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Research in Vestibular Science Vol. 9, Suppl. 1, June 2010

Symposium pISSN 2092-8882, eISSN 2093-5501

자발성 및 주시유발성 안진계명대학교 의과대학 신경과학 교실

이 형

Spontaneous and Gaze-evoked NystagmusLee Hyung, MD

Department of Neurology, Keimyung University School of Medicine, Daegu, Korea

⋅Corresponding Author: Lee Hyung, MDDepartment of Neurology, Keimyung University School of Medicine, 194 Dongsan-dong, Jung-gu, Daegu 700-712, KoreaTel: +82-53-250-7835 Fax: +82-53-250-7840E-mail: hlee@dsmc.or.kr

⋅Copyrightⓒ 2010 by The Korean Balance Society. All rights reserved.

서 론

안진은 말초전정기능으로부터 뇌에 이르는 복잡한 안

구운동계의 이상을 반영하는 매우 어려운 증후이므로, 평형

장애환자에서 기질적 질환의 여부를 밝히는데 결정적인 역

할을 한다. 안진은 병변 부위, 양상, 원인, 유발 인자 여부

등에 따라 나눠지므로 안진의 분류는 매우 복잡하다. 임상

에서는 우선 발생 양상에 의해 크게 자발안진(spontaneous nystagmus)과 유발안진(induced nystagmus)으로 구별하며, 각각의 안진은 병변 부위에 따라 중추성과 말초성으로 분류

하는 것이 환자의 검사, 치료 및 예후를 결정하는데 도움이

된다.

자발안진(Spontaneous nystagmus)

자발안진은 특별한 유발 인자 없이 안진이 관찰되는 경우

이다. 자발안진에서 중추성 및 말초성의 감별은 표에서와

같다(Table 1).

1. 말초성자발안진(Peripheral spontaneous

nystagmus)

말초성안진은 병변의 반 편을 향하는 회선성수평안진

(mixed torsional-horizontal)의 양상을 띠며 주시 고정에 의

해 약화된다(Figure 1).병변의 반 편을 바라볼 때 안진이 심해지고 병변 쪽을

볼 때 안진이 약해지나 안진의 방향이 역전되지는 않는다. 말초성안진은 중추성 적응 기전에 의해 개 수일 내로 호

전되는 임상 경과를 취한다. Figure 2는 말초성 병변의 표

적인 질환인 전정신경염에 의해 우측으로 향하는 자발성안

진이 나타나는 기전에 해 설명하였다. 회복안진(recovery nystagmus) 회복안진은 한쪽의 말초 전정 기능이 손상되고

나서 회복되는 중에 일시적으로 자발안진의 방향이 역전되

는 현상이다. 이는 전정 기능의 손상 후 중추성 보상 기능에

의해 양측 전정계 사이의 불균형이 해소된 다음, 손상되었

던 쪽의 전정 기능이 회복되면서 반 방향으로의 불균형이

다시 유발되기 때문이다(Bechterew 현상). 이러한 안진이

관찰될 때는 새로운 병변이 생긴 것으로 오인하지 않는 것

이 임상적으로 중요하다.

2. 중추성 자발안진(Central spontaneous nystagmus)

중추성안진은 시선고정에 의해 약화되지 않으며, 서상의

속도는 어둠 속에서도 같은 상태로 유지된다. 중추성안진이

시선고정에 의해서 약화되지 않는 것은 동반되는 추적안구

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Table 1. 말초성 및 중추성 안진의 감별

특징 말초성 중추성

양상 수평-회선 혼합형 순수한 수직, 수평, 또는 회선 방향 혼합형

방향 일측성(병변 반대편을 향함) 방향 전환성, 일측성

주시에 의한 영향 억제 영향 없음

적응 수일 내 사라짐 종종 지속적임

현훈 두드러짐 경미함

청력 증상 이명, 청력소실 보통 없음

다른 신경학적 증후 이명, 청력소실 없음 보통 없음, 뇌간 또는 소뇌 증후

+ visual fixation

Figure 1. In patient with left vestibular neuritis, three dimensional video-oculographic recording showed spontaneousright beating horizontal nystagmus with a clockwise torsionalcomponent, which was attenuated by visual fixation. Therewas also some up beating component.

