뇌성마비 아동에서 정중신경 체성감각유발전위의 좌우 대뇌반구 비대칭성
가천의과대학교 재활의학과
임오경∙임윤명∙이주강∙배근환∙김성환∙이광래∙최충환
– Abstract –
Hemispheric Asymmetry of Median Nerve Evoked Potential in Children with Cerebral Palsy
Oh Kyung Lim, M.D., Ph.D., Yoon Myung Yim, M.D., Ju Kang Lee, M.D., Ph.D., Keun Hwan Bae, M.D., Sung Hwan Kim, M.D.,
Kwang Lae Lee, M.D., Choong Hwan, Choi, M.D.
Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Gachon Medical School
Objectives: The purpose of this study is to verify wether or not the ratio of amplitude difference between Right and Left hemisphere has a diagnostic value in children with cerebral palsy.
Methods: Thirteen children with cerebral palsy who received treatment at the pediatric rehabilitation clin- ic of Gachon Medical College of Gil hospital from July 2005 to October 2005 were selected as the subject of this study. 1) The frequency of CT, MRI or EEG prescribed according to their clinical manifestation were revised by their medical record. 2) They were categorized based on the Greenburg classification after median nerve somatosensory evoked potention (MSEP) test. 3) It was verified whether or not the ratio of Rt. & Lt. amplitude of MSEP of CP patient is statistically significant in comparison with that of the normal group.
Results: 1) 80.8% of children with cerebral palsy showed abnormal observation based on the latency in MSEP test. 2) 91.6% of children with cerebral palsy showed significant right to left amplitude difference from that of the children in the normal group. (t= 5.401, p<0.01)
Conclusion: In child ren with cerebral palsy, the ratio of left and right amplitude in median nerve somatosensory evoked potential displayed significant difference when compared to that of the normal group.
Key Words: Cerebral Palsy, Somatosensory Evoked Potential, Hemispheric asymmetry
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서 론
뇌성마비는 미성숙한 뇌에 비진행성 병변 혹은 손상 으로 인하여 생기는 운동과 자세의 장애를 보이는 임상
증후군으로서 반사 이상, 근 긴장도 이상, 자세 이상 및 운동 발달 지연 등의 특성과 함께 정신지체, 간질, 언어 장애, 시청각 장애 등의 동반 증상을 보인다.
1941년 Phleps
1는 뇌성마비 환아에서 감각이상이 동반
된다고 처음으로 보고 하였고 그 후 Tizard
2등은 뇌성마 비 환아의 약 50%에서 감각장애가 동반된다고 하였다.
또한 Well
3은 많은 뇌성마비 환아에서 인지 능력의 저 하를 보이며 불수의 운동보다는 경직형에서, 좌측 뇌 반 구 손상이 있는 경우 보다는 우측 뇌 반구 손상이 있는 경우에 인지 능력 저하가 더 심하다고 보고하였다. 이러 한 감각 및 인지 능력의 장애는 뇌성마비 환아의 정신 및 지적 능력 발달에 부정적 영향을 줄 수 있으며 더 나 아가서는 시각, 청각, 언어등의 고유 감각에까지 영향을 미친다. 그러므로 이러한 수반장애를 조기에 발견하여 적절한 치료를 해줌으로 해서 이차적으로 발생할 수 있 는 학습장애 및 정신박약 등의 부정적인 영향을 줄일 수 있을 것이라고 판단된다. 이러한 장애의 조기 발견을 위 한 수단으로 감각신경 유발전위에 대한 연구가 이루어 졌고 국내에서는 박창일
4등이 1992년 뇌간 유발전위 검사가 영유아에서의 청각장애를 조기 발견하는데 매우 유용한 검사임을 입증하였으나 뇌 전산화단 촬영, 뇌파 검사와의 상관관계는 없다고 보고 하였으며 전계호
5등 이 1998년 정중신경 체성감각 유발전위의 결과를 Greenberg
6등의 방법에 따른 4단계 분류에 의한 분류 를 하여, 뇌성마비 환아에서 체성감각 유발전위가 뇌자 기 공명영상과 뇌파검사와 상관관계는 있음을 밝혔으나, 임상적으로 뇌성마비이며 뇌자기 공명영상에서 비정상 소견을 보인 43%에서도 체성감각 유발전위가 정상 소 견을 보인다고 보고하여 뇌성마비 진단의 보조도구로서 체성 감각 유발 전위의 민감도의 한계를 보고 하였다.
본 연구에서는 뇌성마비 환아에서 정중신경 감각신경 유발전위의 이상 여부를 평가하되 기존 분류체계의 지 표인 원위 잠시와 파형 이외에 진폭의 좌우 차이가 정 상아 보다 뇌성 마비 환아의 군에서 의미있는 차이가 있다는 것을 증명하고자 하였다.
