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투고일: 2010년 11월 24일, 1차 수정일: 2011년 1월 20일, 2차 수정일: 2011년 2월 23일, 게재 확정일: 2011년 3월 4일
손목터널증후군의 위험인자로써 손과 손목 형태, 당뇨병 및 비만의 평가
건양대학교 의과대학 재활의학교실
송황준∙이영진∙박만춘∙이창규∙남승호∙복수경
– Abstract –
The Evaluation of Shape of Hand and Wrist, Diabetes Mellitus and Obesity as Risk Factors of Carpal Tunnel Syndrome
Hwang Jun Song, M.D., Young Jin Lee, M.D., Man Chun Park, M.D., Chang Kyu Lee, M.D., Seung Ho Nam, M.D., Soo Kyung Bok, M.D.
Department of Rehabilitation Medicine, College of Medicine, Konyang University
Objective: We aimed to determine the role of the body mass index (BMI), diabetes mellitus (DM) and shape of hand and wrist in the development of carpal tunnel syndrome (CTS) and their relationship to CTS severity in women.
Methods: The 97 female patients with CTS (97 hands) diagnosed by electrodiagnostic study were recruit- ed and the normal 81 patients (81 hands) were enrolled as control. Shape index, hand length/height ratio, digit index, wrist index and BMI were calculated and compared between the CTS group and the control group. Electrophysiological severity was graded by Stevens’ degree.
Results: The wrist and shape indices were found to be higher in CTS patients than in the control subjects (p<0.05). The presence of DM and mean BMI were found to be a significant risk factor for CTS (p<0.05).
The digit index and hand length/height ratio were not statistically significant in CTS patients compared to their controls and these factors were not found to be an independent risk factor for CTS (p>0.05). Shape index, wrist index, BMI and DM were significantly different in an analysis of variance examination to compare the means of the three subgroups (mild, moderate, severe) of severity of CTS.
Conclusion: Higher BMI scores, wrist, shape and digit indices and presence of DM were independent risk factors for CTS and these factors showed significant relation with severity of CTS in females. We think that these are useful clinical value.
Key Words: Carpal tunnel syndrome, Body mass index, Diabetes mellitus, Shape of hand and wrist
서 론
손목터널증후군은 비교적 흔한 만성질환으로 손목터 널 내의 압력 증가로 발생하는 정중신경의 압박신경병 증이다.1-6 손목터널증후군의 위험 인자로는 반복적인 손 과 손목의 사용 이외에도 당뇨병, 비만, 갑상선질환, 임신, 반복적인 진동 기구의 사용 및 외상 등이 있다.2-7 또한 나이, 성별, 인종 및 유전적 요소까지 위험 인자 로 밝혀지고 있으며 현재까지 논쟁이 되고 있는 상태이
다.3-6,8 Stallings 등6은 600명의 환자를 대상으로 신체
비만지수와 손목터널증후군과의 연관성을 조사하여 통 계적 유의성이 있음을 보고하였다. 그리고 국내에서는 이종민 등9이 신체비만지수가 손목터널증후군의 위험인 자로 작용할 수 있음을 보고한 바 있다. 그러나 Kurt 등10은 신체비만지수가 감소한다 해도 손목터널증후군의 특징으로 볼 수 있는 신경전도속도의 증가가 보이지 않 음을 보고하였다. Gamstedt 등11은 401명의 환자를 대 상으로 하여 당뇨병과 손목터널증후군과의 통계적 유의 성이 있음을 보고하였다. 그러나 Comi 등12에 의하면 당뇨병 환자에서 손목터널증후군의 유병률은 일반인구 에서 보이는 손목터널증후군의 유병률과 비슷한 수준이 라고 보고하였다. 또한 최근의 연구에 의하면 손목터널 증후군에서 위험인자로 손과 손목의 형태가 위험 인자 로 밝혀진 바13가 있으나 아직 한국인을 대상으로 한 연 구에서는 밝혀진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 손 목터널증후군의 위험인자로 손과 손목의 형태와 더불어 당뇨병 및 비만 지수와의 연관성 및 손목터널증후군의 심도에 어떤 연관성이 있는지 알아 보고자 하였다.
