손목굴증후군 진단에서 잔류잠복기와 종말잠복기지수의 진단민감도와 특이도
Diagnostic Sensitivity and Specificity of Residual Latency and Terminal Latency Index in the Diagnosis of Carpal Tunnel Syndrome
Article information
Trans Abstract
Background:
Conventional nerve conduction studies (NCS) are used in the diagnosis of carpal tunnel syndrome (CTS). The median terminal latency index (TLI) and median residual latency (RL) are parameters calculated to identify abnormalities in distal segments of the median motor nerve. The objective of this study was to determine the sensitivity and specificity of TLI and RL together with NCS in the diagnosis of CTS.
Methods:
This prospective study involved 83 hands of 47 patients with suspected CTS. Conventional NCS were performed using Oh’s method. Control data were obtained from the 68 hands of 40 healthy volunteers. The diagnostic sensitivity and specificity of TLI and RL were calculated and compared with those of conventional NCS. We divided the CTS patients into four groups based on their electrophysiological severity, and compared the TLI and RL values between these groups.
Results:
TLI and RL were 0.20±0.03 (mean±SD) and 3.62±0.90, respectively, in the patients, while the corresponding values, in the healthy control, were 0.29±0.03 and 2.08±0.30. The sensitivities of TLI and RL in diagnosing CTS were 75.9% and 86.3%, respectively. Compared with median motor terminal latency, the sensitivities of TLI and RL in diagnosing CTS was found to be higher. Moreover, the diagnostic sensitivities of TLI and RL were significant better for the severe group than for the mild and moderate severity group.
Conclusions:
We conclude that measuring TLI and RL of the median nerve may increase the sensitivity in diagnosing CTS and also provide information about its electrophysiological severity.
서 론
손목굴증후군(carpal tunnel syndrome)은 손목굴부위 정중신경의 압박으로 발생하며, 임상적으로 진단이 가능하지만 확진을 위해서 전기생리검사가 필요하다[1]. 손목굴증후군진단에는 고식적 신경전도검사(nerve conduction studies)가 이용된다. 진단에 적용하는 지표에는 정중신경감각신경전도속도, 정중신경종말잠복기, 정중신경과 척골신경감각신경전도속도 비교 등이 있다. 하지만 어느 지표도 만족할 만한 진단민감도를 얻지 못하고 있어 민감도를 높이기 위한 다양한 방법들이 제안되고 있다. 이 중 수부의 벌레근과 뼈사이근을 이용한 정중신경과 척골신경의 잠복기차이를 비교하는 방법, 중지-손바닥 구간과 손바닥-손목 구간의 비율인 원근비를 구하는 방법, 그리고 이환된 손의 횡수근인대를 중심으로 짧은 구간으로 나누어 각 구간별 정중신경의 전도시간을 측정하는 inching방법 등이 민감도를 높일 수 있다고 보고되고 있으나, 이러한 방법들은 기술적 어려움으로 인해 널리 이용되지 못하고 있다[2]. 손목굴증후군을 조기에 진단하면 적절한 치료를 통해 손의 위약과 근위축을 예방할 수 있어 삶의 질을 높이는 효과를 기대할 수 있다. 또한 불필요한 검사로 인한 비용과 시간을 줄일 수 있다. 운동신경원위부이상을 평가하는 방법으로, 종말잠복기, 종말거리, 그리고 근위운동신경전도속도를 이용한 종말잠복기지수(terminal latency index, TLI)와 잔류잠복기(residual latency, RL)가 있다[3,4]. 잔류잠복기는 측정된 종말잠복기와 근위운동신경전도속도를 이용하여 계산된 종말전도시간의 차이를 의미한다. 손목굴증후군에서 TLI의 진단 가치는 이전 국내연구에서 보고되었지만 RL과의 비교연구는 없었다[5]. 본 연구의 목적은 임상증상과 고식적신경전도검사를 통해 손목굴증후군으로 진단된 환자에서 잔류잠복기와 종말잠복기지수의 진단민감도와 특이도를 알아보고, 다른 검사지표들과 비교하고자 한다.
