Ethyl Chloride 분사가침근전도검사결과에미치는영향

Ethyl Chloride 분사가 침근전도 검사 결과에 미치는 영향

가천의과학대학교 재활의학교실, 국립재활원^�

김정만∙임오경∙이주강∙박기덕∙이광래^�

– Abstract –

Effect of Ethyl Chloride Spray on the Needle Electromyography Result

Jung Man Kim, M.D., Oh Kyung Lim, M.D., Ph.D., Ju Kang Lee, M.D., Ph.D., Ki Deok Park, M.D., Ph.D., Kwang Lae Lee, M.D., Ph.D.

Department of Rehabilitation, Gachon University of Medicine and Science National Rehabilitation Center

Objective: To assess the effect of the ethyl chloride spray on motor unit action potential (MUAP) mor- phology to the needling area who undergoes needle electromyography.

Methods: Twenty examinees were enrolled to see the effect of the variability of the motor unit action potentials during needle electromyography (EMG). After needle insertion in biceps brachii muscle, exam- inees contracted the muscle and quantitative electromyography motor unit action potentials were ana- lyzed. After being analyzed, the ethyl chloride was sprayed over the site of needle insertion and then quantitative electromyography was carried out again.

Results: Quantitative electromyography showed that the amplitude and phase were not changed in all examinee after ethyl chloride spraying. However the duration was elongated with significant statistical difference.

Conclusions: Our results suggest that ethyl chloride spraying before needle EMG study could change MUAP duration parameters. So, we must consider such changes in analyzing needle EMG result when using ethyl chloride spraying

Key Words: Ethyl chloride, Electromyography, Motor unit action potentials

Address reprint requests to Oh Kyung Lim, M.D., Ph.D.

Department of Rehabilitation, Gachon University of Medicine and Science

#1198, Guwol-dong, Namdong-gu, Incheon, Korea

TEL: 82-32-460-3722, FAX: 82-32-460-3722 , E-mail: pm@gilhospital.com 투고일: 2009년 9월 3일, 수정일: 2009년 12월 14일, 게재확정일: 2009년 12월 22일

서 론

침근전도 검사는 신경, 근육, 신경근 접합부를 침범 하는 다양한 질병들의 진단에 이용되는 검사이나 검사 시행 중 발생하는 통증과 불쾌감이 침근전도 검사의 단 점으로 지적되고 있으며 이로 인하여 검사 진행에 어려 움을 겪는 경우가 있다. 이로 인하여 침근전도 검사 시

유발되는 통증에 대한 연구와 진통효과를 위한 진통제 나 진정제 사용에 대한 연구들이 진행되어 왔으며, 국 내에서는 1999년 김 등¹이 침근전도 전에 midazolam 의 경구투여로 침근전도로 유발되는 통증을 감소시킬 수 있다는 보고를 하였고, 2000년 박 등²은 midazo- lam 정맥주사가 침근전도로 인한 통증 감소 및 거부감 감소에 탁월한 효과가 있다는 보고를 하였다.

Ethyl chloride 분사는 근막 동통 증후군의 통증의 감소와 주사 시행 전에 통증 감소를 위해 간편하게 이 용되는 피부 국소 냉각 마취제로 사용되고 있다.^3.4 2006년 이 등⁵이 보고한 연구 결과, ethyl chloride 분 사가 침근전도로 인해 발생하는 통증과 거부감 감소에 효과가 있었다. Ethyl chloride 분사는 피부 냉각 효 과를 일으켜 진통효과를 얻는 방법이다. 온도가 감소 함에 따라 운동단위 활동전위 진폭의 상승 또는 저하, 지속시간의 증가, 위상의 증가 등의 결과가 나타날 수 있다. 그러나 이전 연구는 침근전도로 발생하는 통증과 거부감에 대한 연구만 이루어 졌기 때문에 ethyl chlo- ride의 이용이 침근전도 검사 결과에 어떠한 영향을 주 는지에 대해서는 알 수 없었다.