연구대상 및 방법
1. 연구대상
2005년 7월부터 2005년 10월 까지 가천 의과대학교 길 병원 재활의학과 외래를 통해 소아재활치료를 받고 있는 뇌성마비 아동 중 13명을 대상으로 하였으며 남아 7명, 여아 6명이었다. 손잡이 별로는 모두 오른손잡이였다.
2. 연구방법
환아의 뇌초음파, 뇌 자기공명영상, 뇌파검사는 환아 가 이미 실시한 의무 기록을 참고로 하였으며, Medelec synergy 2000 근전도 기기를 사용하여 정중신경 자극 에 의한 체성감각 유발전위 검사를 양측에서 시행하였
다. 자극의 강도는 단무지의 경미한 움직임이 육안으로 보이기 시작하는 정도로 하였고, 빈도는 초당 3회, 자극 지속시간은 1 msec, 주파수 폭은 3 Hz~3 KHz, 기록 속도는 50 msec/division, 기록 감응도는 2 μ V/divi- sion으로 설정하였다. 기록전극은 1 cm 길이의 표피 침 전극을 이용하여 국제 뇌파 10~20 시스템의 Fz 지점에 참고기록전극을 삽입하였으며, 활성기록 전극은 C3’
/C4’ 에 삽입하였다. 250회 반복 자극 후 평균하는 과정 을 2회 시행하여 체성 감각유발전위의 N20, P25를 관 찰하였다. 전위의 구분은 각 기록부위의 발현양상을 기 준으로 하였으며, 진폭은 N20의 정점을 기준으로 이 후 에 유발되는 양성파형들 중 선택하여 최대진폭을 계산하 여 양측의 비교를 하였다. N20이 관찰되지 않는 경우는 기저선부터 양성파형의 최대 진폭을 기준으로 하였다.
환아에서 실시한 정중신경 체성 감각유발전위의 파형을 관찰하고 N20, P25의 잠시를 측정하여 파형의 분류를 한 후 Greenberg의 각 군에 따른 분류를 하여 기존의 연구 결과와 비교하였으며, 체성감각 유발전위의 좌우 진폭의 비를 구하여 통계학적 유의성을 한국인의 평균치 와 비교하였다. 진폭의 비는 큰 수치에 대한 작은 수치 의 비를 구하되 뇌성마비의 형태상 편마비나 단마비의 경우 정상측에 대한 환측의 비를 구하였으며 정중신경 체성감각 유발전위의 정상 범위는 Halliday와 Talyor
7가 정상아를 대상으로 시행한 연령별 유발 전위검사의 평균치를 기준으로 하고, 좌우 진폭의 비는 김
8등이 조 사한 한국 정상인의 평균치를 기준으로 하였으며 통계분 석은 One sample t-test로 하였다.
결 과
1. 연구대상자의 특성
1)연령 및 성별
검사 당시 아동의 평균 교정연령은 4년 2개월이었으 며, 연령 분포는 10개월에서 16년 2개월이었으며, 남아 7명, 여아 6명이었다.
2)뇌성마비의 유형
대상 아동들의 운동기능 이상의 유형은 경직형 편마 비 4명, 경직형 양하지 마비 4명, 경직형 단마비 2명, 불수의 운동형 1명, 저긴장형 1명, 혼합형 1명 등의 순 서였다(Table 1).
2. 검사의 결과
1) 정중신경 체성 감각유발전위의 결과
(2) 정중신경 체성 감각유발전위에서는 대상 환아 13
명(26개 정중신경)에서 결과를 얻었으며, 정상반응군, 잠시지연군, 비정상파형군, 무반응군으로 분류할 때 19 개 정중신경의 잠시지연군에서 통계적으로 유의하게 잠 시는 지연되었다(p＜0.05)(Table 2).
(2) 좌우 진폭의 비는 김진호와 이청기
8가 조사한 한 국인의 정상군에 비해 통계적으로 유의하게 감소하였다 (t=5.401, p＜0.01)(Table 3).
고 찰
뇌성마비는 뇌손상을 일으키는 기전, 예방 및 치료에 대한 연구가 많았음에도 불구하고 소아 발달장애의 가장 많은 원인이다.