연구 대상 및 방법
1. 연구 대상
2009년 5월부터 2010년 2월까지 본원 재활의학과 외 래 내원 환자 및 입원 환자 중 임상적으로 손목터널증 후군이 의심되는 환자를 전기진단검사를 시행하여 손목 터널증후군으로 진단된 97명의 여자환자 97수를 대상으 로 하였다. 손목터널증후군의 증상이 없고 전기진단검 사 결과 정상 소견을 보이는 81명의 여자 81수를 대조 군으로 하였다. 연구에 관련된 동의를 받은 환자 중 당 뇨병을 제외한 전신질환이 없는 환자를 대상으로 하였 으며 척수 손상, 이전에 상지 및 목의 외상, 다발성 신 경병증, 갑상선 증후군 등의 전신질환이 존재하는 환자 는 연구대상에서 제외하였다.
2. 연구 방법
1) 위험 인자 조사
비만지수는 대한비만학회의 기준14에 따라 전기진단검 사 전 키와 몸무게를 구하여 몸무게를 키의 제곱으로 나누어 구하였다. 또한 전기진단검사 시행하기 이전에 손과 손목의 형태 계측을 위해 손의 형태지수(shape index), 수지지수(digit index), 손목지수(wrist index)를 구하였다(Fig. 1).15 형태지수는 손바닥의 제 2중수골에서 제 5중수골까지 길이와 손목 원위부 주름 에서 제 3수지 말단까지 길이의 비로 하였고 수지지수 는 제 3수지의 근위부 주름에서 말단까지의 길이와 손 목 관절 원위부 주름에서 제 3수지 말단까지 길이의 비 로 구하였다. 손목의 형태는 손목지수로서 손목 원위부 주름에서 손목의 너비와 깊이의 비로 구하였다. 또한 손바닥의 길이와 제 3수지 길이를 더하여 손길이를 구 하였고 이를 바탕으로 손길이와 키의 비(hand length (cm)/body height (m))를 구하였다(Fig. 1). 모든 계측치는 손목터널증후군의 유무를 알지 못하는 저자들 중 한 사람에 의하여 측정하였다. 각각의 지수를 정리 하면 다음과 같다.
Hand length=palmar length (mm)+digit 3 length (mm) Shape index=hand width (mm)×100 / hand length (mm) Digit index=digit 3 length (mm)×100 / hand length (mm) Wrist index=wrist width (mm) / wrist depth (mm)
2) 손목터널증후군의 진단
손목터널증후군의 증상, 신체검진, 전기진단검사를 바탕으로 진단하였고 증상과 신체검진에서 손목터널증 후군을 시사하는 소견이 각각 최소한 한 가지 이상 보 이는 경우를 임상적 진단에 부합하는 것16으로 하였다.
손목터널증후군의 증상은 손이 저리거나 감각이 둔하 Fig. 1. Schematic Diagram for Hand and Wrist Indices.
This imaging shows each segmental length of hand and wrist. A: digit 3 length (from the midpoint of the proximal digital crease to the end of digit 3, mm), B: hand width (the distance between the medial and lateral borders of the palm at the level of the little finger and the index finger metacarpal heads, mm), C: palmar length (from the mid- point of the distal wrist crease to the midpoint of the prox- imal digital crease, mm), D: wrist width (measured at the level of the distal wrist crease, mm).
