대한안신경의학회지 : 제 8 권제 1 호 ISSN: 2234-0971 REVIEW 눈돌림신경마비 임선재, 이학승 원광대학교의과대학신경과학교실, 원광의과학연구소 Oculomotor Nerve Palsy Seon Jae Im, MD, Hak Seung Lee, MD Department of Neurology, Wonkwang University School of Medicine, Institute of Wonkwang Medical Science, Iksan, Korea Oculomotor nerve palsy generally presents with mydriasis, blepharoptosis, and impairment of extraocular muscle movement. Oculomotor nerve palsy may be congenital or acquired, complete or partial, pupil-sparing or pupil-involving, isolated or accompanied by signs of more extensive neurological involvement. Precise knowledge of its origin and course from nuclear level to terminal muscles along with accompanying clinical features helps in localizing the site of involvement and thus appropriate management. Associated symptoms are of extreme importance and patient should always be asked and assessed for headache, periocular or orbital pain. Keywords: Oculomotor nerve; Nuclear complex; Extraocular muscles; Diplopia 서론눈운동을담당하는외안근은외직근, 내직근, 상직근및하직근의 4개의직근 (rectus muscle) 과상사근및하사근의 2개의사근 (oblique muscle) 으로구성되어있다. 이들중상사근은 4번뇌신경인도르래신경 (trochlear nerve) 이, 외직근은 6번뇌신경인외전신경 (abducens nerve) 이지배하며, 나머지외안근들은 3번뇌신경인눈돌림신경 (oculomotor nerve) 의지배를받는다. 1 눈돌림신경마비는뇌간의핵부터안구내의외안근까지어느곳의병터에서든지발생할수있다. 이러한마비는선천또는후천, 완전또는부분, 동공보존또는동공포함, 그리고단독혹은보다광범위한신경증상을동반하는것으로분류할수있다. 임상에서눈운동신경마비는다음중하나의형태로관찰할수있다. 첫째, 다른신경학적징후나증상없이눈운동신경과관련된증상만보이는단독눈운동신경마비, 둘째, 통증이나안검하수는동반하지만다른신경질환이나전신질환은동반되지않는눈운동신 경마비, 셋째, 다발눈운동신경의마비로나타나는형태, 마지막으로다른신경학적이상을동반하는경우로구분할수있다. 2 눈돌림신경마비는후천성마비사시의가장흔한원인이며, 임상증상과신경학적진찰을통해마비된눈운동신경을쉽게추측할수있다. 본논문에서는눈돌림신경마비의임상양상과원인질환및진단방법에대해살펴보고자한다. 본론 1. 해부학눈돌림신경핵 (oculomotor nucleus) 은쌍으로된구조물로중뇌의윗둔덕 (superior colliculus) 높이에, 수도관주위회색질 (periaqueductal gray matter) 의앞쪽에위치하고, 양쪽안쪽세로다발 (medial longitudinal fasciculi) 의내측으로위치하면서위로는후맞교차 (posterior commissure) 까지아래로는도르래신경핵에걸쳐있다. 1 4개의쌍으로구 Correspondence to: Hak Seung Lee, MD Department of Neurology, Wonkwang University Hospital, 895 Muwang-ro, Iksan 54538, Korea Tel: +82-63-859-1410, Fax: +82-63-842-7379, E-mail: nmgom@wku.ac.kr Received: May 16, 2018 / Accepted: Jun. 10, 2018 Copyright 2018 The Korean Society of Neuro-Ophthalmology http://neuro-ophthalmology.co.kr 1
