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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1997;40(4): 525-530. |
| Effect of Repeated Monothermal Caloric Stimulation on the Bithermal Caloric Response. |
| Woon Kyo Chung, Won Sang Lee, Young Suk Jung, Su Kyung Kim |
1Department of Otorhinolaryngology, College of Medicine, Yonsei University, Seoul, Korea.
2Department of Otorhinolaryngology, College of Medicine, In Ha University, Inchon, Korea.
3Department of Otorhinolaryngology, College of Medicine, Ewha Womans University, Seoul, Korea. |
| 반복온도자극이 냉온교대검사에 미치는 영향 |
| 정운교1 · 이원상1 · 정영석2 · 김수경3 |
| 연세대학교 의과대학 이비인후과학교실1;인하대학교 의과대학 이비인후과학교실2;이화여자대학교 의과대학 이비인후과학교실3; |
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| ABSTRACT |
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We investigated normal response of bithermal caloric stimulation after repeated monothermal caloric stimulation.
12 subjects were selected for cold(30degreesC) water stimulation. 8 subjects were stimulated by warm(44degreesC) water. After the bithermal caloric test, caloric stimuli(cold or warm) was repeated 5 times on both ear with a 10 minute time interval and the next bithermal caloric test was performed. Monothermal caloric stimuli was done at the same temperature as the previous test a day later. The bithermal caloric test was repeated after 4 days. We checked the maximum slow phase eye velocity(SPEV) and calculated the canal paresis and directional preponderance. The SEPV was changed from 26.4(+/-10.9) degrees/sec to 26.7(+/-20.5) degrees/sec in repeated warm stimulation; from 25.0(+/-11.4) degrees/sec to 27.3(+/-11.1) degrees/sec in cold stimulation. Canal paresis was changed from 12.4(+/-8.7)% to 6.3(+/-5.1)% in repeated warm water stimulation; from 9.6(+/-9.9)% to 6.9(+/-3.1)% in cold stimuli. Directional preponderance was changed from 11.9(+/-6.9)% to 8.7(+/-9.9)% in warm stimuli; from 11.5(+/-7.6)% to 10.6(+/-5.5)% in cold stimuli. There was no significant change of caloric response after repeated monothermal caloric stimulation. |
| Keywords:
Bithermal caloric responseㆍPlasticityㆍHabituation |
서론
전정계는 반복 자극을 받는 경우 변동성(plasticity)이 있어 주어진 자극에 그대로 반응하지 않고 변형되어 반응하는 것으로 알려져 있다.10)11)12)14) 그러므로 연속적으로 자극하여 시행한 전정기능검사의 결과를 이해하고 해석함에 있어 정상적으로 일어날 수 있는 전정계의 변동성 때문인지 아니면 병적 변화에 의한 것인지를 판별하는데는 주의를 하여야한다. 1962년 Fluur과 Mend-el은 온도자극을 반복하면 안진의 특성이 변화한다고 하였으나10)11) 1965년 Collins5)는 일반적인 냉온교대검사에서는 변화가 없다고 보고하였다.
이에 저자들은 반복 온도 자극이 냉온교대검사에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 시행하였다.
재료 및 방법
이신경학적 병력이 없는 정상 성인 20명을 대상으로 하였으며, 연령 분포는 20세에서 33세 사이였다. 대상을 두 개의 군으로 1군(8명)은 섭씨 44도의 온수로, 2군(12명)은 섭씨 30도의 냉수로 반복 자극하는 군으로 구분하였다. 냉온교대검사와 반복 자극은 모두 Life-Te-ch사의 Caloric irrigator(Model 3000D)를 이용하였으며 안구운동속도는 Nicolet사의 Nystar-plus를 이용하여 암실에서 눈을 뜬 상태에서 검사 기간동안 검사자와 피검사자간의 계속적인 대화를 통하여 각성 상태를 유지하며 측정하였다.
