건강한 개인, 경증 및 중증 수근관증후군 환자의 초음파 측정 및 임상 결과

A) 연구 배경:

정중신경은 팔의 내측면을 따라 주행하며, 팔꿈치의 전면을 지나 전완의 원회내근 두 개의 두 사이를 통과하여 손목 쪽으로 진행하며, 손목굴을 통과한 후 손으로 들어갑니다.

손목굴은 손목뼈에 의해 형성된 해부학적 구조로, 근위열(주상골, 월상골, 삼각골, 완두골)과 원위열(대능형골, 소능형골, 두상골, 갈고리골)로 구성됩니다. 손목굴의 지붕은 굴곡근지지대로 알려져 있으며, 외측으로는 주상골과 대능형골에, 내측으로는 갈고리골과 완두골에 부착됩니다.

손목굴을 통과하는 주요 구조물로는 네 개의 천지굴곡근 건, 네 개의 심지굴곡근 건, 장무지굴곡근 건, 그리고 정중신경이 있습니다. 정중신경은 첫 번째부터 세 번째 손가락의 손바닥 측면과 네 번째 손가락의 요측 절반, 그리고 이 손가락들의 손톱 밑 부분을 지배합니다.

정중신경병증은 가장 흔한 말초신경병증이며, 가장 빈번한 포착 부위는 손목의 손목굴입니다. 신경의 기계적 압박은 국소 허혈과 신경섬유의 탈수초를 초래하여 감각이상, 통증 및 운동 기능 장애를 유발합니다. 감각이상은 초기에는 야간에 더 뚜렷하게 나타나며, 이후 낮에도 발생할 수 있습니다. 진행된 경우 운동 기능에도 영향을 미칠 수 있습니다.

손목굴 증후군(CTS)은 여성에서 더 흔하지만, 남녀 비율은 연구마다 다릅니다. 최근 연구들은 여성이 남성에 비해 CTS 발병 위험이 세 배 더 높다는 것을 시사합니다. CTS는 50-54세 연령대에서 가장 흔하게 관찰됩니다. 그 병인과 병태생리학은 특발성 원인(가장 흔함), 해부학적 변이, 유전적 소인, 외상, 비만, 손목의 공간점유 병변, 결체조직 질환, 과운동성, 대사 및 내분비 질환, 임신, 수유 및 폐경을 포함한 다인자성입니다.

CTS는 유병률이 높고 임상적 양상이 잘 규명되어 있음에도 불구하고, 최적의 진단 전략은 여전히 불확실합니다. 임상력과 신체 검사는 진단에 필수불가결하지만, 그 진단 정확도는 다양합니다. CTS 진단은 주로 임상력과 검사에 의존합니다. 표준화된 정의는 없지만, 임상의들은 일반적으로 증후군을 나타내는 특정 증상들의 조합을 사용합니다.

임상 진단 기준은 다양하지만, CTS 환자에서 흔한 증상으로는 환자를 깨우는 야간 감각이상, 손을 흔들거나 쥐어짜면 증상이 완화됨, 물건을 쥐거나 힘을 주어 손을 사용할 때 유발되는 통증 또는 감각이상, 그리고 첫 번째, 두 번째, 세 번째 손가락 또는 네 번째 손가락의 해당 부분에 영향을 미치는 감각 증상이 포함됩니다.

CTS 진단 검사의 민감도와 특이도는 문헌에 따라 다릅니다. 일반적으로 사용되는 진단 기법으로는 티넬 징후, 팔렌 검사, 역팔렌 검사, 손목굴 압박 검사, 플릭 징후가 있습니다. 현재 증거는 전기진단 평가가 CTS 진단의 금표준을 나타낸다는 것을 시사합니다. 전기진단 평가에서 가장 빈번히 사용되는 방법은 신경전도검사(NCS)로, 정량적 데이터를 제공하고 임상 관찰을 넘어 진단 확실성을 높입니다. 전기진단 검사는 단일신경병증을 확인하기 위한 객관적 지표 역할을 합니다.

