연령, 성별 및 신체부위에 따른 전류 지각 역치
국민건강보험공단 일산병원 재활의학과
김성우∙신정빈∙유형성∙김형섭∙송상혁∙조형근
– Abstract –
Current Perception Threshold in Different Age, Sex and Body Parts
Seong Woo Kim, M.D., Jung Bin Shin, M.D., Sung You, M.D., Hyoung Seop Kim, M.D., Sang Hyuk Song, M.D., Hyong Keun Cho, M.D.
Department of Physical Medicine and Rehabilitation, National Health Insurance Corporation Il-San Hospital.
Objective: To evaluate the normal values of current perception threshold (CPT) and the difference of CPT between different age groups, both sexes and different body parts.
Method: We have recorded CPT studies in 111 normal Korean adults. CPT was measured at the 1st and 5
thfinger along with the 1
stand 5
thtoe by delivering several repetitions of three different frequencies (2000 Hz, 250 Hz and 5 Hz) of currents.
Results: The mean CPT showed significant correlation with age, sex and body parts at 2000 Hz (p<0.05).
Old age, male, and the toe were factors that resulted in mean CPT increase at 2000 Hz. When stimulated at 250Hz, the correlation in CPT was observed only at the 5
thfinger with age but did not show any corre- lation with sex (p<0.05). At 5Hz, the negative correlation in CPT was observed at the 1th toe with age (p<0.05).
Conclusion: In this study, we are able to report normal CPT reference values and we hope our result can be a useful reference value for interpretation of CPT results.
Key Words: Sensory threshold, Reference values, Electrodiagnosis
Address reprint requests to Sang Hyuk Song, M.D.
National Health Insurance Corp. Ilsan Hospital Physical Medicine and Rehabilitation, Baekseok 1-dong, Ilsandong-gu, Goyang-si, Gyeonggi-do, Korea
TEL: 82-31-900-0361, FAX: 82-31-900-3393, E-mail: lemoo@daum.net
투고일: 2009년 9월 25일, 1차 수정일: 2009년 10월 14일, 2차 수정일: 2009년 11월 16일, 게재확정일: 2009년 11월 16일
Ⅰ. 서 론
신경 손상, 신경병증과 대사성 질환 등에 의한 말초 신경병증을 선별 검사 하는데 있어 감각 지각 정도를 비교적 객관적으로 평가하는 방법은 다양하게 제시되어 있다. 통증, 온도, 진동 등 각 감각을 평가할 때는 날카 로운 핀, 차거나 뜨거운 물체를 이용하는 방법에서부터 소리굽쇠를 통한 진동자극이나 온도자극을 연속적으로 조절하여 그 정도를 측정하여 정량화하는 방법까지 다 양하게 사용된다. 이 외에도 전기생리학적인 방법으로
신경전도 검사와 체성감각 유발전위 등의 검사방법이 사용된다.1,2,3 그러나 핀이나 온도자극, 소리굽쇠를 통한 이학적 검사는 정량화 시키거나 객관적으로 측정하는 것은 어려우며 측정 시 마다 다른 결과가 나올 수 있 다. 신경전도 검사의 경우에는 검사자의 숙련된 경험을 필요로 하고 피검자는 전기자극에 따른 통증과 불편함 을 느낄 수 있는 단점이 있다. 또한 주로 직경이 큰 유 수 신경섬유인 Aβ섬유를 검사하므로 직경이 작은 신경 섬유나 자율신경을 평가하는 것은 제한이 있다.4
이러한 검사들의 제한점을 보완하고자 전기자극의 주
– 93 – 파수 영역을 바꾸어 전류 지각 역치를 측정함으로써 A β, Aδ와 C섬유와 같이 여러 종류의 신경섬유를 선택적 으로 평가할 수 있는 전류 지각 역치 검사 장비가 고안 되어 사용되고 있다.5 전류 지각 역치 검사는 주파수 영 역별로 각각 다른 신경섬유를 선택적으로 자극하여 검 사할 수 있어,3 신경전도검사를 보완하는 객관적인 검사 방법이다.
