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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 43(2); 2000 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2000;43(2): 143-148.
Clinical Significance of Saccade Abnormalities.
Woon Kyo Chung, Young Jun Choi, Won Sang Lee, Jeong Joon Lee, Hee Sun Chun
Department of Otorhinolaryngology, Yonsei University College of Medicine, Seoul, Korea.
전기안진검사에서 단속운동장애의 임상적 의의
정운교 · 최영준 · 이원상 · 이정준 · 전희선
연세대학교 의과대학 이비인후과학교실
주제어: 단속운동장애전기안진검사.
ABSTRACT
BACKGROUND AND OBJECTIVES:
The saccadic eye movement means rapid eye movement in order to fixate an intended target with fovea. Frontal lobe, brain stem and paramedian pontine reticular formation operate the saccade movement in the central nervous system. Although saccadic abnormalities were usually seen in the CNS lesion(most commonly in the cerebellar lesion) some normal individuals consistently undershoot or overshoot the target(corrective saccade). Because there are several possibilities for serious error when interpreting the saccade test, clinical usefulness of saccade test may be uncertain. We study the saccade movement in out dizzy patients to find out the definite usefulness of saccadic abnormality and cause of dizziness according to the saccadic abnormalities. MATERIAL AND METHOD: For 4 years, 1994.1.-1997.12, 53 patients showed saccade abnormalities and they were classified into 5 categories-undershoot, overshoot, slow velocity of saccade, impaired saccade and fail of saccade. Spontaneous nystagmus, gaze nystagmus, pursuit test and optokinetic test were also performed. We analyzed the cause of saccade abnormality and other associated eye movement disorders.
RESULTS:
Almost all saccade abnormalities were seen in central disease(71%), but some could be seen in specific cases of peripheral disease(11%) and in other conditions(18%). In peripheral lesion, only saccade undershoot was seen without other abnormal eye movement. In central lesion, all kinds of saccade movement were seen with or without other abnormal eye movement disorders, but there was no correlation between the sites of lesion and types of saccade. Spontaneous nystagmus was seen in 6 patients, but there was no correlation between the causes of vertigo and the types of saccade abnormality.
CONCLUSION:
Saccade test must be clinically useful for differentiating between the central and peripheral lesion using the types of saccade abnormality and other abnormal eye movement. But many factors that affect saccade movement should be considered when interpreting the test results.
Keywords: Saccade test

서     론

   

   어지러움증 환자에서 전기안진검사는 전정계와 시각계가 서로의 정보를 종합하여 발현되는 안구운동을 평가하는 것으로서, 중추성 어지러움과 말초성 어지러움의 감별진단에 중요한 목적을 두고 있다. 전기안진검사 중 단속운동검사는 서로 다른 각도로 계단식으로 뛰어 움직이는 목표물에 의하여 발생되는 안구운동을 검사하는 것으로, 안구를 새로운 위치로 이동시키는 위상성 신경지배(pulse innervation)와 이동된 안구의 위치를 유지하는 긴장성 신경지배(step innervation)를 받고 있다.1-4) 중추신경계에서 단속안구운동은 전두엽, 뇌간, 정중방 뇌교망상체(paramedian pontine reticular formation)에 의해 조절되므로5) 비정상적인 단속안구운동은 이러한 신경지배의 장애로 일어나고 단속운동검사는 안구운동의 속도, 정확도, 잠복기, 안정도를 분석함으로써 그 병변 부위를 알아내는데 도움이 된다.6) 단속운동이상은 보통 중추신경계 병변이 있는 경우에 나타나지만 말초신경계에 병변이 있는 경우에도 단속안구운동에 이상소견을 보일 수 있고, 정상인의 경우에도 교정성 단속운동(corrective saccade)을 보이기도 한다.7) 또한 단속운동검사 결과를 해석하는데 있어서 중대한 실수를 할 가능성이 많으므로 단속운동검사의 임상적용에는 세심한 주의가 필요하다. 현재까지 단속운동장애의 유형별 분류와 분류에 따른 어지러움증의 원인에 대해서는 연구되어진 것이 많지 않다. 이에 저자들은 단속운동장애를 유형별로 분류하고 분류에 따른 어지러움증의 원인을 고찰함으로써 단속운동검사의 임상적 유용성을 알아보고자 하였다.

