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Auditory and Vestibular Disorders, Electrophysiology
Korean Journal of Audiology 2001;5(1):36-40.
The Validity of Auditory Brainstem Response as the Screening Test of Vestibular Schwannomas
Chang-Hoon Kim1, Yang-Sun Cho1, Won-Ho Chung1, Jong Hyun Kim2, Kwan Park2, Do Hyun Nam2, Eun-Young Won1, Su-Jin Hwang1, Eun-Guk Bang1, Sung Hwa Hong1
1Department of Otorhinolaryngology-Head Neck Surgery
2Neurosurgery Sungkyunkwan University School of Medicine, Seoul, Korea
청신경종양의 선별검사로서의 뇌간유발반응검사의 유용성
김창훈1, 조양선1, 정원호1, 김종현2, 박 관2, 남도현2, 원은영1, 황수진1, 방은국1, 홍성화1
1성균관대학교 의과대학 이비인후과학교실
2신경외과학교실
Abstract

The ability of magnetic resonance imaging (MRI) to detect very small acoustic tumors has triggered many to rethink the use of auditory brainstem response (ABR) in the screening of vestibular schwannomas. To assess ABR accuracy, we conducted a retrospective study of 85 biposy-proven vestibular schwannoma patients. Of these patients, 55 had ABR test and overall sensitivity of ABR is 98%. There are two patients whose tumor size is smaller than 1.0 cm. Both of these patients had abnormal results of ABR. The universl use of MRI as the screening test of vestibular schwannomas is restricted by several factors such as cost and availability. With stict adherence to optimal technique and evaluation criteria, the ABR remains a valuable option for vestibular schwannomas screening.

Keywords: ABR;MRI;Vestibular schwannoma.

교신저자:홍성화, 135-710 서울 강남구 일원동 50
            전화) (02) 3410-3574, 전송) (02) 3410-3879

서     론


뇌간유발반응검사는1970년 Jewett에 의해서 도입되었고 1977년 Brackmann에 의하여 소뇌교각 종양의 진단에 이용된 후 청신경종양의 선별검사로서 이용되어 왔다. 그러나, 자기공명영상이 도입된 이래로 뇌간유발반응검사의 청신경종양의 선별검사로서의 유용성에 의문이 제기되어왔다. 뇌간유발반응검사가 작은 청신경종양에 높은 위음성율을 보인다는 Wilson 등,1) Chandrasekhar 등2)과 Gordon과 Cohen3)등의 연구결과와 함께 청신경종양의 수술방법의 발달로 청력을 보존하기 위하여 작은 크기일때의 수술적 제거가 중요시되고 있는 점을 고려할 때, 지름 3 mm까지 거의 100% 민감도로 청신경종양을 진단할 수 있는 자기공명영상을 선별검사로서 사용하자는 주장이 제기되고 있다. 이에 반하여 자기공명영상에도 높은 비용과 위양성율4)등 제한점이 존재하므로 뇌간유발반응검사를 적절히 사용하여 선별검사로서 기능할 수 있다는 주장도 Dornhoffer5)와 Godey6)등에 의하여 제기되고 있다. 
이에 저자들은 임상적 분석과 문헌 고찰을 통하여 청신경종양의 선별검사로서 뇌간유발반응검사의 유용성에 대하여 연구해 보고자 한다.

