대한소화기학회지 1999;33:635 - 641
6)'
접수: 1998년 6월 8일, 승인: 1998년 9월 27일
연락처: 이풍렬, 135-230, 서울시 강남구 일원동 50번지, 삼성서울병원 소화기내과 Tel: (02) 3410-3409, Fax: (02) 3410-3849
※ 본 연구 결과의 요지는 1996년도 제35차 대한소화기학회 추계학술대회에서 발표되었음.
※ 본 연구는 삼성서울병원 임상연구비의 일부 보조로 이루어졌음.
항문경 환자에서 직장 최대인내용적의 차이에 따른 바이오피드백 치료의 효과
성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 내과학교실, 일반외과학교실*
최문석・이풍렬・손희정・김재준・고광철・백승운・이종철・최규완・전호경*
P o o r Ou t c o m e o f B i o fe e d b a c k Th e r a p y i n An i s m u s P a ti e n ts w i t h In c r e a s e d R e c t a l Ma x i m u m To le r a b le Vo l u m e
Mo o n S e o k Ch o i , M.D., P o o n g -Ly u l R h e e , M.D., H e e J u n g S o n , M.D., J a e J u n Ki m , M.D., Kw a n g Ch e o l Ko h , M.D., S e u n g Wo o n P a i k , M.D., J o n g Ch u l R h e e , M.D., Ky o o Wa n Ch o i , M.D. a n d H o Ky u n g Ch u n , M.D.*
Division of Gastroenterology, Departments of Medicine and Surgery*
Sung Kyun Kwan University College of Medicine, Samsung Medical Center, Seoul, Korea
Background/Aims: Biofeedback is the only successful treatment method for anismus, but little is
known about factors to predict its effect. Rectal maximum tolerable volume (MTV) is increased in some patients with anismus, which reflects sustained rectal retention and subsequent reduction of rectal elasticity. We performed this study to investigate the difference in success rate of biofeedback according to rectal MTV status among the patients with anismus. Methods: Thirty patients with anismus were enrolled and classified into two groups according to rectal MTV status which was mea sured by rectal barostat. The group 1 revealed increased rectal MTV (>322 ml, n=16) and group 2 showed normal rectal MTV (≤322, n=14). Electromyogram-based biofeedback was performed for 2 weeks, and stool frequency before and after therapy was compared. Results: Stool frequency (defeca tion episodes/week) was significantly increased after therapy from 1.81±0.94 to 4.38±2.72 in group 1 (p<0.05) and from 1.74±0.74 to 5.18±1.95 in group 2 (p<0.05). Stool frequency was increased by 3 times/week after therapy (regarded as success) in 21 among 30 patients. Success rate of group 1 (50%) was significantly lower than that of group 2 (93%) (p<0.01). Conclusions: The therapeutic efficacy of biofeedback was significantly lower in anismus patients with increased rectal MTV than in those with normal rectal MTV. Rectal MTV seems to be an important factor to predict the effec of biofeedback in patients with anismus. (Kor J Gastroenterol 1999;33:635 - 641)Key Words: Anismus, Rectal maximum tolerable volume, Biofeedback therapy
638 대한소화기학회지 : 제 33 권 제 5 호 1999
서 론
정상인에서 배변은 직장의 확장, 혹은 좌측 결장 을 따라 내려온 연동파의 진행에 따른 반사기전에 의해 괄약근과 치골직장근(puborectalis muscle)이 이 완되면서 일어난다. 일부 변비 환자에서 배변 시도 시 치골직장근의 이완 장애 혹은 역행적 수축(para- doxical contraction)이 관찰되는 바, 이를 항문경 (anismus)이라 하며 배변 기능 장애 중 가장 흔하게 보는 형태이다.1,2 이 질환의 치료로서는 배변을 조절 하는 근육이 수축 혹은 이완하는 생체 신호를 모니 터를 통해 보거나 그 소리를 들어서 환자 스스로 치 골직장근과 괄약근을 조절하도록 하는 바이오피드 백(biofeedback) 치료가 유일한 치료법으로 알려져 있다.3 항문경 환자에서 바이오피드백 치료의 효과 는 높은 편이나 치료 성적에 영향을 미치는 인자에 관한 연구는 드문 실정이다.
