안구운동검사(주시운동과 헤스 적녹 검사)

한눈에 보는 포인트

이 질환의 핵심

• 안구 운동 검사는 눈의 움직임 범위, 안위, 복시를 평가하는 일련의 검사이며, 주요 방법은 version의 시진, Hess 차트, 주시야 검사입니다.
• 헤스 차트와 주시야 검사의 주된 목적은 ‘기록’이며, 복시와 안구운동 장애의 정도와 시간에 따른 변화를 객관적으로 기록하기 위해 사용한다. 처음 이상을 찾아내는 검사는 아니다.
• 헤스 차트에서는 빨간색-초록색 안경으로 양안을 분리하며, 모양이 더 작은 쪽이 마비안이고 가장 줄어든 방향이 마비된 근육의 작용 방향을 보여준다.
• 보상적 머리 자세(얼굴 돌리기, 턱 들기, 머리 기울이기)를 관찰하는 것은 안구운동 검사의 전제이며, 3차원 회전 방향으로 평가한다.
• 공동성 사시와 skew deviation에서는 헤스 차트의 도형 크기가 양안에서 같고, 어긋남만 기록된다.
• 양안 주시야는 회선성 복시를 반영하지 못하므로, 상사근 마비처럼 회선 성분이 주된 질환에서는 시진이 중요하다.
• 외전신경 마비, 활차신경 마비, 동안신경 마비, 갑상선 안병증에서는 특징적인 헤스 차트 패턴이 나타나며 병변의 위치를 파악하는 데 도움이 된다.

1. 안구운동 검사란

안구운동 검사는 눈의 운동 범위, 안위, 그리고 복시의 유무를 평가하는 일련의 검사이다. 주요 검사는 다음 세 가지이다.

• 시진을 통한 version과 duction 평가: 양안이 같은 방향으로 함께 움직이는 공동운동(version)과 한쪽 눈만의 운동(duction)을 시진으로 평가한다
• 헤스 차트(Hess red-green test): 빨간색-초록색 안경을 사용해 안구운동 장애의 위치와 정도를 기록한다
• 주시야 검사: 단안 주시야와 양안 단일시야를 이용해 복시의 범위를 기록한다

헤스 차트와 주시야 검사의 의의는 안구운동 장애와 복시의 정도를 ‘기록’하는 데 있다. 이 검사들로 처음 이상이 발견되거나 확진에 도움이 되는 경우는 드물다. 환자가 느끼는 복시를 확인하면서 시진으로 안구운동 검사를 시행하면 훨씬 더 많은 정보를 얻을 수 있다.

검사 적응증

안구운동 검사의 주요 적응증은 다음과 같다.

• 복시를 호소하는 환자(수평, 수직, 회선성 복시의 감별)
• 안구운동 제한이 있는 환자
• 외전신경마비, 동안신경마비, 활차신경마비의 진단과 경과 관찰
• 갑상샘안병증(그레이브스안병증)으로 인한 외안근 침범 평가
• 안와저 골절 후 안구운동 장애 평가
• 사시수술의 수술 전·후 평가

Q 안구운동 검사는 어떤 경우에 시행하나요?

A

복시, 안구운동 제한, 또는 비정상 머리 자세(보상성 머리 자세)가 있는 환자에게 적응증이 된다. 외전신경마비, 동안신경마비, 활차신경마비 등의 마비성 사시와 갑상샘안병증·안와저 골절로 인한 기계적 제한을 평가하는 데 더해, 사시수술 전후 변화를 객관적으로 기록하는 데도 사용된다. Hess chart와 주시야 검사는 주로 ‘기록’이 목적이며, 기본적으로 시진에 의한 안구운동 평가와 함께 시행한다.

2. 검사 전제: 보상성 머리 자세의 관찰

눈만 보지 말고 먼저 환자 전체를 관찰하여 자세 이상이 있는지 확인한다. 머리 자세 이상(보상성 머리 자세)은 좌우로 얼굴을 돌리는 것(수평면), 턱을 들거나 숙이는 것(시상면), 좌우로 머리를 기울이는 것(관상면)의 3차원 회전 방향으로 평가한다.