검사는 첫날에 30도와 44도의 물을 40초간 200ml 자극하여 냉온교대검사를 시행하여 최대 완서상 안구운동 속도를 구하고 Jonkee Formula로 반규관 마비(canal paresis)와 방향 우의성(directional preponderance)을 구하여 반복 자극 전의 기준값으로 정하였으며 그 후에 최소 10분 이상의 간격으로 냉수(30도)나 온수(44도)를 1회 자극당 200ml의 물로 양측 귀를 각각 5회 반복 자극을 하였으며 매회 각각의 최대 완서상 안구운동속도를 구하고 5회 반복 자극 후에 냉온교대검사를 다시 실시하였다. 첫 검사 후 24시간 뒤에 같은 온도를 이용하여 연속 자극을 한 귀에 1회의 온도 자극을 주어 최대 완서상 안구운동속도를 측정하였으며 첫 검사후 72시간에 냉온교대검사를 다시 실시하였다. 통계 분석은 Wilcoxon Ma-tched-Pairs Signed-Ranks Test로 하였다.
결과
최대 완서상 안구운동속도는 온수 반복자극의 경우 초기 26.4(±10.9)도/초에서 마지막 26.7(±20.5)도/초로 변화하였으나 통계학적 의의는 없었으며(Table 1), 대상군 8명에서 각 귀(n＝16)의 초기값은 연속자극시 변화의 폭이 5도/초 이내이며 두귀의 경우는 과민반응으로 5차례 연속자극후에 초기값에 비하여 3배이상으로 증가하였으며 24시간과 72시간 후에 다시 회복되었다(Fig. 1). 냉수 반복 자극의 경우 대상군 12명에서 각 귀(n＝24)의 완서상안구운동속도는 초기에 25.0(±11.4)도/초에서 마지막에 27.3(±11.1)도/초로 변화하였으나(Table 1) 통계학적인 차이는 없었으며 연속자극에 따른 완서상 안구운동속도는 3례에서 초기값보다 과민한 반응을 보였으며 의의있게 감소되는 반응을 보인 경우는 없었다(Fig. 2). 반규관 마비는 온수자극 초기에 12.4(±8.7)%에서 첫날 5회 반복자극후 7.3(±8.0)%로 변화한 후 마지막에 6.3(±5.1)%로 변화하였고, 냉수의 경우 초기에 9.6(±9.9)%에서 반복자극후 6.1(±3.6)%로 변화한 후 마지막에 6.9(±3.1)%로 변화하여(Table 1) 반복 자극 전보다 줄었으나 모두 통계학적인 의의는 없었다. 초기 반규관마비 정도는 냉수와 온수자극의 대상군(n＝20) 모두에서 30%이내의 값을 보였으며 연속자극후나 72시간후에도 30%를 넘지 않았다(Fig. 3). 방향 우위성은 온수의 경우 초기에 11.9(±6.9)%에서 반복 자극 후 6.9(±8.3)%로 변화한 후 마지막에 8.7(±9.9)%로 변화하였으며, 냉수의 경우 초기에 11.5(±7.6)%에서 반복 자극 후 9.0(±6.3)%로 변화한 후 마지막에 10.6(±5.5)%로 변화하였으나(Table 1) 모두 통계학적인 의의는 없었다. 온수와 냉수자극의 대상군(n＝20) 모두에서 초기 방향우위성은 25% 이내로 정상이었으며 연속자극에도 25% 이내로 변화하지 않았지만 온수자극 1례에서 72시간후에 30%로 증가되었다(Fig. 4).
