Intraoperative EMG monitoring - 수술 중 근전도 감시 (1)

 

자발 근전도와 유발근전도(free running EMG and stimulated EMG)는 1792년 Luigi Galvani가 개구리의 뒷다리에서 처음 시도한 것으로 전기자극으로 근육이 수축한다는 것을 알아냈습니다. 이후 1890년에 Etienn-Jules Marey가 처음으로 근전도반응을 기록했고, 1922년 Gasser & Erlanger가 Oscilloscope로 근육에서 나오는 전기반응을 기록했습니다.

 

이후 1960년대에 들어 전정신경종양을 포함하는 수술에서 안면신경 기능을 보존하기 위해 시도하게 되고 현재까지도 사용되고 있습니다. EMG는 척추(spinal cord)와 관련된 수술뿐 아니라 뇌신경(cranial nerve)을 침범하는 수술에서도 수술 중에 SSEP와 MEP와 함께 시행되어 신경기능을 실시간으로 감시하는데 매우 유용한 검사입니다.

 

 

우리가 흔히 알고 있는 근전도반응은 골격근 즉 근육에서 측정되는 복합근육활동전위(compound muslce action potential) 또는 전기적인 활동전위(electrical activity) 에 대한 기록입니다.

 

해부학적 생리학적 기초

 

Motor unit action potential (MUAP)는 운동단위 활동전위로 한개의 운동단위(motor unit)에서 나오는 근섬유의 활동전위를 분리관찰 하면 근수축시 발생하는 전위의 최소 단위를 측정할 수 있습니다. 이 개별적인 근섬유에서 측정된 활동전위를 합산 하 것이 MUAP입니다. 활동전위가 발생하기에 충분한 역치정도의 자극이 개별적으로 축삭에 전달되면 운동단위가 활성화되고 근육수축이 발생하는 과정입니다.

외과수술로 인한 자극이 축삭에 가해지면 축삭의 탈분극이 발생하고 근섬유가 활성화됩니다. 그럼 이 단일 축삭의 탈분극은 우리가 보는 화면상에 spike형태의 EMG로 기록되고 자극이 없으면 무반응인 상태로 나타납니다.

 

Electromyography (EMG)

 

 

EMG monitoring은 일반적으로 Cranial nerve와 Spinal motor nerve를 검사하는 것으로 근육에 바늘을 꽃고 해당근육에 연결된 신경이 자극을 받으면 EMG potential이 발생하는 것으로 신경의 자극이나 손상을 예측합니다. 수술 중 발생하는 신경손상을 조기에 예측할 수 있고 EMG가 발생하는 형태를 보고 신경의 기능상태를 예측할 수 있습니다.

두 가지 형태의 EMG가 존재하는데 Free running EMG는 자연스럽게 흘려보내는 EEG와 같이 EMG를 실시간으로 보고 뇌신경의 손상이나 척수의 손상을 모니터링하고, Stimulated EMG는 전기자극을 통해 수술하고자 하는 주변에 신경이 분포하는지 알 수 있고 신경의 기능을 평가할 목적으로 모니터링할 수 있습니다.

또한 마취에서 신경근 차단제는 근육의 반응을 감쇠시킬 수 있으므로 사용하지 않는 것이 좋고, 사연속반응(train of four)이 적어도 2개 이상 유지되는 범위여야 검사가 원활합니다. 가능한 정맥마취(TIVA)를 통한 근이완제 조절로 컨트롤하는 것이 권고사항입니다.