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Research in Vestibular Science Vol. 12, No. 3, September 2013

Review pISSN 2092-8882, eISSN 2093-5501

양성돌발두위현훈의 진단전북대학교 의학전문대학원 신경과학교실, 전북대학교병원 신경과, 임상의학연구소

오선영

Diagnosis of Benign Paroxysmal Positional VertigoSun-Young Oh

Department of Neurology, Chonbuk National University College of Medicine; and Research Institute of Clinical Medicine, Biomedical Research Institute of Chonbuk National University Hospital, Chonbuk National University, Jeonju, Korea

⋅Received Aug 6, 2013R e v is e d Aug 16, 2013Accepted Aug 16, 2013

⋅Corresponding Author: Sun-Young OhDepartment of Neurology, Chonbuk National University Hospital, Chungbuk National University College of Medicine, 20 Geonji-ro, Deokjin-gu, Jeonju 561-712, KoreaTel: +82-63-250-1896Fax: +82-63-251-9363E-mail: ohsun@jbnu.ac.kr

⋅Copyright ⓒ 2013 by The Korean Balance Society. All rights reserved.

Benign paroxysmal positional vertigo (BPPV) is a clinical syndrome characterized by brief recurrent episodes of vertigo triggered by changes in head position with respect to gravity. BPPV is the most common cause of recurrent vertigo, with a lifetime prevalence of 2.4%. In this review article, the diagnosis of BPPV involving the posterior, horizontal and anterior semicircular canal are described.

Research in Vestibular Science 2013;12(3):73-78

Key Words: Benign paroxysmal positional vertigo; Vertigo; Nystagmus; Diagnosis

서 론

양성돌발두위현훈(benign paroxysmal positional vertigo, BPPV)은 두위나 자세변환에 의해 짧고 반복적으로 나타나

는 회전성 어지럼을 특징으로 하며 가장 흔한 어지럼의 원

인질환이다.1,2 발생원인은 난원낭반(utriclular macule)에 위

치한 이석(otolith)이 퇴화되면서 생긴 이석 부스러기들이

반고리관으로 들어가거나 팽대마루(cupula)에 달라붙어 두

위나 체위변환에 의해 반고리관 내에서 이동하거나 중력방

향으로 팽대부를 굴곡시켜 팽대부의 흥분자극을 유발하기

때문에 회전성 어지럼이 발생하는 질환이다.BPPV는 세 개의 반고리관 중 어느 곳에서든 발생할 수

있는데, 후반고리관성 BPPV (BPPV involving the posterior semicircular canal, PC-BPPV)가 가장 흔한 것으로 알려져 있

으나, 최근 보고들에 의하면 수평반고리관성 BPPV (BPPV involving the horizontal semicircular canal, HC-BPPV)도 PC- BPPV와 비슷한 빈도를 차지하는 것으로 알려져 있다.2,3

BPPV의 진단은 특징적인 임상증상과 두위변환검사를

시행하여 관찰되는 전형적인 체위성 안진을 통해 정확한

진단이 가능하다. BPPV에서는 자발적인 관해(spontaneous remission)도 드물지 않지만, 빠른 치료로서 환자의 증상을

호전시키는 이석정복술(canalith reposition maneuver, CRM)이 치료의 근간이 된다. 이번 호에서는 각 반고리관을 침범

하는 타입에 따른 BPPV의 진단에 대해서 기술하고자 한다.

역사적 배경

Barany4가 1920년에 처음으로 두부 자세변환에 의해 발생

Res Vestibul Sci Vol. 12, No. 3, Sep. 2013

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Figure 1. Anatomical correspondence between semicircularcanals andextraocular muscles in human.

Figure 2. VOR pathways presenting excitatory relations between each semicircular canal and extraocular muscles. VOR, vestibulo-ocular reflex; SR, superior rectus; IO, inferior oblique; MLF, medial longitudinal fasciculus; SO, superior oblique; LV, lateral vestibular nucleus; AC, anterior semicircular canal; HC, horizontal semicircular canal; MV, medial vestibular nuclei.

