7. 전기진단학 Electrodiagnosis Moon Hyun-Ju. PT.

1. 정의 1. 전기 진단학의 정의 - 근육과 신경의 전기자극에 따른 운동단위의 전기활동 변화 관찰  신경근육계 질환 및 손상 진단  병변의 정도 및 진행과정 파악  예후 예측 전기진단적 검사 질적 검사 어떤 전기적 자극을 주었을 때 신경 혹은 근육이 나타내는 수축의 형태를 가지고 평가 양적 검사 : 자극의 조건 가운데서 진폭과 자극시간을 변화시켰을 때 나타나는 흥분성을 관찰하여 평가

2. 전기 진단 검사 변성반응 검사 (Reaction of degeneration test; RDT), 기전류 검사 (rheobase test), 시치검사 (Chronaxie test), 강시곡선 (Strength-duration curse; S-D Curve), 평류강축비(Galvanic tetanus ratio; GTR), 맥동비 (Pulse ratio), 신경흥분성 검사 (Nerve Excitability Test; NET) » 근전도 (Electromyography; EMG) » 신경전도속도 검사 (Nerve Conduction Velocity test) » 유발전위 검사 (evoked potential; EP)

2. 운동점 운동점 (motor point) : 전기자극에 민감하게 반응하는 근육 위 피부의 한 지점  적은 양의 자극을 주어도 매우 쉽게 반응이 나타나는 작은 부위  근육의 기시부(origin)에 가까운 근복부(belly)의 표면에 위치 - 운동종판의 밀도가 높은 부위 - 모든 근육에 존재(1개의 운동점) But. 근복부 두 개 or 이상 근육 = 2개 or 그 이상 존재

신경손상 1. 신경손상의 분류 (seddon의 분류 / sunderland의 분류) Sunderland의 분류 Seddon의 제1도 손상(1st degree injury) 제2도 손상(2nd degree injury) 제3도 손상(3rd degree injury) 제4도 손상(4th degree injury) 제5도 손상(5th degree injury) Seddon의 분류 신경차단(Neuropraxia) 축삭절단(Axonotmesis) 신경절단(Neurotmesis)

신경막의 구분 epineurium perineurium endoneurium 전기진단적 검사

Seddon의 분류 신경차단(Neuropraxia) 원인 : compression, contusion, traction 해부학적 손상이 없는 상태에서 신경 흥분성, 생리적 전도장애가 일어난 것 직경이 큰 신경에서 자주 볼 수 있다. 운동마비가 감각마비보다 크게 나타난다. 병변이 특정 구획에 국소적으로 나타난다 Wallerian 변성은 나타나지 않으며, 원인이 제거  빠른 회복(정상복귀) 전기자극 검사 시 비변성 반응

축삭절단(Axonotmesis) 신경내막(endoneurium) 결합조직이나 Schwann cell 손상 없이 축삭(axon)의 연결성이 단절된 상태. 축삭질(axoplasm)과 수초(myelin sheath) 의 연결이 끊어진 상태. 손상 후 원위부는 흥분성을 3-4일 유지하나 이 기간 후에는 신경전도 상실 Wallerian 변성이 2-3주 후에 나타나고 완전한 축삭전도장애 유발  원위부 감각, 운동신경 반응 상실 전기진단적 검사

신경절단(Neurotmesis) 전체 신경섬유와 섬유를 싸고 있는 모든 막이 단절 된 것 신경손상 중 가장 심한 병변 손상 후 3-4일 정도 지나면 손상지점에서 근위부로 신경전도 상실 유발 Wallerian 변성이 일어나고 전기자극에 반응이 소실되면서 근전도상 전형적인 변성반응이 나타남. 외과적 처치 필요

* H.J. Seddon의 분류 neuropraxia axonotmesis neurotmesis 축삭 건재 변성 신경초 경한 변성 마비 운동마비 감각 및 운동마비 완전마비 전기반응 가능 초기 음성, 후기 양성 음성 (2주 후) 근전도 세동전위 (2~3주 후) 퇴행성 변화 회복 완전회복(6주내) 불량 예후 매우 양호 양호

Sunderland의 분류 Sunderland의 분류 제1도 손상(1st egree injury) 제2도 손상(2nddegree injury) 제3도 손상(3rd degree injury) 제4도 손상(4th degree injury) 제5도 손상(5th degree injury)

신경변성 Wallerian 변성 역행변성 연접횡단변성 1. 신경변성의 종류 축삭 or 수상돌기가 세포체와의 연결이 차단 Wallerian degeneration 축삭 or 수상돌기가 세포체와의 연결이 차단  절단부보다 원위부인 말초부 변성/소실  세포체와 가까운 부위는 정상 축삭이 절단 되었을 때 변성이 말초로부터 근위부로 진행하여 신경세포에 나타나는 변화 축삭이 절단되면 연접부를 넘어 그 다음 신경원에 염색질 용해가 일어나는 변성 역행변성 Retrograde degeneration 연접횡단변성 Transsynaptic degeneration