운동의 장애 때문인데, 이는 전정핵에서 안구운동핵으로 연

결되는 신경로를 추적안구운동계와 전정계가 공유하는 해

부학적 특성에서 비롯된다. 순수한 수직 방향의 안진이나

회선안진은 중추성 병변을 시사한다. 순수하게 수직 방향의

안진이 발생하기 위해서는 양쪽 전정기관에서 서로 응되는 반고리관(상방안진에서는 양측전반고리관, 하방안진에서는

양측후반고리관) 만이 선택적으로 침범되어야 하나 말초성

병변에서는 이러한 가능성이 거의 없기 때문이다(Figure 3). 마찬가지로 순수한 회선안진은 한쪽의 전ㆍ후 반고리관만

이 선택적으로 손상될 때 발생하기 때문에 중추성 병변을

시사한다.

1) 하방안진(Downbeat nystagmus)

양안이 서서히 위로 치우쳤다가 급속안구운동에 의해 원

래의 위치로 되돌아 오는 형태의 안진이다. 흔히 보행장애

(실조) 및 시력불선명(진동시)을 호소하며, 동반된 사편시

(skew deviation)나 핵간안근마비(in-ternuclear ophthalmoplegia, INO)로 인해 복시가 발생할 수 있다. 하방안진은 전정소뇌

질환에서 흔히 발생하므로, 추적안구운동 및 시운동성 안진

의 장애, 전정안반사 억제 장애 등이 흔히 동반된다.1 하방

안진은 일반적으로 하방 주시, 폭주, 측방 주시 등에 의해

심해진다. 특히 부분의 일상 생활이 하방 주시 상태에서

이루어지므로 환자들은 상방안진에 비해 불편을 호소하는

경우가 많다. 고개를 뒤로 젖히거나 자세를 바꿀 때 안진이

유발되는 경우가 있으므로, 자세한 병력을 통해 증상의 악

화 요인을 찾아내는 것이 중요하다. 드물게는 하방안진이

한쪽 눈에서만 발생하거나, 주기적으로 발생할 수 있다.2 하방안진은 수직반고리관의 기능을 담당하는 중추성 전정 기

능의 불균형에 의해 발생하는 것으로 여겨진다. 발생기전으

로는 첫째, 하전근에 한 긴장성(tonic) 전정지배 장애나, 둘째, 상전근에 한 소뇌 편엽-소절엽(flocculonodular lobe)의 억제성 지배 감소 등이 거론되고 있다. 실험적으로는 제

4뇌실 바닥 중앙 부위의 병변이나 소뇌 편엽의 절제에 의해

발생하는데,3 편엽 절제에서는 전반고리관으로부터의 입력에 한 억제 감소가, 제4뇌실 바닥의 병변에서는 후반고리관

으로부터의 입력 경로 차단을 원인으로 설명한다(Figure 4).

이 형. 자발성 및 주시유발성 안진

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Figure 2. Peripheral vestibular loss on the left side from vestibular neuritis affecting the superior vestibular nerve. This disorder dis-rupts the portion of the vestibular nerve from the horizontal semi-circular canal (HSC) and anterior semicircular canal (ASC) (X). TheASC and HSC project to the superior vestibular nucleus (SVN) and the medial vestibular nucleus (MVN). The SVN in turn projectsto the oculomotor nucleus (III) via the brachium conjunctivum (BC) and the ventral tegmental track (VTT). The MVN projects to the abducens nucleus (VI) and the III nucleus via the medial lon-gitudinal fasciculus (MLF). The VI nucleus projects to the lateral rectus muscle (LR). The nucleus projects to the superior rectus (SR), medial rectus (MR), and inferior oblique (IO) muscles.

Figure 3. Schematic summary of semicircular canal excitation and corresponding eye movements. Arrows indicate the slow phase of the eye movements, not the fast phase of the induced nystagmus. L, left; R, right; AC, anterior semicircular canal; HC, horizontal semicircular canal; PC, posterior semicircular canal.

