ERG (Electroretinogram) 망막전위도 검사 - Introduction

1. 소개

 우리가 본다라고 하는 것은 빛이 눈에 들어와 망막에서 전기 신호로 변환하여 뇌에서 인식하는 것을 말합니다. 마치 카메라가 빛을 디지털 신호로 변환하여 기록하는 것과 같습니다. 카메라의 필름 역할을 하는 것이 바로 망막입니다.
 빛이 망막의 광수용체를 자극하면 전기 전위의 변화를 유발하여 시각 피질로 전파됩니다. 이 전기 활동을 기록하여 망막의 기능이 정상인 지를 알아보는 검사가 ERG(Electroretinogram) 망막전위도 검사입니다.
 망막 광수용체(Retinal photoreceptor)와 양극세포(Bipolar cell)는 전기적 반응 생성의 주요한 역할을 하며 측정된 값은 모든 망막 전기활동의 총합입니다.
 이 검사법은 시각 시스템의 기능을 평가함에 있어 객관적이고 비침습적인 장점이 있습니다. 검사자와 피검사자 사이의 의사소통이 되지 않을 경우 시각 시스템의 평가가 어렵기 때문에 수의 안과에서 특히 유용합니다.
 그러나 전기 진단 검사는 시력 측정이 아니라는 점에 유의해야 합니다. 예를 들어, 정상적인 망막 기능을 가졌더라도 백내장이나 시신경 및 뇌병변으로 인한 시력소실 상태일 수도 있습니다. 따라서 전기 진단 검사 결과는 병력 문진, 신체검사 소견, 미로 검사(Maze test), 장애물 코스 통과 능력과 같은 시각 행동 검사를 고려하여 해석해야 합니다.

 The Full Field Electroretinogram (flash ERG or fERG)은 1865년에 Holmgren이 처음 검사법을 발표했습니다. 20세기 후반 최초의 상용 ERG 기계가 도입된 후 수의 안과 분야에서 그 인기와 사용이 급격히 증가하여 오늘날 안과 수의사의 필수 장비로 간주됩니다. fERG는 백내장 수술 전 환자를 선별하고 시각 장애 또는 실명 환자의 망막 실명(Retinal blindness)과 망막 후 실명(Postretinal blindness)을 구별하기 위해 가장 일반적으로 사용됩니다.
 

2. 검사 방법

 Pateint Preparation, 검사하기 전에 먼저 준비 단계가 필요합니다.

산동(Mydriasis)

 망막 전체에 균일한 자극을 가하려면 완전한 산동이 필요하며, 이는 신뢰할 수 있고 재현 가능한 결과에 중요합니다. 동공 크기는 fERG 기록 전후에 평가해야 합니다.

환자 보정(Patient restraint)

 사람은 검사를 받을 때 시선을 고정시켜 한 지점을 보도록 지시받습니다. 이는 움직임 관련 오차를 줄이고 동공을 빛 자극에 완전히 노출되도록 유지합니다. 하지만 강아지나 고양이는 시선을 고정시키기 쉽지 않습니다. 이를 개선하기 위해 신호 평균화(signal averaging)를 사용하거나 짧은 프로토콜을 사용합니다. 혹은 진정 및 마취를 할 수도 있으며, RETevet와 같은 handheld ERG가 개발되어 동물의 머리 위치와 사소한 움직임에 따라 위치를 쉽게 조정할 수 있습니다. RETevet에는 내장된 적외선 카메라로 측정하는 동안 안구, 눈꺼풀, 콘택트렌즈 전극 위치를 모니터링할 수 있습니다. 권장 프로토콜은 마취 사용이 권장되며 Photopic 및 Scotopic fERG를 포함합니다 (Ekesten et al.,2013). 마취 상태에서 각막 윤부(limbus)에서 결막하 고정 봉합(subconjunctival stay sutures)을 사용하여 동공이 완전히 노출되도록 해야 합니다. 일반적으로 진정제와 마취제는 모두 fERG 진폭을 감소시키고 내재 시간(implicit time)을 연장합니다. 또한 진정 및 마취 후 저산소혈증(hypoxemia)으로 인해 fERG가 약해지기 때문에 환자에게 충분한 산소 공급을 유지해야 합니다. 과탄산혈증(hypercapnia) 또는 과호흡에 의해 이차적으로 이산화탄소 수치 감소도 fERG 기록을 변화시킬 수 있습니다.

명순응 및 암순응(Light and Dark adaptation)

 원추세포(Cone cell)와 간상세포(Rod cell)는 각각 다른 유형의 빛 자극에 반응하여 fERG 신호를 만듭니다. 따라서 빛 자극의 강도, 지속 시간 및 빈도와 주변 조명 조건을 조절하여 원추세포와 간상세포 기록을 쉽게 분리할 수 있습니다. 밝은 조명 조건 (photopic)에서는 간상세포의 로돕신이 대량 분해됩니다. 이 때 상대적으로 빛에 덜 민감한 원추세포가 반응하며 명순응이 일어납니다. 따라서 간상세포의 개입은 최소화하면서 원추세포 반응을 기록합니다. 백색 배경 조명에서 적어도 10분 동안 명순응을 해야 안정적인 결과를 얻을 수 있습니다. 어두운 곳에서는 다시 로돕신이 합성되면서 간상세포가 기능하게 됩니다. 암순응은 20분 동안 하는 것이 추천됩니다. 주의할 점은 fERG 검사 전에 간접 검안경 검사와 안저 사진 촬영을 할 경우, fERG 진폭과 implicit time이 크게 영향을 받습니다. 이는 일반적으로 밝은 조명을 사용하는 눈 검사 후 fERG를 검사할 때 고려해야 합니다.