재료 및 방법 

저자들은 1995년 2월부터 1999년 12월까지 삼성서울병원에서 수술적 조직병리 검사에서 청신경 종양임이 확인된 85례를 대상으로 의무기록을 이용한 후향적 검사를 시행하였다. 이 중 55례에서 뇌간유발반응검사를 시행하였다. 뇌간유발반응검사를 시행하지 않은 30례중에서 17례는 순음청력역치(0.5, 1, 2, 3 KHz의 청력평균:PTA’s)가 75 dBHL이상인 환자였으며, 13례는 PTA’s가 75 dB이하이나 뇌간유발반응검사를 시행치 않은 환자이었다. 
뇌간유발반응검사는 click음(alternating polarity, 11.3 m/sec, 60 dB SL)을 주고 2channel을 이용하여 환측과 건측을 동시에 측정하여 2000회 가산평균하여 파형을 구하였다.
Tos 등7)과 같이 IAC MRI를 이용하여 종양의 크기를 분류하였다. 종양이 내이도에 국한된 경우는 intracanalicular(IC) 군으로 분류하고, 내이도에서 소뇌교각부로 확장된 경우에는 그중 가장 긴 직경을 재어 1 cm 이하인 경우에는 small군으로, 2.5 cm 이하인 경우에는 medium군으로, 4 cm 이하인 경우에는 large 군으로, 그 이상이면 extra-large 군으로 분류하였다. 
비정상 뇌간유발반응검사의 기준으로는 Godey6)의 기준을 사용하여 1) PTA’s가 75 dB 이하인데도 파형이 안 나타날 때, 2) wave I만 있고 다른 파형들은 안 나타날 때(비동기화됨), 3) IPL I-III(interpeak latency I-III)가 2.5 ms 이상일 때, 4) IPL I-V(in-terpeak latency I-V)가 4.4 ms 이상일 때, 5) ILD V(interaural latency difference of wave V)가 0.2 ms 이상일 때, 6) ID I-V(interaural difference of I-V interpeak latency)가 0.2 ms 이상일 때중 어느 하나에 해당되면 비정상으로 간주하였다. 

결     과 

뇌간유발반응검사를 받은 55례중에서 1례에서 정상 소견을 보였고, 20례에서 파형을 보이지 않았으며 그 중 9례가 PTA’s가 75 dB 이하인 경우였다. 그리고, Wave I만 보이는 경우가 14례였다. 나머지 20례 중에서 13례가 IPL I-III가 2.5 ms 이상이었으며, 역시 13례가 IPL I-V가 4.4 ms이상이었고, 15례에서는 ILD V가 0.2 ms 이상이었고, 13례에서 ID I-V가 0.2 ms 이상이었다(Table 1). 
뇌간유발반응검사결과를 종양의 크기와 연관시켜 보면, 전체적인 민감도는 뇌간유발반응검사에서 파형이 나오지 않았으나 PTA’s가 75 dBHL 이상인 11례를 제외한 례에서 43/44로 98%였으며, IC군과 small군에서 환자수가 각각 1례뿐으로 민감도는 100%였다. 그 외 medium군에서는 13/14로 93%의 민감도를 보였고, large군과 extra-large군은 100%의 민감도를 보였다(Table 2).
IC군과 small군에서 증례 수가 적은 이유는 크기가 작은 경우에 환자들이 추적관찰을 요구하여 수술을 시행하지 못하였기 때문으로 생각되며, 실제로 수술을 시행하지 않아 여기에는 포함되어 있지 않으나 자기공명영상에서 청신경종양이 의심된 환자중에서 6례가 종양의 크기가 1 cm미만이었으며, 이중 뇌간유발반응검사는 5례에서 시행하였으며 그 중 2례에서 정상파형을 보였다. 즉, 수술생검으로 확진된 경우와 그렇지 않은 경우를 합한 경우에는 1 cm 미만의 경우에서 총 7례중 2례에서 정상파형을 보여 민감도는 71%였다.