하는 발작성 어지럼과 안진을 관찰하였고 이석질환(otolithic disease)에 의한다고 하였다. Dix와 Hallpike5가 1952년에

“benign paroxysmal positional vertigo (BPPV) 양성돌발두위

현훈”의 용어를 사용하기 시작하면서 질환의 상세한 증상

과 징후를 묘사하였다. 증상을 유발하는 자세변환법을 기술

하면서 그들의 이름을 따 Dix-Hallpike maneuver라 하였고

현재까지 널리 사용되고 있다. Schuknecht6이 1969년에 BPPV가 후반고리관에서 기원하며, 기본개념으로 cupulolithiasis을

소개하였다. 이에 대비해서 Hall 등7은 1979년에 canalolithiasis 개념을 소개하였다. 이후에 후반고리관 기원의 BPPV 뿐만

아니라 비슷한 기전에 의한 수평반고리관성 BPPV도 1985년에 McClure8와 Cipparrone 등9에 의해 보고되었다. 마지막

으로 Brandt와 Daroff10이 1994년에 처음 보고하였고 Herdman 등 같은 해에 전반고리관형 BPPV (AC-BPPV)를 기술하였다.

전정안구반사(vestibulo-ocular reflex, VOR)와 BPPV

반고리관은 회전성 각속도(angular acceleration)를 인지하고 이석기관(원형낭과 반형낭)은 직선 가속도(linear acceleration) 즉 중력감지나 머리 수평이동(head translation)을 감지한다. 인간에서 반고리관은 외안근의 장축과 평행하게 배열이 되어 있어서, 머리회전시 흥분되는 반고리관과 평행하게 위치한

외안근이 흥분하는 특징을 갖는다(Figures 1, 2).

반고리관의 팽대부릉에는 운동모(kinocilia)와 부등모

(sterocilia)라는 감각모가 있으며, 여러 개의(40-200개) 부동

모는 운동모 주변에 위치하고 있어 일정한 방향으로 분극

되어 있다. 수평반고리관에서는 운동모가 난형낭 방향(utri-culopetal)으로 배열되어 있고 전 및 후반고리관의 팽대부릉

은 운동모가 낭형낭의 반대방향으로 향하여(utriculofugal) 배열되어 있다. 이러한 배열은 감각세포의 탈분극과 관계가

있어 부동모가 운동모의 방향으로 이동하면 감각모끝의 tip

오선영. 양성돌발두위현훈의 진단

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Figure 3. Dix-Hallpike maneuver (used to diagnose benign parox-ysmal positional vertigo involving the posterior semicircular canal, PC-BPPV). (A) With the patient sitting on the examination table, facing forward, eyes open (A-1), the physician turns the patient's head 45 degrees to the left (A-2). The physician supports the pa-tient's head as the patient lies back quickly from a sitting to su-pine position, ending with the head hanging 20 degrees off the end of the examination table (A-3). (B) These diagrams show the semicircular canals and translocation of the canalithiasis during each stage of Dix-Hallpike maneuver. (C) If PC-BPPV is present, upbeat and counterclockwise (from the patient's perspective) tor-sional nystagmus ensues usually within seconds. AC, anterior semicircular canal; HC, horizontal semicircular canal; PC, posteri-or semicircular canal.