Im SJ, et al. Oculomotor Nerve Palsy OCN Dorsal Rostral R L Dorsal Caudal third A IV IC Right lateral aspect E Fig. 2. Topographic organization of the oculomotor fascicle. PR, pupillary fiber; LP, levator palpebrae; SR, superior rectus; IR, inferior rectus; MR, medial rectus; IO, inferior oblique. Modified from Fig. 13-5 in 안신경학, 신흥메드싸이언스. Middle third B Rostral 직근, 위눈꺼풀올림근, 하직근, 동공의순서로국소적배열을하고있다 (Fig. 2). 눈돌림신경은대뇌다리오목에서중뇌를빠져나와후대뇌 동맥과상소뇌동맥사이를주행하고, 후교통동맥의외측과측두엽의 Rostral third C L R 아래쪽에서도르래신경의내측과후상돌기 (posterior clinoid process) 의외측을지난다. 경막을뚫고나오면서뇌천막 (tentorium cerebella) 의끝과가까이있고, 해면정맥동내에서는도르래신경의위쪽에위 치한다. 눈돌림신경은해면정맥동을지나면서위분지와아래분지 Rostral end D Dorsal aspect OCN F (superior and inferior division) 로나뉘어지며, 위분지는시신경과눈동맥의외측을지나상직근과위눈꺼풀올림근을지배하고, 아래분지는 Rectus inferior Rectus medialis Rectus superior Obliquus inferior Levator palpebrae superioris Visceral nuclei 나머지부분을지배한다. 동공과조절반사를담당하는절전 (preganglionic) 부교감신경섬유는모양체신경절에서시냅스를형성한후단모양체신경 ( 절후섬유 ) 이되어동공조임근과모양체근을지배한다. Fig. 1. Topographic organization within the oculomotor nucleus. CCN, caudal central nucleus;, dorsal nucleus; IC, intermediated column; IV, region of the trochlear nucleus;, ventral nucleus. Modified from Fig. 13-5 in 안신경학, 신흥메드싸이언스. 성된기둥과한개의쌍으로구성되지않은기둥이있으며쌍이아닌 기둥의경우좌우핵을공유하는데이기둥내에는위쪽으로 Edinger- Westphal 핵, 아래로는눈꺼풀올림근 (levator palpebrae superioris) 의 소핵이위치한다. 눈돌림신경핵은내직근, 상직근, 하직근, 하사근, 위 눈꺼풀올림근과동공수축근으로원심섬유를보낸다. 외직근, 내직근, 하직근, 하사근은동측신경의지배를받고상직근 과상사근은반대측신경의지배를받는다. 하지만상직근의경우는 핵내에서교차해나가므로, 핵내병변이있는경우마비가양측성으로 나타난다. 유사하게눈돌림신경핵의병변이있는경우눈꺼풀의거상 을담당하는단일꼬리소핵 (single caudal subnucleus) 이중앙에위치하 기때문에양측안검하수가나타난다 (Fig. 1). 3 눈돌림신경핵에서기원한눈돌림신경다발 (oculomotor fascicle) 은 대뇌다리의내측을지나가며, 외측에서내측으로하사근, 상직근, 내 2. 임상양상눈돌림신경마비는다른신경학적이상이없는단독눈돌림신경마비와다른이상을동반하는경우로나뉜다. 4 눈돌림신경이완전히마비되면눈은외하방으로치우치고눈꺼풀처짐 (ptosis) 이동반된다. 안구운동검사에서는내전, 하전과상전장애가관찰되고, 동공은산동 (mydriasis) 되며대광반사 (light reflex) 와조절반사 (accommodation reflex) 가모두소실된다. 하지만눈돌림신경마비의 50% 이상은부분마비이며, 신경주행경로를따라침범되는부위별로다양한양상으로나타날수있다. 동반증상은매우중요하며두통또는안와통증, 시각장애, 안면마비및떨림, 냄새또는맛의상실여부를확인해야하며도르래신경과외전신경침범여부를평가해야한다. 눈돌림신경마비는뇌동맥류와같이응급치료를요하는질환에의해서도발생할수있기때문에, 병변부위와원인질환의정확한감별이필요하다. 3. 병변부위의감별 1) 눈돌림신경핵마비핵병변에의한눈돌림신경마비는매우드물지만, 눈돌림신경핵의 2 http://neuro-ophthalmology.co.kr