고     찰

자기공명영상의 도입과 청력보존을 위한 수술방법의 발달로 그동안 유지되어 왔던 청신경종양의 진단방법으로서의 뇌간유발반응의 효용성에 대해서 의문이 제기되고 있다. 특히 작은 크기의 청신경 종양에서의 위음성율이 문제가 되고 있는데 본 연구에서는 수술로 확진된 경우에서 1 cm미만의 작은 크기의 종양에서도 민감도 100%를 얻었으나, 이는 환자 수가 너무 작은 관계로 큰 의미가 없다고 하겠다. 확진이 안되고 자기공명영상에서 의심이 되는 환자를 합하였을 때는 민감도 71%를 얻어 타 연구와 비슷한 범위에 있었다. 
청신경종양임에도 뇌간유발검사를 시행치 않은 예들에 있어서는 개원 초기에 선별검사를 누락하여 발생하였으며, 현재는 protocol화하여 누락을 최소화하고 있다. 
뇌간유발반응검사의 작은 크기의 종양에서 위음성율을 이유로 그 효용성에 의문을 제기하는 연구로 Wilson 등1)은 40례의 청신경종양에서 뇌간유발반응검사를 시행한 결과 85%의 민감도를 보였다. 이를 다시 종양크기에 따라 분류하여 1 cm이상에서는 96%의 민감도를, 1 cm미만에서는 67%의 민감도를 얻었다. Chandrasekhar 등2)은 197명에서 뇌간유발반응검사결과 92.3%의 민감도를 보였는데 1 cm미만에서는 83.1%로 떨어졌다. Gordon과 Cohen3)은 105명의 청신경종양 환자에서 뇌간유발반응검사에서 87.6%의 민감도를 보였으며, 그중 종양의 크기가 2.1cm이상일 때 100%의 민감도를 보였고 2 cm에서 1.6 cm사이일 때는 86%의 민감도를, 1.5 cm에서 1 cm사이일 때 89%의 민감도를 보였으며, 0.9 cm이하일 때는 69%로 민감도가 떨어졌다. Ruckenstein 등8)은 순음청력검사에서 2개 주파수이상에서 15 dB이상의 차가 있거나, 어음명료도검사에서 15%이상의 차가 나는 비대칭(asymmetric) 청력소실환자에서 뇌간유발반응검사와 자기공명영상을 전향적으로 시행한 결과 뇌간유발반응검사의 민감도는 63%, 특이도는 64%로 나와 그 효용성에 대하여 부정적인 결과를 보였다. Zappia 등9)은 111명의 환자를 대상으로 전체적으로 95%의 민감도를 보였으나, 2 cm 이상에서는 100%의 민감도를, 1.1 cm에서 2 cm까지는 98%의 민감도를, 1 cm미만에서는 89%의 민감도를 보였다. 
그들은 작은 크기의 종양을 진단함으로써 청력을 보존할 수 있는 가능성이 커짐에 주목하여 뇌간유발반응검사의 효용성에 의문을 제시하고 민감도가 높은 자기공명영상을 청신경종양의 진단방법으로 제시하였다. 실제로 Welling 등10)과 Wilson 등1)의 보고에 의하면 gadolinium 조영을 시행한 자기공명영상에서의 민감도와 특이도는 모두 100%였다. 그러나, 자기공명영상은 상대적으로 높은 비용, 자기공명영상장치를 구비한 병원이 적어 발생하는 접근도의 문제, 폐소 공포증환자와 지나친 비만 환자, 체내 금속보형물이 있을 때등에서의 사용상의제한점등이 있다. 또한 Arriaga 등4)은 청신경종양의 진단에서 자기공명영상이 3.5%의 위양성율을 보인다고 하였다.
이중 가격이 가장 큰 문제로 이에 대한 해결방법으로 non-contrast fast spin echo T2 weighted MRI 가 제시되었다. 이 방법은 검사시간을 줄일 수 있고 검사비용도 1/3이하 수준이어서 미국에서는 많은 병원이 사용하고 있다. Allen 등11)은 이 방법을 이용하여 청신경종양의 진단에 98%의 민감도를 보였다. 국내에서도 아주대학교병원의 Park 등12)이 이 방법을 사용하여 뇌간유발반응검사에서 위음성을 보였던 작은 크기의 청신경종양을 진단하였다. 그러나, 이 방법은 2%의 위음성율을 가지고 있다는 단점과 함께 병원경영상의 문제점으로 인하여 국내에 도입이 꺼려지고 있다는 단점을 갖고 있다. 그리고 자기공명영상의 다른 단점들은 여전히 보유하고 있다. 
또한, 비대칭적(asymmetric) 감음신경성 난청환자중 청신경종양이 있을 확률이 0.3~4.6%밖에 안 된다는 점을 고려하면6) 이런 단점이 있는 자기공명영상을 선별검사로서 일률적으로 사용하는 것은 무리가 있다고 생각된다.
이에 또 다시 뇌간유발반응검사의 선별검사로서의 가능성에 주목하게 되는데, Dornhoffer 등5)은 1 cm미만의 청신경종양 70례에서 뇌간유발반응검사를 시행한 결과 93%(65/70)의 민감도를 보였다. 그들은 진단기준으로 wave V latency가 5.9 ms 이상일때와 ILD V가 0.4 ms 이상일 때로 잡았다. Godey 등6)은 89례의 청신경종양환자에서 뇌간유발반응검사를 시행하여 92%의 민감도를 보였고 그중 intracanalicular type은 민감도가 77%이고, extracanalicular type은 94%이었다. 그는 또 등골근반사검사와 온도안진검사를시행하여 뇌간유발반응검사와 등골근반사결과을 조합한 결과 97%의 민감도를, 뇌간유발검사와 등골근반사와 온도안진검사 세가지를 조합한 결과 98%의 민감도를 얻었다. 이 결과를 근거로 그는 청신경종양의 선별검사로서 뇌간유발반응검사와 등골근반사검사를 함께 시행할 것을 제시하였다. 저자들은 뇌간유발반응검사의 양성기준으로 Godey6)의 기준을 이용하였는데 그는 어떤 기준을 사용하는냐에 따라 위음성율과 위양성율이 달라지며 뇌간유발반응검사를 선별검사로서 이용할 시는 가장 민감도가 높은 지표인 ILD V와 ID I-V의 양성기준을 0.2 ms으로 넓게 잡아 위음성율을 낮출수 있다고 하였고, 다른 지표들도 고려하여 뇌간유발검사의 양성기준을 제시하였다. 실제로 앞의 Wilson 등1)은 진단기준을 ILD V가 0.4 ms이상이거나 ID I-V가 0.4 ms이상으로 잡아 높은 위음성율을 보인바 있고 Sarabina는 ID I-V가 0.2 ms이상으로 잡아 97%의 높은 민감도를 얻었다. 또한 뇌간유발반응검사의 민감도 자체를 높이기 위한 방법도 연구되고 있는데 Don 등13)은 high-pass noise-masking 방법을 이용하여 stacked derived-band ABR amplitude를 구하여 통상적인 뇌간유발반응검사에서 위음성으로 나왔던 환자에서 모두 이상소견을 보였다. 즉 25례의 청신경종양에서 통상적인 뇌간유발반응검사에서는 5례에서 위음성으로 나왔는데 이를 모두 위 방법을 이용하여 진단할 수 있었다. 
환자의 임상적 특성에 따라서 선별검사로서 뇌간유발반응검사와 자기공명영상을 절충하는 방법도 제시되어 왔는데, otology group of Nashiville은10) 뇌간유발반응검사와 자기공명영상의 비용대비 효능을 연구하였는데 그들은 환자의 임상적 특성에 따라 청신경종양의 가능성을 각각 고, 중등도,저 위험군으로 나누고(Table 3), 고 및 중등도 위험군에서는 자기공명영상을 선별검사로 하고 저 위험군에서는 뇌간유발반응검사를 선별검사로 할 것을 주장하였다.