9최근 운동 발달 장애에 대한 평가로 임 상적 소견 이외에 초음파검사, 뇌 전산화 촬영 또는 자 기 공명영상 등의 방사선학적 검사를 시행하고 있으며 뇌자기공명영상은 전산화단층촬영이 뇌의 구조적 이상 을 나타내는데 도움이 되었던 것 이상으로 미세한 뇌의 병변의 발견도 가능하게 하여 뇌의 손상부위와 정도에 따라 손상시기나 원인을 추정할 수 있게 되었다. 뇌성마 비의 운동발달지연과 뇌의 방사선 소견에 대한 연구로는 1987년 Moltenie 등
10은 선천성 편마비환자에서 뇌의 손상 정도는 신경기능적 손상과 관련이 없다는 보고와 1991년 Yokochi 등
11은 경직성 뇌성마비의 운동 및 정 신 발달의 지연 정도를 뇌의 백질양 감소, 뇌실 주위 백
질의 조영증가 정도, 뇌실 확장과 비교하여 백질양의 감 소는 상관관계는 있으나 뇌실 주위 백질의 조영증가 정 도 및 뇌실확장과는 상관관계가 없다고 하였다. 1986년 김진호 와 이청기는 뇌성마비 환아의 뇌자기공명영상소 견이 정상으로 나타나는 경우가 적지 않고 특히 비정상 소견 중 뇌손상 정도 범위와 뇌위축의 유무는 뇌성마비 환아의 예후를 평가하는데 의미 있는 지표라고 하였다.
8본 연구에서는 뇌 자기공명영상을 시행한 뇌성마비아동 의 83%에서 이상소견을 보였는데 이는 전계호등
5이 보 고한 79.45%, 김등이 보고한 68.3%와 비교해 이상 소 견을 보인 빈도가 다소 높았다.
최근에는 다양한 중추신경 병변의 진단을 위해 기능적 평가로서 체성감각유발전위 검사가 시행되고 있다.
12체성 감각유발전위는 고유수용감각 기능을 나타내는 것으로 추 체로의 기능을 직접 나타내지는 않지만 이 두 경로가 해 부학적으로 인접해 있기 때문에 뇌성마비의 경우 함께 침 범된다고 볼 수 있다. 또한 체성감각유발 전위는 체성감 각이 뇌로 가는 구심성 경로를 검사하는 것으로 이 자극 이 저하되면 되먹임(feedback)의 결여로 운동발달의 장 애가 야기된다. Gorke
13는 발달장애가 발생할 가능성이 높은 영아는 조기에 체성감각유발전위 검사를 시행하여야 하며, 뚜렷한 이상을 보이면 방사선 및 생화학 검사를 시 행하고 발달지체에 대한 재활치료를 시행하여야 한다고 하였다. 또한 체성감각유발전위검사에서 심한 잠시의 지 연을 보이거나 반응이 없던 경우 1세 이후 모두 뇌성마비 나 퇴행성 또는 대사성 중추신경계질환으로 진단되어, 체 성감각유발전위는 예후를 추측하는데 가치가 높다고 하였
Table 1. Types of Cerebral PalsyType No. of cases (%)
Spastic hemiplegia 04 (30.8)
Spastic diplegia 04 (30.8)
Monoplegia 02 (15.3)
Athetoid 01 (07.7)
Hypotonia 01 (07.7)
Mixed 01 (07.7)
Total 13 (100.0)
Table 2. Findings of Median Nerve SSEPs
Median SSEP No. of cases (%) N20 latency (msec) P25 latency (msec) Amplitude (μV)
Normal response 05 (019.2) 16.19±1.25* 21.87±1.36* 4.90±6.11
Prolonged latency 19 (073.1) 19.15±0.52* 25.22±3.07* 2.89±2.37
Abnormal wave 00 (000.0) - - -
No response 02 (007.7) - - -
Total 26 (100.0)
Value are mean ± S.D., * p<0.05 when compared with normal values SSEPs: Somatosensory evoked potentials
Table 3. Side to Side Comparison of Amplitude Amplitude ratio
Spastic diplegia 0.62
Spastic hemiplegia 0.64
Monoplegia 0.42
Athetoid 0.53
Total 0.57±0.24
t= -5.401, p<0.01
다. 본 연구는 임상적으로 뇌성마비로 진단된 환아를 대 상으로 하여 정중신경 체성감각유발전위를 시행하여 N20, P25, 진폭을 평가하였는데 이 중 운동발달장애를 일으키는 뇌 병변을 나타낼 수 있는 것을 N20파로 뇌 발 달의 예후에 중요한 지표이다.
3뇌성마비의 임상양상과 뇌영상 검사를 감각신경유발전위 검사와 비교하려면 체성 감각 유발전위의 발현 양상을 여러 단계의 등급으로 구분 해야 한다.