Table 1. SCC connections to eye muscles and resulting nystagmus for BPPVType of BPPV Stimulated eye muscle Eye muscle action (slow phase) Nystagmus (fast phase)Rt. PC Rt. superior oblique

Lt. inferior rctusRt. eye intorts and descendsLt. eye extorts and descends

Ipsilateral torsional (CW) and upbeat

Rt. AC Rt. superior obliqueLt. inferior rctus

Rt. eye intorts and elevatesLt. eye extorts and elevates

Ipsilateral torsional (CW) and downbeat

Rt. HC Rt. medial rectusLt. lateral rectus

Rt. eye adductsLt. eye abducts

Geotropic if canalolithiasis, apogeotropic if cupulolithiasis

SCC, semicircular canal; BPPV, benign paroxysmal positional vertigo; PC, posterior semicircular canal; CW, clock-wise; AC, anterior semicircular canal; HC, horizontal semicircular canal.

link가 열리면서 양이온이 세포내로 들어와 탈분극되며 구심

성신경섬유의 흥분성이 증가하게 된다. Ewald (1892년)는 내림프의 팽대부방향(ampulopetal)과 팽대부반대방향(ampu-lofugal) 이동에 따른 안구운동의 세 가지 법칙을 제시하였

는데, 첫째는 안진은 자극 받은 반고리관의 내림프의 이동방

향과 같은 평면으로 발생하고(제1법칙) (Figure 1), 수평반고

리관은 내림프의 반팽대부방향에 비하여 팽대부방향으로의

움직임에 최대의 안진을 유발하며(제2법칙), 수직반고리관

은 반팽대부방향으로의 내림프 이동에 최대의 자극을 받는

다(제3법칙)고 하였다.

후반고리관성 BPPV (PC-BPPV)의 병태생리

후반고리관의 마루(cupula)에 염기성 침착물(basophilic deposits)을 보임으로써5 내림프액보다 비중이 높은 이석

(otoconia)이 퇴화된 난원낭(utricle)에서 탈출한 후 후반고리

관의 마루(cupula)에 부착됨으로써 중력에 반응하여 내림프

액의 흐름을 유도한다는 이론이 제기되었다(cupulolithiasis 이론).6,11,12 특정한 고개 움직임이 내림프-마루의 움직임을

유발하고 안진과 현훈을 유발한다는 것이다(Figure 3). 안진

발생의 잠복기는 이석조각과 마루의 관성력(inertia)에 영향

을 받고, 피로도(fatigability)는 마루에 붙은 이석조각의 분산

(dispersal)이나 중추 전정계의 적응(adaptation)으로 설명된다.이후에 제시된 canalolithiasis 이론은, 후반고리관 내에 자

유롭게 떠다니는 이석조각에 의하며 이는 후반고리관형

BPPV의 임상특징을 더 잘 설명해 준다.13 퇴화된 조각이 마

루에 붙어있기 보다는 내림프액 내에서 떠다니는 형태이며, 이는 퇴행성변화나 두부손상, 후반고리관으로의 중력의 영

향 등에 의해 발생하며 자세 변환에 의해 ampullofugal 방향

으로 내림프액의 움직임을 유도하면서 증상이 발생한다. 즉

Dix-Hallpike 방법에 의해 두부를 떨어뜨리게 되면, 중력에 의해 이석이 아래방향으로 떨어지면서 내림프액은 ampullofugal

방향으로의 흐름이 유도되면서 후반고리관의 팽대부능정의

모세포(hair cells)를 흥분시키게 되는 것이다(Figure 3). 안진

의 잠복기는 대개 5초에서 15초 사이이며 이석의 관성으로

설명된다. 마루의 편향(cupula deflection)은 이석이 후반고

리관의 가장 아래 부분에 도달했을 때 멈추게 되며 안진의

지속시간을 반영한다. 피로현상(fatigue)은 이석 조각의 분

산으로, 휴식 후 증상의 재발은 새로운 이석 조각의 형성으

로 설명할 수 있다. 내림프액의 흐름에 의한 각 반고리관의

A B

C

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Table 2. Benign paroxysmal positional vertigo (BPPV) by canal typePosterior Horizontal Anterior

Estimated frequency (%) 60-89 5.1-31.9 0.5-5Provocative (positioning) maneuver Dix Hallpike*

Side lying testSupine roll test(Pagnini-McClure)Pitch plane test (for the detection of the lying-down

nystagmus & head-bending nystagmus)

Dix Hallpike*

Straight head hanging

Nystagmus Upbeat, torsional Horizontal direction changing (geotropic or apogeotropic)

Downbeat,† torsional

*In PC-BPPV, nystagmus is provoked following Dix Hallpike positioning with the affected ear down. In AC-BPPV, nystagmus is pro-voked following Dix Hallpike positioning with the affected ear up; †The observation of downbeating positional nystagmus requires care-ful assessment to rule out brainstem or cerebellar lesions.

