 39.9%까지의 좌우간 차이를 보였으며, 평균은 20.9%(13.4%) 이었다. 두 군간에 통계학적으로 의미 있는 차이는 없었다.

고     찰

   안면신경전도검사시 자극전극은 안면신경이 나오는 경유돌공(stylomastoid foramen) 근처에 부착시키는 방법이 보편적으로 이용되고 있다. 그러나 기록전극은 Esslen과 Fisch 등이 제시한 비구순구(nasolabial fold)에 부착하는 방법이 널리 사용되고 있지만,¹⁰⁾ May 등과 Hughes 등은 비익(nasal alae)에 부착하는 방법을 사용하고 있다.⁴⁾¹¹⁾
   본 연구에서는 비구순구와 비익에 기록전극을 부착하여 기록전극의 위치에 따른 안면신경전도검사의 차이를 비교하였다. 각 검사군의 차이는 파형의 진폭과 파형의 첨예도, 파형의 형태 및 좌우간의 차이에 따라 비교하였다.
   우선 두 군간의 파형의 진폭은 통계학적으로 차이를 보이지 않았다. 안면신경전도검사는 역치상(supramaximal threshold) 자극을 주어 관여하는 모든 근육의 수축을 일으키면서 나타나는 파형의 진폭을 측정하여 비교하게 된다. 이러한 파형의 진폭은 자극되어 반응하는 신경섬유의 수와 동조성(synchronicity)에 비례하는 것으로 알려져 있다.¹³⁾ 따라서 두 군간에 진폭의 차이가 없다는 것은 실제 신경전도검사에 영향을 미치는 최소한의 근육의 양에는 차이가 없음을 알 수 있다.
   또한 Fig. 4에서 알 수 있듯이 기록전극의 위치에 관계없이 자극이 증가함에 따라 진폭이 증가하는 것을 볼 수 있다. 특히 비익에서 측정시에는 40 mA 이상의 자극에서는 진폭이 더 이상 증가하지 않고 편평기(plateau)를 형성하게 되는데, 이때의 자극값을 역치값으로 생각하고 이보다 10~20%를 더한 값을 역치상 자극으로 결정한다면 자극강도를 결정하는데 수월할 것이다.⁶⁾ 이에 반해 비구순구에서의 측정시는 통계학적인 의미는 없지만 비익에서 측정한 만큼 완전한 편평기를 보여주지 못하고 있다. 이상적인 자극 강도를 결정하는 것은 환자에게 통증을 적게 주어 환자의 협조를 용이하게 하고, 삼차신경의 자극을 적게 하여 검사의 오차를 줄이는데 중요한 인자가 될 수 있다.
   이상적인 기록파형의 형태는 이상성(biphasic)으로 양전위 굴절이 먼저 나타난 후에 음전위 굴절이 나타나게 된다. 비익부위에서는 이상성의 파형이 75%에서 나타나는 데 비해 비구순구에서 측정한 경우에는 이상성의 파형이 30%에 불과하였다. 비구순구에는 구륜근((orbicularisoris m.), 상순비익거근(levator labii superioris alaeque nasi m.), 비익근(ala nasalis m.), 비중격하체근(depressor septi nasi m.), 구각거근(levator anguli oris m.) 등의 입주 위의 근육들이 겹겹이 자리잡고 있으며 대, 소 관골근(zygomaticus minor & major m.) 등과 삼차신경의 지배를 받는 교근(masseter m.)과도 인접해 있다. 이에 비해 비익은 비공산대근(dilator naris anterior m.), 비익근(ala nasalis m.) 등의 근육으로만 구성되어 단순한 구조를 보이고 교근과는 상당한 거리를 두고 있다. 따라서 비구순구에서 기록했을 때 비익보다 교근(masseter m.)에 의한 영향을 많이 받게 된다. 파형의 첨예도가 비익에서 높은 것은 파형의 모양이 명료하여, 안면신경마비환자에서 비록 진폭이 작더라도 파형을 구별하는데 용이할 것이다.
   좌우간 차이는 두 군간에는 통계학적인 차이를 보이지 않았으며, 좌우간 차이의 평균은 비구순구에서는 19.3(0.3~33.9)%, 비익에서는 20.9(1.1~39.9)%를 나타냈다. 이는 May 등이 보고한 평균 20%와 큰 차이를 보이지 않았다.¹⁴⁾
   검사간 차이는 본 연구에서는 측정하지 않았지만, 안면신경전도 검사를 평가하는데 중요한 인자이다. 특히 안면신경마비환자의 예후 판정이나 수술을 결정하는데 있어서는 시간 경과에 따른 일련의 검사 결과가 중요하므로 검사간 차이는 더욱 중요하다.⁵⁾⁶⁾ 기록전극의 위치에 따라 한쪽이 더 우수하다는 결론에 도달하려면 물론 검사간 차이에 대한 결과도 필요하고, 실제 안면신경마비환자에서의 차이점을 비교해야 할 것이다. 이러한 연구는 앞으로 계속될 예정이고, 본 논문에서는 단지 두가지 방법의 기록전극의 위치에 따른 파형의 차이 및 의미에 대해서 언급되었다.

결     론

   본 연구에서는 정상 성인에서 안면신경전도검사시 기록 전극의 위치에 따른 변화를 보기 위하여 비구순구와 비익부위에서 기록파형의 차이를 비교하였다. 비익에서 측정하였을 때 자극역치를 찾는데 용이하였고, 파형의 모양이 명료하여 서로간의 비교가 용이하고, 삼차신경 지배근육에 의한 영향이 적음을 알 수 있었다. 향후 안면신경마비 환자에서 기록 전극의 위치에 따른 차이를 비교하는데 지표가 될 것이다.

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