눈돌림신경마비 임선재외 Table 1. Diagnosis of the oculomotor nucleus lesion Obligatory lesions Unilateral third nerve palsy with contralateral superior rectus paresis and bilaateral partial ptosis Bilateral third nerve palsy associated with spared levator function [intemal ophthalmoplegia may be present or absent] Possible nuclear lesions Bilateral total third nerve palsy Bilateral ptosis An isolated weakness of any single muscle except the levator, superior rectus, and medial rectus muscles Conditions that are unlikely to be due to nuclear lesions Unilateral third nerve palsy, with or without internal involvement, associated with normal contralateral superior rectus function Unilateral interal ophthalmoplegia Unilateral ptosis Isolated unilateral or bilateral medial rectus weakness 해부학적특성으로인해다양한양상으로나타날수있다. 상직근을 지배하는축삭은반대편의아핵에서기원하여핵내에서교차하여나 가기때문에, 핵병변인경우에는상직근마비가양측으로발생한다. 마찬가지로동공조임근과눈꺼풀올림근역시각각중앙에위치한 Edinger-Westphal 핵과중심꼬리핵에의해지배를받기때문에, 핵병 변에서는동공마비와눈꺼풀처짐이양측으로발생한다. 반면에하직 근과하사근은동측의아핵에의해지배를받기때문에핵병변에의 해단독마비가발생할수있다. 하지만내직근을지배하는아핵은눈 돌림신경핵내세부위에위치하고있기때문에핵병변에의해서는내 직근마비가단독으로발생할수없다. 5 이러한눈돌림신경핵의해부학적특성때문에, 반대편상직근마비 와양측불완전눈꺼풀처짐을동반한일측눈돌림신경마비, 눈꺼풀올 림근의기능이정상인양측눈돌림신경마비는핵병변에서만관찰된 다. 반대로반대편상직근기능이정상인일측눈돌림신경마비, 일측 동공마비, 일측눈꺼풀처짐및단독내직근마비는핵병변에서발생할 수없다 (Table 1). 2) 눈돌림신경다발마비 신경다발마비는뇌간부위의병변을시사하는다른신경학적이상 소견을동반하는것이보통이며, 단독눈돌림신경마비를보이는경우 는드물다. 6,7 동반되는신경학적이상소견에따라여러가지이름으로 불린다. 대뇌다리병변으로반대편반신마비가동반되는경우를 Weber 증후군이라하고, 상소뇌각과적핵부위병변으로반대편의운 동실조가동반된경우를 Claude 증후군이라한다. Benedikt 증후군에 서는대뇌다리, 흑질, 적핵등광범위한병변으로인해반대편반신마 Table 2. Brainstem syndromes with fascicular pareses Syndrome Affected structures Signs and symptoms Weber syndrome Oculomotor nerve Oculomotor palsy 비, 불수의적운동또는진전증상이동반된다 (Table 2). 8 국소적인병 변의경우눈돌림신경다발만을선택적으로침범하여다른신경학적 동반증상없이단독또는여러조합의외안근마비가발생할수있다. 이는각외안근을지배하는눈돌림신경다발이배쪽중뇌에서나란 히배열되어있기때문이다. 거미막하공간의병터 (lesion of subarachnoid space) 에서허혈신경 병증에의해발생하는단독눈돌림신경마비가가장흔한병변이다. 또한이부위는수술과외상에취약한부위이다. 9 확장된채로고정된 동공이상만나타나는경우도있지만이는매우드물며, 동공을침범 한외안근마비, 동공마비가없는눈돌림신경마비등이나타날수있 다. 동공마비가없는눈돌림신경마비의경우는허혈이가장흔한원 인이다. 동맥류에의해눈돌림신경의압박이발생하는경우는반응 이없는확대된동공이흔히나타나나경우에따라동공의침범이없 는경우도있다. 3) 눈돌림신경분지마비 Pyramidal tract Claude syndrome Oculomotor nerve Oculomotor palsy Red nucleus Conralateral ataxia Superior cerebellar peduncle Rubral tremor Benedikt syndrome Oculomotor nerve Oculomotor palsy Red nucleus Substantianigra Raymond syndrome Abducens nerve Cerebellar peduncles Medial lemniscus Contralateral ataxia Contralateral hemichorea Abducens palsy lpsilateral ataxia Contralateral hemihypesthesia Foville syndrome Abducens nerve Abducens palsy Millard Guble syndrome Facial nerve nucleus Trigeminal neurons Ciliospinal tract Abducens nerve Facial nerve nucleus Ipsilateral facial palsy Abnormal ipsilateral facial sense Homer`s syndrome Abducens palsy Ipsilateral facial palsy 눈돌림신경은앞해면정맥동에서위와아래분지로나뉘어져안와 로들어가기때문에, 앞해면정맥동과안와꼭지병변시눈돌림신경 분지마비가발생한다. 