2. 신경손상의 병리학적 변화 » 근위단과 원위단이 서로 수축하여 절단 부위에서 틈이 생김 » 근위단(proximal end) : 축삭과 주위의 결합조직이 증식되어 신경종(neuroma) 형성 » 원위단(distal end) : 슈반종(Schwannoma), 신경교종(glioma), 가성신경종(pseudoneuroma) 형성 » 손상 3~7일(or 14일 후) : 왈러변성  축삭과 수초의 변성, 전도 기능 상실 » 슈반세포 (Schwann cell) 증식 시작 » 근위단 : 축삭 재생 시작, 점점 원위부로 증식 » 근위단이 점점 원위단으로 증식

» 축삭의 재생  대식세포 증가  축삭 파편과 수초 파편 청소 » 축삭 : 점점 성숙되며 수초가 축삭을 싸게 됨 » 대개는 21~24개월에 걸쳐 축삭과 수초가 정상적인 두께로 회복

3. 신경의 재생 및 회복 축삭 재생 성장속도 : 1-2(4)mm/day 직경이 굵고 수초막이 두꺼운 신경이 회복 불량 회복도 : -손상초기 > 손상후기 -직경이 가늘고 수초가 얇은 신경 > 직경이 굵고 수초가 두꺼운 신경 -통각 > 촉각 > 고유수용성감각 > 운동신경 신경회복 : 연령이 적을수록, 손상부위와 신경말단부가 가까울수록 양호 연부조직손상, 운동신경과 감각신경 동시 손상 시 예후 불량

극성공식 : 정현파를 사용하여 신경을 자극할 때 반응이 나타나는 크기를 순서대로 정리한 것 » 음극폐쇄전류 (Cathode Closing Current; CCC) : 음극(활성전극) & 스위치 폐쇄(close) » 음극개방전류 (Cathode Opening Current; COC) : 음극(활성) & 개방(open) » 양극폐쇄전류 (Anode Closing Current; ACC) : 양극(활성) & 폐쇄(close) » 양극개방전류 (Anode Opening Current; AOC) : 양극(활성) & 개방(open)

Pflüger의 제 1 법칙 (연축 법칙) : - 흥분을 일으키는데 필요한 전류의 크기 ; CCC < ACC < AOC < COC Pflüger의 제 2 법칙 : - 음극 접촉 부위 = 음극 전기 긴장 - 양극 접촉 부위 = 양극 전기 긴장 ** 정상 근육의 극성 공식 : CCC > ACC > AOC > COC ** 탈 신경 근육의 극성 공식 (극성 반전) : CCC < ACC < AOC < COC

변성 반응 검사(reaction of degeneration; RD) 1. 개요 RD = galvanic faradic test or Erb's test » 직류(단속) 전류와 감응 전류로 신경 / 근육 자극  반응의 질적 변화 특성 분석  운동 단위의 손상 및 질병을 진단하고 예후를 파악하는 전기생리학적 검사 » 신경 질병 또는 외상 - 신경과 근육의 구조적 변화 및 기능적 변화를 일으킴 → 변성반응 - 해부학적 변화 ; 신경의 연속성 단절, 근위축, 지방변성(fatty degeneration)등 - 기능적 변화 ; 신경의 전기전도 (electric conductivity) 능력 상실  근 수축이 일어나지 않음 - 신경 손상 ; 위상 기간이 짧은 감응 전류에는 반응을 하지 않음

정상반응(Normal Reaction) 2. 변성반응의 평가 RD test 정상반응(Normal Reaction) 부분변성(PRD) 완전변성(TRD) 절대변성(ARD) 신경손상10일 이후 정상반응(Normal Reaction) 감응전류, 단속직류로 자극하면 근육이 빠르게 수축 단속직류  신경(단일수축), 근육(연축) 감응전류  신경(강축), 근육(강축) * 연축과 강축을 결정하는 인자 : 자극빈도(주파수) ** 신경 손상 : 감응전류에 반응 하지 않고 단속 직류에서만 근육섬유가 느리게 반응 정상신경 신경손상

3. 변성 반응의 종류 » 변성 반응은 정도에 따라 부분 변성, 완전 변성, 절대 변성으로 구분  손상 10일 이후 검사 1) 부분변성 (partial reaction of degeneration; PRD) : 부분 탈신경(partial denervation)일 때 : 신경손상 후 재지배가 진행 중일 때 신경 : 감응전류, 단속직류 자극에 반응 감소 근육 : 감응전류  흥분성 감소(반응감소)  강축 크기 감소 : 단속직류  완만한 수축(잠복기 길어짐) 종축반응(longitudinal reaction) or 극성공식 역전