일반적으로 CTS 진단은 병력과 신체 검사를 바탕으로 하며, NCS는 임상 소견을 확인하기 위한 보조 도구로 사용됩니다. 미국 신경근 및 전기진단 의학 협회(AANEM)는 여전히 임상적으로 의심되는 CTS에서 전기진단 평가를 금표준으로 권장합니다. 전기진단 평가는 CTS 확인에 대해 높은 민감도(>85%)와 특이도(~95%)를 보여주어 신뢰할 수 있고 재현 가능합니다. NCS는 신경 기능 변화를 직접 측정하지만, 환자에게 불편감을 줄 수 있으며 임상 중증도와의 상관관계가 제한적일 수 있습니다. NCS가 견딜 수 없거나 정보가 부족한 경우, 초음파(US)는 병리를 식별하고 구조물을 쉽게 위치 파악할 수 있습니다.

기능적 연구와 달리, US는 조직에 대한 가치 있는 해부학적 정보를 제공합니다. 휴대가 가능하며, 신경내 혈류를 평가할 수 있고, 정중신경의 전체 주행 경로를 상세히 평가할 수 있습니다. US는 신경을 직접 시각화할 수 있어, 신경이 손목굴 내에서의 위치와 주변 구조물과의 관계를 평가할 수 있게 합니다. CTS는 최근에 가치 있는 진단 도구로 부상한 초음파가 적용되는 가장 흔한 포착 신경병증입니다. 최근 연구들은 US가 전기진단 연구와 비슷하거나 심지어 그 이상의 민감도와 특이도를 가질 수 있으며, 관찰자 내 및 관찰자 간 신뢰도가 우수하다고 보고합니다.

증거 기반 지침은 손목에서 정중신경의 단면적(CSA)을 초음파로 측정하는 것이 적절하며, CTS 진단 검사로 제시될 수 있다고 제안합니다. 여러 연구들이 CTS 진단에서 US의 높은 민감도와 특이도를 보고합니다.

CTS에서의 전형적인 US 소견으로는 포착 부위에서의 신경 편평화와 근위부 부종(노치 징후)이 포함됩니다. 추가적인 특징으로는 신경내 액체 증가로 인한 저에코성, 소다발 패턴 소실, 염증을 나타내는 터널 내 혈관 증가가 포함될 수 있습니다. 다양한 US 매개변수(혈관과다, 정중신경 노치, 정중-척골신경 비율, 편평화 비율 등)가 진단 가치에 대해 평가되었지만, 대부분의 최근 연구는 CSA의 정확성에 초점을 맞추고 있습니다.

근위 손목굴(주상골-완두골 수준)에서의 정중신경 CSA 측정은 CTS 초음파 진단에서 널리 사용되며, 가장 시각화하기 쉬운 매개변수입니다. 몇몇 메타분석들은 근위 CSA가 초음파 매개변수들 중 가장 높은 진단 신뢰도를 보인다고 지적합니다. CSA 비율, 예를 들어 손목-전완 비율(WFR), 입구-출구 비율(IOR), 신경 편평화 비율은 환자 변이성을 통제하는 데 도움이 됩니다. 가장 높은 민감도와 특이도는 원위 손목 주름에서 약 12 cm 근위에서 측정된 WFR에 대해 보고되었습니다.

전문가 합의는 정중신경 US에 WFR을 포함할 것을 권장하며, 특히 신경이 매우 작거나 큰 환자에게는 CSA 측정이 포함되어야 합니다. 패널 구성원들은 또한 70세 이상 환자에서 CSA가 오해의 소지가 있을 수 있다고 언급했습니다. 전기진단 평가와 US를 비교한 일부 연구들은 두 기법에 대해 유사한 민감도와 특이도를 보고합니다.

임상 실무에서 US와 전기진단 평가 사이의 선택은 특정 상황에 따라 달라지며, 최대의 진단 정확도를 달성하는 것을 목표로 합니다. 임상의들은 NCS를 견디지 못하는 환자나 휴대용, 배터리 작동 US 장비가 있는 자원 제한적 환경에서 진단을 확인하기 위해 전기진단보다 US를 선호할 수 있습니다. 손목굴에서의 정중신경 크기와 전기진단 중증도 사이에도 유의한 상관관계가 보고되었지만, 방법론적 차이로 인해 연구 간 임계값이 다양합니다.