Figure 4. Schematic representation of the structures causing down-beat nystagmus. Either interruption of the excitatory pathways from the posterior semicircular canals to the depressors of the eyes or disinhibition of excitatory pathways from the anterior semicircular canal to the elevators of the eyes as a result of loss of inhibition from the flocculus causes upward bias in the vertical VOR, which results in downbeat nystagmus. -, inhibitory pathway (dark lines); +,excitatory pathway (light lines); III, oculomotor nucleus; IV, trochlearnucleus; VIII, vestibular nuclei; AC, anterior semicircular canal; IO, inferior oblique muscle; IR, inferior rectus muscle; PC, posterior semicircular canal; SO, superior oblique muscle; SR, superior rectusmuscle.

하방안진의 원인은 주로 1) Arnold-Chiari 기형과 같은 두

개-경수 접합부(craniocervical junction) 병변, 2) 하부 뇌간

및 소뇌 질환, 3) 독성 또는 사성 장애 이다. 흔한 원인 질

환으로는 뇌간 경색, 다발성경화증, 소뇌 이소증(cerebellar ectopia) 및 소뇌 변성 등이 있다. 하방안진이 머리의 움직임에

의해 간헐적으로 발생할 경우는 두 개-경수 접합부(craniocervical junction)의 구조적 질환이나 경추 뼈돌기(osteophyte)에 의

한 추골동맥의 압박 등을 고려해 보아야 한다.

2) 상방안진(Upbeat nystagmus)

제일안위에서 안쪽으로 향하는 안진으로 주시 방향 및 눈

모음에 의한 영향은 다향하다.4-6 하방 주시에 의해 안진이

증가되는 경우도 있으며, 고개를 기울이는 동작에 의해 영

향을 받는다. 상방안진에서 좌우방향의 수평성분이 번갈아

가면서 동반될 때를 나비넥타이안진(bowtie nystagmus)라

하며, 하부 뇌간 부위 병변에서 관찰된 바 있다. 1) 상방안진

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Figure 5. Schematic representation of the structures causing upbeat nystagmus. Brachium conjunctivum (BC) and ventral tegmental tract(VT) relay excitatory inputs from the anterior semicircular canal (AC) through the vestibular nuclei (VIII) to the contralateral oculomotor nucleus (III), which innervates the ipsilateral superior rectus muscle (SR) and the contralateral inferior oblique muscle (IO). Ascending excitatory pathways from the perihypoglossal nuclei (PHN) possibly modulate the vestibular tone of the vertical VOR. Lesions in the three connections depicated above the X’s result in upbeat nystagmusby inducing bilateral downward bias in the vertical VOR. IV, trochlear nucleus.

은 상향 전정안반사를 담당하는 전바고리관(anterior semicircular canal) 신경로의 중추성 병변이나 시선유지에 관여하는 연수 부위 구조물의 손상에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다

(Figure 5).주된 병변 부위는 교뇌-연수 접합부의 피개(tegmentum)

이나, brachium conjunctivum, 소뇌의 위쪽 벌레엽(superior vermis), 시상 및 연수 부위의 병변에서도 보고된 바 있다. 교뇌-연수접합부에서는 설하전핵(prepositus hypoglossi nucleus),7 brachium conjunctivum에서는 소뇌로부터 뇌간으로 향하는

상향 전정안반사로가,8 교뇌-연수 접합부의 피개 병변에선

느 복측피개로(ventral tegmental tract)가.9 시상에서는 전정

시상(vestibular thalamus)이 손상되어 발생하는 것으로 생각

된다.10 드물게 내측연수증후군(medial medullary syndrome)에 동반되는데, 이는 설하주위핵(perihypoglossal nuclei)의

가장 아래쪽 부위인 사이핵(nucleus intercalatus)이 손상되

기 때문으로 생각된다.11 원인질환은 하방안진에서와 비슷

하나, 연수-경수접합부의 병변이나 소뇌 변성은 적고 신

종양이 흔하다. 일반적으로 다발성경화증, 종양, 뇌경색, 소뇌변성 등이 흔한 원인 질환이며, 각종 약물도 상방안진을

발생시킬 수 있다.