2) 완전 변성 (complete reaction of degeneration; CRD) » 완전 탈신경된 상태 » 신경 : 감응 전류 및 단속 직류 전류 자극에 반응 X » 근육 : 감응 전류 자극  반응 X : 높은 강도의 단속 직류  느리고 완만하게 반응 긴 잠복시 & 벌레가 꿈틀거리는 듯한 수축 » 시치와 기전류 증가 » 종축 반응 or 극성 공식 역전(반전) : 지속적인 현상이 아님 3) 절대 변성 (absolute reaction of degeneration; ARD) » 감응 전류 및 단속 직류 전류  신경이나 근육 자극  반응 X » 완전 변성의 마지막 시기에 나타나며 예후 불량 » 근육 조직  지방조직, 섬유성 조직으로 대치  전도성 상실

4. 변성의 경과 (course of RD) 정상 부분 변성 완전 절대 1)초기 (initial stage) » 신경손상 후 10일부터 14일까지에 해당 » 신경 자극 : 신경 손상 7일 후에는 감응 전류 & 단속 평류에 무반응 » 근육 자극 : 감응 전류=반응이 없거나 약하게 반응, 단속 평류=느린 수축 반응 2) 완전 변성기 (full RD stage) » 몇 주에서부터 신경손상의 정도에 따라 1년 또는 그 이상 지속 3) 말기 (final stage) » 수의적 근수축 기능 및 전기반응이 점점 회복되거나 완전변성에서 절대변성으로 넘어가 회복이 불가능해지는 시기

5. 변성 반응의 진단 가치 1) 부분 및 완전 변성 반응이 나타나는 손상 및 질환 말초신경 병변, 척수의 병변, 뇌신경핵의 병변 2) 절대 변성 반응이 나타나는 손상 및 질환 진행성 근위축증의 말기, 말초 신경 질환, 소아마비 등이 오래 경과 했을 경우 3) 변성 반응이 나타나지 않는 질환 히스테리성 마비, 꾀병, 뇌에 기인하는 마비 4) 전기 반응이 증감하는 손상 및 질환 전기 반응 증가 질환 : 편마비 초기, 말초신경 손상 첫날, 강축증, 경련체질, 무도병, 척수 질환의 초기 전기 반응 감소 질환 : 진행된 편마비, 척수로(tabes dorsalis), 진전 마비, 척수 손상 후기, 관절염이나 근염으로 인한 무용성 위축

변성 반응 자극점 감응전류 단속직류전류 변성반응 검사의 제한점 정상 신경 강축 연축 근육 부분변성 반응감소 반응 감소 완만한 수축 완전변성 무반응 완만하고 느리게 수축(굼뜸) 절대변성 변성반응 검사의 제한점 : 변성반응 검사로 질환을 확진할 수 없으므로 다른 부가적인 검사 요구

6. 변성 반응의 예후 가치 » 신경손상 유무, 정도, 예후 판단 » 변성반응 나타나지 않으면 2~4주 이내 회복 » 부분변성 나타나면 6~12주 이내 회복 » 완전변성 나타나면 최소 6개월에서 12개월에 걸쳐 회복

기전류 검사 1. 개요 기전류 : - 흥분성 조직의 흥분을 일으킬 수 있는 최소의 전류강도 - 최소가시수축 (mvc)을 유발시키는 데 필요한 최소한의 전류강도 » 맥동(펄스)파의 형 : 항상 직각파 (100ms or 300ms 기간) » 정상 근육의 기전류값 : 2~18mA or 5~35V » 단위 : mA or V 신경과 근육을 자극할 때 반응유발하기 위한 조건 : 시간적 변수, 강도변수

2. 기전류에 영향을 미치는 요인 1) 피부 및 피하조직의 저항 2) 부종 및 염증 (edema, inflammation) 3) 국소 허혈 및 통증 4) 온도 5) 피하지방의 양 6) 탈신경 7) 부분 탈신경 지배 : 기전류값의 변화 없음 8) 신경재지배 : 기전류값의 상승(5~6배) 후 서서히 감소 9) 극(polarity) - 검사 전극을 음극으로 하여 운동점을 자극 : 기전류값 하강 - 양극 배치법으로 근육의 원위부를 음극으로 자극 : 기전류값 하강

시치 검사(chronaxy test) 1. 개요 정의 : 기전류 두 배의 강도로 자극하여 흥분이 일어나는데 걸리는 시간  흥분성 조직의 흥분성 (excitability)을 나타내는 척도 cf. 이용시(utilization time, ms) : - 문턱전류 강도로 자극하였을 때 자극이 유효하게 되는데 필요한 최단시간 - 기전류가 발생하는 데 필요한 최소 통전시간 » 조직의 흥분성 : 시치와 반비례 » 시치의 단위 : ms or δ(sigma) » 정상 근육의 평균 시치 : 약 0.04~0.8msec (1ms 이하) 신경과 근육을 자극할 때 반응유발하기 위한 조건 : 시간적 변수, 강도변수 부분변성 or 회복기 : 10msec 전후 완전변성 : 15msec