종합하면, 현재 문헌과 지침은 CTS 진단에서 US의 역할이 증가하고 있음을 강조합니다. 이 연구에서 연구자들은 건강한 개인과 경증에서 중등도 CTS 환자에서 근위 손목굴(주상골-완두골 수준)과 WFR(전완 근위부에서 손목 원위부)에서의 정중신경 CSA의 US 측정의 진단적 유용성을 평가하는 것을 목표로 합니다.

미국에서 CTS는 연간 약 20억 달러의 비용과 관련 생산성 손실을 초래합니다. 근로자 중 평생 유병률은 약 7%로 추정되며, 약 500만 명의 근로자가 영향을 받으며, 이 중 약 70%가 업무 관련 CTS를 가지고 있습니다. 이전 CTS 관련 근로자 보상 비용은 수십억 달러에 달했으며, 이로 인해 업무 관련 손목굴 증후군 진단 및 치료 지침이 발표되었습니다. 삶의 질과 기능성에 미치는 영향을 고려하여, 연구자들은 적격 참가자에서 US 매개변수와 통증, 증상 중증도, 삶의 질 및 기능성 사이의 상관관계를 조사할 계획입니다.

B) 연구 목적:

이 연구의 목적은 임상 및 전기생리학적 평가로 확인된 경증에서 중등도 손목굴 증후군(CTS) 환자와 건강한 개인에서 초음파 매개변수의 진단 임계값을 조사하는 것입니다. 구체적으로, 이 연구는 (1) 손목굴의 근위 입구(주상골-완두골 수준)에서의 정중신경 단면적(CSA), 그리고 (2) 손목굴 근위부에서의 CSA와 전완 약 12 cm 근위부에서의 CSA의 비율로 정의되는 손목-전완 비율(WFR)을 평가할 것입니다.

또한, 이 연구는 이러한 초음파 매개변수와 임상 및 전기생리학적 소견, 그리고 환자 보고 결과(시각 아날로그 척도(VAS), 보스턴 손목굴 설문지(BCTQ), 단축형 건강 설문지(SF-36)로 측정된 통증, 증상 중증도, 손 기능 및 삶의 질) 사이의 상관관계를 평가하는 것을 목표로 합니다.

C) 예상 결과:

임상 및 전기생리학적 평가로 확인된 경증에서 중등도 손목굴 증후군(CTS) 개인은 건강한 대조군에 비해 증가된 초음파 매개변수를 보일 것으로 예상됩니다. 구체적으로, 손목굴의 근위 입구(주상골-완두골 수준)에서의 정중신경 단면적(CSA)과 손목굴 근위부에서의 CSA와 전완 약 12 cm 근위부에서의 CSA의 비율로 정의되는 손목-전완 비율(WFR)의 증가가 예상됩니다.

CSA와 WFR 값은 질병 중증도와 상관관계가 있을 것으로 예상됩니다. 이러한 결과를 바탕으로, 초음파는 CTS의 진단 및 병기 결정을 위한 전기생리학적 평가의 잠재적 대안 역할을 할 수 있습니다. 임상 병기와 일치하는 진단 임계값을 결정함으로써, 결합된 초음파 및 임상 소견에 기반한 CTS 분류가 가능할 수 있습니다.

전기생리학적 연구와 비교하여, 초음파는 해부학적 구조물의 직접 시각화, 짧은 검사 시간, 향상된 환자 편안함, 자원 활용 감소와 같은 여러 장점을 제공하여 더 실용적이고 비용 효율적인 진단 접근법이 될 수 있습니다.

더 나아가, 질병 중증도 증가는 더 높은 통증 및 증상 점수, 그리고 감소된 손 기능과 삶의 질과 연관될 것으로 예상됩니다. 결과적으로, CSA와 WFR 측정은 CTS 진단뿐만 아니라 질병의 임상적 영향을 평가하는 데에도 가치 있는 생체표지자로 제공될 것으로 예상됩니다.

D) 대상자 안전 및 신뢰성:

연구 평가 과정에서 참가자 안전 또는 신뢰성에 관한 중대한 문제는 예상되지 않습니다.

E) 연구 프로토콜:

이 분석적 횡단면 연구는 2025년 7월 17일부터 2025년 12월 30일까지 이스탄불 대학교 이스탄불 의과대학 에스나프 병원 재활의학과 외래 진료소를 방문하는 18-60세 참가자를 포함할 계획입니다. 적격 참가자는 임상 소견과 전기생리학적 평가에 기반하여 경증 또는 중등도 손목굴 증후군(CTS)으로 진단된 환자와 건강한 개인으로 구성되며, 어떠한 배제 기준에도 해당하지 않습니다.