대상과 방법
1. 대상
본 연구는 손목굴증후군의 임상증상과 고식적신경전도검사로 확진된 47명의 83손을 대상으로 전향적으로 진행하였다. 연구는 본원 연구윤리심의위원회의 승인하에 이루어졌다. 임상적으로 한손 또는 양손에 감각이상, 통증, 무감각, 또는 위약이 있고, 이런 증상이 밤에 심해지거나 과도한 수작업 후 유발되며, 손을 비비거나 흔들면 증상이 완화되는 병력이 있는 환자는 손목굴증후군으로 진단하였다. 또한 신경학적진찰에서 Phalen검사에서 양성이거나 Tinel징후가 관찰되고, 정중신경영역에서 객관적인 감각소실이 있으며, 엄지두덩근육위축이 관찰되는 환자도 포함하였다[6]. 대상 환자 중 당뇨병, 만성음주, 항암제 등의 약물치료를 받은 경우나 손목부위에 스테로이드 주사치료를 받은 병력이 있는 환자는 대상에서 제외하였다. 정상대조군은 말초신경질환이 없는 40명을 대상으로 환자군과 동일한 방법으로 신경전도검사를 시행하였다.
2. 방법
신경전도검사는 검사실 온도를 26℃ 이상으로 유지하고 환자와 대조군 모두 피부온도가 32℃ 이상으로 유지된 상태에서 Cadwell근전도기계를 사용하여 양측 상지의 정중신경을 구획별로 나누어 시행하였다. 신경전도검사는 한 검사자가 모두 시행하였고, 자극전극, 기록전극, 접지전극은 모두 상품화된 피부전극을 이용하였다. 정중신경의 감각신경전도검사는 제2수지-손목(2nd finger-wrist, F-W)과 손바닥-손목(palm-wrist, P-W) 구간에서 시행하였다. 정중신경의 운동신경전도검사는 기록전극을 단무지외전근에 부착하고 전극에서 5 cm 상방의 손목에서 자극하여 종말잠복기를 구하였다. 자극강도는 운동신경전도검사를 위하여 최대초과자극으로, 감각신경전도검사는 최대 복합신경전위의 진폭을 나타내는 최소한의 자극강도로 자극하여 복합근육활동전위와 복합신경활동전위를 유발하였다. 감각신경전도검사는 고리전극을 이용하여 제2수지를 자극하여 손목에서 기록하는 정방향(orthodromic)방법을 이용하였다[7].
신경전도검사에서 F-W 또는 P-W 구간에서 정중감각신경전도속도의 감소나 종말잠복기의 지연 중 한 가지 이상의 이상소견이 확인되는 경우를 손목굴증후군으로 진단하였다[7]. Padua 등[8]이 제안한 분류에 따라 신경전도검사결과로 손목굴증후군의 전기생리학적중증도를 경도(정중감각신경전도속도감소), 중등도(종말잠복기연장 및 감각신경이상), 중증(감각신경활동전위소실), 매우 중증(운동신경활동전위소실)으로 분류하였다. TLI와 RL은 신경전도검사에서 얻어진 근위부정중운동신경전도속도와 종말잠복기를 이용하였다. TLI는 종말거리(mm)÷[근위부정중운동신경전도속도(m/sec)x종말잠복기(msec)], RL은 종말잠복기-(종말거리÷근위부정중운동신경전도속도)방법으로 계산하였다[7]. 신경전도검사를 통해 손목굴증후군으로 진단된 환자에서 TLI와 RL의 진단민감도와 특이도를 알아보고 전기생리학적 중증도에 따른 차이를 비교하였다.
3. 통계분석
Shapiro-Wilk검사로 정규분포에 해당하는지를 확인하였다. 대조군과 환자군의 TLI와 RL비교는 정규분포유무에 따라 t-test와 Mann-Whitney test를 이용하였다. 손목굴증후군 환자에서 전기생리학적 중증도에 따른 비교는 one-way ANOVA와 Kruskal-Wallis test를 이용하였다. p 값이 0.05 미만인 경우 통계적으로 유의하다고 판단하였고 SPSS for Windows 19.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하였다.