2. 시치 검사에 영향을 미치는 요인 1) 피부 및 피하 조직의 저항 : 피부두께와 저항과 시치는 비례 2) 부종 및 염증 : 기전류 상승, 시치 상승 but 시치는 상대적으로 영향이 덜함  시치(기전류값의 두 배로 자극)  통증으로 시치를 구하기 어려움 3) 혈류량 : 혈류흐름과 시치는 반비례 국소 허혈 → 흥분 역치 상승 → 근육의 흥분성 감소 → 시치 상승 4) 근피로 : 근피로는 시치를 두 배까지 상승시킴 (피로제거  정상) 5) 전극의 위치 – 비운동점 전극배치 (시치값 10배 이상 증가, 특히 작은근육) - 비활성전극을 검사전극의 반대쪽에 배치 6) 나이 – 신생아:성인=10:1 (but 7~8개월 부터는 어른의 시치값에 이름) 시치값 : 건측을 검사하여 기준 값 작성

3. 시치의 변화 1) 탈신경(denervation) » 탈신경 10~14일 후 시치가 빠르게 증가 (정상의 50~100배, 25 ms) » 신경손상 21일째 최고에 도달 » 50배 이상 : 완전 탈신경 » 회복이 시작되면 30~40일에 이르러 15ms 정도로 떨어짐 » 부분 탈신경 : 기전류와 시치의 변화가 없어 큰 의미가 없음 2) 신경재지배(reinnervation) » 시치가 점점 떨어지기 시작 : 강시곡선에서 마루턱 (kink)이 나타나듯 불규칙 » 대개 10 ms이내

3) 신경뿌리 손상(nerve root injury) : 지배하는 근육의 시치 상승 4) 말초신경병증(peripheral neuropathy) : 흥분성 증가  시치 및 기전류가 낮아짐 (but 신경 퇴행  시치 상승) 5) 상위신경원 질환(UMN disease) : 시치영향을 주나 진단적 가치 X 6) 근육병증(Myopathy) - 시치의 유의한 변화 없음

강시곡선 검사(strength duration curve, SDC) 1. 개요 강시곡선 검사 = Intensity time curve (ITC), Intensity duration curve (IDC) » 흥분성 조직(근육, 신경)의 수축 유지  자극시간과 전류강도 유지 (전류의 강도와 통전시간은 대략 역상관 관계 형성) 강시곡선 : 전류 강도와 자극 시간과의 관계를 그래프로 나타낸 것 » 한 장의 검사지에 연속적으로 곡선을 그려 진행상태를 볼 수 있음 » 경피적 검사  간편하게 검사할 수 있는 전기진단 방법 » 진단적 가치 : 조직의 흥분성 파악

** 강시곡선 검사 방법 » 검사할 근육을 적외선 등으로 보온, 전극은 충분히 적시고 자극 전극을 근섬유와 평행하게 배치 » 처음에는 10ms의 자극 시간으로 자극하고 최소 자극에서 근육이 수축 하는 점을 찾아 그것을 운동점으로 함 » 운동점을 결정 한 후 자극 시간을 300ms or 100ms로 잡아 자극을 시작, 피검자 근육의 수축하는 최소의 전류 시간을 순차적으로 짧게 하 여 마찬가지로 그들 시간으로 자극 할 때 근육이 수축하는 최소의 전류 치를 점으로 표시 » 자극 시간은 300ms, 100ms, 30ms, 10ms, 3ms, 1ms, 0.3ms, 0.1ms, 0.03ms, 0.01ms의 9내지 10점을 골라 시행 » 근육의 수축은 시각적으로 확인하거나 피검자의 건에 대어 판정 » 정상근의 수축은 비교적 용이하므로 탈신경근의 경우에는 충분히 주의 하여 관찰하지 않으면 판단이 잘못되는 경우가 있음

2. 강시곡선의 특징 1) 정상 근육의 강시 곡선 » 전류 자극  반응 (신경>근육) » 정상근육 : 신경섬유와 근육 섬유 거의 동시 흥분  짧은 통전시간에 수축반응 유도 가능, 통전시간에 대한 문턱값 변화 적음 » 강시곡선 - 통전 시간이 길 때 : 가중현상  수평선 유지(동일한 강도에 반응) - 0.1~0.01ms : 높은 전류강도에 반응  하방 좌편향 (left and downward), 평탄하게 연속성을 갖는 곡선 (continous flat curve)을 갖게 됨

2) 탈신경 근육의 강시 곡선 » 긴 통전 시간 자극이 요구됨 (신경 X  근육만 반응) » 1~10ms : 문턱값 강도가 가파르게 상승  상향 우편향 (right and upward)된 연속성을 유지하는 포물선(parabola) » 위축이 진행되었을 때 : 짧은 통전 시간에 반응 X  수평 부분은 없고 30~1,000ms 사이에서 급속히 상방으로 비탈 형태 곡선

3) 부분 탈신경 근육의 강시 곡선 » 불연속 곡선 (discontinuted curve) » 불연속선(discontinuity), 마루턱(kink) 및 고원(plateau) 출현  탈신경의 초기 징후 » 대개 3~10 ms사이에서 마루턱 및 불연속선이 나타남 » 부분 탈신경의 범위가 클 때  탈신경 때의 강시곡선과 유사 (but. 마루턱 출현) » 부분 탈신경의 범위가 적을 때  정상 강시곡선과 유사 (but. 마루턱 출현)