참여 전, 모든 대상자는 연구 목적, 절차 및 기간에 관한 서면 및 구두 정보를 제공받으며, "동의서"를 사용하여 서면 동의를 얻을 것입니다. 평가 후, 참가자는 통증, 증상 중증도, 기능성 및 삶의 질을 평가하는 설문지를 작성할 것입니다. 통증 강도는 시각 아날로그 척도(VAS)를 사용하여, 증상 중증도와 기능 상태는 보스턴 손목굴 설문지(BCTQ)를 사용하여, 건강 관련 삶의 질은 단축형 건강 설문지(SF-36)를 사용하여 평가될 것입니다.

BCTQ는 두 개의 하위 척도로 구성됩니다: 첫 번째 부분은 증상 중증도를 1-5점 척도(1 = 최소 증상, 5 = 최대 증상)로 평가하는 11개 문항을 포함하며, 두 번째 부분은 기능 능력을 평가하는 8개 문항을 포함하며 역시 1-5점으로 채점됩니다(높은 점수는 낮은 기능을 나타냄). 증상 중증도와 기능 능력에 대한 평균 점수가 별도로 계산됩니다. VAS는 0-10 척도(0 = 통증 없음, 10 = 최악의 통증)로 통증 강도를 측정합니다. SF-36은 건강의 여덟 가지 차원을 다루는 36개 문항으로 구성되며, 0(최악)에서 100(최상)까지 점수가 매겨지며, 일반 인구에서 사용하도록 검증되었습니다. 모든 설문지는 참가자가 스스로 작성할 것입니다.

임상 평가, 전기생리학적 측정, 그리고 VAS, BCTQ, SF-36 및 초음파(USG) 평가는 두 명의 별도 평가자가 독립적으로 수행할 것입니다. 적격성을 확인한 후, 첫 번째 평가자는 임상 및 전기생리학적 소견을 기록하고 설문지를 시행할 것입니다. 참가자는 첫 번째 평가자에 의해 순차 번호가 부여될 것입니다. 두 번째 평가자(논문 지도교수)는 임상 및 전기생리학적 결과를 모르는 상태에서 참가자 번호에 따라 모든 USG 측정을 수행하고 단면적(CSA) 및 손목-전완 비율(WFR) 데이터를 기록할 것입니다. 모든 데이터는 평가자 눈가림과 객관성을 보장하기 위해 독립적이고 기밀로 유지될 것입니다.

모든 평가(전기생리학적 측정, 설문지 및 USG)는 동일한 날에 수행될 것입니다.

초음파 절차:

USG는 Canon Aplio 500 시스템(Canon Medical Systems, Japan)과 고주파 선형 탐촉자(7-18 MHz)를 사용하여 수행될 것입니다. 참가자는 전완을 회외시키고 팔꿈치를 90° 굴곡, 손목을 중립 위치, 손 근육을 이완시킨 상태로 앉을 것입니다. 손은 안정화를 위해 허벅지 위의 쿠션에 놓일 것입니다. 정중신경은 해부학적 변이를 위해 팔꿈치부터 손목까지 스캔될 것입니다. 근위 손목굴(주상골-완두골 수준)에서 CSA 측정은 수동으로 최소 세 번 수행될 것입니다. 또한, 원위 손목 주름에서 약 12 cm 근위에서의 정중신경 CSA가 측정되고, 손목-전완 비율(WFR)이 계산될 것입니다.

전기생리학적 절차:

전기생리학적 평가는 미국 신경근 및 전기진단 의학 협회(AANEM)의 지침에 따라 4채널 Nihon-Kohden 근전도 시스템(MEM-4200K, Neuropack 8, Tokyo, Japan)을 사용하여 수행될 것입니다.

전기생리학을 수행하는 평가자는 USG 결과를 모르는 상태로 진행됩니다.

정중신경 원위 운동 잠시(DML)와 전도 속도는 단무지외전근(APB)에서 정방향 자극(G1-자극기: 7 cm, G1-G2: 4 cm)으로 기록될 것입니다.