A B C D EFigure 4. Supine roll test (Pagnini-McClure maneuver) to detect horizontal canal benign paroxysmal positional vertigo (BPPV). The patient may be taken from sitting to straight supine position (A). The head is turned to the right side (B) with observation of nys-tagmus and then turned back to face up (C). Then the head is turnedto the left side (D). The side with the most prominent nystagmus istaken to be the affected horizontal semicircular canal. The directionof nystagmus in each position determines whether the horizontal canal BPPV is of the geotropic or apogeotropic type. And then lastlythe head is turned to straight supine position (E).

모세포의 흥분에 의한 결과로 안진이 발생하게 되는데 앞

서 설명한 Ewald’s law에 따르게 된다. 각각의 반고리관의

흥분에 의한 외안근을 정리하면 Table 1과 같다.

후반고리관성 BPPV (PV-BPPV)의 임상특징 및 진단

진단은 Dix-Hallpike 유발법이 대표적인 방법으로, 환자를

앉힌 자세에서 고개를 45° 정도 옆으로 돌린 후 아래로 떨

어뜨리는 즉, 각각의 귀를 아래로 향하게 하는 방법이다

(Figure 3). 이외에도 환자의 머리를 병변 반대쪽으로 45° 돌린 후 병변쪽으로 옆으로 눕히는 방법으로도 가능하다. 체위변환에 의해 발생하는 발작성 상향-회전성 안진으로

후반고리관이 이환되었다는 것을 확인할 수 있다(PC-BPPV). 유발되는 안진은 눕혔을 때 이환된 귀쪽, 아래쪽으로 향하며, 회선성분이 환자의 우측이면(clockwise torsional) 우측 후반고

리관의, 회선성분이 환자의 좌측이면(counter-clockwise torsional) 좌측의 후반고리관이 이환된 것이며, 전형적으로 상향안진과

함께 회선안진이 병합되어(mixed torsional- vertical nystagmus) 관찰된다. 체위변환검사 시 이러한 특징적인 안진양상과 함

께 몇몇 임상증상, 즉, 수초간의 짧은 잠복기, 짧은 지속기

간, 점점 커졌다 작아지는 양상의 안진 특성과 다시 앉혔을

때 안진의 반전(reversal), 반복적인 체위변경시 보이는 피로현상(fatigability) 등이 동반된다면 BPPV의 진단은 어렵

지 않다. 최근에는 회선안구운동까지 정확히 기록이 가능한

비디오 안구운동검사(videooculography, VOG) 등으로 체위변

환 안진을 기록함으로써 진단의 정확도를 높일 수 있다.

수평반고리관성 BPPV (HC-BPPV)의 병태생리

1985년에 McClure8에 의해 처음으로 수평반고리관형 BPPV

(HC-BPPV)이 소개되었고, 이후부터 HC-BPPV에 대한 개념이 정립되기 시작했다. BPPV의 임상양상을 보이나 Dix-Hallpike 검사에서 회선성 상향안진보다는 향지성 수평안진(geotropic nystagmus)을 보이고 중추신경계 병변을 확인할 수 없었던

환자들을 보고함으로써 알려지게 되었다.5 이후 Baloh 등14

은 누워서 고개를 돌리고 있는 동안 천정을 향하는 안진이

지속적으로 관찰되고, 반복검사에서 피로 현상을 보이지

않는 원지성(apogeotropic) HC-BPPV의 증례를 보고하였고,5 Bisdorff과 Debatisse11는 원지성 방향전환성 수평 안진을

보이는 환자에서 중력에 의한 영향을 연구하여 정석이론

에 의거한 HC-BPPV의 발생 기전을 정립하였다.

