유발전위 (Evoked Potential)1. 유발전위 (Evoked Potential) 총론1-1. 유발전위의 정의임상생리학 (Clinical physiology)의 한 분야인, 유발전위는 (Evoked Potential) 외부의 자극에 의해서 발생되는 유발전위와, 내부의 흥분에 의해서 발생되는 자발전위로 나눌 수 있다. 임상생리학에서 말하는 유발전위는 전자이며, 신체 내 감각기관 (시각, 청각, 촉각 등) 에 일정한 자극을 가했을 때, 감각을 담당하는 뇌 부위의 전기적 반응을 분석하여, 중추신경계 (CNS, Central nervous system)의 이상 유무를 확인한다.1-2. 유발전위의 흐름1848년 독일의 Du Bois Reymond 는 최초로 EMG 성공 및 NAP (Nerve Action Potential)을 발견 하였으며, 그 이후 신경조직의 전기 생리학적인 발달이 점진적으로 이루어 졌다. 1875년 Richard Caten 은 동물의 뇌로부터 전기적 자극을 처음으로 관찰, 1928년 Hans Berger는 처음으로 사람의 뇌에서 뇌파 (EEG) 관찰을 성공, 1948년 George Dawson은 처음으로 SSEP 를 성공하였다. 그 이후, 평균화 방법의 발달로 (Average Method - 자극을 가하였을 때, 자발전위와 유발전위가 같이 나타나게 된다. 자발전위는 불규칙한 특징이 있기 때문에, 이 파형을 계속 더하게 되면, 자발전위는 사라지고 유발전위만 남는다.) 임상에서 더욱 많이 사용하게 되었다. 현대에는 유발전위를 사용해 외래에서의 중추신경계의 이상 유무 뿐만이 아니라, 수술 중에서 환자의 신경을 추적 감시하는 장치로도 사용한다. (IOM, Intra operative monitoring, 실시간 신경 추적 감시 장치)1-3. 유발전위의 종류각 감각계에 자극을 주면, 표면전극 (surface electrode) 으로, 두피에서 기록 할 수 있는 뇌 전위가 발생하는데, 유발전위의 잠복기 (latency) 및 진폭 (amplitude) 은 자극에 따라 다르게 나타난다. 유발전위의 종류는 크게 4가지로 나누며, 전기 자극을 하여, 감각을 검사하는 체성감각유발전위 (SSEP, Somatosensory Evoked Potential), 소리 자극을 하여, 청각을 검사하는 청각유발전위 (AEP, Auditory Evoked Potential), 빛 자극을 하여, 시각을 검사하는 시각유발전위 (Visual Evoked Potential), 자기장 자극을 하여, 운동을 검사하는 운동유발전위 (MEP, Motor Evoked Potential) 이 있다.2. 체성감각유발전위 (SSEP, Somatosensory Evoked Potential)2-1. 감각신경경로체성감각유발전위는 감각성 말초신경 (PNS, Peripheral nervous system)을 자극하여, 감각신경 경로의 (말초신경 - 척수 - 뇌간 - 시상 - 대뇌피질 사이) 이상을 동반하는 질환의 진단 및 감별하며, 다발성 경화증, 척수신경장애, 혼수 등 감각신경계로의 이상유무를 판정한다.팔과 다리의 자극 이후의, 감각 경로는 좌측 그림과 같이 약간 다르며, 오른쪽 편의 팔과 다리를 자극하면, 좌측편의 대뇌피질에서 반응이 생긴다. 자극은 말초신경 (팔, 다리) 과 척수, 뇌간, 시상 순을 거쳐 대뇌피질에 도달하여, 전기적 반응을 관찰할 수 있다. (왼쪽 감각 - 오른쪽 뇌 / 오른쪽 감각 - 왼쪽 뇌라고 이해하면 쉽다.)2-2. 검사 방법검사 실시 방법은 다음과 같다.1) 대뇌 피질부의 두피에 기록전극을 부착한다.2) 검사하고자 하는 부위를 설정 후, 말초신경이나 신경총 부위에 기록전극을 부착한다.3) 상지, 하지의 감각신경을 전기 자극한다.4) 각 부위별로 얻어진 파형을 분석하여 병변의 위치를 파악한다.2-3. 