다, 밤에 심하다, 손을 털면 덜해진다, 손이나 손목을 사용 후 심해진다, 물건을 떨어뜨리거나 잡고 있기 힘 들다, 아프거나 저린 것이 상지 위로 뻗친다는 6가지 증상으로 하였으며 신체검진으로는 단무지외전근의 근 위약, 단무지외전근의 위축, 정중감각신경이 지배하는 부위의 감각저하, Tinel 검사, Phalen 검사, 정중신경 압박검사로 하였다.16-17 Tinel 검사는 검사자가 정중신 경이 지나가는 손목터널부위를 손가락으로 가볍게 두드 려서 정중감각신경의 지배부위로 저린 증상을 호소하는 경우를 양성반응으로 판단하였고 Phalen 검사는 피검 자가 외부에서 힘을 가하지 않은 상태로 양측 완관절을 굴곡하여 양 손등을 붙이고 60초간 유지하여 손에 감각 저하나 저린 증상이 오는 경우를 양성반응으로 판단하 였으며 정중신경 압박검사는 검사자가 손목 원위부 주 름 바로 아래의 정중신경이 지나가는 부위에 엄지로 5 초간 압박을 가했을 때 통증이나 감각이상을 느끼는 경 우를 양성반응으로 판단하였다.17
3) 전기진단 검사
전기진단 검사는 Medelec Synergy (Oxford Instr- uments, Oxford, U.K.)를 이용하여 2명의 검사자가 검사를 시행하였다. 전기진단검사에서 피검자는 앙와위 의 자세를 취한 상태에서 손의 온도는 32℃ 이상을 유지 하였다. 모든 피검자는 정중신경의 운동신경 전도검사, 제 2수지의 감각신경 전도검사 및 제 4수지의 정중신경 과 척골신경의 감각신경 전도검사를 시행하였고 다른 신 경병증이나 신경근병증, 근육병증을 배제하기 위하여 침근전도검사를 시행하였다. 정중신경의 운동신경 전도 검사는 복합근 활동전위를 단무지외전근에 활성전극을 부착하고 중수지 관절의 단무지외전근에 참고전극을 부 착한 후 8 cm 근위부와 주관절 부위에서 정중신경을 자극하여 검사하였다. 제 2수지의 감각신경 전도검사는 고리전극으로 제 2수지의 근위지절과 원위지절에서 각 각 활성전극과 참고전극을 위치한 후 14 cm 근위부 정 중신경에 전기자극을 가하여 기시 잠시를 구하였다. 제 4수지의 정중신경과 척골신경의 감각신경 전도검사는 고리전극으로 제 4수지의 근위지절과 원위지절에서 각 각 활성전극과 참고전극을 위치한 후 14 cm 근위부 정 중신경과 같은 거리의 완관절 척골신경에 전기자극을 가하여 각각의 기시 잠시를 구하였다. 전기진단검사에 서 손목터널증후군의 양성 기준은 정중신경의 운동신경 원위부 기시 잠시가 4.2 msec 이상인 경우, 정중신경 의 감각신경 원위부 잠시가 3.0 msec 이상인 경우, 그 리고 제 4수지의 정중신경과 척골신경의 감각신경 기시 잠시 차이를 비교하여 정중신경의 감각신경 기시 잠시 가 0.6 msec 이상 지연된 경우를 양성으로 하였고 이 기준 중 하나 이상을 만족할 때 손목터널증후군으로 진 단하였다.9 그리고 손목터널증후군을 경도, 중등도, 고
도의 세 가지의 군으로 나누어 감각신경 원위부 잠시가 지연되고 감각신경활동전위의 진폭이 감소하거나 정상 인 경우를 경도, 정중신경의 감각신경 원위부 잠시와 운동신경 원위부 기시 잠시가 동시에 지연된 경우를 중 등도, 정중신경의 감각신경 원위부 잠시와 운동신경 원 위부 기시 잠시가 동시에 지연되며 감각신경활동전위가 없거나 단무지외전근의 복합근 활동전위의 진폭이 감소 하거나 없는 경우를 고도로 분류하였다.18
4) 통계적 분석
SPSS 12.0 for windows 프로그램을 이용하여 손 목터널증후군 환자군과 대조군의 신체비만지수, 손목지 수, 형태지수, 수지지수, 손길이와 키의 비에 대하여 비교하기 위해 student t-test를, 당뇨병에 대하여 비 교하기 위해 chi-square test를 사용하였다. 손목터널 증후군의 심도에 따른 세 개의 환자군에서 변수들의 비 교를 위해 one way ANOVA를 사용하였다.
결 과
97명의 손목터널증후군 환자군의 평균 나이는 58.4 세, 81명의 정상 대조군은 평균 나이 55.6세였으며 손 목터널증후군 환자 중 39명은 우측 손, 23명은 좌측 손, 35명은 양측 손에 손목터널증후군이 진단되었고 환 자군과 대조군은 각각 2명, 1명을 제외한 나머지에서 우측 손이 우성이었으며 각 군 간의 유의한 차이는 보 이지 않았다(Table 1). 또한 환자군과 대조군을 비교 하여 보았을 때 두 군 사이에 키는 통계적으로 유의한 차이가 없었다.