수평반고리관성 BPPV (HC-BPPV)의 임상특징 및 진단

가장 흔히는 후반고리관에서 발생하지만 최근 보고들에

의하면 수평반고리관 기원의 BPPV도 이전에 생각되었던 것 보다는 자주 발생하는 것으로 알려져 있다(Table 2). 50세

이상의 환자들에서 더 흔히 발병하며 이는 난형낭의 퇴행

오선영. 양성돌발두위현훈의 진단

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Table 3. Localization of the lesion side for the HC-BPPV Lateralization of the lesion side

Geotropic nystagmus Apogeotropic nystagmusIntensity of nystagmus (Ewald’s second law) Stronger side Weaker side Lying‐down nystagmus Usually contralesional Usually ipsilesional Head bending nystagmus Usually ipsilesional Usually contralesional Null point Uncommon, but laterality is uncertain Usually present on lesion side Spontaneous reversal of initial nystagmus (if the reversal is unilateral) Possibly occurs ipsilesionally Uncommon HC-BPPV, Benign paroxysmal positional vertigo involving horizontal semicircular canal.

Figure 5. Lesion side localization in HC-BPPV. GEO, geotropic nystagmus; APO, apogeotropic nystagmus. HC-BPPV, benign paroxysmal positional vertigo involving horizontal semicircular canal.

성 변화에 기인하는 것과도 통한다. 원인적인 요소는 후반

고리관형 BPPV와 동일하여 같은 기전을 가지는 것으로 여

겨진다. 환자는 일어나거나 눕는 동안, 또는 고개를 숙이거

나 치켜드는 데에 별다른 어지럼을 호소하지 않지만 누운

자세에서 고개를 양옆으로 돌리는 동안에 심한 어지럼을

호소할 수 있으며 대개는 병변쪽으로 돌릴 때 더 심하다. 발생하는 발작성 체위변환 안진은 순전히 수평성이며 약간

의 회선성분이 관찰될 수도 있다. 어지럼은 짧은 잠복기를

가지며, 갑작스런 발생, 발생시간은 30초 이상 지속된다. 어지럼은 후반고리관형 BPPV보다 더 심할 수 있으며 심한 자

율신경이상 증상을 동반할 수 있다. 수평안진이 주이기 때

문에 비디오안구운동기나 전기안진도로써 쉽게 진단에 도

움을 받을 수 있다.HC-BPPV를 진단하기 위한 두위변환검사로는 반듯이 누

운 상태에서 양쪽으로 고개를 돌리는 두부회전검사(supine roll test, Pagnini-McClure maneuver)가 대표적이다(Figure 4). 통상 HC-BBPV에서 보이는 안진은 누운 상태에서 고개를

좌우로 빠르게 돌렸을 때 수평 성분이 땅 쪽을 향하거나(향지성) 천장을 향하는(원지성) 안진이 나타나는데, 이러한 안

진은 PC-BPPV에서보다 잠복기가 짧고 지속시간이 더 길면

서 피로도는 적은 양상을 보인다.

HC-BPPV로 진단된 경우 좌, 우 어느 쪽 수평반고리관에

서 BPPV가 발생한 것인지를 결정하는 것이 치료에 매우 중

요하다. 전정계에서는 통상 같은 양의 자극을 주어도 흥분

성 자극이 억제성 자극보다 더 큰 반응을 보이기 때문에

(Ewald의 제2법칙), 향지성인 경우에는 병변 쪽으로 머리를

돌릴 때 더 강한 안진이 유발되고, 원지성의 경우에는 반대

로 병변 반대 방향으로의 머리 회전에서 더 강한 안진이 유

발된다.13,15 그러나 실제 임상에서는 좌우 안진의 크기가 유

사하여 편측화가 어렵기 때문에 치료 방향을 결정하기 쉽

지 않은 경우가 드물지 않다. 이러한 경우에는 최근에 보고

된 Lying-down nystagmus (LDN)나 Head-bending nystagmus (HBN)를 관찰함으로써 병변의 편측화에 많은 도움을 받을