보상성 머리 자세는 안구 운동 장애나 사시를 보정하기 위한 자연스러운 적응으로, 그 방향으로 장애 근육과 장애 방향을 추정할 수 있다.

안성 두위 이상의 종류	자연 머리 자세(대표 예)	이상 소견	대표 질환
얼굴 돌리기	왼쪽으로 얼굴 돌리기	좌안 외전 제한	외전신경 마비, Duane 증후군
턱 올리기 / 턱 내리기	턱 올리기	A형 내사시	A형·V형 사시, 안검하수
머리 기울임	왼쪽으로 머리 기울임	우상사시	상사근마비 등의 수직 및 회선 사시

대상성 머리 자세를 확인한 뒤, 9방향에서의 버전과 듀션 시진으로 진행한다.

Q 복시를 호소하는 환자에게 먼저 무엇을 해야 하는가?

A

먼저 환자 전체를 관찰하고 대상성 머리 자세(얼굴 돌림, 턱 들기, 머리 기울임)가 있는지 확인한다. 다음으로 9방향의 안구운동을 시진하여 각 방향에서의 운동 제한과 복시가 나타나는 방향을 확인한다. 그 후 기록 목적으로 Hess 차트와 주시야 검사를 시행한다. 복시가 수평성인지 수직성인지에 따라 감별진단의 우선순위가 달라지므로, 가장 중요한 것은 먼저 시진으로 복시의 방향과 안구운동 제한의 방향을 파악하는 것이다.

3. 각 검사법의 원리와 절차

Kang K, Lee SY, Lee DC. Neuro-ophthalmologic symptoms after coronavirus disease 2019 vaccination: a retrospective study. BMC Ophthalmol. 2023;23(1):11. Figure 1. PMID: 36604664; PMCID: PMC9813886; DOI: 10.1186/s12886-022-02747-7. License: CC BY.

왼쪽 동안신경 마비 증례에서 발병 4일째(a), 13일째(b), 6주째(c)의 Hess 스크린 검사와 안구운동 외안 사진(d: 외전 외의 모든 방향에서 −2 제한, e: 모든 방향에서 완전 회복)을 보여준다. 이는 본문 “3. 각 검사법의 원리와 절차”에서 다룬 안구운동 시진과 Hess 차트의 경과 기록에 해당한다.

버전과 듀션의 시진

버전(version)은 양안이 같은 방향으로 움직이는 공동운동이며, 9방향(정면, 우, 좌, 상, 하, 우상, 우하, 좌상, 좌하)으로의 추종 안구운동을 관찰한다. 듀션(duction)은 한쪽 눈씩 따로 평가하는 안구운동으로, 교대 가림검사와 함께 시행하여 편위 방향을 확인한다.

안구 공동운동 평가 절차

1. 환자와 마주 보고 약 50cm 거리에서 시행한다
2. 검사자의 손끝이나 펜라이트로 눈을 9방향으로 유도한다
3. 각 방향에서의 안구 운동 도달 범위를 확인하고 제한 여부를 기록한다
4. 과운동(분리성 안진 등) 여부도 확인한다
5. 각 방향에서 복시가 있는지도 환자에게 확인한다

안구 단독운동 평가 절차

1. 교대 가림검사로 가림을 제거한 뒤의 안구 운동에서 편위 방향을 판단한다
2. 단독 가림검사(cover test)로 현성 사시를 확인한다
3. 각 눈의 운동 범위를 한쪽씩 확인한다

헤스 차트(Hess 적녹 검사)