이에 본 연구에서는 ethyl chloride 분사의 임상적 유용성 평가를 위해 ethyl chloride 분사가 운동 활동 전위와 같은 침근전도를 통해 얻을 수 있는 측정값들의 수치에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.

연구 대상 및 방법

1. 연구 대상

20명의 신경, 근골격계 질환이 없는 정상 성인을 대 상으로 1) 말초에 감각 이상을 호소하는 자, 2) 중추 신경 병변이 의심되는 자 등 침근전도 검사에서 이상 소견을 보일 수 있는 자는 연구 대상에서 제외하였다.

실험 군의 연령은 22세부터 29세 사이였고 평균 연령은 27.3세였으며 남자는 15명, 여자는 5명이었다.

연구 대상 군의 모집은 가천의과학대학교 길병원 임 상연구관리규정을 준수 하였다.

2. 연구 방법

피험자들의 위팔 두갈래근에 침전극을 삽입하고 남성 피험자의 경우 1 kg, 여성 피험자의 경우 0.5 kg의 부 하를 준 후 45도 각도까지 주관절을 굴곡한 후 침근전 도 검사를 시행하여 각각의 피험자에 대하여 총 30개의 운동단위 활동전위들을 구하여 분석하였다. 다음으로 침전극을 그대로 둔 채 삽입된 주위에 ethyl chloride

를 목표 지점의 10 cm 떨어진 거리에서 수직으로 목표 지점의 1~2 cm 정도 주위로 흰색 플라크가 형성될 때 까지 분사한 후 위와 같은 방법으로 침근전도 검사를 시행하여 총 30개의 운동단위 활동 전위들을 구하였으 며 ethyl chloride 분사 전후의 운동단위 활동전위의 진폭, 지속시간, 위상의 변화를 비교 분석하였다.

실험은 의과대학교 재활의학과 근전도실에서 시행하 였고 전기진단 검사기기 Synergy2000^�(Medelec Ltd., Oxford, U.K)를 이용하였고 주파수 여과범위, 기록 소인 속도는 각각 0.5 Hz~20 KHz, 10 sec/division으로 하였다. 전극은 단극 침상전극 (monopolar needle) 25 mm를 이용하였다. 분사는 Gebauer’s Ethyl Chloride^� (Gebauer Company, Cleveland, Ohio)를 이용하였다.

3. 통계 방법

통계 분석은 Window 용 SPSS^� 12.0 (SPSS Inc.

Chicago, Illinois) 을 이용하였으며 ethyl chloride 분사군과 대조군에서의 운동단위활동전위 변화는 먼저 실험군 전체, 총 600개의 운동단위활동전위 분사 전후 평균값 비교를 하였고, 그 다음 각각 피험자에서의 분 사 전후 평균값을 비교하였다. 통계는 대응표본 t-검증 을 이용하였으며 유의수준은 p<0.05로 하였다.

결 과

총 20명의 환자에서 얻은 600개의 운동단위 활동전위 를 분석하였다. 분사 전후의 전체 운동단위활동전위 변 수들의 경우 진폭과 위상은 ethyl chloride 도포 전후 에 의미있는 차이는 없었다(p>0.05). 그러나 지속시간 은 ethyl chloride 도포 전후에 의미있는 차이를 보였 다(p<0.05) (Table 1).

각 피험자 별로 운동단위활동전위 변수들의 ethyl chloride 분사 전후의 변화를 분석한 결과 진폭과 위상 은 의미있는 변화가 없었으며, 지속시간은 20명 중 4명 에서 의미있는 변화를 보였다(Table 2).

실험군 모두에서 ethyl chloride 도포에 의한 부작용 은 발견되지 않았다.