그러나 아직 한국에서 정상인을 대상으로 측정한 정 상치 참고 자료는 없으며 외국인을 대상으로 한 기준 밖에 없으므로 이를 바로 적용할 때 문제가 있을 수 있 다. 또한 성별과 나이에 따른 차이, 상지와 하지에 따 른 차이가 아직까지 밝혀진 바가 없다. 따라서 저자들 은 정상 전류 지각 역치의 정상치 및 성별과 연령, 상 지와 하지에 따른 차이를 알아보고, 정상치를 구함으로 써 향후 진단에 참고할 자료로 제시하고자 하였다.
연구대상 및 방법
1) 연구 대상
연구대상은 2008년 3월부터 2008년 12월까지 검사의 목적에 동의한 자원자 111명을 대상으로 하였다. 이들 은 과거력에서 신경근병증, 척추협착증, 좌골신경통이 나 말초신경염으로 진단받은 적이 없으며 당뇨, 신부전 증, 알코올 중독 등의 병력이 없는 사람으로 국한하였 다. 또한 재활의학과 전문의 1인이 시행한 이학적 검사 에서 도수 근력검사, 감각신경검사가 정상이고 상위 신 경 손상 징후가 없는지 확인하였다.
2) 연구 방법
전류 지각 역치검사는 Neurometer� (Neurotron, Baltimore, USA)를 사용하였고 각각 다른 네 부위에 서 측정하였다. 피검자의 우상지 제 1수지의 수배부쪽 원위지절간 관절부위, 제 5수지의 수배부쪽 원위지절간 관절부위, 우하지의 제 1족지의 족배부쪽 원위지절간 관절부위, 제 5족지 족배부쪽 원위지절간 관절부위에서
시행하였다. 검사는 1.7 cm 간격이 있고 직경 1 cm 크기인 2개의 금(gold) 전극 을 사용하였고 2,000 Hz, 250 Hz와 5 Hz 의 전류를 0 mA에서 9,99 mA 강도 까지 서서히 강도를 증가시켜 전류를 느끼는 시점까지 자극하였다. 측정방법은 피검자가 처음으로 전류를 느 끼는 가장 낮은 강도를 잠정적 전류 지각 역치로 설정 한 후 이를 기준으로 점점 단계적으로 자극의 강도를 증가 및 감소를 5~6회 반복 자극하여 전류를 느낀다고 일정하게 반응을 보이는 강도를 최종적인 전류 지각 역 치로 판단하였다.
3) 통계 처리
통계처리는 SPSS (Window Korean Version 14.0)를 이용하였으며 연령에 따른 변화는 상관분석을 통해 Pearson 상수를 구하였으며, 남녀별 차이는 independent t-test 를 시행하였으며, 상하지 부위에 따른 차이의 비교는 paired t-test를 시행하였다.
결 과
1) 연령, 성별 분포 및 정상치
정상 성인 111명 중 남성 44명, 여성 67명 이었으며, 연령 분포는 20세에서 69세 였다. 평균 연령은 남자가 43.72±15.2세, 여자가 45.73±13.32세로 남녀간의 연 령차이는 통계학적으로 의미가 없었다(Table 1).
2) 연령과 전류 지각 역치의 상관관계
연령별 구성은 20세에서 29세가 21명, 30세에서 39 세가 21명, 40세에서 49세가 22명, 50세에서 59세가 24명, 60세에서 69세가 23명이었으며, 각각의 평균 전 류 지각 역치는 Table 2와 같았다. 연령에 따른 평균 전류 지각 역치는 2000 Hz에서는 네 부위 모두 연령이 증가할수록 증가하는 양의 상관관계가 의미있게 나타났 다(p<0.05). 250 Hz에서는 상지의 제5수지에서만 연 Table 1. Age and Sex Distribution
Age (year) Number
Male Female Total
20~29 10 11 21
30~39 9 12 21
40~49 10 12 22
50~59 4 20 24
60~69 11 12 23
Mean age 43.72±15.26 45.73±13.32 44.93±14.09
령과 양의 상관관계가 의미있게 나타났고(p<0.05), 제 1 수지, 제1족지와 제5족지의 역치는 상관관계가 없었 다. 제 1 족지에서는 통계학적으로 의미있게 음의 상관 관계가 나타났다(Table 3).