고찰
전정기관은 연속하여 자극을 받는 경우 변동성으로 반응이 감소하고, 대부분의 전정계 질환이 전정기능의 감소를 초래하기 때문에 전정기능검사시에 반복 자극을 하여 감소된 반응이 나올 경우 정상적인 전정계의 habi-tuation 반응에 의한 것인지 아니면 질환에 의한 것인지를 감별하여야 하며, 전정계의 연속자극에 의한 전정계의 변동성 연구는 전정계 질환의 자연 경과를 이해하고 치료효과를 알아 보는데 중요하며, 약물의 전정계에 대한 이독성을 예방하고 한 번만의 검사로 임상적 진단을 내리기 어려운 경우에 매우 유용하고 중요하다.3)5)8)20)21)
말초전정기능의 평가를 위한 전정기능검사로 온도안진검사와 시운동후안진검사 및 회전운동검사가 대표적인 것으로 알려져 있으며 그 중에 시운동후안진은 반복 자극에 변동성이 많이 작용하여 초기완서상안진의 속도가 급격히 감소되고 좌우 대칭도가 크게 변화하는 것으로 알려져 있다.1) 그와 반면 냉온교대검사에서 반복 온도자극에 대한 변동성은 연구자마다 차이가 있다. 1962년 Fuur과 Mendel이 폐안 상태에서 안진의 반응 기간을 측정하여 8에서 12회의 편측 연속 온도자극 후에 안진 기간의 감소를 보고하면서 각각의 귀에 온수와 냉수를 반복하여 자극하면 unhabituated direction으로 방향 우위성이 나타난다고 하였고11) 1963년 Forssman 등은12) 암실이나 조명의 두 조건에서 모두 반복하여 온도자극을 준 경우 어지러움의 자각 증상이 80% 정도 감소하고 최대 완서상 안구운동속도는 55%, 안진의 반응 기간은 25% 줄어든다고 보고하였다. 그러나 1965년 Collins5)은 암실에서 반복 자극하면 안진의 기간과 완서상안구운동속도는 변화가 없으나 안진 수가 증가되며 조명이 있는 방에서 반복 온도 자극을 주는 경우는 안진의 수의 변화는 없으며, 완서상안구운동속도는 감소하지만 통계적으로 의의있게 감소하지는 않으며 안진의 반응 기간은 통계적으로 의의있게 감소한다고 하였다. 이는 Forssman의 연구 결과 12)와 다른 것으로 이들의 연구는 반복 온도 자극이 반응의 감소를 초래하는 것 보다는 안진을 변형시킨다는 것을 의미한다. 그러므로 이들의 서로 상반된 연구에서 조명이 미치는 영향을 배제하기 위하여 본 연구에서는 암시야에서 검사를 시행하였다.
저자들은 온도안진검사의 측정 parameter로 최대완서상안구운동속도를 이용하였으며 실험 첫날에 연속자극 5회 전후의 최대완서상안구운동속도가 변화하지 않았다. 이는 Collins의 연구 결과5)와 같다. 본 연구 결과에서 실험 첫날, 1일과 2일 뒤에 완서상안구운동속도를 다시 측정하여도 변화없는 것은 1986년 Proctor20)가 day to day variation을 보기 위하여 매일 3일간 연속 반복 온도안진검사를 시행하여 최대완서상안구운동속도의 변화가 의미있게 영향을 받지 않는 것과 같은 결과이다. 검사 첫날에 같은 온도로 한쪽 귀에 5회 연속 자극하여도 측정 기간에 따른 검사결과의 변화가 없는 것은 온도안진반응이 암실에서 최대 완서상 안구운동속도를 측정하는 고전적인 방법이 변동성에 매우 강하다는 것을 알 수 있으며, 매회 시행하는 검사간의 차이는 Coat 등의 연구에 의하면 온수자극에서는 5.27도/초, 냉수자극에서는 3.73도/초의 최대 완서상 안구운동속도가 변화의 폭으로 나타날 수 있다고 하였으며4) Roeder 등에 의하면 완서상 안구운동속도가 처음 시행한 값보다 67%이하로 감소하는 경우 잘못된 검사의 확률은 15%정도 된다고 하였다.21) 본 연구의 온도안진검사에서 각 개체간의 변화의 폭을 보면 냉수자극과 온수자극의 경우 5도/초이내의 변화를 보이며 온수자극시에는 2명, 냉수자극시에는 3명에서 반응이 줄지 않고 반대로 예민하게 과민반응으로 인한 안구운동의 속도가 크게 증가되는 것을 볼 수 있어 habituation의 효과는 없는 것을 확인할 수 있었고 이러한 과민 반응으로 인하여 부분적인 반규관 마비와 방향 우위성의 변화 차가 개체간에 크게 차이를 보였지만 모두 정상 범위내에 속하여 검사의 결과 판독에 영향을 주지는 못하는 것을 알 수 있다.