원리: 적록 안경으로 양안을 분리한 뒤, 녹색 표적을 붉은 격자 위에 겹쳐 안위를 확인한다

판정 원칙: 더 작은 패턴이 마비안을 의미한다. 패턴이 가장 줄어든 방향이 마비된 근육의 작용 방향이다

적응증: 마비성 사시의 정량 기록, 시간에 따른 변화 추적, 수술 전후 평가

주의점: 양쪽 눈에 모두 마비가 있으면 판단할 수 없다. 공동성 사시와 skew deviation에서는 패턴 크기가 양쪽 눈에서 같다

주시야 검사

단안 주시야: 한 번에 한 눈씩 주시를 유지할 수 있는 범위를 측정한다. 정상에서는 거의 50°의 원형이다. 안구운동 기록에 사용한다

양안 주시야(양안 단일 시야): 양쪽 눈으로 단일시가 가능한 범위를 측정한다. 정상에서는 거의 50°의 원형이다. 복시의 방향과 범위를 파악하는 데 유용하다

한계: 회선성 복시는 반영되지 않는다. 진단적 가치는 낮고 주로 기록용이다

Hess 차트 시행 절차

1. 어두운 방에서 Hess 차트(빨간 격자 화면 또는 태블릿)를 준비한다
2. 환자에게 적녹 안경을 착용시킨다(빨간 렌즈가 주시안 쪽에 오도록 한다)
3. 검사자가 빨간 화면의 각 점(9방향)을 순서대로 가리킨다
4. 환자가 초록 표적을 겹치게 한다
5. 편위를 기록한다(9개 방향)
6. 적록 안경을 좌우 눈 사이에서 바꿔 끼운 뒤 다시 기록한다(반대쪽 눈을 주시안으로 기록)
7. 양안의 패턴을 비교해 판정한다

Hering 법칙(함께 작용하는 근육에는 같은 양의 신경 지배가 들어간다)에 따라, 반대쪽 눈의 해당 근육이 과도하게 작용한다(innervation sequelae). 이것이 헤스 차트에서 반대쪽 눈의 패턴이 커지는 이유다²⁾.

주시야 검사의 절차

1. 검사자에게 정면을 주시하게 하고 지표를 주변부로 천천히 이동시킨다
2. 단일시가 유지되는 한계 각도를 기록한다
3. 8~12개 방향에서 시행한다
4. 양안 주시야에서는 회선성 복시가 반영되지 않는 점에 주의한다

Q 헤스 차트로 무엇을 알 수 있나요?

A

헤스 차트는 마비안을 확인하고, 마비근의 방향을 추정하며, 장애 정도를 정량적으로 기록하는 데 사용한다. 양안의 패턴을 기록하며, 더 작은 패턴이 마비안을 의미하고, 가장 많이 축소된 방향이 마비근의 작용 방향을 보여준다. 또한 Hering 법칙에 따라 비마비안의 대응 근육이 과도하게 작용해 비마비안의 패턴은 커진다. 다만 양안에 마비가 있거나 공동성 사시·skew deviation이 있는 경우에는 판정에 주의가 필요하다.

4. 검사 절차의 실제와 기록

안구 운동 제한의 정량 평가

안구 운동 제한은 정상 범위를 0으로 하여, 제한 정도를 -1에서 -4까지의 척도로 기록하기도 한다.

점수	의미
0	정상 범위
-1	경도 제한(범위의 약 1/4에 도달하지 못함)
-2	중등도 제한(범위의 약 1/2에 도달하지 못함)
-3	중증 제한(범위의 약 3/4에 도달하지 못함)
-4	완전 마비(안구가 정중선을 넘지 않음)

이 정량 점수를 진료기록에 기록하면 시간에 따른 변화를 객관적으로 비교할 수 있다.

각 검사의 특징 비교

검사	주요 목적	진단적 가치	기록적 가치
안구 운동 관찰	제한 방향 확인 및 복시 확인	높음	중등도
헤스 차트	마비된 눈과 근육의 정량 기록	중등도	높음
단안 주시야	안구 운동 기록	낮음	중등도
양안 주시야	복시 범위 파악	낮음	높음

시진으로 보는 안구 운동 평가가 더 많은 정보를 제공하며, Hess 차트와 주시야 검사는 추적 관찰과 수술 전후 변화 기록에 가장 큰 가치를 발휘한다.