3) 성별에 따른 전류 지각 역치의 차이
성별에 따른 차이는 수지와 족지 모두에서2000 Hz에 서는 남자의 역치가 의미있게 높았으나(p<0.05), 250 Hz와, 5 Hz에서는 차이가 없었다(Table 4).
4) 제 1수지와 제 1족지, 제 5수지와 제 5족지의 전 류 지각 역치 비교
제 1수지와 제 1족지의 비교시 2000 Hz에서는 제 1 족지가 의미 있게 역치가 높았으나(p<0.05), 250 Hz, 5 Hz에서는 차이가 없었다. 그러나 제 5수지와 제 5족 지의 비교에 있어서 모든 주파수에서 제 5족지에서 역 치가 높았다(p<0.05) (Table 5).
고 찰
전류지각 역치는 연령이 증가할수록 2000 Hz에서 모 든 부위에서 증가하였고, 250 Hz에서는 제 5 수지 에 서만 증가하였으며 5 Hz에서는 제1수지, 제 5수지와 제 5족지 에서 연령에 따른 차이가 없었으며 제 1족지 에서는 통계학적으로 의미 있게 감소하였다. 이런 결과 는 전류지각 역치 검사가 자극 신경의 종류와 각질 및 지방을 비롯한 연부조직의 차이로 인해서 발생하는 것 으로 여겨진다. 보통 전기 자극이 말초 신경으로 전달 될 경우, 각질 및 연부조직은 절연체로 작용하며, 교류 전류가 고주파일 경우에는 절연 정도가 높을수록 전도 가 잘되는 반면 저주파일 경우에는 오히려 저항으로 작 용한다. 따라서 2000 Hz에서는 Aβ와 같은 큰 유수신 경은 연령이 증가 할수록 탈 수초화가 일어나서 차이가 나타나지만 5 Hz는 무수 신경인 C섬유에 작용하며 또 한 연령이 증가할수록 연부조직이 감소하고 절연 상수 의 변화에 따라 연령이 증가할수록 음의 상관관계가 나 타나는 것으로 여겨진다.6
신경전도 검사에서는 여성이 남성에 비해 신경전도 속도가 빠르고 진폭이 크며 또한 연령이 증가 할수록 신경전도의 속도가 느려지고 진폭도 줄어든다고 알려져 있다.6 본 연구 결과 전류 지각 역치가 2000 Hz에서 모든 검사 부위에서 남성의 역치가 여성보다 높은 것으 로 나타났으며 외국인을 대상으로 한 정상치 참고 자료 에서도 남성의 역치가 더 높은 것으로 보고되어 이와 유사한 결과를 나타내었다.7
측정 부위에 따른 전류지각 역치는 2000 Hz에서 의 Table 2. Mean Value(Mean±SD) of Current Perception Threshold (10-2mA) AgeSex1st Finger5thFinger1stToe5thToe (year)2000 Hz250 Hz5 Hz2000 Hz250 Hz5 Hz2000 Hz250 Hz5 Hz2000 Hz250 Hz5 Hz 20~29Male212.6±25.170.0±15.958.7±18.6257.5±51.068.7±16.851.4±11.0314.7±55.981.2±22.059.3±9.0349.7±48.690.6±18.866.7±14.6 Female194.0±19.080.0±21.255.0±17.4237.8±55.280.9±14.253.1±11.7235.3±31.686.3±18.361.4±15.7239.3±29.487.8±26.959.6±15.6 30~39Male283.3±47.093.3±16.563.5±8.5286.2±47.189.4±13.660.3±9.4289.8±55.790.5±10.261.2±6.2314.0±63.799.2±10.969.0±11.0 Female216.2±25.376.4±14.849.3±9.6221.3±66.966.9±13.649.3±11.9243.3±32.977.3±16.852.7±12.8257.5±40.882.0±10.055.7±9.6 40~49Male282.8±40.277.4±12.550.7±11.7312.3±53.977.2±6.550.0±8.8312.3±53.977.2±6.550.0±8.8331.3±53.680.1±9.957.9±11.9 Female248.5±42.585.2±18.656.9±17.9265.1±27.387.5±13.456.7±13.6275.2±38.889.9±27.054.4±13.7273.7±68.091.9±32.962.5±26.2 50~59Male299.5±12.377.5±11.449.7±7.1305.0±43.795.7±16.549.2±1.2293.7±13.777.7±3.947.5±12.6300.2±18.893.7±17.456.2±11.9 Female254.6±45.282.4±14.755.6±8.2289.0±43.882.8±13.049.2±8.6284.7±37.281.8±15.653.3±12.6298.2±47.586.7±23.459.6±15.5 60~69Male308.0±41.085.7±16.961.7±11.4299.1±24.485.3±8.757.0±10.9289.0±43.981.6±10.955.7±6.9301.8±46.982.9±15.355.7±6.9 Female315.5±44.883.7±15.355.4±12.7286.5±36.081.0±12.152.9±12.9302.6±45.282.5±16.956.5±9.9334.8±51.694.5±19.461±8.6
미 있게 차이가 있었는데, 이는 아마도 족지의 경우 수 지보다 피부의 각질을 포함한 연부조직의 절연 상수 차 이로 인한 것으로 여겨진다 .