정중신경 감각 원위 잠시(DSL)와 전도 속도는 두 번째 손가락에서 역방향으로 기록될 것입니다(G1-자극기: 13 cm, G1-G2: 4 cm).

정중-척골 감각 최고 잠시 비교는 네 번째 손가락에서 수행될 것입니다(역방향, G1-자극기: 13 cm, G1-G2: 4 cm).

척골신경 감각 DSL과 전도 속도는 다섯 번째 손가락에서 기록될 것입니다(G1-자극기: 11 cm, G1-G2: 4 cm).

척골신경 원위 운동 잠시와 전도 속도는 소지외전근(ADM)에서 손목과 내측 상과에서 3 cm 원위에서 정방향 자극으로 기록될 것입니다(G1-자극기: 7 cm, G1-G2: 4 cm).

모든 측정은 25°C로 유지되는 방에서 수행되며, 손 온도가 32°C 이상이 되도록 보장됩니다.

F) 통계 방법

기술 통계는 연속 변수에 대해 평균 ± 표준 편차, 중앙값, 최소값 및 최대값으로 제시되며, 범주형 변수에 대해 빈도(n) 및 백분율(%)로 제시될 것입니다. 연속 변수의 정규성은 콜모고로프-스미르노프 검정과 샤피로-윌크 검정을 사용하여 평가될 것입니다.

세 개의 독립 집단 간 비교를 위해:

매개변수 연속 변수는 일원 분산분석(ANOVA)을 사용하여 분석될 것입니다.

비모수 연속 변수는 크루스칼-왈리스 검정을 사용하여 분석될 것입니다.

범주형 변수는 카이제곱 검정을 사용하여 비교될 것입니다.

상관관계 분석은 다음과 같이 수행될 것입니다:

비모수 연속 변수에 대해 스피어만 상관관계.

매개변수 연속 변수에 대해 피어슨 상관관계.

표본 크기 계산은 G*Power 소프트웨어(ANOVA: 고정 효과, 종합, 일원)를 사용하여 수행되었습니다. 세 집단에 대해 중간 효과 크기(0.4), α = 0.05, 80% 검정력을 가정할 때, 필요한 최소 총 표본 크기는 68명으로 계산되었습니다. 배제 기준으로 인한 탈락 가능성을 고려하여, 75명(150손)이 연구에 포함될 계획입니다.

민감도와 특이도는 수신자 조작 특성(ROC) 곡선 분석을 사용하여 평가될 것입니다. p값 < 0.05는 통계적으로 유의한 것으로 간주되며, 적절한 경우 95% 신뢰 구간이 보고될 것입니다. 통계 분석은 IBM SPSS Statistics 버전 22.0(Chicago, IL, USA)을 사용하여 수행될 것입니다.

G) 계획된 검사 및 기간 및 실험실 정보:

전기생리학적 검사(신경전도검사) 약 20분 소요 평가자: Prof. Dr. Sina Arman (Esmailzadeh) 이스탄불 대학교 이스탄불 의과대학 에스나프 병원 재활의학과 외래 진료소, Suleymaniye Takvimhane Cad., No:19, Fatih, Istanbul, Turkey 전화번호: +90 536 648 1111 이메일 주소: sinabox@gmail.com

초음파 평가 약 15분 소요 평가자: Dr. Cem Can Yücel 이스탄불 대학교 이스탄불 의과대학 에스나프 병원 재활의학과 외래 진료소, Suleymaniye Takvimhane Cad., No:19, Fatih, Istanbul, Turkey 전화번호: +90 506 645 1834 이메일 주소: yucelccan19@icloud.com

참고:

전기생리학적 평가는 표준 프로토콜에 따른 정중 및 척골신경 전도검사를 포함할 것입니다.

초음파 평가는 근위 손목굴에서의 정중신경 단면적(CSA)과 손목-전완 비율(WFR)에 초점을 맞출 것입니다.

모든 설문지는 참가자가 스스로 작성할 것이며, 검증된 터키어 버전이 사용될 것입니다.

이 연구는 터키 이스탄불에 위치한 이스탄불 대학교 이스탄불 의과대학 에스나프 병원 재활의학과 외래 진료소에서 단일 기관 연구로 수행될 것입니다.