The cranial nerve - 1(뇌신경 검사)

 

우리 몸에 뇌신경은 12쌍 24개로 되어있고 좌우에 대칭적으로 분포되어 있습니다. 총 12개의 뇌신경은 어떤 식으로 검사를 할 수 있을까요? 그리고 이런 뇌신경 주변에 종양이 생겼거나 혹은 수술 중에 그 신경이 손상을 받았다고 가정해 본다면 아마도 그 신경과 연결된 기능들이 제 역할을 못하거나 기능을 상실하게 될 수도 있습니다. 뇌신경은 뇌에서 나와 머리와 목에 신경들을 분포시킵니다. 이 뇌신경들은 운동신경, 감각신경 또는 혼합신경으로 되어 있습니다.

 

일부 뇌신경에는 자율신경 중 부교감신경의 기능을 하는 신경도 있습니다. 앞서 말씀드린 3(oculomotor nerve), 5(trigeminal nerve), 7(facial nerve), 9(glossopharyngeal nerve), 10(vagus nerve) 번이 대표적입니다. 수술을 하는 중에 이 신경들을 건드리거나 자극하게 되면 부교감신경이 활성화되는데 그 효과로 심박수가 억제되어 갑자기 심박수가 감소하는 서맥(bradycardia) 나타납니다.

Number	Name	Modality	Function	How monitored
I	Olfactory	Sensory	Smell	N/A
II	Optic	Sensory	Vision	VEP
III	Oculomotor	Motor	Eye movenent, pupillary constriction	EMG from extraocular muscles (except trochlear and lateral rectus)
IV	Trochlear	Motor	Eye movement	EMG from superior oblique
V	Trigeminal	Both	Sensation fo face, motor to muscles of mastication	EMG from masseter or temporalis
VI	Abducens	Motor	Eye movement	EMG from lateral rectus

 

 

CN I, CN II를 제외한 나머지 신경은 뇌간(brainstem)에서 시작합니다. 뇌간은 상부에서부터 중뇌(midbrain), 교(pons), 연수(medulla oblongata)로 나눠져 있고 연수에서 추체교차가 이루어져 자극전달의 통로가 되고 속에는 망상구조체(reticular formation)로 복잡하게 얽혀있는 구조입니다.

 

중뇌는 대뇌 반구와 하부뇌를 연결하고 청각반사와 시각반사 중추의 역할을 합니다(CN III, CN IV).

교는 안구의 외측운동, 안면의 운동과 감각, 청각과 균형에 관한 신경핵이 있습니다(CN V, VI, VII, VIII).

연수에는 피질 척수로(corticospinal tract)의 90%가 여기서 교차되며 호흡중추, 심장운동조절, 혈관운동 중추의 타액분비, 기침, 구토 등을 지배하고 조절하는 생명유지에 기본이 되는 중추가 있습니다(CN IX, CN X, CN XI, CN XII).

 

뇌신경

1) Olfactory nerve (후각신경) - CN I

 

 

수술 중 신경감시 방법이 많이 발전해 왔지만 아직까지 1번 뇌신경인 후각신경의 검사는 수술 중에 시행할 수가 없습니다. 후각신경은 냄새를 맡을 수 있게 도와주는 감각신경입니다(special visceral afferent). 비강점막에 있는 후각세포들의 축삭이 모여 신경이 되고 두개강 내에서 뇌 앞부분의 olfactory bulb로 들어간 후 olfactory tract을 거쳐 후각중추에 도달하는 경로로 작용합니다. 외래 이비인후과에서 후각신경을 검사할 수 있으나 수술로 인해 전신마취가 된 상태에서는 환자가 냄새를 인지하는지 알 방법이 없기 때문에 검사도 시행할 수 없습니다. 