3) 회선안진(Torsional nystagmus)

회선안진은 안구의 전후 축을 중심으로 안구가 안쪽(내회

선) 또는 바깥쪽(외회선)으로 도는 안진을 말한다. 순수한

회선안진은 중추전정신경로의 병변에 의해 발생한다.12 순수하게 회선안진만이 관찰되면 뇌간 피개 부위의 병변이나

연수구멍증(syringobulbia)를 의심하여야 한다. 뇌간에서는

연수 및 중뇌 병변에서 관찰되며 수직 방향의 안진이 동반

될 수 이다. 외측연수증후군에서는 병변의 반 편 및 위쪽

으로 향하는 안진이 흔하다.13 중뇌 카할간핵(interstitial nucleus of Cajal) 병변에서는 동측으로 향하는 회선 안진이, 안쪽세로다발머리쪽사이핵(rostral interstitial nucleus of the medial longitudinal fasciculus, riMLF) 병변에서는 반 편

으로 향하는 안진이 관찰된다.14,15 시이소안진(see-saw nystagmus)은 양쪽 눈이 반 방향의 수직성벡터(disconjugate vertical vector)를 갖는 회선성 진자안진이다. 한쪽 눈은 올라가면서

내회선되고 반 편 눈은 떨어지면서 외회선되는 양상의 안

진이 양쪽 눈에서 교 로 나타나다. 경우에 따라서는 방향

의 역전 없이 한쪽 방향으로만 안진이 관찰될 수 있으며(반시이소 안진, hemi-see-saw nystagmus), 선천성에서는 회선

성분 없이 수직 방향의 운동만이 관찰되거나 수직 방향 및

회선 성분이 반 로 동반되는 경우도 있다. 간뇌-중뇌

(diencephalons-midbrain) 부위의 병변이나 양측성 반맹 환

자에서 흔히 관찰된다.16 시이소안진의 정확한 발생 기전은

밝혀지지 않았으나 안구 운동 양상이 눈기울임반응(ocular tilt reaction, OTR)에서 보이는 것과 유사하기 때문에, 중추성

이석신경로의 주기적 동요가 원인 기전으로 제기된 바 있다. 실험적으로는 한쪽 카할간핵을 자극할 경우 동측으로 눈기

울임반응이 발생하며, 이러한 현상은 반 편 이석신경을 자

극할 경우에도 유발된다. 또한 시이소안진이 시신경교차 부

위의 병변에서 흔히 동반되기 때문에, 아래올리브핵 또는

소뇌 편엽으로 가는 시각로의 병변에 의한 전정안반사의 적

응기전(adaptive control) 장애가 원인이라는 설명도 있다.17

4) 주기성교대 안진(Periodic alternating nystagmus, PAN)

제일안위에서 한 방향으로의 수평 안진이 1~2분(90초)간

이 형. 자발성 및 주시유발성 안진

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Table 2. Vestibular nystagmus resulting from central lesionsTorsional nystagmus Dorsolateral medulla lesion Decreased tonic neural actibity to the INC from

anterior and posterior SCC on one side. Downbeat nystagmus Cerebellar flocculus lesion or floor of fourth

ventricle lesionDecreased tonic neural actibity to the INC from posterior SCC on both sides.

Upbeat nystagmus Brachium conjunctivum lesion Dorsal upper medulla lesion

Decreased tonic neural actibity to INC from anterior SCC on both sides.

Seesaw nystagmus Unilateral lesion of INC Unilateral inactibation of INC.Periodic alternating nystagmus Cerebellar nodulus lesions Unstable (high gain) neural activity in the

MVN.Latent nystagmus Loss of cortical binocular visual input to the

NOT usually from congenital esotropiaDecreased tonic neural actibity to MVN from the not on one side when one eye is covered. (Note that the not provides all of the visual input into the MVN.)

INC, interstitial nucleus of Cajal; MVN, medial vestibular nucleus; NOT, nucleus of the optic tract; SCC, semicircular canal.

지속되다가 점차 약해지면서 사라지고, 0~10초 동안의 휴지

기(null period) 후에 반 방향으로의 안진이 생겨 같은 기

간 동안 지속된다. 소뇌 중앙부의 병변에서 가장 흔하며, 실험적으로는 원숭이에서 소뇌 소절(nodulus)과 목젖(uvula)을

제거하여 유발할 수 있다. 소절 및 목젖 병변에서는 머리 회

전에 의해 유발된 안진이 과도하게 연장되는 것으로 보아

(속도저장기전의 항진), 전정신경계의 보상 기전으로 안진

의 방향이 역전되어 발생하는 것으로 생각된다. 보통 후두

와(posterior fossa) 및 하부 뇌간 부위의 병변에 의해 발생

하며, 때로 하방안진을 동반한다.18 각종 중추성 안진의 병

변 부위 및 기전을 정리하면 Table 2와 같다.