결     론

위에서 살펴본 바와 같이 청신경종양의 진단에 있어서 자기공명영상의 선별검사로서의 제한점이 여전히 존재하고, 뇌간유발반응검사의 민감도를 높이는 여러 방법들이 개발되고 있는 현 시점에서는 청신경종양의 선별검사로서의 뇌간유발반응검사의 기능은 여전히 유효하다고 생각된다.


REFERENCES

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  2. Chandrasekhar SS, Brackmann DE, Devgan KK. Utility of auditory brainstem response audiometry in diagnosis of acoustic neuromas. Am J Otol 1995;16:63-7.

  3. Gordon ML, Cohen NL. Efficacy of auditory barinstem response as a screening test for small acoustic neuromas. Am J Otol 1995;16:136-9.

  4. Arriaga MA, Carrier D, Houston GD. False positive magnetic resonance imaging of small internal auditory canal tumors: A clinical, radiologic,and pathologic correlation study. Otolaryngol Head Neck Surg 1995;113:61-70.

  5. Dornhoffer JL, Helms H, Hoehmann DH. Presentation and diagnosis of small acoustic tumors. Otolaryngol Head Neck Surg 1994;111:232-5.

  6. Godey B, Morandi X, Beust L, Brassier G, Bourdiniere J. Sensitivity of brainstem response in acoustic neuroma screening. Acta Otolaryngol (Stockh) 1998;118:501-4. 

  7. Tos M, Thomsen J, Charabi S. Incidence of acoustic neuromas. ENT J 1992;71:391-3.

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  11. Allen RW, Harnsberger HR, Shelton C. Low-cost highresolution fast spin-echo MR Of acoustic schwannoma: an alternative to enhanced conventional spin-echo MR? Am J Neuroradiol 1996;17:1205-10.

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