4) 신경 재지배의 강시 곡선 » 마루턱, 하향 좌편향 (left and downward)되는 불연속 곡선 » 불연속선 또는 마루턱은 회복의 첫 징후 » 대개 3~10 ms 사이에서 마루턱이 처음으로 나타나고 10~30 ms or 1~3ms 부위에서 다음으로 많이 마루턱이 나타남 » 거의 대부분이 30~1 ms사이에서 첫 마루턱이 나타남 » 마루턱 출현 : 임상적 회복 기간 (6주)  대개는 근육의 수의적 수축능력이 돌아오기 3~4개월 전에 마루턱이 나타남

부분 탈신경근 혹은 회복중인 근 탈신경근 정상 근

3. 강시 곡선에 영향을 미치는 요인 1) 피부온도 : 피부온도와 기전류 반비례 (3도 이상  기전류에 영향) 2) 습도 : 주위 환경의 습도는 기전류 값을 변화 시킴 3) 근육의 깊이 : 심부 근육 측정 어려움 4) 부종 : 기전류 상승  높은 전류 강도가 필요 5) 혈류량 : 높은 자극 강도 필요  불편감 증대  강시 곡선 측정 어려움 6) 전극의 위치 : 정확한 운동점 확인 / 충분한 비활성 전극과의 거리 유지 7) 압력 : 검사 전극을 대고 누르는 압력에 따라 검사치가 달라 질 수 있음

4. 강시 곡선의 임상 응용 » 말초신경 병변, 말초신경손상, 말초신경질환, 안면신경마비, 척수전각 세포 병변, 소아마비, 근위축성 측색경화증, transverse myelitis 등 의 진단 및 예후 판정에 가치가 있음 » 근육 질환은 정상 강시 곡선을 보이지만 후기에는 비정상 강시 곡선을 보임 » PMD = 비정상 곡선 » UMN ds. = 유의성 없음

직류강축비 검사(Galvanic Tetanus Ratio; GTR) 1. 개요 직류강축비(GTR) : MVC 유발 전류강도와 강축유발 전류강도의 관계를 비로 나타낸 것 » 직류강축비 검사는 정확도가 떨어지고 사람에 따라서 매우 높은 강도로 자극해야 하기 때문에 널리 사용되지 않음 정상근육 강축비 = 3.5~6.5 : 1 탈신경근 강축비 = 1~1.5 : 1 재생중인 신경 강축비 : 1~20 : 1 강축유발 전류량 연축유발 전류량 GTR =

맥동비검사 (Pulse ratio test) 맥동비 : 1ms와 100ms의 통전 시간으로 근육을 자극했을 때 근수축이 일어나는 강도의 비  1ms에서 근수축 유발 전류량을 100ms에서 근수축 유발 전류량으로 나눈 값 » 맥동비 검사는 정확하지는 않지만 손상의 진행 정도를 알 수 있는 검사 » 정상 근육의 맥동비 : 거의 같거나 2.2:1을 넘지 않음 » 탈신경근의 맥동비 : - 2.5:1 이상 - 완전 탈신경근 : 1ms에서 반응이 일어나지 않음

신경흥분성 검사 (Nerve excitability test) 위상 기간이 짧은 낮은 주파수의 전류  표면부로 주행하는 신경 자극  신경이 지배하는 근육을 수축시키는데 필요한 전류 강도의 변화 관찰  흥분성과 전도도를 파악하는 검사  전기자극에 대한 말초신경의 반응을 검사 (0.1ms 또는 1ms의 단상직각 맥동파를 사용 / 맥동간 간격은 약1ms) » 주로 안면 신경 마비의 조기 진단에 사용 » 건측과 환측의 차이가 3mA (8V) 이상이면 탈신경으로 간주 » 신경 손상 3일째부터 10일째까지 매일 검사 : 변화가 있을 경우 14일 째까지 검사 » 처음 6일 이내에 전류 강도가 점점 증가  신경 주위에 부종이 증가함을 시사 : 감압술 or 스테로이드 치료 필요 ** 간편하며 변성초기(손상 후1~2일 내)에 시행 가능하다는 장점

근전도 (Electromyography; EMG) 근 섬유막의 구조와 기능에 관련된 근육의 미세한 전기 활동을 탐지하고 기록하여 말초신경, 신경근 접합부, 골격근에서 일어나는 병변을 진단하고 경과 및 예후를 판정

MUAP : motor unit action potential

1. 근전도의 구성 » 증폭기 (Amplifier) » 음극관 (Oscilloscope) = Display Monitor » 확성기 (Speaker) » 기록장치 (Recording devices) » 전극 (Electrode)