변비 환자의 배변 기능 검사 중 하나인 항문직장 내압검사(anorectal manometry) 시 직장에 위치한 풍 선에 공기를 주입하면서 환자가 최대한 참을 수 있 을 때의 풍선 용적을 직장 최대인내용적(rectal maxi- mum tolerable volume, MTV)이라 한다. 항문경 환 자의 일부에서 직장 최대인내용적이 증가된 경우를 볼 수 있는데, 이는 대변의 지속적인 직장 저류와 이 에 따른 탄력성의 감소에 의해 유발된다고 생각되 며, 따라서 이러한 경우 직장 신전(rectal distension) 에 의한 정상적인 배변반사 기능도 저하되어 있을 가능성이 있다.4 직장 최대인내용적의 측정에는 항 문직장내압검사 외에 직장 자동압력조절장치(rectal barostat)가 쓰이는데, 이 방법은 팽창성이 거의 무한 대인 폴리에틸렌 백과 자동압력조절장치(barostat system)를 이용하는 것으로 항문직장내압검사 시 사 용하는 풍선 자체의 탄성에 의한 오차를 배제할 수 있다. 그러나, 직장 최대인내용적의 증가가 바이오 피드백 치료의 성적에 미치는 영향에 관한 보고는 아직 없는 실정이다.
이에 저자 등은 항문경 환자를 대상으로 직장 자 동압력조절장치를 이용하여 직장 최대인내용적을 측정하고 직장 최대인내용적이 증가된 군과 그렇지
않은 군 간에 바이오피드백 치료 효과의 차이를 알 아보고자 본 연구를 시행하였다.
대상 및 방법
1. 대 상
1995년 11월부터 1996년 6월까지 만성 변비를 주 소로 삼성서울병원에 내원한 환자 중 항문경에 합당 한 검사 소견을 보인 환자 30명을 대상으로 하였다.
만성 변비의 기준은 3개월 이상 배변 횟수가 주 3회 미만이고 과도한 배변 긴장, 딱딱한 변, 불완전한 배 변감 등 배변 기능의 장애를 시사하는 임상 증상 중 어느 한 가지 이상의 소견을 보인 경우로 하였다.5 이 환자들에서 배변조영술을 실시하여 배변 시도 시 항문직장각의 증가가 관찰되지 않고 항문강이 제대 로 열리지 않거나 바륨의 배출이 불완전한 경우에 항문경으로 진단하였다. 대장조영술이나 S자상결장 내시경에서 기질적인 병변이 발견된 경우, 방사성 비투과성 표지자를 이용한 대장통과시간 측정법에 서 대장무력증이 있는 경우, 항문직장내압검사에서 Hirschsprung병이 있는 경우 등은 대상에서 제외하 였다.
2. 방 법
직장 자동압력조절장치로는 Oscillographic recor- ding system (model TA 6000, Gould Instrument Sys tem Inc., USA)과 Distensor series II dual drive barostat (G&J electronics Inc., Canada)를 이용하여 직장 최 대인내용적을 측정하였다. 용적이 최대 600 mL 이 상, 직경이 최대 12 cm, 길이가 최대 15 cm까지 늘 어날 수 있는 폴리에틸렌 공기백을 자체 제작하여 이중 도관(double lumen barostat catheter, MUI Inc., Canada)에 고정하였다. 환자를 좌측과 위로 눕힌 후 공기백 내부의 공기가 완전히 제거된 상태로 항문을 통하여 삽입하여, 도관의 구측 측공(oral side port)은 항문 20 cm 상방에, 또 다른 측공은 15 cm 상방에 위치시켰고 공기백의 압력과 용적을 2 channel chart recorder에 기록하였다. 앙와위를 취하게 한 뒤 300 mL의 공기를 주입하면서 공기가 새지 않는 것을 확 인하였다. 주입된 공기를 모두 제거한 후 백의 압력
최문석 외 7인. 항문경 환자의 바이오피드백 치료 효과 639
이 2분마다 1 mmHg씩 증가하도록 공기를 주입하여 공기백의 용적이 25 mL일 때의 공기백 내부 압력인 최소확장압력(minimal distending pressure, MDP)을 구하였다. 최소확장압력에 7 mmHg를 더한 압력으 로 10분 동안 휴식기 긴장도(resting tone)를 측정하 였다. 최소확장압력에서 공기백의 내부 압력이 2분 마다 2 mmHg씩 증가되도록 공기를 주입하여 가면 서 경도, 중등도, 중증의 복부 불쾌감을 느끼는 공기 백의 압력과 부피를 기록하였고, 마지막으로 환자가 최대한 참을 수 있을 때의 용적인 최대인내용적을 측정하였다.
