시각유발전위 (VEP/VER)

한눈에 보는 포인트

시각유발전위(VEP)는 시각 자극에 대해 후두엽 제1차 시각 피질에서 유발되는 전기 신호를 두피 전극으로 기록하는 객관적 검사법입니다.
황반부에서 대뇌 피질 시각 영역에 이르는 시로 전체의 기능을 평가할 수 있습니다.
패턴 VEP와 플래시 VEP의 두 가지가 주로 사용되며, 안저의 투시 가능 여부나 시력 정도에 따라 구분하여 사용합니다.
가장 중요한 평가 지표는 P100 성분의 정점 잠시와 진폭이며, 다발성 경화증 등의 탈수초 질환에서 잠시 연장이 현저합니다.
시력 검사 협조가 어려운 영유아, 사기/심인성 시각 장애의 감별, 수술 중 시로 모니터링 등에 임상적 유용성이 높습니다.
검사의 정확성은 이완된 상태에서의 기록에 의존하며, 근전도 잡음이나 졸음이 결과에 영향을 미칩니다.

1. 시각유발전위(VEP/VER)란?

시각유발전위(VEP/VER)는 시각 자극에 반응하여 후두엽 시각 피질(occipital cortex)에서 생성되는 수~수십 μV의 전기 신호를 두피에 부착한 전극으로 기록하는 객관적 검사법입니다. 시각 피질은 주로 중심 시야에 의해 활성화되며, 후두엽에는 황반의 큰 투영 영역이 존재합니다.

VEP는 눈, 시신경(optic nerve), 시교차(optic chiasm), 시삭(optic tract), 시방사(optic radiation), 대뇌 피질을 포함하는 시로(visual pathway) 전체의 완전성에 의존합니다. 특히 황반부 원추세포에서 대뇌 피질 시각 영역에 이르는 명순응 기능을 반영하므로, 망막 주변에 국한된 병변은 평가 대상이 아닙니다.

전기생리학적 검사의 위치로서, 안과 영역에서는 망막전위도(ERG), VEP(시각유발전위), 안전위도(EOG)의 세 가지가 주요 검사입니다. VEP는 망막전위도로는 검출할 수 없는 시로 상위의 기능 장애나 자각적 검사가 어려운 증례의 시기능 평가에 특유의 가치를 가집니다.

국제임상시각전기생리학회(ISCEV)가 2016년에 표준 프로토콜을 개정·공표하였으며, 기관 간 차이를 없애기 위해 이에 따라 기록하는 것이 권장됩니다.

Q VEP는 어떤 환자에게 특히 유용한가요?

객관적으로 시기능을 평가할 필요가 있는 경우에 유용합니다. 구체적으로는 시력 검사 협조가 어려운 영유아, 백내장·유리체 출혈 등으로 안저가 투시되지 않는 증례, 심인성 시각 장애나 사기가 의심되는 증례, 시신경 질환의 정밀 검사, 그리고 원인 불명의 시력 저하 등이 주요 적응증입니다.

2. 주요 검사 소견과 임상적 의의

자각 증상과의 대응

VEP는 환자의 자각 증상에 기반한 검사가 아니라 객관적으로 시각 경로 기능을 측정하는 검사입니다. 다음과 같은 자각 증상을 호소하는 환자의 평가에 사용됩니다.

시력 저하: 원인이 시신경성인지 황반성인지 감별 보조
시야 이상: 시각 경로의 어느 부위에 장애가 있는지 평가
증상과 소견의 해리: 시력 검사에서 시력이 나오지 않거나 불안정한 증례에서 기질적 장애 유무 확인

파형의 종류와 정상 소견

VEP의 파형은 자극 방법에 따라 다릅니다. 주요 파형 성분을 아래에 제시합니다.

패턴 반전 VEP

파형 구성: N75(75ms), P100(100ms), N135(135ms)의 세 성분.

진폭 측정: N75 피크에서 P100 피크까지의 전위차로 측정합니다.

정상 P100 잠시: 약 90~120ms (연령 차이 있음).

특징: 개인차가 적고 신뢰성이 높습니다. 안저에 상을 맺을 수 있는 증례에서는 원칙적으로 패턴 VEP를 선택합니다.

플래시 VEP

파형 구성: N70(약 70ms)과 P100(약 100ms)으로 평가합니다. 진폭은 N70-P100 간의 크기를 측정합니다.

정상 P100 잠시: 약 90~120ms (연령 차이 있음).