위분지는눈꺼풀올림근과상직근을지배하므 로, 위분지마비에서는눈꺼풀처짐과상전마비만이관찰된다. 아래분 지마비는동공마비와함께안구의내전, 내상전과외하전장애를일 http://neuro-ophthalmology.co.kr 3
Im SJ, et al. Oculomotor Nerve Palsy 으킨다. 눈꺼풀처짐이없고안구의외상전은정상인점이완전눈돌림신경마비와의감별점이다. 4. 원인질환의감별눈돌림신경마비를잘일으키는원인질환으로는일반적으로허혈질환과동맥류가가장흔하며, 두부외상과종양도눈돌림신경마비를유발할수있다. 허혈성눈돌림신경마비의위험인자로는당뇨, 고혈압, 흡연, 좌심실비대, 혈색소상승등이있다. 10 눈돌림신경마비에서원인질환의감별에중요한소견은동공과외안근의침범정도, 이상재생 (aberrant regeneration) 의존재등이다. 이중동공의침범유무가가장중요한데, 동공의기능을담당하는신경섬유는눈돌림신경의등안쪽에서표면가까이위치하므로후교통동맥동맥류나다른종양등에의해압박을받으면동공마비가우선발생한다. 반면에미세혈관의폐색에의한경색에서는눈돌림신경의중심부위가주로침범되므로동공의기능은정상이거나상대적으로유지되는경향을보인다. 이상재생은눈돌림신경이손상을받은후재생되는과정에서신경섬유의연결이잘못되어발생하는현상으로다양한양상을보일수있다. 안구의하전이나내전시위눈꺼풀이들리는증상이흔하며 (pseudo-von Graefe phenomenon), 때로는안구가외전될때눈꺼풀이내려오기도한다. 이외에도수직안구운동에서안구가내전되거나안구뒤당김 (eye retraction) 이발생할수있다. 눈돌림신경의이상재생은외상등으로인해눈돌림신경이손상을받은후회복되는과정에서보일수있지만, 해면정맥동내수막종이나동맥류, 뇌하수체종양등압박병변에의해서도발생할수있기때문에뇌영상촬영이꼭필요하다. 1) 허혈눈돌림신경마비비외상성눈돌림신경마비의가장흔한원인이며, 당뇨와고혈압, 고콜레스테롤혈증, 흡연등과같은혈관질환의위험인자와관련이있다. 그뿐만아니라거대세포동맥염 (giant cell arteritis) 이나결체조직질환과연관되어발생한경우도보고되고있다. 증상은갑자기발생하지만, 외안근마비가 2주에걸쳐진행하기도한다. 약 50% 에서안면또는눈주위통증이발생하는데, 이는눈돌림신경에분포한삼차신경분지의허혈손상에기인한다. 대부분동공기능은정상이지만일부 (14-32%) 에서는내안근마비 (internal ophthalmoplegia) 로동공부등이발생할수있다. 하지만대부분은동공부등이 1 mm 이내이며, 2 mm 이상의동공부등은허혈마비에서관찰되지않는다. 11 외안근의침범형태에대해서는다소논란이있지만, 대개는눈돌림신경에의해지배되는모든외안근의마비가발생한다. 하지만드물게는분지마비형태로일부외안근의마비만발생하기도한다. 허혈눈돌림신경마비는 3개월이내에점차회복되는경과를취하며, 대개는외안근마비가완전히회복된다. 따라서동공기능이정상이고외안근은완전히마비된 50세이상의환자에서는 1주일동안관찰한후동공기능에이상이없으면혈관조영술없이추적관찰하는것으로충분하다. 하지만 3개월간추적관찰에도외안근마비가호전되지않는경우, 혈관성질환의위험인자없는 50세미만의환자에서명백하게허혈병변을시사하는다른소견이존재하지않는경우나동공의기능은완전히정상이면서외안근이부분적으로마비된경우에는동맥류와같은압박병변의가능성을고려하여혈관조영술을포함한뇌영상을시행해야한다. 11 2) 뇌동맥류에의한눈돌림신경마비거미막하출혈을동반할수도있지만, 출혈없이안면또는안구통증과함께급성복시증상으로나타날수도있다. 동공의기능을담당하는신경섬유가먼저영향을받기때문에대개는동공이상이처음부터나타나지만, 눈꺼풀처짐이나외안근마비없이동공이상만보이는경우는드물다. 반대로처음에는동공이상을보이지않다가시간이지남에따라점차동공이상을보일수도있기때문에, 동공기능이보존된허혈눈돌림신경마비가의심되더라도최소 1주일간은동공침범유무에대한주의깊은관찰이필요하다. 12 대부분의동맥류는내경동맥과후교통동맥이만나는곳에위치하나, 일부는기저동맥첨부에위치할수있다. 또한해면정맥동내에서내경동맥류에의해서도눈돌림신경마비가발생할수있는데, 외안근마비와눈꺼풀처짐이점차진행하는양상이고이상재생이나다른안구운동신경마비를동반하는경우가많다. 후교통동맥동맥류에비해동공이보존되는경우가흔한데, 이는동공기능을담당하는눈돌림신경의아래분지가덜침범되거나, 또는내경동맥류에의해교감신경마비가함께발생하기때문이다. 