7명의 건강한 자원자를 대상으로 직장 자동압력 조절장치를 이용하여 무증상 대조군의 직장 최대인 내용적을 측정하였다. 이들의 직장 최대인내용적의 평균은 266 mL이었고 표준편차는 56 mL이었다. 직 장 최대인내용적의 ‘평균±표준편차' 값인 322 mL 을 기준으로 하여 직장 최대인내용적이 이보다 증가 된 경우를 직장 최대인내용적 증가군, 이보다 낮은 경우를 직장 최대인내용적 정상군으로 분류하였다.
직장 최대인내용적 증가군은 16명이었고 직장 최대 인내용적 정상군은 14명으로 두 군 간의 연령, 성별, 변비 증상의 기간, 주당 배변 횟수에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(Table 1).
3. 바이오피드백 치료 및 효과 판정
Personal EMG trainer (Model No. 8600, Orion Self Regulation Systems Inc., USA)를 이용하여 근전 도를 이용한 바이오피드백(EMG-based biofeedback) 치료를 양 군에서 2주간에 걸쳐 시행하였다. 첫 일
주일 동안은 매일 시행하였고 다음 일주일 동안은 격일로 시행하였으며 매 치료는 40분 이상씩 실시하 였다. 매 치료 시작 전에 환자에게 배변 횟수를 질문 하여 기록하였다. 양 군에서 치료 전후의 배변 횟수 를 비교하여 배변 횟수가 주 3회 이상으로 증가된 경우에 치료 성공으로 판정하였다.
4. 통 계
양 군 간의 임상상 및 치료 성공률 비교에는 unpaired t-test와 Fisher' s exact test를 사용하였고, 치 료 전후의 주당 배변 횟수 비교에는 paired t-test를 사용하였으며 p value가 0.05 미만인 경우를 통계적 인 유의성이 있다고 판정하였다.
결 과
바이오피드백 치료 후 주당 배변 횟수는 치료 전 에 비하여 양 군 모두에서 증가하였다. 직장 최대인 내용적 증가군은 배변 횟수가 치료 전 주 1.81±0.94 회에서 치료 후 주 4.38±2.72회로, 직장 최대인내용 적 정상군에서의 배변 횟수는 치료 전 주 1.74±0.74 회에서 치료 후 주 5.18±1.95회로 바이오피드백 치 료 후 배변 횟수가 유의하게 증가하였다(각각 p<
0.05. Fig. 1). 배변 횟수가 주 3회 이상으로 증가한 경우를 치료의 성공으로 판정하였을 때 총 30명의 대상 환자 중 21명에서 치료 후 배변 횟수가 주 3회 이상으로 증가하여 전체적으로는 70%의 치료 성공 률을 보였다. 직장 최대인내용적 증가군에서는 16명 중 8명에서 치료에 성공하였고 직장 최대인내용적
Table 1. Clinical Characteristics of Anismus Patients with Increased or Normal Rectal Maximum Tolerable Volume (MTV)
Increased rectal MTV group Normal rectal MTV group p value Number of cases
Age (years) Sex (male/female)
Duration of constipation (years) Bowel frequency (times/week)
16 52.4±9.9
4/12 11.9±13.6 1.81±0.94
14 49.9±13.0
5/9 6.2±2.1 1.74±0.74
0.54*
0.69†
0.20*
0.82*
* unpaired t-test.