재료 및 방법


   연구대상은 1994년 1월부터 1997년 12월까지 어지러움증으로 내원한 환자중 이비인후과 어지러움증 진료실에서 전기안진검사를 시행한 환자 중에서 단속운동검사에서 비정상으로 판명된 53명으로 하였다. 진단과 병변의 국재화를 위해 철저한 병력검사, 순음청력검사, 이신경학적검사 및 전기안진검사를 포함한 평형기능검사를 시행하였으며, 중추성 병변 유무를 확인하기 위하여 뇌자기공명검사를 시행하였다. 전기안진검사는 암실에서 전기안진기(Nicolet Nystar Plus version 4.33)를 이용하여 개안상태로 하였으며, 자발안진의 측정과 시추적검사, 단속운동검사, 시운동성안진검사를 시행하였다.
   자발안진은 20초간 측정하고 그 후 주시안진검사를 시행하였다. 시추적검사는 시자극 목표물을 주파수 0.4 Hz, 진폭 16도, 각속도 40도/초로 설정하여 20초의 시운동자극을 주었다. 단속운동검사는 시자극 목표를 중심으로부터 6도에서 32도의 범위에서 40초간 무작위단속운동(random saccade movement) 자극을 주었다. 시운동성안진검사는 시야자극을 각속도 40도/초와 목표간의 간격을 5.16도로 설정하고 좌우에 각각 20초의 시운동자극을 주었다. 단속운동검사결과는 다음과 같이 5가지로 분류하였다. 정상은 시야자극에 대해 안구운동이 정확히 반응하는 경우이다(Fig. 1). Dysmetry는 진폭의 10% 이상의 안구운동차이가 있는 경우로 undershoot와 과겨냥이상(overshoot)으로 분류하였다(Fig. 2, 3). 단속운동 속도장애(Slow velocity of saccade)는 정상인의 단속운동의 표준치와 비교해서 표준편차의 2배 이상의 안구운동차이가 있는 경우로 정의하였다(Fig. 4).8) 단속운동 불규칙(Impaired saccade)은 불규칙한 안구운동을 보이거나 진폭이나 속도가 감소한 경우로(Fig. 5), 단속운동 불능(Fail of saccade)은 시야자극에 안구가 전혀 반응하지 못하는 경우로 정의하였다(Fig. 6). 저자들은 단속안구운동 장애의 유형별 분류와 각 분류에 따른 원인을 중추성, 말초성, 그 외의 다른 원인으로 나누어 분석하였다. 또한 단속안구운동 장애의 원인을 자발안진과 다른 안구운동의 이상 유무에 따라 분류하여 연관 관계를 알아보고자 하였다.

결     과


   전기안진검사에서 단속운동장애(이하 단속운동장애로 통칭)를 보인 53예 중 원인에 따른 분포는 중추성 원인이 38예(71%)로 가장 많았고, 기타 원인 9예(18%), 말초성 원인 6예(11%) 순이었다.
   중추성 원인 중에서는 뇌경색이 23예로 가장 많았는데, 뇌경색의 발생 부위별로는 소뇌 10예, 대뇌 6예, 기저핵 4예, 시상 3예이었다. 그 외 중추성 원인으로는 퇴행성 질환 10예, 뇌막염 2예, 다발성 경화증 1예, 소뇌외상 1예, 두부외상 1예이었다.
   말초성 원인은 급성 전정신경염과 메니에르병이 각 3예씩이었다. 기타 다른 원인은 당뇨병 합병증 3예, 선천성 안진 2예, 만성신부전 합병증 1예, 긴장성 어지러움 1예, 약물에 의한 경우 1예, 눈 깜빡임에 의한 경우 1예이었다(Table 1).
   자발안진의 유무에 따른 단속운동장애의 분포는 자발안진이 없는 경우가 47예, 자발안진이 있는 경우가 6예로 자발안진이 없는 경우가 훨씬 많았다(Table 2). 이때 자발안진이 있는 6예의 경우 단속운동장애 유형별로 원인을 살펴보면 undershoot는 편측 전정신경염 1예, 편측 전정신경염과 안면신경마비가 동반된 1예, 그리고 소뇌경색 1예이었고, 과겨냥이상은 대뇌경색과 소뇌경색이 각각 1예이었고, 단속운동불능은 대뇌경색 1예이었다(Table 3).
   단속운동장애 중에 다른 안구운동장애를 동반한 경우가 37예, 동반하지 않은 경우가 16예로 동반한 경우가 더 많았다(Table 4). 다른 안구운동장애가 동반된 경우에 단속운동장애 유형별로 원인을 살펴보면 undershoot는 말초성 원인 5예, 소뇌경색 2예, 퇴행성질환 2예, 대뇌경색 1예, 당뇨병 1예, 긴장성 어지러움증 1예이었고, 과겨냥이상은 소뇌위축 1예이었고, 단속운동속도장애는 당뇨병 1예, 소뇌위축 1예이었으며, 단속운동불능은 대뇌경색 1예이었다(Table 5).