말초신경 내의 축삭은 섬유형태와 직경에 따라 각각 의 기능과 연관성을 갖고 있다.8 Aβ 섬유는 직경이 5~15 μm의 큰 유수신경섬유로 운동기능과 감각기능 중 특히 진동 및 심부감각을 담당한다. Aδ섬유는 직경 이 1~5 μm의 작은 유수신경섬유로 신경절전 자율신경 과 일부 통증 및 온도 감각을 담당하며, C섬유는 직경 이 0.4~1.5 μm의 작은 무수신경섬유로 통증 및 온도 감각을 담당하는 것으로 알려져 있다.9,10,11,12 여러 원인 에 의해 신경계에 손상이 발생하면 병변이 발생한 신경 섬유 종류에 따라 여러 가지 증상들을 호소하게 되는
데, 큰 유수신경섬유가 손상된 경우 촉각 및 고유수용 감각이 소실되고, 말초 원위부에 이상감각이 나타나 말 초신경 분포영역에 바늘로 찌르는 듯한 감각을 느끼게 된다. 작은 무수신경섬유가 주로 파괴된 경우에는 통증 및 온도감각이 소실되거나 과민통증(hyperalgesia) 등 을 호소하게 된다.13
지금까지 말초신경병증을 진단하기 위해서 널리 사용 되어지고 보편화된 방법으로 핀, 소리굽쇠를 이용한 진 찰부터 신경전도검사까지 다양한 방법을 이용한다.14 이 중 가장 객관적인 검사방법인 신경전도검사는 직경이 큰 유수신경의 이상을 알 수 있으나 직경이 작은 유수 신경이나 무수신경의 이상은 알 수 없으며, 검사자의 숙련된 경험을 요구 하며 피검자 입장에서 통증과 불편 – 95 –
Table 3. Pearson Correlation Coefficient between Age and Each Stimulation Frequency
1stFinger 5thFinger 1stToe 5thToe
Frequency Coefficient p-value Coefficient p-value Coefficient p-value Coefficient p-value
2000 Hz 0.614 0.001 0.411 0.001 0.232 0.014 0.188 0.048
250 Hz 0.158 0.098 0.219 0.021 -0.063 0.514 0.000 1.000
5 Hz 0.021 0.828 -0.021 0.827 -0.238 0.012 -0.021 0.827
Table 4. Comparison of Current Perception Threshold at Body Parts between both Sexes in Each Stimulation Frequency Body part Stimulation Frequency (Hz) Current Perception Threshold (10-2mA)
p-value
Male Female
1stFinger 2000 274.77±15.26 247.64±53.88 0.009
250 81.06±16.81 81.70±16.57 0.845
5 57.81±13.35 54.59±12.95 0.212
5th Finger 2000 287.29±45.38 263.77±48.25 0.011
250 81.04±16.07 80.20±14.48 0.776
5 54.79±11.33 51.89±11.53 0.195
1stToe 2000 300.75±49.45 270.71±43.79 0.001
250 82.00±13.47 83.35±18.86 0.68
5 53.86±9.65 55.29±12.90 0.53
5thToe 2000 321.75±52.44 283.43±57.32 0.001
250 88.34±15.64 88.40±23.38 0.987
5 61.47±12.27 59.68±15.95 0.529
Table 5. Comparison of Current Perception Threshold (10-2mA) between Corresponding Body Parts in Each Stimulation Frequency Frequency Current Perception Threshold (Mean±SD) p-value Current Perception Threshold (Mean±SD) p-value
2000Hz 1stFinger 258.39±54.02 0.001 5thFinger 273.09±48.33 0.001
1stToe 282.62±48.21 5thToe 298.62±58.31
250Hz 1stFinger 81.45±16.59 0.400 5thFinger 80.54±15.06 0.001
1stToe 82.81±16.88 5thToe 88.37±20.58
5Hz 1st Finger 55.87±13.14 0.362 5thFinger 50.04±11.49 0.001
1st Toe 54.72±11.69 5thToe 60.39±14.57
함을 느낄 수 있어 선별검사로 사용하기에는 제한점이 있다.