주시유발성안진(Gaze-evoked nystagmus, GEN)

주시안진은 안구의 위치가 제일안위를 벗어나 어느 한쪽

을 바라볼 때 생기는 안진이다. 안구가 어느 한쪽으로 계속

해서 치우쳐있기 위해서는 안구를 원래의 위치로 되돌리려

는 안구 주위 조직의 탄력에 항할 수 있는 외안근의 긴장

성 수축이 필요하다. 이를 위해서는 신경조직의 지속적인

흥분이 필요하며, 이러한 역할을 담당하는 구조물의 신경적

분체라 한다. 신경적 분체는 전정안반사, 급속 및 추적안구

운동에서 안구의 이동 속도에 한 명령(pulse)을 안구의 위

치에 한 정보(step)로 전환하여 외안근의 수축을 유지한다. 수평 방향의 안구운동에서는 설하전신경핵(nucleus prepositus hypoglossi, NPH), 내측전정신경핵 및 소뇌 타래엽(flocculus)이 신경적분체 역할을 하며, 수직 및 회선 안구 운동에는 카

할간핵이 관여한다. 신경적분체의 기능이 떨어지면, 어느

한 쪽 주시에서 눈이 원하는 위치에 머물러 있지 못하고 중

앙으로 흐르며, 이를 보상하기 위한 안진의 속상이 발생한

다.19 정상인에서는 주변부 주시에서 중앙으로 향하는 안구

운동의 시간상수가 20~70초 정도이나, 신경적분체에 이상

이 있으면 시간상수가 1초 이내로 감소한다. 주시안진은 보

통 소뇌 편엽 및 그 연결로의 병변을 시사한다. 안진의 모양

은 특징적으로 감소 서상(decelerating slow phase)의 양상을

띤다.주시안진은 안구가 어느 한쪽 방향으로 최 한 치우쳐서

바라볼 때 생기는 종점안진(end-point nystagmus)과 감별하

여야 한다. 종점안진은 개 몇 번 정도 있다가 사라지며, 한 쪽 끝을 30초 이상 쳐다보면 피로 현상에 의해 정상인에

서도 관찰되므로 병적인 현상은 아니다. 또한 4° 이내의 진

폭으로 수평 방향으로만 관찰되면, 안진이 지속적으로 있다

하여도 병적 현상으로 여길 수 없으며, 양안에서 다르게 나

타날 수도 있다. 안진의 진폭이 4° 이상이거나, 양쪽 주시에

서 안진이 비 칭적으로(asymmetric) 관찰될 때 주시안진을

시사한다. 가장 두드러진 차이는 암실에서 서상(slow phase) 속도의 변화이다. 종점안진에서는 서상의 속도가 2배 가까

이 증가하는데 비해 주시안진에서는 거의 변화가 없다. 임상에서 주시안진을 관찰할 때는 종점안진과 혼동을 피하기

위해 안구가 중앙에서 30° 이상을 벗어나지 않도록 한다. 일반적으로 건강한 성인에서 수평방향으로의 최 안구운

동 범위는 45° 정도이므로, 중앙에서부터 최 측방주시까

지의 범위를 3등분하여 안구의 위치가 3분의 2를 넘지 않도

록 한다. 또한 표적의 위치가 너무 가까울 때는 동반되는 눈

모음(convergence) 긴장도에 의해 안진이나 속진이 발생할

수 있기 때문에 될 수 있으면 표적은 멀리 위치시키는 것이

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Figure 6. Pathophysiology and characteristics of Bruns’ nystagmus with right cerebellopontine angle mass. The sum of the two thpes of slow phases is nearly zero in center gaze, rightward in left gaze, and leftward on right gaze. The nystagmus has the character of vestibular nystagmus, however, when gazing to the left (i.e., away from the side of the lesion) and the character of GEN when gazing to the right (i.e., toward the side of the lesion). CPA, cerebellopontine angel; NI, neural integrator.