– 111 –

Table 1. MUAP¹Parameters Comparison between Before and After Ethyl Chloride Spraying

Parameters Before² After³ p value

Amplitude (mV) 1.10±1.10 1.12±1.15 0.233

Duration (ms) 9.16±3.69 9.41±4.06* 0.004

Phase 3.37±1.10 3.34±0.91 0.603

1. MUAP: motor unit action potentials, 2. Before: before ethyl chloride spraying, 3. After: after ethyl chloride spraying,

* p value < 0.05

고 찰

Wayman과 John⁶은 침근전도 검사 때 발생하는 통 증의 정도는 정맥 천자나 바륨 관장, 척수 천자를 시행 할 때 발생하는 통증보다 더 심하고 척수 조영술 시행 시 발생하는 통증과 같은 정도였다고 보고한 바 있다.

이후로 침근전도 검사 시행 시 유발되는 통증을 줄이기 위한 여러 노력들이 있어왔다.

LaJoie⁷는 barbiturate와 narcotics 가 침근전도에 의한 통증 인식을 감소시킨다고 보고하였고, William⁸ 은 meperidine과 promethazine의 병용 투여가 환자 의 불안감 및 통증의 감소에 효과를 보인다는 보고를 하였다. Wayman과 John⁶은 침의 크기 및 코팅 방법 에 변화를 주거나, 환자에게 고음을 들려주는 방법 등 으로 통증을 감소 시킬 수 있음을 보고하였다. 김¹ 등은 midazolam을 이용하여 통증의 감소와 검사에 대한 거 부감을 완화시킬 수 있음을 보고하였으나 midazolam 을 복용한 경우 진정 작용에 따른 전신 무력, 현기증, 구토 등의 부작용을 무시할 수 없고 효과 발현 시간에 도 개인차가 있으며 진정 작용으로 인해 동원양식 (recruitment pattern) 검사 시 영향을 줄 수 있는

단점이 있다고 언급하였다.

1952년 Modell 등⁹이 Ethyl chloride가 근골격계 통증을 감소시킨다는 사실을 발견한 후 여러 종류의 근 골격계 통증 및 주사 전이나 스포츠 손상 후 통증을 감 소시키는 목적으로 이용되어 왔다.^4,8,10-20

한랭 치료는 오래 전부터 급성 및 만성 통증 치료에 이용되고 있으며 특히 근골격계 질환에 널리 쓰이고 있 는데 그 기전은 크게 관문 조절 장치의 항침해 효과, 신경 전도 속도의 감소, 근육 연축의 감소로 이루어진 다고 알려져 있다.²¹

Ethyl chloride 분사는 이 물질의 증발 작용을 통해 분사된 부위에 일시적인 냉각 효과를 나타내고 이를 통 해 말초 신경 조직 중 C 섬유와 A-delta 섬유의 신경 전도 속도를 감소시켜 척추 신경을 통해 뇌로 전달되는 유해 감각 전달을 방해하며²¹ 앞에서 설명한 여러 한랭 효과를 통해 통증 감소 효과를 얻는 피부 국소 마취제 이다.^16,17

운동단위활동전위 변수들은 온도의 변화에 따라 수치 가 변화한다.²² 진폭은 온도 감소에 따라 증가할 수도 있고 감소할 수도 있지만 온도 감소 초기에는 진폭이 상승하다가 온도가 지속적으로 감소할 경우 진폭이 감

Table 2. Personal MUAP¹Parameters Comparison between Before and After Ethyl Chloride Spraying