특징: 개인차가 크므로 좌우 차이에 의한 평가가 일반적입니다. 중간 투광체의 혼탁이 있거나 시력 0.1 이하의 증례에 적용합니다.

소아의 진폭: 성인의 1.5~~2.0배 정도이며, 7~~8세에 성인과 거의 같아집니다.

패턴 VEP는 일시적 VEP(t-VEP)와 정상 상태 VEP(s-VEP)로 크게 나뉩니다. 자극 빈도가 대략 2Hz 이하인 경우 t-VEP, 4Hz 이상(정상 상태)인 경우 s-VEP라고 합니다. t-VEP는 체크 크기를 변경하여 공간 주파수 특성을 평가할 수 있고, 시력과의 상관관계가 있어 객관적 시력 추정에 널리 사용됩니다. s-VEP는 짧은 시간에 측정할 수 있지만 진폭 정보만으로 잠복기 연장 평가는 어렵습니다.

이상 소견의 판독 방법

VEP의 이상 소견은 크게 3가지로 분류됩니다.

기록 불가 VEP(소실형/평탄형): 시신경염 급성기나 시력이 0.1 이하로 극단적으로 저하된 시신경 질환에서 나타납니다.
P100 정점 잠복기 연장: 다발성 경화증 등의 탈수초성 질환에서 극단적인 잠복기 연장을 보이며 진단 가치가 높습니다. 시신경염 등 다른 시신경 장애에서도 연장됩니다. 황반부 장애로 인한 고도 시력 저하(0.1 이하)에서도 연장되지만 시신경염만큼은 아닙니다.
진폭 저하: 개인차나 연령의 영향이 크므로, 단안성 질환에서는 환안/건안 비율 평가가 유용합니다. s-VEP는 감도가 높아 단안성 시신경 장애나 황반부 질환에서 좌우 차이를 보입니다.

Q P100 잠복기가 연장되는 질환은 무엇인가요?

P100 잠복기 연장은 다발성 경화증 등의 탈수초성 질환에서 가장 현저하며 진단 보조로서 가치가 높습니다. 시신경염이나 그 외의 시신경 장애에서도 연장됩니다. 황반부 장애로 인한 고도 시력 저하(0.1 이하)에서도 잠복기 연장을 보이지만 시신경염만큼 극단적이지는 않습니다. 자세한 내용은 「진단과 검사 방법」 항을 참조하십시오.

3. 원인과 적응 질환

VEP는 특정 「질환」이 아니라 「검사법」이므로, 이 항에서는 주요 적응 질환과 위험 인자(시로 장애의 원인)를 제시합니다.

VEP의 주요 적응증은 다음과 같습니다.

시신경 질환의 정밀 검사: 시신경염, 시신경병증, 녹내장에서의 객관적 시로 평가
영유아의 시기능 모니터링: 시력 검사 협조가 어려운 경우
수술 전후 시력 예후 예측: 백내장 등 수술 전 시력이 나쁜 눈의 예후를 예측하기 위한 목적
허위 시각 장애 및 심인성 시각 장애 배제: 패턴 출현/소멸 VEP가 허위 환자에게 특히 유용함
탈수초 질환의 진단 보조: 다발성 경화증에서 무증상 시신경염을 검출할 수 있음
수술 중 시각 경로 모니터링: 두개저 종양이나 뇌하수체 종양 수술 시 시각 경로 보호

4. 진단 및 검사 방법

환자 준비 및 전극 배치

VEP 기록의 표준 준비 사항은 다음과 같습니다.

환자 측 준비

산동하지 않음(패턴 VEP) 또는 산동(플래시 VEP와 동시에 망막전위도 기록 시)
굴절 이상 교정(패턴 VEP는 안경 또는 인공 동공으로 교정한 상태에서 검사)
단안 기록(검사하지 않는 눈은 완전히 차광)

전극 배치(국제 10-20법에 따름)

후두엽(Oz): 활성 전극(양극)
전두부(Fz): 기준전극(음극)
귓불, 정수리, 유양돌기: 접지전극(중성)

전극은 직경 약 8mm의 뇌파용 접시전극(염화은전극 또는 금전극)을 사용하며, 전용 페이스트로 고정합니다. 전극 간 임피던스는 5kΩ 이하여야 합니다.

ISCEV 표준 프로토콜

ISCEV가 정한 세 가지 자극 방법은 다음과 같습니다.