좋다. 주시안진의 가장 흔한 원인은 약물(항경련제, 진정제, 알코올 등)로 주시안진이 관찰되는 환자에서는 약물 복용

여부를 반드시 확인하여야 한다. 약물에 의한 주시안진은

수평 및 수직의 모든 방향에서 나타나는 것이 일반적이다.

1) Brun안진

소뇌각(cerebellopontine angle) 병변에서 특징적으로 발

견되는 안진으로 병변 쪽을 바라볼 때는 비교적 진폭이 큰

소뇌성안진이, 병변 반 측 주시에서는 작은 진폭의 전정안

진이 관찰된다. 소뇌성 안진은 소뇌 타래엽이나 뇌간의 압

박으로 인한 주시안진이며, 반 편 주시에서 보이는 전정

안진은 전정 신경의 병변 때문이다(Figure 6).

2) 반동안진(Rebound nystagmus) 및 구심안진

(Centripetal nystagmus)

주시안진의 한 형태로 한쪽을 20초 이상 계속해서 바라

볼 때, 주시안진의 정도가 서서히 감소하다가 안진의 방향

이 반 로 바뀌어 중앙을 향하거나, 환자에게 정면을 바라

보게 할 때 반 방향으로 향하는 안진이 일시적으로 발생

하는 경우이다. 안진은 개 30초 이내에 사라진다. 반동안

진은 흔히 추적안구운동 및 시운동성안진 장애와 잘 동반되

며, 전정안반사의 억제에도 이상이 동반되는 경우가 흔하다. 반동안진이나 구심안진은 소뇌 질환을 시사하며 실험적으

로는 타래엽을 제거하여 발생시킬수 있다.20 개 소뇌 변성

이나 Arnold-Chiari 기형, 다발성경화증, 항경련제중독 등에

서 관찰된다.

3) 해리안진(Dissociated nystagmus)

핵간안근마비 환자에서 반 편 주시 때 외전안에서 관찰

되는 안진으로 주시 방향을 향한다. 해리성 안진이 나타나

는 기전은 내직근 마비를 보상하기 위한 신경지배의 증가가

Hering의 법칙에 의해 반 편 외직근에도 같이 전달되기 때

문으로 생각된다. 이러한 적응 가설(adaptation hypothesis)을 뒷받침하는 소견으로는 마비된 눈을 수일간 가릴 경우

외전안진이 감소되고, 정상안을 가릴 경우는 이와 반 로

안진이 증가하는 현상을 들 수 있다. 안진은 핵간안근마비

가 심할수록 또한 급속안구운동의 진폭이 클수록 더 흔히

관찰된다. 드물게는 핵간안근마비에서 수직 방향의 해리안

진이 관찰될 수 있다. 해리성(dissociated) 수직안진은 한쪽

눈에서는 수직안진이 반 편 눈에서는 회선안진이 주로 관

찰되는 경우로 전ㆍ후반고리관의 전정안반사로가 손상되어

발생하는 것으로 생각된다.

4) 눈모음유발안진(Convergence-evoked nystagmus)

부분의 안진은 눈모음에 의해 약화되나, 눈모음유발안

진에서는 눈모음이 안진을 유발하거나 증폭시킨다. 시계추

안진의 양상을 띠며, 수직 방향으로 나타나는 경우가 많다. 선천성 안진은 공명성(conjugate)이며, 후천성에서는 이명성

(disjunctive)으로 관찰된다. 공명성이란 양쪽 눈이 같은 방

향, 같은 정도로 움직이는 것을 지칭하며, 이명성이란 안구

운도으이 방향이나 정도가 양안에서 차이를 보이는 경우이

다. 눈모음유발안진은 한쪽 눈을 가리면 사라지며, 빈도는

4~5 Hz, 진폭은 2~5°이다. 가장 흔한 원인은 다발성경화증

및 뇌간 경색이며, 발병기전은 잘 알려져 있지 않으나, 후천

성은 이명안구운동계(vergence system)의 장애에 의할 것으

로 생각된다. 시신경염 환자에서 눈모음유발안진이 관찰되

면 질병이 미만성으로 퍼져 있을 가능성을 시사한다.21

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