고     찰

   단속운동검사는 서로 다른 각도로 빠르게 수평방향으로 움직이는 목표물에 대한 안구운동을 관찰함으로써 목표물을 중심와에 빠르고 정확하게 고정할 수 있는 안구운동체계의 능력을 측정하는 것이다. 단속안구운동에서 수평방향의 빠른 안구운동의 전기신호는 반대쪽 전두엽에서 기시하여 다접속경로(multi-synaptic pathway)를 거쳐 뇌간의 중뇌에서 반대쪽으로 교차하고 이 전기신호는 외전신경핵(abducens nucleus) 근처에서 모이게 되는데 이 부위를 정중방뇌교망상체(paramedian pontine reticular formation)라고 부르며 여기로부터 전기신호는 동측 외전신경핵과 반대측 외안근운동신경핵(oculomotor nucleus)으로 분포하여 각각의 신경핵에서 외안근의 운동을 조절하여 단속안구운동이 나타나게되는 것으로 알려져 있다.5) 또한 단속안구운동과 연관되어있는 소뇌피질은 소뇌 충부의 일부 소엽에 위치하고 주로 퍼킨지 세포 축삭(Purkinje-cell axon)의 활성화에 의해서 나타나는 것으로 알려져 있다.9) 그러므로 이러한 신경전달경로에 기능적 이상을 초래하는 병변은 안구단속운동에 여러 형태의 이상을 초래하게 된다.
   안구단속운동은 안구운동의 속도, 정확도, 잠복기 및 안정도를 컴퓨터로 분석함으로써 운동장애의 이상유무를 알 수 있다. 이중 안구운동의 속도가 저하된 경우(slow velocity of saccade)는 뇌교망상체의 이상이 있을 때 주로 나타나고, 특히 단속운동 중 안구의 빠른 운동과 관련된 burst neuron의 이상으로 생각되고 있다. 단속운동 중 정확도의 장애로 dysmetry(undershoot or overshoot)는 주로 소뇌의 병변시 나타나고, 특히 소뇌 충부의 배부와 아래의 꼭지핵(fastigial nucleus)이 단속운동의 진폭 조절에 중요한 역할을 하여 정확도의 장애는 이 부위의 질환에서 가장 흔히 보이며 이중 과겨냥이상이 가장 두드러진 현상으로 알려져 있다.3)9)10)
   안구운동과 목표물이 움직이는 시간차이를 잠복시간(delay time)이라고 하며 정상인에서 대략 200msec로 알려져 있다. 단속운동에서 잠복시간의 이상은 보통 기저핵(basal ganglia)의 병변때 나타나는 것으로 알려져 있다.11)
   전기안진검사에서 단속운동의 이상 유무를 판독하는 과정은 다른 전정기능검사의 판독과 같이 많은 주의를 요하게된다. 정상인에 대한 검사는 검사를 시행하고 기록하는데는 문제가 없지만 어지러움의 급성기에 있는 환자는 주의력 감소 및 자발안진의 존재여부와 다른 뇌신경, 특히 안면신경의 마비 등이 동반되어 있는 경우, 또한 시력의 상태에 따라 단속운동검사상 이상소견을 보일 수 있다. 이러한 경우 단속운동계의 이상으로 나타나는 단속운동장애인지 아니면 검사 시행의 오차인지를 판별하는 작업에는 많은 경험이 요구된다. 더욱이 단속운동검사를 시행하면서 몇 차례의 단속운동에서 이상이 발현될 때 고려해야할 사항은 병적인 현상 이외에 정상 교정성 단속운동,3) 피검자의 집중력 부족, 검사자의 단속운동에 대한 훈련 부족이므로 이를 잘 고려해야한다. 실제로 저자들이 처음에 단속운동이상으로 생각하였던 환자의 많은 경우에 있어서 다시 면밀히 검사결과를 검토해 본 결과 위에서 언급한 많은 원인에 의해서 잘못 판독한 것으로 밝혀진 경우가 많았다.
   저자들은 dysmetry의 기준으로 안구운동 진폭의 10%를 사용하였는데 이는 정상인에서도 교정성 단속운동으로 undershoot 형태의 dysmetry를 보일 수 있고, 이는 보통 진폭의 10% 이내의 saccade pulse를 보이는 것으로 알려져 있기 때문이다.3)