Amplitude (mV) Duration (ms) Phase

Patient Before² After³ Before After Before After

#1 0.46±0.10 0.42±0.09 8.98±0.73 9.37±1.27 3.07±0.25 3.00±0.26

#2 0.55±0.13 0.50±0.10 8.72±0.82 8.77±0.63 3.07±0.45 3.00±0.37

#3 3.13±1.20 3.61±1.01 6.84±1.55 6.19±1.56 4.30±1.06 4.00±0.87

#4 0.53±0.15 0.51±0.13 6.11±1.03 7.03±0.86* 2.90±0.60 3.17±0.65

#5 0.49±0.12 0.48±0.06 20.26±4.50 22.18±5.00 5.90±2.14 5.07±1.46

#6 1.27±0.36 1.35±0.35 10.80±0.91 10.85±1.45 3.38±0.68 3.55±0.72

#7 0.50±0.15 0.50±0.10 6.43±0.93 7.07±0.81* 2.87±0.35 2.97±0.41

#8 0.46±0.12 0.51±0.14 6.93±0.99 7.55±0.62* 3.47±0.82 3.47±0.73

#9 0.55±0.14 0.58±0.24 12.93±1.76 12.61±2.25 2.60±0.67 2.73±0.74

#10 0.37±0.10 0.34±0.07 6.19±1.50 5.94±1.29 2.86±0.35 2.67±0.48

#11 0.55±0.18 0.60±0.20 9.63±1.79 11.70±2.69* 3.67±1.35 3.70±1.18

#12 0.70±0.27 0.58±0.20 9.27±1.67 9.23±2.05 3.10±0.40 3.13±0.78

#13 2.78±1.14 2.73±1.04 7.04±0.91 6.99±0.96 3.43±0.63 3.43±0.57

#14 1.29±0.36 12.8±0.54 11.0±1.18 10.87±1.05 3.30±0.65 3.27±0.58

#15 3.47±0.82 3.53±0.82 6.64±1.24 6.57±1.11 4.00±0.98 3.70±0.75

#16 0.46±0.12 0.46±0.10 6.88±0.95 6.83±0.75 3.47±0.82 3.40±0.77

#17 0.58±0.27 0.60±0.27 6.52±1.02 6.52±1.13 2.90±0.48 3.13±0.57

#18 0.55±0.16 0.60±0.21 12.77±1.77 12.68±1.81 2.50±0.68 2.70±0.60

#19 0.73±0.23 0.67±0.24 8.93±1.53 8.98±1.61 3.07±0.37 3.20±0.81

#20 2.60±0.97 2.60±1.07 10.45±2.31 10.44±2.42 3.43±1.01 3.57±0.86

1. MUAP: motor unit action potentials, 2. Before: before ethyl chloride spraying, 3. After: after ethyl chloride spraying, * p value <

0.05

– 113 – 소한다고 알려져 있는데,²² 위상 상쇄(phase cancella- tion)는 개개의 섬유 활동 전위의 기간이 짧을수록 더 현저하며 온도가 감소하여 활동 전위의 속도가 느려지 면서 위상 상쇄 효과가 감소하여 진폭이 증가하게 된 다.²³ 지속시간은 활동 전위 속도가 감소하면서 빠른 신 경 섬유와 느린 신경 섬유의 속도 차이가 더 커지므로 온도 감소와 함께 증가를 하게 되고,²³ 위상은 온도 감 소와 함께 신경 섬유 간 속도차이로 시간 분산(tempo- ral dispersion)이 증가하게 되면서 그 수가 증가하게 된다.²²

Ethyl chloride 분사의 경우 앞에서 설명한 것처럼 피부 냉각 효과를 통해 진통효과를 얻으므로 온도 감소 에 따른 활동전위 변수들의 변화를 고려하여야 한다.

하지만 본 실험결과는 ethyl chloride 분사가 지속시간 외에 진폭 및 위상 값에서는 의미있는 변화가 관찰되지 않았고 지속시간도 20명 중 4명에서만 변화를 보였다.

Ethyl chloride 분사가 피부아래 어느 정도 깊이까지 온도를 떨어뜨리는지에 대한 연구는 아직 없었으나 표 재성 냉각 요법으로 분류되며²⁴ 같은 냉각 분사제로 분 류되는 fluoromethane 분사의 경우 한 번 분사로 2.2 cm 깊이의 근육까지 거의 영향이 없으며 2분간 같은 부위에 지속적으로 분사하였을 때 1.5℃ 정도의 온도 변화가 있었다.²⁵ Fluoromethane 분사와 ethyl chlo- ride 분사는 피부 온도를 거의 같은 정도로 감소시키므 로¹⁷ ethyl chloride 분사가 근육층까지 온도를 떨어뜨 리지는 않았을 것으로 예상된다.