2. 전극의 종류 (기능에 따른 분류) » 기록 (활성) 전극 (Recording or Active electrode) » 관련 (참고) 전극 (Reference electrode) » 접지 전극 (Ground electrode) 3. 전극의 종류 (모양에 따른 분류) » 표면 전극 또는 피부 전극 » 동심형 침 전극 (Concentric needle electrode) » 쌍극 침 전극 (Bipolar needle electrode) » 단극 침 전극 (Monopolar needle electrode) » 다전극 (Multielectrode), » 야누스 전극 (Janus electrode) » 연성금침전극 (Flexible wire electrode)

정상 근전도 전위 1. 안정시 정상 근전도 (1) Insertional Activity (자입 or 삽입 전위) » 침 전극이 근육 안으로 들어갈 때와 근육 안에서 침 전극을 이동할 때 근 섬유가 파열되거나 기계적 자극에 의한 근육 손상에 의해 일어나는 돌발파 » 특징 : 진폭이 크고 불규칙하며 큰 가시파가 나타나고 300ms의 짧은 기간을 가짐

(1)-1. Reduced Insertional Activity » 근섬유증 (fibrosis) » 정상근육이 지방으로 대체되는 병 등 (1)-2. Increased Insertional Activity » 신경지배제거(denervation)의 초기 » 염증성 근육병(inflammatory myopathy) » 긴장성 질환 (myotonic disorder)

(2) Spontaneous Electrical Activity (자발 전위) » 자입 전위가 나타난 다음 이완된 근육에서는 전기 활동이 없어야 함 » 실제적으로 완전 이완을 할 수 없으므로 병적 의의가 낮은 주파수의 돌발파 발생 » 두 종류의 종판잡음(end-plate potential) 발생 신경전위 종판전위

(2)-1 신경전위 (nerve potential) » 종판 잡음의 한 유형 - 빈도 : 30~150/s(규칙적) - 진폭 : 최고 200 ㎶ - 지속시간 : 3~5ms - 파형 : 음성에서 위상이 먼저 나타났다가 양성으로 편향된 이상파 - 소리 : 고음 » 주로 신경지배대에서 나타나며 환자가 심한 통증을 호소 » 원인 : 침전극의 끝이 근육내 신경을 자극하기 때문  침전극을 뽑거나 움직이면 전위가 작아지고 통증이 사라짐

(2)-2 종판전위(둥 plate potential) » 종판부위에서 발생하는 자발전위의 한 유형 - 빈도 : 매우 높다(규칙적) - 진폭 : 최고 10~100 ㎶ - 지속시간 : 1~2ms - 파형 : 음위상으로 편향된 단상파 - 소리 : 조가비를 귀에 댓을 때의 소리 » 주로 신경지배대에서 나타나며 환자가 심한 통증을 호소 » 원인 : 침전극의 끝이 종판부위를 자극하기 때문  침전극을 뽑거나 움직이면 전위가 작아짐

2. 근수축 시의 정상 근전도 (1) 운동단위 활동 전위(motor unit action potential, MUAP) » 근육을 수축할 때 나타나는 전위 - 빈도 : 5~50/s - 진폭 : 300 ㎶ ~ 5mV - 지속시간 : 3~16ms - 파형 : 이상파 또는 삼상파 - 소리 : 날카롭게 탁탁거리는 소리 » 운동단위에서 발생하는 여러 개의 근섬유에서 발생하는 활동전위가 더해진 것

(2) 간섭파형(interference pattern) » 가벼운 근수축 : 발사빈도 - 5~15/s : 1개 or 2개의 가시전위가 나타남 : 단일 운동단위 파형을 나타냄 » 근수축력 증가 : 발사빈도 증가 : 운동단위 보강  많은 가시파 발생 : 불완전간섭파(partial interferential pattern) » 근최대 수축 : 발사빈도 - 25~50/s로 증가 : 전위가 구분되지 않는 완전간섭파(complete interferential pattern) 발생

이상 근전도 전위 1. 안정시 이상 근전도의 전위 (1) 세동(잔떨림) 전위 (fibrillations) » 자연적으로 점화된 활동 전위 - 이완된 근육에서 나타나는 자발활동 - 탈신경근에서 유래된 전위를 세포 밖에서 기록한 것 : 특히 왈러변성이 일어나는 말초신경 손상 1~3주 후부터 나타남 - 발사빈도 : 1~30/s (매우 불규칙) - 진폭 : 20~300 ㎶ - 지속시간 : 1~5ms - 파형 : 이상파 또는 삼상파 - 소리 : 달걀 튀길때 나는 높은 소리 » 발생 : 진행성 근이영양증, 다발성근염, botulism중독, 가족성 주기성 사지마비 등

(2) 양성 예각파 (Positive Sharp Wave; PSW) » 이완된 근육에서 자발적으로 불규칙하게 나타남 - 빈도 : 2~100/s (매우 불규칙  보통 10/s) - 진폭 : 30 ㎶ ~ 1 mV - 지속시간 : 10 ms 이상 (때로는 100ms) - 파형 : 양위상으로 예리하게 편항된 이상파 - 소리 : “쿵”하는 둔한 소리 » 보통 세동 전위를 동반하지만 세동전위(잔떨림)보다 먼저 나타남 » 손상받은 근섬유 부근에서 탐지  침전극 삽입 후 몇초 동안 급작스런 positive 곡선이 나타났다가 뒤이어 나타난 negative는 더디게 사라짐 » 발생 : 탈신경근육