결 과
총 47명(남자 12명:여자 35명)의 환자 83손과 정상대조군 40명(남자 10명:여자 30명)의 68손에서 신경전도검사를 실시하여 결과를 얻었다. 검사결과는 근전도검사실의 정상치와 비교하여 이상유무를 판정하였다. 연령분포는 환자군이 55±12.7세, 정상 대조군이 53±14.3세로 통계적인 차이는 없었다. 정상 대조군의 TLI평균값은 0.29±0.03, RL평균값은 2.08±0.30이었고, 환자군에서 TLI평균값은 0.20±0.03, RL평균값은 3.62±0.90의 결과를 얻었다. 정상한계치는 2 표준편차 값을 적용하여 TLI는 0.23, RL은 2.68로 계산되었고, 정상 대조군은 모두 정상값으로 확인되었다. 대조군과 환자군 간에 TLI, RL, F-W와 P-W구간의 정중감각신경전도속도, 그리고 종말잠복기는 모두 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다(Table 1). 손목굴증후군 환자에서 TLI와 RL의 진단민감도는 각각 75.9%와 86.3%로 두 지표 간의 유의한 차이가 관찰되었다. 손목굴증후군진단에 이용된 전기생리학적지표 중 P-W구간의 민감도가 가장 높았고, RL의 민감도는 말단잠복기에서 얻어진 민감도에 비해 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다. TLI민감도는 종말잠복기지표보다 높았지만 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 진단특이도는 P-W구간지표가 가장 높았고 TLI값의 특이도가 가장 낮았다. 민감도와 달리 RL과 종말잠복기의 진단특이도는 비슷한 결과를 얻었다(Table 2). 신경전도검사결과에 따른 전기생리학적 중증도 분류에서 경도는 23손, 중등도는 45손, 중증은 15손이었고, 매우 중증에 해당하는 환자는 없었다. TLI와 RL값의 중증도에 따른 비교에서 중증도가 심할수록 현저한 변화를 보였고 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다(Table 3).
Comparison of electrophysiological findings between CTS patients and control groups
Sensitivity of the various electrophysiological diagnostic tests in CTS patients
Comparison of mean TLI and RL among CTS patients according to electrophysiological severity
고 찰
손목굴증후군은 임상증상과 전기생리학적 소견에 근거하여 진단이 가능하다. 미국전기진단의학회에서 보고한 고식적 전기진단검사의 진단민감도는 49-84%, 특이도는 95% 이상이었다[2]. 고식적 전기진단검사에는 정중운동신경종말잠복기, F-W와 P-W구간의 정중감각신경전도속도가 포함된다. 일반적으로 정중감각신경이 운동신경보다 더 흔히 신경전도검사에서 이상이 관찰되는 것으로 알려져 있다. 운동신경검사의 민감도가 낮은 이유는 감각신경에 비해 손상이 덜하고 종말잠복기검사에서 이상을 확인하는 것이 초기환자에서는 어렵기 때문이다[9,10]. 정중운동신경 RL과 TLI는 종말잠복기의 진단민감도를 높이기 위해 고안된 방법이다. 정중신경TLI와 RL은 종말잠복기를 종말거리와 근위부 운동신경전도속도로 보정한 값으로, 운동신경탈수초화로 손목굴을 통과하는 전도시간이 증가할수록 TLI값은 감소하고 RL값은 증가하게 된다.
손목굴증후군 진단에서 TLI와 RL의 민감도는 연구마다 차이가 있지만 많은 연구에서 진단민감도가 높은 것으로 보고하였다[11-14]. 특히 종말잠복기가 정상인 경도의 손목굴증후군 환자의 진단에 유용한 지표로 알려져 있으며, 신경전도검사가 정상인 초기환자에서 TLI 또는 RL값만 이상을 보이는 경우도 있다[12,13]. 하지만 높은 진단민감도에 비해 특이도는 낮은 것으로 보고되었고, 일부 연구에서는 고식적 전기진단검사보다 낮은 민감도를 보였다[11,15]. 이러한 차이는 전기진단검사 방법의 차이, 대상환자의 수와 인종의 차이, 검사실에서 적용하는 정상범위의 차이 등에 기인하는 것으로 판단된다. 1983년 Kraft 등[16]은 정중신경의 RL을 측정한 후 정상범위를 설정하고 손목굴증후군의 진단에 적용하였는데, RL에 영향을 주는 인자로 이용시간(utilization time), 신경근이음부전도시간, 원위부 체온감소에 의한 전도지연, 원위부 축삭의 직경감소, 원위부 무수신경에 의한 전도지연 등을 제시하였다. 또한 TLI와 RL에 영향을 주는 주요한 변수로 체온과 거리측정의 정확성을 포함할 수 있다. 그러나 이 변수들은 쉽게 통제가 가능하므로 연구결과에 큰 영향을 주지 않을 것으로 판단된다.