말초성 병변인 경우에 단속운동장애는 undershoot만 관찰할 수 있었는데 이는 undershoot 이외의 다른 단속안구운동장애를 보이는 경우에는 먼저 말초성 병변을 제외시킬 수도 있을 것으로 여겨진다.
   중추성 병변인 경우에는 5가지 형태의 단속운동장애를 모두 관찰할 수 있었다. 특이한 점은 뇌혈관 질환에 의한 뇌경색뿐만 아니라 뇌막염, 다발성 경화증, 퇴행성 질환 등 다양한 중추신경계 질환에 의해서 다양한 형태의 단속안구운동장애가 나타난다는 사실이고 퇴행성 질환에서는 단속운동불능(fail of saccade)을 관찰할 수 없었으나 특이 소견은 아닌 것으로 생각된다.
   중추성 병변과 말초성 병변 이외의 다른 원인에 의해서도 다양한 형태의 단속운동장애를 관찰할 수 있었는데 주로 선천성 안진, 긴장성 현훈 등이 원인이 되고 당뇨병이나 말기 신부전과 같은 만성 전신성 질환에서도 단속안구운동장애를 관찰할 수 있었다.
   특이한 점은 눈 깜빡임과 같은 조건에서도 단속운동속도장애(slow velocity of saccade)가 나타날 수 있다는 점이다. 이 사실은 단속운동검사 시 많은 주의를 요한다는 점을 다시 강조하게 한다.
   자발안진에 따른 단속운동장애를 살펴보면 자발안진이 없는 경우가 훨씬 많아 단속운동장애는 자발안진과는 큰 관계가 없는 것으로 생각된다. 자발안진이 있는 경우에 단속운동장애의 원인을 살펴보면 undershoot를 보인 경우에는 중추성 병변과 말초성 병변이 모두 존재하지만 과겨냥이상나 단속운동불능의 장애를 보인 경우에는 모두 중추성 병변이 원인이었다. 이로써 자발안진이 있고 undershoot 이외의 단속운동장애를 보이는 경우에는 먼저 중추성 병변을 생각할 수 있다고 할 수 있으나 특이 소견은 아닌 것으로 생각된다.
   단속운동장애와 시추적검사 및 시운동성안진검사에서의 이상소견과의 관련성을 보았을 때 동반되는 경우가 더 많았지만 동반되지 않는 경우도 있어서 다른 시야자극 검사결과와는 특별한 상관관계가 없는 것으로 생각된다.
   다른 시야자극검사가 정상이고 단지 단속운동장애만 보인 경우에 원인을 살펴보면 undershoot의 경우 중추성과 말초성 병변 및 다른 원인이 모두 가능하였으나 과겨냥이상, 단속운동속도장애 및 단속운동불능의 장애를 보인 경우에는 모두 중추성 병변을 보였다. 따라서 다른 시야자극검사가 정상이고 과겨냥이상, 단속운동속도장애 및 단속운동불능의 장애만을 보일 때는 중추성 병변을 의심할 수 있을 것으로 생각된다.
   저자들은 단속운동장애를 크게 5가지로 분류하고 이에 따른 병변의 위치를 구분하였는데 저자들의 분류는 안구운동의 속도와 정확도에 따라 크게 나누었고 잠복시간과 안정도의 이상은 포함하지 않았다. 잠복기와 안정도에 대해서는 측정기기상의 한계로 정확히 분석할 수 없었다. 이에 대해서는 더 많은 연구가 있어야 할 것이고 앞으로 더 많은 예를 통한 분석과 세분화된 분류가 있어야 할 것으로 생각한다.

결     론


   결론적으로 단속운동검사는 다른 시야자극 검사와 함께 단속운동장애의 유형별 분류에 의해서 어지러움의 말초성 원인과 중추성 원인을 감별하는데 임상적으로 매우 유용하다. 그러나 더 세분화된 단속운동장애분류와 이의 임상적용에는 앞으로 많은 연구가 있어야 할 것이다. 또한 단속운동 검사결과에 영향을 끼치는 많은 다른 요소가 있으므로 이의 해석과 임상적용에는 세심한 주의가 필요하다고 하겠다.


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