체성감각유발전위 파형상지에서는 정중신경 (median nerve) 또는 척골 신경에서 (Ulnar nerve) 전기적 자극을 주며, 상완 신경총 (Erb's point), 척추 (C5s 제 5 경추체 극상돌기) 및 두피 (C3' 또는 C4')에서 각각 기록하여, 감각신경계의 이상 유무를 판단한다.하지에서는 후 경골신경 (Posterial Tibial nerve) 에서 전기적 자극을 주며, 오금 (popliteal fossa), 척추 (Lumber 3, thorasic 12) 및 두피 (Cz') 에서 각각 기록한다.필터는 Hi-cut 은 1.5 - 3 kHz, Low-cut 은 2 - 20Hz 정도를 사용하며, 측정하는 장소의 환경에 따라 변경 될 수 있다.자극 빈도는 초당 2 - 7 회 정도 (Stimulation rate : 2 - 7 Hz), AC 잡음을 피하기 위해 (한국의 경우 60 Hz), 60의 약수는 피하는 것이 좋다. (예 : 60의 약수인 2나 3을 쓰는 것 보다, 60의 약수가 아닌 4.3 또는 4.7 정도로 사용되는 것이 추천된다. 다른 검사도 마찬가지 이다.)평균화는 약 500회 정도로, 상지와 하지가 동일하다.3. 시각유발전위 (VEP, Visual Evoked Potential)3-1. 시각전달경로.시각유발전위는 시신경 경로의 이상을 동반하는 질환 진단 및 감별하여, 이상 유무를 판정한다. (다발성 경화증, 시신경염, 시신경병변, 백내장, 뇌졸증, 뇌손상, 뇌사)시각 경로는 다음과 같다.시각자극 -> 망막 -> 시각신경 -> 시각신경교차 -> 시색 -> 상구 -> 시각신경교차상핵 -> 외측슬상체 동쪽핵 -> 시각방사 -> 후두엽의 시각 피질3-2. 검사 방법검사 실시 방법은 다음과 같다.1) 시신경의 주행 경로와 연관된 대뇌 피질부위의 두피에 기록 전극을 부착한다.2) 빛으로 시신경을 자극하여, 시지각 피질에서 발생하는 전기생리적 변화를 기록한다.3) P100 파의 발생시간 (잠시), 파의 크기등을 분석하여 병변 여부를 확인한다.3-3. 시각유발전위의 파형고글을 통해서 플래쉬 (Flash) 형태의 번쩍이는 빛으로 시각을 자극하거나 (LED Goggle VEP), 좌측의 그림과 같이 모니터를 통하여 체크무늬 패턴으로 자극 (checkerboard pattern) 하여, 시각 피질에서 발상하는 반응을 판별한다.후두부의 정중선 (MO, midline occipital), 후두부의 정중선에서 왼쪽으로 5cm (LO, left occipital), 후두부의 정중선에서 오른쪽으로 5cm (RO, right occipital), 앞머리의 정중선 (MR, midline frontal) 에서 기록한다.필터는 Hi-cut은 200 - 300Hz, Low-cut 은 0.2 - 1Hz로 설정한다.자극 빈도는 초당 1 - 2회 정도, 평균화는 100 - 200회 정도로 설정한다.4. 청각유발전위 (AEP, Auditory Evoked Potential)4-1. 청각 전달 경로청각유발전위는 청각 신경 경로의 이상을 동반하는 질환의 진단 및 감별한다. (다발성 경화증, 후두개종양 (청신경종 포함))청신경 경로는 다음과 같다.귓바퀴 -> 외이도 -> 고막 -> 청소골 -> 달팽이관 (청세포) -> 청신경4-2. 검사 방법검사 실시 방법은 다음과 같다.1) 기록전극을 양측 유양돌기 혹은 귓볼 부위에 부착하고, Cz를 기준전극으로 한다.2) 소리로 청각신경을 자극하여, 청각신경 주행 경로와 대뇌의 청지각 피질에서 발생하는 전기 생리적 변화를 기록한다.3) 각 부위별로 얻어진 파형을 분석하여 병변의 위치를 파악한다.4-3. 청각유발전위 파형헤드폰이나 이어폰을 통해, Click sound 로 자극하여, 청각피질에서 발생하는 파형을 판별한다.필터는 Hi-cut은 1.5 - 3 kHz, Low-cut은 10 - 100Hz 이며, 빈도수는 초당 10회 (10Hz), 평균화는 1500회 정도이다.