수 있다(Figure 5).13,15 향지성 안진을 보이는 경우 HBN은

대부분 병변측을 향하고 원지성 안진에서는 병변 반대측을

향한다. LDN은 대부분 HBN과 반대 방향이다. 이 외에도

팽대부결석의 경우 두부회전 과정에서 병변측으로 서서히

돌릴 때 팽대마루의 방향이 중력방향과 일치하여 팽대마

루의 굴곡이 일어나지 않기 때문에 안진이 소실되는 정지점

(null point)를 관찰할 수 있는데, 이 역시 HC-BPPV의 병변

편측화에 도움이 된다(Table 3).

A B

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전반고리관형 BPPV (AC-BPPV)의 임상특징과 병태생리

몇몇의 경우, 드물지만 임상 특징으로 전반고리관형 BPPV 가능성도 제기된다. Dix-Hallpike 방법에 의해 발생하는 유

발안진이 하향안진과 회선안진이 특징이다. 안진의 회선방

향이 향지성(geotropic)이면 즉, 안구 위축이 아래쪽 귀를 향

하는 안진이라면 아래쪽 귀의 전반고리관의 흥분을 시사한

다. 왜냐면 전반고리관의 이석이 누울 때 가장 아래쪽 위치

인(dependent position) 반고리관의 긴팔에 위치하게 되며, 내림프액의 ampulofugal 흐름과 모세포의 흥분을 유도하게

되어, 향지성의 회선안진과 하향안진이 발생하게 된다. 후반고리관형 BPPV와 전반고리관형 BPPV의 감별은 회선안

진은 모두에서 보일 수 있으므로 안진의 수직방향에 의존

한다. 만약 체위성 하향안진이 관찰된다면, 내려진 쪽 귀의

전반고리관이 이환된 것이며, 반대로 상향안진이 유발된다

면 아래쪽 귀의 후반고리관이 이환된 BPPV인 것이다. 안진

이 하향안진과 회선안진이고, 회선안진의 빠른 성분이 원지

성(apogeotropic)이면 즉 안구의 위축이 위쪽귀를 향한다면, 이환된 전반고리관은 위쪽귀인 것이다. 역시 회선안진까지

기록하는 비디오안구운동기로 기록했을 때 정확한 진단에

도움을 받을 수 있다.각 반고리관형 BPPV를 정리하면 Table 2와 같다. BPPV의

치료로 1980년대 이전까지는 전정억제제 등의 약물을 투여

하거나 저절로 관해될 때까지 증상이 유발되는 자세를 피

하는 방법을 사용하여 증상이 수개월까지 지속되곤 하였다. 1980년대 초 Brandt-Daroff exercise가 소개된 후 BPPV 환자

들은 오히려 적극적인 운동치료법을 권유 받게 되었고 치

료기간은 10-14일 정도로 많이 단축되었으나 이 역시 근본적

인 치료라기보다는 습관화(habituation)와 보상(compensation)을

통해 호전되는 치료법이라고 할 수 있다.16 이후 BPPV는 특

징적인 안진 분석을 통해 정확한 병변의 편측화가 가능하

면서 각각 반고리관 별로 CRM을 통해 치료에 현저한 성과

를 거두게 되었다.16 비교적 최근에 BPPV의 치료법들은 많

은 수의 환자들을 대상으로 한 무작위 대조군 임상연구가

보고되고 있으며 이에 대해서는 다음 호에 기술될 것이다.

Acknowledgement

This study was supported by a Fund of Biomedical Research Institute, Chonbuk National University Hospital, and by research

funds of Chonbuk National University.

중심 단어: 양성돌발두위현훈, 어지럼, 진단

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