† Fisher' s exact test.
640 The Korean Journal of Gastroenterology : Vol. 33, No. 5, 1999
정상군에서는 14명 중 13명에서 치료에 성공하여, 직장 최대인내용적 증가군에서의 바이오피드백 치 료의 성공률은 50%로 직장 최대인내용적 정상군에 서의 93%보다 의미 있게 낮았다(p<0.01, Table 2).
고 찰
치골직장근은 항문거근(levator ani muscle)의 하 나로 안정 시에는 일정한 긴장을 유지하여 배변을 억제하다가 배변 시도 시에는 직장의 확장이나 좌측 결장을 따라 내려온 연동파의 진행에 따른 반사기전 에 의해 치골직장근이 이완되고 항문괄약근이 열려 배변이 일어난다. 상당수의 만성 특발성 변비 환자 에서 배변 시도 시 치골직장근의 부적절한 이완, 혹 은 역행적 수축이 관찰되는 바, 이를 항문경이라 한
다. 항문경의 유병률은 정확히 알려져 있지는 않으 나 배변 장애를 호소하는 환자의 약 절반 정도에서 관찰되는 소견으로 배변 장애의 가장 흔한 형태이 다.1,2 이 질환의 기전으로는 직장의 감각 장애, 괄약 근의 과도 긴장, 치골직장근의 이완 장애, 배변 시도 시 괄약근과 치골직장근의 역행적 수축 등 다양한 가설이 제시되고 있다.4,6,7
만성적인 변비를 호소하는 환자에서 항문경의 진 단을 위하여는 직장수지검사, 대장조영술 혹은 내시 경을 통해 술후 항문 협착이나 종양 같은 기질적인 원인을 반드시 감별한 후에 배변조영술, 항문직장내 압검사, 괄약근 근전도검사 등을 이용한다.8 기질적 인 원인에 의하지 않은 만성 특발성 변비는 방사성 비투과성 표지자를 이용한 대장통과시간 측정법에 서 표지자의 대장 통과가 전반적으로 지연된 대장
Fig. 1. Comparison of stool frequency before and after biofeedback therapy in anismus patients with increased and normal rectal maximum tolerable volume (MTV). Stool frequency (defecation episodes/week) was significantly increased after therapy in both groups: 1.81±0.94 to 4.38±2.72 in increased rectal MTV group (p<0.05) and 1.74±
0.74 to 5.18±1.95 in normal rectal MTV group (p<0.05).
Table 2. Comparision of Success Rate (%) of Biofeedback Therapy in Anismus Patients with Increased and Normal Rectal Maximum Tolerable Volume (MTV)
Success (%) Failure Total number Increased rectal MTV group
Normal rectal MTV group
5 (50)*
13 (93)*
8 1
16 14
* p<0.01 by Fisher' s exact test.
Choi et al. Outcome of Biofeedback Therapy in Anismus Patients 641
무력형과 표지자가 대장을 정상적으로 내려가다가 직장에 정체되어 있는 골반 출구의 기능적 폐쇄형 (pelvic outlet obstruction), 그리고 정상 통과시간형 으로 구분된다.9,10 항문경은 주로 골반 출구 폐쇄형 의 소견을 보이며 일부에서 대장 무력형이 동반될 수도 있다.11 본 연구 대상에는 골반 출구 폐쇄형의 환자들만 포함시켰는데 이는 대장 무력형이 동반된 경우 통상적으로 사용하는 자극성 하제 등의 사용으 로 인해 바이오피드백 치료의 효과 해석에 교란을 줄 가능성을 배제하기 위함이었다.