이번 연구는 고식적신경전도검사로 진단된 손목굴증후군 환자에서 정중신경TLI와 RL의 진단 가치를 평가하였고, TLI와 RL 모두 종말잠복기보다 높은 진단민감도를 보였다. 특히 RL값은 진단민감도에서 TLI보다 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 본 연구에서 정상 대조군의 평균TLI값은 0.29±0.03였고, 진단민감도는 75.9%로 이전 국내연구와 비슷한 결과를 얻었다[5]. TLI의 진단민감도를 중재분석한 보고에서 평균 62% (54-70%)의 민감도를 보였는데, 민감도가 편차를 보이는 이유는 환자군 설정기준에 차이가 존재하고 또한 정상 하한선을 정하는 기준이 보고마다 다르기 때문이다[8]. 이번 연구에서 정상인의 평균 RL값은 2.08 ±0.30이었고 진단민감도는 86.3%로, 손목굴증후군에서 원위부 정중운동신경의 이상을 확인할 수 있는 가장 민감한 지표로 확인되었다. 이전 국내외에서 보고된 정상 RL값은 1.42±0.41부터 2.39±0.33의 편차를 보였지만, 많은 연구에서 본 연구와 비슷한 RL값을 보였다[11,12,14,17,18]. 또한 손목굴증후군 진단에 이용한 연구에서 본 연구와 비슷한 진단민감도를 보였다. 본 연구에서 손목굴증후군 진단에 이용한 지표의 민감도는 정중감각신경전도속도, RL, TLI, 말단잠복기 순서를 보였다. P-W구간의 민감도가 다른 지표에 비해 높은 것은 국내의 다른 연구와 일치한 결과를 보였다[19]. 비록 손목굴증후군진단에서 TLI와 RL의 민감도가 정중감각신경전도속도지표보다 낮았지만, 종말잠복기보다 더 민감한 진단지표로 확인되었다. 따라서 손목굴증후군 진단 시 P-W구간 감각신경전도속도와 RL값을 함께 적용하면 진단민감도를 향상시킬 수 있다. TLI와 RL의 가장 큰 의의는 증상이 경미하여 종말잠복기가 정상인 환자에서 얻어진 자료에서 계산된 값으로 진단민감도를 향상시킬 수 있다는 점이다. 또한 TLI와 RL값이 손목굴증후군의 중증도에 따른 변화를 반영하는 결과를 얻었다. 전기생리학적 중증도에 의한 분류에서 경도, 중등도, 중증에 해당하는 환자군은 중증도에 따라 TLI와 RL값의 유의한 변화를 보였고, 이 결과로 손목굴증후군의 중증도를 판단할 수 있는 지표로 기능할 수 있음을 확인하였다.
본 연구의 제한점으로는 대상 환자가 많지 않았고, 임상적 중증도에 대한 비교연구가 포함되지 않은 점이다. 임상적 중증도는 각 단계별 경계가 명확하지 않아 더 많은 환자를 대상으로 후속 연구가 필요하다. 또한 본 연구결과에 대한 검증을 위해 국내 손목굴증후군 환자를 대상으로 TLI와 RL의 진단적 유용성에 대한 후속연구를 기대해 본다.
결론적으로 본 연구는 손목굴증후군진단에서 TLI와 RL값이 매우 유용한 전기생리학적 진단지표로 이용될 수 있음을 확인하였다. TLI와 RL은 정중운동신경전도검사 결과에서 계산된 지표이므로 손목굴증후군의 진단 시 부가적인 검사가 필요하지 않다는 장점이 있다. 또한 질환의 진행에 따른 전기생리학적 변화를 반영할 수 있으므로 치료효과 판정이나 수술시기를 결정하는데 보조적으로 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 손목굴증후군 진단에 RL이 TLI보다 높은 민감도를 보였지만 종말잠복기가 정상인 경우에 두 지표를 함께 적용한다면 손목굴증후군 진단에 상당히 유용할 것이다.
Acknowledgements
This work was supported by the research grant from the Hyocheon Academic Research Fund of Jeju National University in 2012.