신체비만지수는 환자군에서 25.72±3.045이었고 대 조군에서는 23.41±3.665로 환자군에서 높은 결과를 보였으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05) (Table 2). 대조군에서 손목지수는 0.649±0.043이었 으며 환자군에서는 0.710±0.044로 통계적으로 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 환자군에서 대조군보다 손목의 형태가 정사각형에 가까운 형태를 보이는 것을 알 수 있었다. 형태지수는 환자군과 대조군 각각 49.57±
Table 1. Baseline Characteristics of the Study Population
Variable Control (n=81) CTS1(n=97)
Age 55.6±12.3 58.4±10.6
Right-handed 80 95
Left-handed 1 2
Height 151.4±4.14 153.2±5.89
R2/ L3/ Bilat4 - 39 / 23 / 35
Values are number or mean±standard deviation
1. CTS: Carpal tunnel syndrome, 2. R: Right, 3. L : Left, 4.
Bilat: Bilateral
3.031, 45.16±3.122로 통계적으로 유의한 차이를 보 이고 있었으며(p<0.05) 손목터널증후군 환자에서 형태 지수가 높은 결과를 알 수 있었다. 당뇨병이 있을 때 손목터널증후군과 통계적으로 유의한 연관성이 있는 결 과를 보였으며 손길이와 키의 비, 수지지수는 통계적으 로 유의하지 않은 결과를 보였다(Table 2). 또한 one way ANOVA 분석에 의하면 손목터널증후군 환자에 서 심도에 따른 세 가지의 분류에서 신체비만지수, 손 목지수, 형태지수, 당뇨병에 통계적으로 유의한 차이를 보였으며 손길이와 키의 비, 수지지수는 통계적으로 유 의하지 않은 결과를 보였다(Table 3).
고 찰
손목터널증후군에 영향을 줄 수 있는 인자에 대해 조 사해본 결과 신체비만지수, 손목지수, 형태지수, 당뇨 병이 손목터널증후군에 독립적으로 영향을 줄 수 있는 위험인자로 생각할 수 있었다. 상대적으로 비만지수가 높은 사람들의 경우 손목터널 내부의 지방 조직들의 증 가로 인하여 압력이 상승하게 되면 정중신경을 압박하 게 될 수 있기 때문에 손목터널증후군의 발생 빈도가 높아지는 것을 설명할 수 있다.6,19-23 비만지수가 손목터 널증후군의 심도에 영향을 미치는 이유는 정확히 밝혀 진 바는 없지만 역시 비만지수가 높아질수록 비만도가
심화됨에 따라 정중신경의 압박이 더 심해지는 것이라 생각 할 수 있다.20-22,24 Boz 등13의 보고에 따르면 손목 터널증후군의 심도에 비만지수가 영향을 미친다 하였 다. Kouyoumdjian 등24의 연구에 따르면 손목터널증 후군의 심도와 비만지수와의 연관성은 없다고 하였으나 이러한 차이는 손목터널증후군의 심도에 따른 환자군의 표본수(경도: 181명, 중등도: 40명, 고도: 20명)가 차 이나기 때문에 발생하는 것으로 생각된다.
또한 높은 손목지수가 손목터널증후군의 위험인자와 연관성을 가지는 결과를 보였다. 높은 손목지수는 손목 의 형태가 정사각형에 가까운 형태를 가지는 것을 의미 한다. 최근에 보고된 연구24에서도 손목지수가 높을수록 손목터널증후군의 위험도가 상승하는 결과를 보이고 있 다. 이렇게 높은 손목지수가 손목터널증후군의 위험인 자로 작용할 수 있는 이유는 손목터널 내부의 수근골 인대, 정중신경등의 해부학적인 구조관계가 잠재적인 압박 인자들로 작용했으리라 생각할 수 있다.24-26
본 연구에서 형태지수가 높고 손가락 길이가 짧을 때 손목터널증후군과의 연관성을 보이는 결과를 보였는데 Chroni 등27이 보고한 50명의 여자 손목터널증후군 환 자를 대상으로 하여 연구한 결과와 일치하는 것을 알 수 있다. 반면에 손길이와 키의 비는 손목터널증후군과 의 연관성을 찾을 수 없었는데 이는 Boz 등13의 보고에 서 연관성을 찾을 수 없었던 결과와 일치하는 것을 볼 Table 2. Comparison of BMI1, DM2and Indices between CTS3Group and Their Age-matched Control Group
Variable Control CTS p-value
BMI 23.41±3.665 25.72±3.045 0.004*
Wrist index 0.649±0.043 0.710±0.044 0.001*
Shape index 45.16±3.122 49.57±3.031 <0.001*
Digit index 42.96±2.146 42.57±1.395 0.632
Hand L/H ratio4 11.18±0.623 10.99±0.375 0.531
DM/no DM 25 / 72 59 / 22 0.015*
Values are number or mean±standard deviation.