배변조영술은 직장의 배출 능력, 배출 속도, 항문 강의 넓이, 골반상의 운동, 그리고 직장류나 장중첩 증과 같은 구조적 이상 여부에 관한 정보를 제공한 다. 이 검사는 비교적 쉽게 시행할 수 있으나 무증상 인의 정상 범위가 넓어 해석에 주의를 요한다. 항문 경의 배변조영술 소견으로는 배출의 지연, 바륨의 불완전한 배출, 그리고 배변 시도 시 항문직장각의 감소 등이 있다. 항문강의 축과 직장 내강에 평행으 로 그은 선이 만나는 각을 항문직장각이라 하는데 이는 치골직장근의 긴장 혹은 수축에 기인한다. 정 상인의 직장항문각은 배변 시도 시에 안정 시보다 증가하는 경향을 보이나2,12 항문경 환자에서는 배변 시도 시 항문직장각이 증가하지 않거나 오히려 감소 함이 보고되었다.8 본 연구에 포함된 항문경 환자들 의 항문직장각도 안정 시 83.7±30.3°, 배변 시도 시 84.6±39.0°로 별다른 증가를 보이지 않았다.
성인에서 직장이 6.5 cm 이상으로 확장되어 있는 경우를 거대직장이라고 한다.13 대장조영술이 거대 결장의 진단에 흔히 쓰이는 검사이기는 하나 대장조 영술 시행 시 조영제가 말단 회장 및 상부 대장으로 역류하거나 항문으로 새는 것 등을 술자가 조절하기 힘들고 환자와 대조군 간에 중첩이 크고 직장의 탄 성도(elasticity)를 잘 반영하지 못하는 등의 문제가 있어14,15 항문직장내압검사로 측정한 직장 최대인내 용적이 증가된 경우에 거대결장을 보다 정확히 진단 할 수 있다고 하였다.4 하지만 거대결장이라는 용어 의 사용에 많은 혼돈이 있어, 본 연구에서는 직장 자 동압력조절장치를 이용하여 측정한 직장 최대인내 용적을 기준으로 하여 무증상 정상인 자원자의 직장 최대인내용적치의 ‘평균±표준편차' 이상으로 직장
최대인내용적이 증가된 직장 최대인내용적 증가군 과 직장 최대인내용적이 정상인 군으로 분류하였다.
항문경은 성장 과정 중 어떤 강한 환경적 자극에 의해 정상적인 배변 반사를 억제한 결과로 생긴 일 종의 행동 장애라고 하였다.16 이에 따라 고위 조절 중추에 의한 반사의 수의적 조절이 소실되거나 골반 상 근육과 괄약근을 부적절하게 사용하게 된다고 하 였다. 행동 치료의 하나인 바이오피드백 치료는 전 기적 혹은 기계적 장치를 사용하여 환자가 시행착오 과정을 통해 생체적 반응의 수의적 조절을 개선시키 는 것으로3 항문경 환자에서 바이오피드백 치료의 성공률은 65-95%에 달한다.11,17-20 항문경 환자에서 바이오피드백 치료는 직장항문각의 변화, 직장 감각 의 개선, 괄약근의 과도 수축 완화를 통해 배변 횟수 를 증가시킨다고 한다.21
항문경의 바이오피드백 치료의 방법으로는 항문 근전도를 이용하는 방법(EMG-based biofeedback), 항문압력계를 이용하는 방법(manometry-based bio- feedback), 풍선을 이용하는 방법(balloon sensory/
expulsion training), 가정 치료기(home trainer unit) 사용법 등이 있다. 이 중 최근 가장 많이 사용되고 있는 근전도를 이용한 바이오피드백은 항문강에 삽 입된 압력 측정 기구 혹은 전기 활동도 측정 기구를 통해 감지된 근육의 수축을 소리로 듣거나 혹은 화 면 정보의 형태로 보게 되는데 배변 시도 시 골반상 근육을 이완시키고 직장의 확장을 감지하며 복강 내 압을 효과적으로 올리는 법을 환자 스스로 터득하게 하는 것이다. 항문 근전도를 이용하는 방법이 풍선 을 이용하는 방법보다 더 우수한 효과를 보인다는 무작위 대조 연구의 결과가 있으며22 90%에 이르는 치료 성공률이 보고되기도 하였다.18,23 본 연구에서 도 근전도를 이용한 바이오피드백 치료를 시행하여 70%의 치료 성공률을 보였으며, 특히 직장 최대인 내용적이 정상인 군에서는 93%에 이르는 높은 성공 률을 보였다.