14이러한 등급화를 위해 전위의 잠시와 진폭이 기준으로 이용되는데 잠시는 정량적으로 평가하기에 한계 가 있을 뿐 아니라 뇌손상 이후 만성적인 상태에 이르면 구심성 신경계의 전달 경로가 안정화되어 정상에 가까워 질 수도 있다.
15또한 체성감각유발 전위를 발생시키는 뇌 조직 내의 신호 발생장치의 기능은 전위의 진폭에 더 잘 반영된다. 그러나 전위의 진폭은 정상인의 경우에도 심각 한 변이성이 보고 된 바 있으므로 그 절대값으로 평가하 는 것은 그 신뢰성이 떨어진다. 기존의 분류체계인 Greenberg의 분류를 따르면 좌우 대뇌 반구에 대한 전 위의 비교가 없어서 정상 잠시이면서 좌우전위 차이가 큰 군이 정상군으로 간주되어, 감각유발 전위검사의 결과가 위 음성률이 높게 나오는 단점이 있었으며 본 연구에서는 이 부분을 보완하고자 좌우 전위차를 알기 위해 진폭의 비를 척도로 사용하였다. 정상아는 출생 시부터 좌, 우뇌 반구에서 기록되는 체성 감각유발 전위가 동일한 형태와 진폭을 보이나 편마비 또는 일측 상지 마비아에서는 좌, 우 뇌반구의 전위가 서로 다르고 주로 마비측의 반대측 뇌반구에서 이상을 나타내었다고 하며 본 연구의 뇌성마 비 환아에서 좌우 진폭차가 큰 군이 정상군과 비교해 통 계적으로 유의하게 나타나 같은 결과를 나타내었다.
16뇌성마비 환아 각 임상양상군의 환아 수가 적어 각 군 간의 통계적 유의성을 구할 수는 없었으나 좌우 진 폭의 비가 단마비 환아군에서 가장 크게 차이가 났는데 (0.42), 이는 단마비군이 2명중 한명에서 N20이 나타 나지 않았기 때문이라고 생각되며 이는 향후 추가적인 연구가 필요한 부분이라고 판단된다.
본 연구의 제한점은 연구대상 환아의 수가 적었고, 대부분 경직형 뇌성마비로서 뇌성마비의 각 유형별 차 이점을 비교하기 어려웠으며, 기존의 의무기록을 토대 로 한 뇌영상 검사가 연구에 참여한 환아에서 모두 시 행되어 있지는 않아 뇌 영상 검사와 감각신경유발 전위 검사와 연관성을 구하지 못 하였다. 향후 환아의 증상 과 좌우 감각신경유발전위 간의 연관성을 보다 많은 환 아를 대상으로 다양한 유형의 뇌성마비아동을 평가해 보아야 할 것으로 사료된다.
결 론
2005년 7월부터 2005년 10월 까지 가천 의과대학교
길병원 재활의학과 외래 소아치료실 치료를 시행하는 뇌성마비 아동 중 남아 7명, 여아 6명을 대상으로 다음 과 같은 결론을 얻었다.
1) 본 연구에서 시행한 정중신경 체성감각유발 전위 검사 결과 잠시가 지연된 군에서 잠시 지연과 전위의 감소가 기존의 연구와 동일하게 관찰되었으며,
2) 정중신경 체성감각신경 유발전위 결과의 분류는 환아의 80.8%가 N20 잠시의 지연 또는 무반응을 보이 는 이상 소견을 보이는 군에 해당 한 반면, 19.2%가 정상 반응파형군에 해당하였고, 좌우 진폭차이의 비는 12명의 환자 중 11 명(91.6%)에서 정상군에 비해 유 의한 차이(t=5.401, p＜0.01)가 있는 것으로 확인되었 으며, 유발전위의 결과 정상소견을 보인 19.2%의 환아 군에서도 좌우 진폭의 차이는 0.55로 정상군의 0.94에 비해 유의한(p＜0.01)차이가 있는 것으로 확인 되었다.
뇌성마비 환아에서 시행한 정중신경 체성감각유발전 위에서 좌우 진폭의 비는 정상군에 비해 유의한 차이가 있으며, 뇌성마비 환아에서 시행한 정중신경 체성감각 유발전위의 연구에 유용한 척도로 쓰일 수 있다. 향후 뇌성마비 환아에 대한 연구를 위해 체성감각 유발전위 의 발현 양상을 여러 단계의 등급으로 구분이 필요할 때는 좌우 전위의 비의 평가가 시행되어야 할 것이며, 뇌성마비가 의심되는 환아에서 정중신경 체성감각 유발 전위의 좌우진폭의 비는 진단에 유용한 정보를 줄 것으 로 판단된다.
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