1. BMI: Body mass index, 2. DM: Diabetes mellitus, 3. CTS: Carpal tunnel syndrome, 4. Hand L/H ratio : Hand Length/Height ratio
*: p<0.05
Table 3. BMI1, DM2and Indices among Three Female CTS3Groups of Electrophysiologic Severity and Their Control
Variable Control Mild CTS Moderate CTS Severe CTS F-value p-value
BMI 23.41±3.665 25.15±3.510 27.69±2.965 26.49±2.380 3.419 0.029*
Wrist index 0.649±0.043 0.706±0.057 0.709±0.033 0.719±0.592 5.469 0.004*
Shape index 45.16±3.122 47.49±2.190 50.83±3.359 49.32±1.893 7.694 0.001*
Digit index 42.96±2.146 42.62±0.862 42.39±1.326 42.90±2.260 0.199 0.897
Hand L/H ratio4 11.18±0.623 10.77±0.254 10.99±0.407 11.26±0.308 1.07 0.376
DM 0.420±0.437 0.400±0.548 0.780±0.441 0.790±0.500 3.339 0.032*
Values are number or mean±standard deviation.
1. BMI: Body mass index, 2. DM: Diabetes mellitus, 3. CTS: Carpal tunnel syndrome, 4. Hand L/H ratio: Hand Length/Height ratio
*: p<0.05
수 있었다. 높은 형태지수와 짧은 손가락 길이가 손목 터널증후군과의 연관성이 있는 결과는 반복적인 손의 움직임과 연관성이 있다고 볼 수 있다.5,22,28 반복적인 손의 움직임이 지속되면 손과 손가락으로 힘의 전달이 지속되게 되어 형태학적인 변화를 가져오게 된다고 생 각할 수 있으며, 이전에 보고된 바에서 볼 수 있듯이 손목의 반복적인 신전과 굴곡은 수근관 내부의 압력의 증가를 유발할 수 있다.22,28-29 손목지수가 높을수록 즉, 손목의 형태가 정사각형에 가까워질수록, 그리고 손가 락의 길이가 짧을수록 손목의 신전과 굴곡의 움직임에 더 많은 힘이 필요하다는 보고가 있다.22,27-29 따라서 이 로 인하여 손목터널의 압력이 증가하게 되어 손목터널 증후군의 위험도가 증가하리라 생각할 수 있다.
Armstrong과 Chaffin30은 손목터널증후군과 손의 계측치와는 유의성이 없다는 보고를 하였다. 이는 손목 터널증후군에 관한 연구에서 본 연구와 상반되는 것으 로 볼 수 있으나 이전 연구에서 제한점, 예를 들어 적 은 수의 환자군과 대조군의 표본수(환자군: 18명, 대조 군: 18명), 전기진단검사로 진단한 손목터널증후군에서 진단의 정의가 부정확한 점 등이 본 연구 결과와 상반 되는 결과를 보이게 하였다고 생각할 수 있다.
당뇨병 환자에서 손목터널증후군과의 연관성이 있는 연구 결과가 나왔는데 이는 듀파이트렌 구축, 굴곡건 건초염, 관절운동제한 등과 같은 결체조직의 변화에 의 하여 유발될 수 있는 상태이며 이러한 변화에 의하여 손목터널 내부에도 영향을 미치게 되어 손목터널증후군 과의 연관성을 보이는 것이라 생각할 수 있다.3,6,20,31-32
본 연구의 제한점으로는 여자에만 제한하여 연구를 진행하였기 때문에 성별에 따른 손목터널증후군과의 연 관성에 대해서는 조사해볼 수 없었고 성별 차이가 영향 을 미칠 수 있는 바를 정확히 알 수 없었기 때문에 추 후 성별에 따른 비교가 이뤄져야 한다고 생각한다. 그 리고 연령대가 고르게 분포되지 않아 다양한 연령대를 대상으로 연구가 진행되지 않았기에 앞으로 다양한 연 령층을 대상으로 연구가 진행되어야 한다고 생각한다.
결 론
97명의 손목터널증후군 환자와 81명의 정상 대조군을 대상으로 한 전기진단검사와 임상소견을 비교하여 보았 을 때 높은 손목지수, 형태지수, 신체비만지수, 그리고 당뇨병이 손목터널증후군의 위험인자로 작용할 수 있음 을 알 수 있었으며 이를 바탕으로 손목터널증후군의 발 생에 대한 추정을 하여 보는데 임상 지표로써 도움이 되리라 생각한다.
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