5. 대표적 질환의 검사 소견

Iwata Y, Handa T, Ishikawa H. Objective measurement of nine gaze-directions using an eye-tracking device. J Eye Mov Res. 2020;13(6). Figure 5. PMID: 33828814; PMCID: PMC8015013; DOI: 10.16910/jemr.13.6.4. License: CC BY.

(a) 우측 외전신경 마비, (b) 우측 활차신경 마비, (c) 갑상샘눈병증에 동반된 상사근 기능 이상에서 보이는 Hess 스크린 검사 양상을 나타낸다. 각 질환마다 환안 측 양상이 줄어드는 방향이 다르며, 이는 마비된 근육의 작용 방향을 반영한다. 본문 5. 대표적 질환의 검사 소견에서 다루는 외전신경 마비, 활차신경 마비, 갑상샘눈병증의 Hess 차트 양상에 해당한다.

안구 운동 장애를 일으키는 주요 질환에서의 주시 운동 소견과 Hess 차트 양상을 아래에 제시한다.

질환	주시 운동 소견	Hess 차트 소견
외전신경 마비(제VI 뇌신경)	환측 외전 제한, 환측 내사시	환측 양상 감소(외전 방향에서 최대 편위)
활차신경 마비(제IV 뇌신경)	환측 내하전 제한, 수직 사시	환측 양상이 내하방에서 감소
동안신경 마비(제III뇌신경)	내전, 상전, 하전 제한(외전위, 하전위)	환측 패턴이 현저히 감소
갑상선 안병증	하직근 구축 → 상전 제한이 흔함	구축된 근육 방향의 견인 양상
안와저 골절	끼임 → 상전·하전 제한	forced duction test 양성
Duane 증후군	외전 제한 + 내전 시 안구 후퇴	외전 방향에서 좁아짐 + globe retraction

skew deviation(사위편위)에 대하여

skew deviation은 핵상성 안구운동장애의 한 종류로, 한쪽 눈은 위로 올라가고 다른 쪽 눈은 아래로 내려가는 상태(수직성 분산 안구위치)이다. 소뇌와 뇌간을 포함한 광범위한 뇌 손상에서 보이며, 공동성 핵상성 수직사시를 보인다.

Hess 차트에서는 양쪽 눈의 패턴 크기가 같고, 어긋남만 기록된다는 점에서 마비성 사시와 다르다. skew deviation이 의심되면 신경영상 검사(MRI 등)가 반드시 필요하다³⁾.

공동성 사시와의 감별

공동성 사시에서는 Hess 차트의 패턴 크기가 양쪽 눈에서 같고, 좌우 또는 상하의 어긋남만 기록된다. 반대로 마비성 사시에서는 환안 쪽의 패턴이 뚜렷하게 작아진다. 이 차이가 Hess 차트에서 가장 중요한 판단 기준이다.

6. 안구 운동의 해부와 신경 지배(병태생리)

안구 운동은 6개의 외안근이 3쌍의 길항 관계를 이루며, 3쌍의 뇌신경이 지배한다.

외안근과 신경 지배

• 외직근(외전근): 외전신경(제VI 뇌신경)이 지배
• 상사근: 활차신경(제IV 뇌신경)이 지배
• 내직근·상직근·하직근·하사근: 동안신경(제III 뇌신경)이 지배

외직근만 외전신경의 지배를 받고, 상사근만 활차신경의 지배를 받는다는 점을 기억하면 뇌신경마비 진단에 도움이 된다.

기본 원칙

안구 운동에는 다음 두 가지 기본 법칙이 적용된다²⁾.

• Hering 법칙: 연합근(양쪽 눈에서 같은 방향 운동을 담당하는 근육)에는 같은 양의 신경 지배가 들어간다. 마비된 눈에 대한 신경 지배가 증가하면, 같은 양의 신경 지배가 비마비안의 같은 방향 근육에도 들어가 비마비안이 과도하게 움직이게 된다
• Sherrington 법칙: 눈이 한 방향으로 움직일 때 주동근은 수축하고 길항근은 이완한다(상호 신경 지배)

병변 부위 감별

안구 운동 장애는 손상 수준에 따라 3단계로 분류된다.