전류 지각 역치 검사는 피검자가 느낄 수 있을 정도 의 약한 전류를 각각 다른 주파수로 경피적 자극을 함 으로써 말초신경 내 각각 직경이 다른 신경섬유의 이상 유무를 측정 할 수 있도록 고안된 검사방법이다. 2,000 Hz에서는 Aβ 섬유와 같은 큰 유수신경섬유가, 250 Hz에서는 Aδ섬유와 같은 작은 유수신경섬유, 그리고 5 Hz에서는 C섬유와 같은 작은 무수신경섬유가 자극 되도록 고안되었다.7 이검사는 아직 유용함에 대해서는 이견이 있는 상태이나 통증과 불편함이 없고, 검사가 비교적 짧은 시간에 이루어지는 장점이 있어 신경병증 의 선별검사로 점차 사용이 늘고 있다.15
Katims등16은 54명의 정상인과 33명의 당뇨병 환자 를 대상으로 전류 지각 역치를 측정하였고 당뇨병성 신 경병증에 대해 민감도가 94%로 나타났다고 하였다. 측 정 방법이 빠르고 간단하며 침습적이지 않아 감각신경 기능을 평가하는데 민감도가 높아 신경병증의 선별 검 사에 이용할 수 있다고 하였다. 또한 Cheng등17의 연구 에서도 전류지각 역치 검사가 다른 신경병증 선별검사 인Semmes-Weinstein monofilament 검사, Vibra- tion Perception Test와 의미 있는 상관관계를 나타내 었다고 보고 하였다.
본 연구에서 전류 지각 역치 검사를 시행함에 있어 250 Hz 와 5 Hz인 경우 주파수가 낮아 피검자가 역치 를 넘기는 자극을 주어도 자극을 느끼고 표현할 때까지 의 시간이 다소 지연 되었다. 지연되는 시간 동안 다시 전류자극을 높이거나 낮게 조절하게 되면 역치가 부정 확하게 측정될 수 있는 어려움이 있었다. 또한 자극하 는 전극을 부착 시 테이프로 고정을 하게 되는데 전극 과 테이프가 손가락이나 발가락을 조이는 느낌으로 인 해 피검자는 자극이 없거나, 실제 지각역치 이하의 자 극이 있어도 자극이 오는 것처럼 느끼는 경우도 있었 다. 그 외에 전류 지각역치의 검사에 있어서 역치를 넘 기는 자극이 올 때 피검자가 의사표현을 즉각적으로 해 야 하지만 검사에 집중도가 떨어지면 정확한 역치를 찾 는데 어려움이 있었다. 그러나 방법과 요령을 충분히 숙지하고 시행하면 이러한 오류의 발생은 예방할 수 있 을 것으로 생각된다.
결 론
본원 재활의학과에서는 말초신경병증이 의심되는 경 우 진단에 참고할 정상 자료를 제시하고자 정상성인 111명을 대상으로 전류 지각 역치검사를 시행하였다.
정상 성인의 정상치와 연령, 성별과 각 부위에 따른 변 화와 차이를 보고하는 바이며, 통증도 없고 시간도 적 게 걸리며 간편한 이 검사가 말초신경병증의 진단에 있
어 다른 전기진단학적 검사와 더불어 임상에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
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