(3) 섬유다발연축 (Fasciculation) » 이완된 근육에서 나타나는 근육섬유다발의 자발적 불수의적 단일 수축섬유다발 연축  운동 단위의 전체나 일부 근 섬유군의 무의식적이고 임의적인 연축   » 관절운동은 나타나지 않지만 피부의 움직임 관찰 가능 » Fasciculation은 신경학적인 병변에서 발견할 수 있는 가장 일반적인 전위 - 세포체에서 운동신경종말까지 신경학적 병변 어디에서나 fasciculation 관찰 but 신경학적 병변의 유일한 특징은 아님  흥분성 척수신경근 병변과 운동 신경원 질환과 같은 근위부 신경병 환자에서 가장 흔하게 나타남 - 빈도 : 1~50/s (매우 불규칙) - 진폭 : NMUAP(정상 운동단위 활동전위)와 유사 - 지속시간 : NMUAP와 유사 - 파형 : 이상파, 삼상파, 복잡다상파

(4) 고빈도 발사(high frequency discharge) » 이완된 근육에서 나타나는 발사빈도와 진폭 및 지속시간이 불규칙한 특이 발사현상 » 근육긴장증 : -발사빈도 150~20/s까지 연속적으로 증감 -진폭 (10㎶~1㎷) 이 점점 커졌다 작아지는 현상(wax and wane)현상 -지속시간은 짧거나 정상 운동단위 전위와 유사 -소리 : 급강하 폭격음 » 발생 -진행성근이영양증의 긴장형, 선천성 근육긴장증 등 -바늘의 움직임, 근육의 타진, 자발적 수축에 의해 개시

2. 근 수축시 이상 근전도의 전위 (1) 다상 전위 (Polyphasic potential) » 근수축시 나타나는 이상 전위 - 빈도 : 2~20/s - 진폭 : 10~1,500 ㎶ - 지속시간 : 5~15 ms - 파형 : 5~25개의 가시파 - 소리 : 마차가 비포장 도로를 갈 때처럼 거칠게 덜컹거리는 소리가 들림 » 신경 재지배 때 특징적으로 나타나며 척수 신경근 병변, 온도 감소 때 를 비롯하여 정상근의 5~10%에서 나타남

(2) 거대 전위 (Giant potential) » 근수축시 나타나는 이상 전위 » 진폭이 정상보다 50배 정도 높음 (지속시간 : 12ms 이상 / 2~7개의 가시파) » 천둥치는 듯한 소리가 들림 » 척수 신경근 병변, 근위축성측색경화증(ALS) 및 소아마비와 같은 척수전각 세포 병변 때 특징적으로 나타남 (3) 단시운동단위 활동전위 (short duration motor unit action potential) » 근수축시 나타나는 이상 전위(진폭: 100~500㎶ / 지속시간 : 4~6 ms) » 이상파 혹은 삼상파, 원발성 근질환에서 특징적으로 나타남

rest Slight contraction maximal contraction

신경전도 속도 (Nerve Conduction Velocity; NCV) 신경전도속도검사는 신경근 질환의 평가와 병리 생리학적인 변화를 객관적으로 평가하기 위해 수행되는 검사 1850년 인간을 대상으로 Helmholtz가 처음으로 측정에 성공 1948년 Dawson과 Scott에 의해 말초신경 유발 전위의 측정이 가능 1960년 Thomas와 Lambert가 진단 방법의 하나로서 말초신경의 NCV 속도 검사 이용 간단하고 불편감이 적어 환자가 편안함 환자의 협조가 거의 필요하지 않음 말초신경의 병변여부, 부위, 정도, 예후 파악 조기 진단에 유효

1. 운동신경전도 속도 검사 » 운동신경전도검사는 자극하기 쉬운 운동신경이나 두 곳의 혼합 신경 또는 이들 진로를 따라 여러 지점을 초최대강도(supramaximal intensity)로 자극하는 검사임 » Belly-Tendon (근복-건)방법을 사용 - 활성기록전극(active recording electrode) 위치  근복 (신경 종말이 근육 위에서 끝나는 지점)의 중간지점 - 기준전극(reference electrode)  건(tendon) 위

» 검사방법 - 피부저항 감소 - 활성기록전극 및 기준전극 부착 - 자극전극에 전극풀 적용 - 자극전극의 음극을 기록전극에 가갑게 위치 - 전기자극 적용 (1Hz, 0.1ms  반응유발 시점까지 강도 증가) - 활동전위 진폭 최대지점에서 초최대강도로 자극  복합 근육 활동 전위 (compound muscle action potential; CMAP) = M-wave