• 핵하성(하위 운동 뉴런) 장애: 뇌신경핵과 근육 사이의 병변. 개별 근육 마비가 나타날 수 있으며, 공동운동은 보존될 수 있다
• 핵성 장애: 뇌신경핵의 장애. 핵 안의 구조적 배열 때문에 다른 신경학적 증상을 동반하는 경우가 많다
• 핵상성(상위 운동 뉴런) 장애: 공동운동의 장애. 핵간성 안근마비(MLF 증후군)는 내측종속(MLF)의 병변으로 인해 발생하며, 같은 쪽 내전 제한과 반대쪽 외전 시 해리성 안진을 보인다³⁾

MLF 증후군에서는 개별 외안근 마비가 아니라 공동운동 장애이므로 Hess chart에서 복잡한 양상이 나타난다. 자세한 신경안과적 평가가 필요하다.

안구 운동계의 신경 회로

수평 안구 운동은 교뇌 변연부 정중 망상체(PPRF)와 외전신경핵이 조절하고, 수직 안구 운동은 중뇌의 간질핵(riMLF)이 조절한다. 이러한 핵상성 조절 회로가 손상되면 특정 방향의 공동 안구 운동이 장애를 받는다³⁾.

전정안반사(VOR), 시운동성 안진(OKN), 도약안구운동(saccade), 부드러운 추적운동(smooth pursuit) 체계가 서로 통합되어야 정확한 안구운동이 이루어진다. 이들 체계의 평가는 고급 신경안과 검사에 해당한다.

7. 최신 연구와 향후 전망

환자분께: 반드시 읽어 주세요

아래 내용은 현재 연구 단계에 있으며, 일반 병원에서 받는 표준 검사나 치료가 아닙니다. 앞으로의 의료 발전에 대한 전문가용 참고 정보입니다.

디지털 Hess 차트의 보급

기존의 광학 스크린형 Hess 차트에 더해, 태블릿과 PC 모니터 기반의 디지털 Hess 차트 개발과 보급이 진행되고 있다¹⁾. 디지털화로 검사 기록의 자동화와 전자 의무기록 통합이 쉬워져, 시간에 따른 변화를 추적하는 정확도가 높아질 것으로 기대된다.

비디오 안구운동 측정(Video-oculography)

적외선 카메라와 시선추적 기술을 결합한 Video-oculography(VOG)는 안구운동을 3차원으로 정량 측정할 수 있게 한다. 수평·수직·회선 성분을 동시에 측정할 수 있어, 회선성 복시를 반영하지 못하는 주시야 검사 한계를 보완할 수 있다²⁾.

AI 분석을 통한 사시 정량 자동화

기계학습과 딥러닝을 이용한 안구운동 분석이 연구되고 있으며, Hess 차트 패턴에서 마비된 근육을 자동으로 찾아내는 알고리즘이 개발되고 있다. 앞으로는 원격진료와 일반 진료소의 안구운동 평가에 활용될 것으로 기대된다.

원격진료에서의 안구운동 평가

스마트 기기 카메라를 이용한 원격 안구운동 평가 연구가 진행되고 있다. 급성 안근마비의 분류와 신경안과 상담에 활용하는 방안이 검토되고 있지만, 정량 정확도를 확보하는 것이 과제다.

8. 참고문헌

1. Roper-Hall G. The hess screen test. The American orthoptic journal. 2006;56:166-74. doi:10.3368/aoj.56.1.166. PMID:21149145.
2. Bhidayasiri R, Plant GT, Leigh RJ. A hypothetical scheme for the brainstem control of vertical gaze. Neurology. 2000;54(10):1985-1993.
3. Jonathan D Virgo, Gordon T Plant. Internuclear ophthalmoplegia. Pract Neurol. 2016;17(2):149-153. doi:10.1136/practneurol-2016-001428.