그러나 온도안진검사를 말초전정기능의 측정 이외의 다른 목적으로 이용하기 위하여 측정 parameter를 최대완서상안구운동속도로 이용하지 않고 안진의 기간이나 안진의 수를 이용하는 경우는 반복 온도 자극에 의한 변동성으로 나타나는 율동부정(dysrhithmia)에 대하여 주의를 하여야 한다. 이에 대하여 1961년 Lindvall의 반복 온도자극에서의 안진의 수와 기간이 감소하면서 율동부정의 정도가 증가하고 주관적인 어지러움의 반응이 특징적으로 감소하는 현상이 있음을 보고하였으며14)15)16), Henriksson은 고양이에서도 동일한 결과를 얻을 수 있었다고 보고하였다.13) 본 연구에서는 안진 수의 변화나 기간을 측정하여 변동성을 연구하지는 않았으나 중추성 현기증과 후미로성 병변의 진단에 이용하는 Torok의 단일 온도안진검사와 같이2)22) 분석 parameter를 안진의 수를 이용하는 경우, 특히 조명이 조금이라도 있어 시고정을 할 수 있는 경우는2)7) 온도안진검사의 변동성으로 안진의 특성이 변하는 것에 대한 오차를 고려하여야 한다. 1961년 Lindvall15)16)은 연속 온도 자극을 하는 경우 변형된 안진 수의 감소는 각성 상태를 계속 유지하는 경우 반응이 다시 회복됨을 이야기하여 각성 상태가 habituation에 중요한 요소임을 보고하였으며6)9) 이러한 habituation의 기전으로 Henriksson13)이 중추 신경계가 중요한 작용을 한다고 하였다. 그러므로 habi-tuation의 영향을 받는 안진의 수나 안진의 기간을 측정 parameter로 온도안진검사를 하는 경우 각성 상태에 대한 bias 및 변동성을 고려하여야 할 것이다.6)7)9)17)18)
Proctor는 일반적으로 온도안진검사를 실시할 때1) 피검사자의 각성 상태를 유지하고2) 눈을 감고 검사하며3) 짧은 미로의 자극 시간을 유지하고4) 반응이 정상 범주를 벗어날 경우 재검사하며5) 피검사자의 적절한 선택을 하면 온도안진검사의 정확도를 좋게하며, 검사간의 변수를 줄일 수 있다고 하였다.19)20) 본 연구의 결과에서도 일반적인 온도안진검사가 암실에서 눈을 뜬 상태에서 각성 상태를 유지하여 시행하고 최대 완서상 안구운동속도를 이용하여 반규관 마비와 방향 우위성을 측정하는 경우 반복 자극을 하여도 안정성있는 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 그러므로 실제 환자의 검사시 온도 자극의 반응 결과가 기대치 이하로 나오거나 이상 반응이 나오는 경우는 정확한 전정기능의 평가를 위하여 재검사하고, 또는 추적검사를 위하여 주기적인 검사를 반복할 때 다른 전정기능검사와 달리 변동성의 고려 없이 온도안진검사의 결과를 판독할 수 있으리라 본다.
요약
냉수나 온수의 연속 반복 자극을 하는 경우 냉온교대검사를 암실에서 눈을 뜨고 각성 상태를 유지하며 측정하는 경우 최대완서상안구운동속도는 변화가 없으며 이를 이용한 반규관 마비와 방향 우위성에도 변화가 없고, 반복 자극 1일, 2일 후에도 차이가 없었다. 결론적으로 연속 반복 온도 자극은 냉온교대검사의 최대완서상안구운동속도에 영향을 주지 않음을 알 수 있었다.
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