항문경 환자의 바이오피드백 치료에 영향을 미치 는 인자에 관한 연구는 극히 드물다. 항문강의 과도 긴장(anal canal hypertonia)이 있는 군의 바이오피드 백 치료 성공률이 항문강의 과도 긴장이 없는 군보 다 낮음을 보고하였고,24 바이오피드백 치료에 실패
642 대한소화기학회지 : 제 33 권 제 5 호 1999
한 군에서 직장 확장에 대한 항문의 이완능이 성공 한 군에 비하여 감소되어 있다고 보고한 연구25도 있 다. 본 연구에서는 직장 최대인내용적의 증가 유무 에 따른 바이오피드백 효과의 차이를 살펴보았는데 직장 최대인내용적 증가군의 치료 성공률은 50%로 직장 최대인내용적 정상군의 치료 성공률인 93%보 다 현저히 낮아(p<0.01) 직장 최대인내용적의 증가 여부가 바이오피드백의 치료 효과에 영향을 미치는 중요한 인자임을 알 수 있었다.
요 약
목적: 항문경은 배변 기능 장애 중 가장 흔하게 보는 형태로 배변 시도 시 치골직장근의 이완 장애 혹은 역행적 수축에 기인한다. 바이오피드백 치료가 이 질환의 유일한 치료법으로 알려져 있으나 치료 성적에 영향을 미치는 인자에 관한 연구는 드문 실 정이다. 항문경 환자의 항문직장내압검사 시 직장 최대인내용적이 증가된 경우가 상당수에서 관찰되 며 이는 대변의 지속적인 직장 저류와 이에 따른 탄 력성의 감소에 의해 유발된다는 보고가 있으나 항문 경 환자에서 거대결장의 동반 유무에 따른 바이오피 드백 치료의 성적에 관한 보고는 아직 없는 실정이 다. 이에 저자들은 항문경 환자에서의 바이오피드백 치료 효과가 직장 최대인 내용적의 증가 여부에 따 라 차이를 보이는 지를 알아보고자 본 연구를 시행 하였다. 대상 및 방법: 30명의 항문경 환자를 대상 으로 하여 직장 자동압력조절장치상 직장 최대인내 용적이 322 mL(무증상 대조군의 직장 인내용적의
‘평균±표준편차' ) 이상으로 증가된 직장 최대인내 용적 증가군(16명)과 직장 최대인내용적 정상군(14 명)으로 구분하였다. 2주간의 바이오피드백 치료를 실시한 후 치료 전후의 배변 횟수를 양 군 간에 비교 하였고 바이오피드백 치료 후 배변 횟수가 주 3회 이상으로 증가한 경우를 치료 성공으로 판정하였다.
결과: 직장 최대인내용적 증가군의 배변 횟수는 치 료 전 주1.81±0.94회에서 치료 후 주 4.38±2.72회 로, 직장 최대인내용적 정상군의 배변 횟수는 치료 전 주 1.74±0.74회에서 치료 후 주 5.18±1.95회로 바이오피드백 치료 후 양 군 모두에서 증가하여(각
각 p<0.05) 총 30명의 환자 중 21명(70%)에서 치료 에 성공하였다. 직장 최대인내용적 증가군의 바이오 피드백 치료 성공률은 직장 최대인내용적 정상군보 다 의미 있게 낮았다(50% vs. 93 %, p<0.01). 결론:
직장 최대인내용적이 증가된 항문경 환자군에서 직 장 최대인내용적이 정상인 군보다 바이오피드백 치 료의 효과가 유의하게 낮았으며 항문경 환자에서 직 장 최대인내용적의 증가 여부가 바이오피드백 치료 의 효과에 영향을 미치는 중요한 인자임을 알 수 있 었다.
색인단어: 항문경, 직장 최대인내용적, 바이오피드 백 치료
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