감별진단으로는안구근무력증 (ocular myasthenia), 밀러피셔증후군 (Miller Fisher syndrome) 등눈돌림신경을침범할수있는질환이대표적이며, 편두통환자에서두통이있는동측에눈돌림신경마비가발생하기도한다 (ophthalmoplegic migraine). 5. 진단방법눈돌림신경마비를보이는환자에대한평가를위해증상과관련된적절한병력청취와신체진찰을우선적으로실시해야한다. 뇌막자극징후혹은두통을동반하면서갑작스럽게발병한눈돌림신경마비의경우뇌거미막밑출혈등을감별하기위해뇌컴퓨터단층촬영이나조영제를사용하는뇌자기공명영상검사가필요하다. 뇌자기공명혈관조영술 (MRA) 은 2-3 mm 정도로작은크기의뇌동맥류를감별할수 4 http://neuro-ophthalmology.co.kr
눈돌림신경마비 임선재외 있는정보를제공한다. 그러나여전히뇌혈관조영술이뇌동맥류진단 을위한정확한검사방법으로이용되고있다. 동공이보존되면서통증을동반하는 50 세이상의완전눈돌림신 경마비환자에서허혈병리의가능성을생각해야하며고혈압, 당뇨, 고지혈증등허혈위험인자에관하여점검해야한다. 대부분의눈돌림 신경마비는 3 개월이내에호전되는경향이있으며, 두통혹은안구통 증이심한경우에는소염진통제가도움이될수있다. REFERENCES 1. Brazis PW. Isolated palsies of cranial nerves III, IV, and VI. Semin Neurol 2009;29:14-28. 2. Miller NR, Newman NJ. Walsh & Hoyt s Clinical Neuro-Ophthalmology. 6th ed. London: Lippincott Williams & Wilkins, 2005;969-1028. 3. Choi YJ, Lee SH. Nuclear and infranuclear ocular motility disorders. Clin Neuroophthalmol 2013;3(1):37-43. 4. Lee AG, Brazis PW. Clinical Pathways in Neuro-Ophthalmology: an Evidence-Based Approach. 2nd ed. New York: Thieme Medical Publishing, 2003;1-486. 5. Kim JS. Seoul National University Bundang Hospital Neurootology/Neuroophthalmology conference; 2011; Bundang, Korea: Seoul National University Bundang Hospital; 2011. 6. Kim JS, Kang JK, Lee SA, Lee MC. Isolated or predominant ocular motor nerve palsy as a manifestation of brain stem stroke. Stroke 1993;24:581-586. 7. Getenet JC, Vighetto A, Nighoghossian N, Trouillas P. Isolated bilateral third nerve palsy caused by a mesencephalic hematoma. Neurology 1994; 44:981-982. 8. Ropper AH, Samuels MA. Adams and Victor s Principles of Neurology. 9th ed. USA: McGraw-Hill, 2009;1-1572. 9. Horikoshi T, Nukui H, Yagishita T, Nishigaya K, Fukasawa I, Sasaki H. Oculomotor nerve palsy after surgery for upper basilar artery aneurysms. Neurosurgery 1999;44:705-710. 10. Jacobson DM, McCanna TD, Layde PM. Risk factors for ischemic ocular motor nerve palsies. Arch Ophthalmol 1994;112:961-966. 11. Jacobson DM. Pupil involvement in patients with diabetes-associated oculomotor nerve palsy. Arch Ophthalmol 1998;116:723-727. 12. Jacobson DM, Trobe JD. The emerging role of magnetic resonance angiography in the management of patients with third cranial nerve palsy. Am J Ophthalmol 1999;128:94-96. http://neuro-ophthalmology.co.kr 5