Late response - 후기반응

후기반응은 늦게 나타나는 반응으로 자극이 척수전각세포를 돌아 나오며 만들어지는 F-wave와 자극이 Dorsal root ganglion을 돌아 나오며 만들어지는 H-reflex를 대표적으로 말할 수 있습니다.

 

앞에 언급한 신경전도검사들은 신경전도 속도나 잠복기, 진폭, 파형의 모양 등으로 신경의 상태를 평가했는데 후기반응은 팔 또는 다리의 신경을 따라 전도된 파형의 잠복기나 파형의 생성유무로 신경의 근위부를 평가합니다.

 

F-wave

 

F-wave는 팔과 다리의 운동신경에서 얻을 수 있는 파형입니다. 말초신경을 최대상자극으로 근위부 방향으로 자극했을 때 척수 전각세포(anterior horn cell)의 알파 운동신경원(α motoneuron)이 활성되어 다시 돌아오는 후기 운동반응으로 근육의 활동전위로 기록됩니다. 운동신경전도검사를 했을 때와 같은 위치에서 자극기의 자극 방향만 반대방향으로 돌려서 검사합니다.(매우중요!!!)

 

운동신경전도검사를 시행하는 정중신경, 척골신경, 비골신경, 경골신경에서 최초 자극인 손목 발목에서 자극하면 파형을 얻을 수 있습니다.

 

정중신경(medial nerve)에서 F-wave 예시

 

정중신경(median nerve)의 F- wave 검사법

최대상 자극으로 운동신경을 자극했을 때 자극은 -와 + 양쪽으로 전달됩니다. 양쪽으로 전달된 전기자극이 먼저 APB에서 M파를 만들고 운동신경을 통해 구심성으로 전달되어 척수전각세포를 흥분시킨 후 원심성 활동전위가 신경섬유를 타고 하행하며 F wave를 만듭니다.

 

median nerve의 F-wave

 

F-wave 검사는 자극할 때마다 척수전각세포의 활성도가 다르기 때문에 파형의 모양이나 잠복기가 일정하지 않고 불규칙하게 나타납니다. 그래서 최소 10회 이상을 자극하고 그중 가장 빠르게 측정된 파형을 선택하는데 가장 빠르게 나타나는  잠복기가 신경섬유의 가장 빠른 전도시간이 되는 것입니다. 또한 검사를 짧은 시간에 여러 번 연속해서 검사하지 않고 최소 1~2초 정도 자극 간격을 유지하면서 검사를 진행해야 합니다.

 

F-wave가 안 나올 때 activation 방법

F-wave가 잘 측정되지 않을 때는 기록 전극을 붙인 근육에 5~10초 정도 힘을 주어 활성화시켜 주면 파형이 잘 나타납니다. 예를 들면 상지는 손가락을 양옆으로 쫙 펴서 근육에 힘을 주고, 하지의 경우는 발목을 몸 쪽으로 당겨 EDB 근육에 힘을 주는 방식입니다. 검사를 할 때 좋은 팁이 될 수 있으니 기억해 두세요.

 

상지뿐아니라 하지에서도 F-wave를 검사할 수 있습니다. 상지에서는 median nerve, ulnar nerve에서, 하지는 peroneal nerve, posterior tibial nerve에서 검사를 시행합니다. F-wave와 더불어 하지에서는 H-reflex 검사도 함께 시행하게 됩니다.

 

하지에서 F-wave와 H-reflex의 경로

 

tibial nerve에서 측정된 F-wave

 

H-reflex

 

H-reflx는 구심성 섬유(감각)에 전달된 자극이 group Ia 신경섬유(nerve fiber)를 거쳐 척수의 후각(dorsal horn)으로 들어가 척수 내에서 단일연접 반사궁(monosynaptic reflex arc)을 거쳐 α motoneuron의 운동섬유를 거쳐 나타나게 됩니다. 이때 나타나는 H파의 지연 잠복기를 측정하는 것입니다.

 

H-reflex의 기록과정

 

위의 그림으로 다시 설명하자면 전기자극으로 인해 α 운동신경원섬유가 M파를 만들고(①), 구심성섬유는 그대로 단일연접과 같은 경로를 돌아 나오며(②) H파를 만들게 됩니다(③).

 

파형의 기록은 비복근의 내측두(gastrocnemus-soleus medial head)에 활성전극 아킬레스건에 기준전극을 설치하고 오금이라고 하는 슬와(popliteal possa)에서 후경골신경을 자극하면 됩니다. 이때 자극의 방향은 음극(-)이 위쪽(머리방향)을 향하도록 합니다.

 

H-reflex는 출생 시에 팔과 다리에 정상적으로 존재하지만 생후 12개월 후에는 비복근에서만 존재한다고 합니다. 환자가 엎드린 상태에서 침대의 모서리 부분에 발을 대거나 발목아래 베개를 놓게 한 후 검사할 때 잘 측정됩니다. 자극의 지속시간(stimulation duration)은 구심성 섬유인 Ia fiber를 선택적으로 자극하기 위해 0.5 또는 1.0 ms으로 설정합니다.

 

 

H-reflex의 생성과 소멸

 

자극의 전달 경로가 멀기 때문에 자극과 자극 사이의 간격(inter stimuli interval, ISI)은 2초마다 한 번씩 자극하는 것이 좋고, H-reflex는 낮은 반응 역치를 갖는 Ia 섬유를 잘 흥분시키기 때문에 시작은 낮은 자극세기로 시작해서 자극세기를 1mA 미만으로 조금씩 증가시켜 주면 H파의 진폭이 점점 커져 정점에 이르렀다가 자극세기가 점점 더 강해짐에 따라서 진폭이 오히려 감소되고 결국에는 소멸되는 것을 확인할 수 있습니다. 이때 M파는 반대로 자극에 비례해서 낮은 자극세기에서는 파형의 진폭이 작고 자극세기에 따라 비례하여 점점 커지는 것을 확인 할 수 있습니다.

 

잠복기의 측정은 자극의 시작으로부터 H파의 최초 파형의 시작점까지의 길이로 측정되고, 25~35ms범위 내에 있습니다. F-wave와 H-reflex에서는 신장(키) 또는 다리의 길이가 중요한 인자인데 H 파의 잠복기는 이동 경로에 의존하며 잠복기가 정상 또는 비정상이라고 판단될 때 신장이나 다리의 길이를 고려해서 판단해야 하기 때문입니다. 이런 사항들을 알았다면 H-reflex를 검사한 위 화면처럼 실제 검사에서도 H-reflex가 나타나고 소멸되는 전체적인 과정을 잘 기록해주어야 합니다.

 

Height(cm)	Median	Ulnar	Peroneal	Post.tibial	H-reflex
150-155	26.65	26.62	44.93	47.35	28.75
156-160	27.57	27.63	46.22	49.55	29.47
161-165	28.64	28.64	47.52	51.75	30.20
166-170	29.65	29.65	48.81	53.95	30.93
171-175	30.31	30.66	50.11	56.15	31.66
	29.7	30.26	55.38	57.27	31.93

 

이 검사를 통해 polyneuropathy, S1-radiculopathy, proximal tibial neuropathy, neuropathy, 말초신경병증 등을 진단할 수 있습니다.