** 운동신경전도 속도 검사 결과의 측정 » Latency(잠복시), amplitude(진폭)와 duration (지속시간)을 측정 » 원위부 자극전극의 음극지점(Cathode)에서 근위부 자극전극의 음극지점까지의 거리 측정(줄자 이용)  millimeter로 측정 » Motor latency 측정 : 전기자극 시점에서 근육활동전위가 최초로 나타날 때까지 걸린 시간(단위 : ms) * CV = 두지점 사이의 거리 차이 / 두지점간의 잠복시 차이  탈수초 변성에서는 전도속도의 현저한 감소(Guiliain-Barre 증후군 등)  축삭 변성을 주된 병리로 하는 질환에서는 진폭 감소가 특징

» Amplitude 측정 : baseline~peak or negative peak~positive peak(peak to peak) 단위 : millivolts » 진폭측정은 신경 자극에 의해 활성화된 근육섬유의 수를 측정하는 것 » 감소된 motor amplitude  근육이상, 신경-근 접합 이상 (예, 근무력 증후군) 또는 말초신경이상에 대한 결과라고 할 수 있음 예) 1. 근위부와 원위부 자극위치 사이 거리 = 200mm 2. 근위부 잠복시 = 3 ms 3. 원위부 잠복시 = 6 ms CV = 200 / 6-3 = 66.7 mm/msec Peroneal motor conduction study

» 신경전도 속도에 영향을 미치는 요인 - 온도 : 1도 상승  전도 속도 1 » 신경전도 속도에 영향을 미치는 요인 - 온도 : 1도 상승  전도 속도 1.8~4m/s 증가 1도 하강  전도 속도 2~2.4m/s 감소 - 나이 : 영아, 유아, 노인 < 성인 - 신경의 굵기 ** 말초신경손상, 죄임신경병증(entrapment neuropathy), 신경염 등  신경전도속도 감소 또는 측정 안됨 ** 신경절단 : 절단 직후  신경전도 속도 정상  7~10일 경과(변성)  신경전도 장애 ** 부분탈신경 : 신경전도속도 정상 (but 진폭감소, 전위기간 증가)

2. 감각신경전도 속도 검사 » 감각신경전도검사 (sensory nerve conduction study)는 가벼운 말초신경이상을 찾아내는 데는 운동신경전도검사보다 훨씬 예민  » 그러나 감각반응이 크기가 작기 때문에 기록하기가 매우 어려움.  » 검사 방법 : 정행성(orthodromic) 검사 : 역행성(antidromic) 검사 » 전도속도는 정행성이나 역행성이나 같음  역행성검사는 정행성검사에 비해 진폭이 크며 통증이 적어 임상에서 흔히 사용  주로 상지에 많이 적용 » 감각 복합 신경 활동전위  sensory CNAP (sensory compound nerve action potential) » Latency와 amplitude는 sensory CNAP에서 측정해야 할 중요한 요소

Schematic diagram of median motor nerve NCV

Schematic diagram of median sensory nerve NCV

유발전위 검사 (Evoked Potentials; EP) 정의 » 외부 자극반응에 의한 말초적 , 중추적 신경전도로를 검사하는 것으로서 일정한 부위를 반복 자극하여 얻어지는 유발전위는 몇 개의 파형을 보이 는데 이들 파형은 해당기관의 해부학적 구조 및 생리적 상태에 의해 형 성 됨 » 임상에서 응용되는 방법은 이들 유발전위의 특정한 파형이 제대로 잘 나 타났는지 여부와 자극에서부터 파형의 최고점까지 걸린 시간의 지연 유 무를 판단하여 그 기관의 신경생리학적 상태를 평가하게 됨

기록 전극의 부착 부위 (Montage) » International 10-20 system을 이용

1. 시각유발전위 검사 (Visual Evoked Potential; VEP) » VEP는 시각적인 자극에 대해 뇌의 시피질(visual cortex)에서 유발되는 반응 확인  ischemia, inflammation, pressure or cortical suppression 등이 있을 때 파형의 크기나 형태가 변화함 » 안과 질환이나 시신경질환의 진단에 이용됨 2. 체성감각 유발전위 검사 (Somatosensory EP; SEP) » 이 검사는 원칙적으로 신경전도속도 검사중의 감각신경전도 검사의 한 변형이라 할 수 있음 » 말초신경 보다는 주로 신경근이나 중추신경계의 감각경로(somato-sensory pathway)를 검사하기 위한 방법

3. 청각 뇌간 유발전위 검사 (Brainstem auditory EP; BAEP ) » BAEP는 약물에 의한 청신경의 손상유무, 소뇌교의 종양, 탈수초질환, 변성질환, 뇌순환 장애에 의한 뇌간 이상, 혼수상태의 감별, 뇌사의 판정, 소아의 청력 이상유무, 수술 중 신경기능의 추적에 이용 4. 사건관련 전위 (Event-Related Potential; ERP, P300) » 보통 cognitive EP로 불림 » 노화에 따라 많은 변화를 보임