또한, 근육층까지 온도를 떨어뜨렸다면 세가지 변수 들이 모두 변화를 보여야 하지만 일부 실험군에서 한 가지 변수만이 변화를 보였으므로 다른 원인에 의한 결 과로 생각된다. 정량적 근전도 검사 시 각각의 운동단 위 활동전위 변수들을 검사자가 표시를 하여 그 값을 구하게 되는데 기저선이 명확하게 보이는 경우는 매우 드물다. 여러 가지 잡음들에 의해 기저선이 흔들리게 되는데 진폭이나 위상의 경우 기저선의 흔들림에 영향 을 거의 받지 않으나 지속시간의 경우 약간의 흔들림에 도 영향을 많이 받는 변수이다. 또한, 지속시간이 의미 있게 변한 실험군의 경우 변하지 않은 실험군에 비해 상대적으로 기저선이 많이 흔들린 것을 확인할 수 있었 다. 따라서 지속시간이 일부 실험군에서 변화한 것은 온도 변화에 의한 영향이 아니라 기술적인 문제라고 추 측될 수 있다.

그러나 실험군 개개인의 피부나 피하지방의 두께가 다를 것으로 예상하였을 때, 특징적으로 피부나 피하지 방의 두께가 얇은 사람에서는 ethyl chloride 의 한랭 효과가 근육층까지 영향을 미쳤을 가능성도 생각해 볼 수 있는 문제이기에 추후 연구에서는 연구 대상자의 피 부나 피하지방의 두께를 측정해보는 시도도 필요할 것 으로 생각된다.

이 연구의 제한점은 20명의 실험군에서만 검사가 진 행되어 이 실험의 결과를 일반화 하기에는 한계가 있 고, 젊은 연령대의 건강한 실험 군을 대상으로 연구가 진행되어 다양한 연령층에 대한 반응을 얻을 수 없었다 는 것이다. 이 부분을 보완하기 위해서는 더 많은 실험 군 및 환자군을 대상으로 여러 검사자가 정량적 근전도 검사를 시행하여 결과를 더 객관화 시킬 수 있어야 하 며, 기저선의 불안정성을 해결할 근육 동원 방법들이 강구되거나 기술적인 문제의 보완이 필요하다.

Ethyl chloride 분사가 임상적으로 사용되기 위해서 는 신경 전도 속도 검사 시에도 통증 감소 효과가 있는 지에 대한 추후 논의가 필요하며 검사 결과를 일반화 하기 위해 다양한 실험군 및 질병군을 대상으로 여러 검사자들에 의해 ethyl chloride 분사 침근전도에 대한 연구가 진행 되어야 할 것으로 판단된다.

결 론

Ethyl chloride 분사 침근전도 검사는 1) 운동단위 활동전위 변수들 중 진폭과 위상은 의미 있는 변화가 없었으며 지속시간에는 총 20명 중 4명에서 통계적으로 유의한 차이를 보여 ethyl chloride 분사 침근전도 검 사 시행 시 지속시간에 대한 고려가 필요할 것으로 보 이나 더 많은 실험군 및 환자군을 대상으로 추후 연구 가 더 진행되어야 하며, 2) 검사에 따른 부작용은 발견 되지 않았다.

따라서 ethyl chloride 분사에 대하여 다양한 질병군 을 대상으로 연구가 진행되고, 운동단위 활동전위의 변 화에 대한 추가적인 연구가 진행된다면 이 물질이 침근 전도 검사 시 임상적으로 유용하게 이용될 수 있으리라 예상되며, 통계적으로 유의한 결과를 도출하기 위해 큰 모집단을 대상으로 한 연구가 진행되어야 하겠다.

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