 

2) Optic nerve (시신경) - CN II 

 

시신경 전달경로

 

시신경은 특수체성감각(special somatic afferent)으로 시각을 담당하는 감각신경입니다. 망막의 신경절층(ganglionic layer)에 있는 세포들의 축삭이 모요 형성되고 자극을 시각중추로 전달합니다. 시신경은 양쪽 안구에서 시신경교차(optic chiasm)를 지나 시각경로(optic tract)를 거쳐 시각중추로 전달됩니다. 수술 중인 환자를 대상으로 시각유발전위(visual evoked potential, VEP)를 이용해 시신경을 검사하는데 마취의 약재나 환자의 시각 또는 시야의 이상 여부에 따라 논란의 여지가 많은 검사입니다. 기본적으로 수술 중 VEP는 아직까지는 검사가 잘 되질 않는다는 게 정설입니다. 저의 경험에 미루어봤을 때도 역시나 시각유발전위 검사는 체성감각유발전위나 청각유발전위 검사들과 달리 검사의 재현성이 떨어지고 파형에 대한 평가가 어렵습니다.

 

3) Oculomotor nerve (동안신경) - CN III

 

CN III, IV, VI 이 지배하는 안구운동

 

전위차이를 이용한 EOM monitoring technique

 

총 3개의 뇌신경이 눈의 운동을 컨트롤합니다.  그중 첫 번째로 동안신경은 안구 운동과 동공 수축에 관여하는 운동신경입니다. 이 신경에 연결된 근육은 상직근(superior rectus), 하직근(inferior rectus), 내측직근(medial rectus), 하사근(inferior oblique), 상안검거근(levator palpebrae superior)입니다. pcom aneurysm이나 3rd nerve palsy와 같은 증상에서 동안신경 마비가 발생할 수 있는데 혈류의 공급이 잘 안 되거나 압박을 받는 등 이상이 발생하는 경우 상안검거근을 지배하기 때문에 눈이 잘 안 떠지는 안검하수(ptosis)와 같은 증상이 나타날 수 있습니다.

 

4) Trochlear nerve (활차신경) - CN IV

동안신경과 함께 안구운동을 담당하며 뇌 신경중 크기가 가장 작고 이 신경에 연결된 근육은 상사근(superior oblique)입니다. 

 

6) Abducens nerve (외전신경) - CN VI

동안신경, 활차신경과 함께 안구 운동을 담당하고 안구를 외전 시키는 운동에 관여합니다. 이 신경에 연결된 근육은 외측직근(lateral rectus)입니다.  제4 뇌실의 위쪽에 CN IV 뇌신경의 핵이 있고 아랬쪽에는 CN IV 뇌신경의 핵이 있습니다.

 

CN III, IV, VI의 3개의 뇌신경이 눈의 움직임을 관여합니다. 그리고 시신경까지 더하면 총 4개의 신경이 눈의 움직임과 시각, 시야를 담당한다고 할 수 있습니다. 12개의 신경 중 무려 4개가 눈과 관련된 신경입니다. 우리 몸에서 눈이 얼마나 중요한 기능을 하는지 다시 한번 알 수 있습니다. 이 3개의 신경들은 근전도 검사(EMG)로 신경을 검사할 수 있는데 현재 수술 중 감시 기법으로는 정확하게 근육을 찾고 거기에 전극을 삽입하는 것이 기술적으로 매우 어렵습니다. 그래서 눈 주변에 표면전극을 설치하고 신경으로 의심되는 곳을 전기로 자극했을 때 나타나는 파형의 전위의 모양으로 몇 번 신경인지 감별하는 방법으로 신경을 감별하는데 예측을 할 뿐 정확하다고는 할 수 없을 것 같습니다. 

 

5) Trigeminal nerve (삼차신경) - CN V

 

 

삼차신경은 뇌 신경중 크기가 가장 크고 굵은 신경으로 감각의 기능과 운동의 기능을 모두 가지고 있는 혼합신경입니다. 저작근(masseter)과 측두근(temporalis)을 지배하는 운동신경과 구강과 비강의 점막의 감각을 담당하는 감각신경이 있고 총 3개의 분지로 나눠집니다. 

안신경(ophthalmic nerve)과 상악(위턱) 신경(maxillary nerve)은 순수 감각신경이고, 하악(아래턱) 신경(mandibular nerve)은 혼합신경으로 저작근과 측두근에 분포되어 운동과 감각을 담당합니다.

 

수술 중 검사로 근전도감시(EMG monitoring)로 저작근과 측두근이 수술에 의한 손상을 입거나 삼차신경으로 의심되는 부분을 전기로 자극하면 근육에서 수축반응이 일어나는 것으로 삼차신경을 확인할 수 있습니다.