자극 방법	자극 조건	주요 특징
패턴 반전	체크 1° 및 0.25°, 반전 2rps	개인차 적음, 신뢰성 높음
패턴 출현/소멸	출현 200ms, 소멸 400ms	허위 시력 장애 및 안진에 유용
플래시	1Hz, 3 cd·s/m²	굴절매체 혼탁 및 저시력에 적용

기록 조건: 생체 증폭기의 증폭률은 20,00050,000배, 대역 통과 필터는 high pass filter(low cut) 1Hz 이하, low pass filter(high cut) 100Hz 이상입니다. 평균화 횟수는 S/N비에 따라 다르지만 최소 64회 이상이 필요합니다. 분석 시간은 250ms 이상이며, 약 2050ms의 프리트리거 시간을 설정합니다.

자극 방법 선택 기준은 다음과 같습니다.

안저가 보이는 경우: 원칙적으로 패턴 VEP를 선택합니다. 패턴 VEP는 플래시 VEP보다 개인차가 적고 시로 이상을 검출하기 쉽습니다.
플래시 VEP를 선택하는 경우: ① 백내장, 유리체 출혈 등으로 안저가 보이지 않는 경우, ② 시 기능 저하가 심하여 패턴 자극으로 반응을 얻을 수 없는 경우(교정시력 0.1 이하), ③ 신생아 등 주시가 어려운 경우.
심인성 시각 장애 의심: 교정시력 0.1 이하에서도 패턴 VEP가 유용합니다.

반시야 자극을 통한 시교차 및 시교차후 평가

다채널 VEP 기록이 필요하며, 활성 전극을 Oz(정중)에 추가로 O1, O2(외측)에도 배치합니다.

시교차 장애(백반증 등 오투사): 후두부 두피에서 VEP의 비대칭 분포를 유발하는 ‘교차성 비대칭(crossed asymmetry)‘을 나타냅니다.
시교차후 기능 부전: ‘비교차성 비대칭(uncrossed asymmetry)‘을 나타냅니다.

심인성 시각 장애 및 꾀병의 감별

심인성 시각 장애의 감별에서는 시력 정도에 관계없이 패턴 자극에 의한 VEP를 기록합니다. 기본적으로 진폭과 잠복기 모두 좌우 차이 없이 정상이지만, 심인성 환자는 검사에 협조적이고 열심히 자극 시표를 보기 때문에 정상인보다 결과가 좋은 경우도 있습니다. 꾀병 의심 시에는 주시 여부를 확인하는 것이 중요하며, 패턴 출현/소멸 VEP가 특히 유용합니다.

Q 영유아에게 VEP 검사를 시행할 때 주의할 점은?

영유아에서 체동이 심한 경우 진정제를 사용하기도 하지만, 가능한 깨어 있는 상태에서 더 좋은 VEP 파형을 얻을 수 있습니다. 진정제로는 클로랄 수화물 좌약(30~~50mg/kg) 또는 트리클로르에틸포스페이트액(0.8~~1.0mL/kg)이 사용됩니다. 수면 상태에서의 기록은 수면 뇌파가 혼입되므로 수면 깊이를 고려한 판단이 필요합니다. 페노바르비탈 등의 뇌간성 최면제는 VEP 파형을 안정시킨다고 알려져 있지만, 호흡 억제 위험이 있으므로 사용 시 주의가 필요합니다.

5. 임상 응용 및 치료 모니터링 활용

수술 전 시력 예후 예측

백내장 등 중간 투명체 혼탁이 있는 경우, 수술 전 플래시 VEP를 사용하여 후극 및 시신경 기능을 추정하고 수술 후 시력 예후 예측에 도움을 줍니다. 플래시 VEP 이상은 시각 경로 손상의 존재를 시사하며, 수술 후 시력 불량을 예측하는 참고 자료가 됩니다.

수술 중 시각 경로 모니터링

두개저 종양이나 뇌하수체 종양 수술 중 VEP 모니터링을 통해 시각 경로에 대한 실시간 손상 감지와 수술적 접근법 수정이 가능해집니다.

기존의 플래시 VEP 수술 중 모니터링은 전신 마취 하에서 불안정성과 재현성 저하가 문제로 지적되어 왔습니다.

Foo 등(2025년)은 두개저 수막종 수술 중 증례 보고에서, 플래시(on-response) VEP가 수술 중 변화가 없었음에도 불구하고 off-response VEP가 시신경 주변 종양 절제 후 40%의 진폭 증가(2.8V에서 4.0V로)를 보였고, 수술 후 오른쪽 눈 시력이 0.1에서 0.5(란돌트 고리)로 현저히 개선되었음을 보고했습니다¹⁾. Off-response VEP는 광자극 종료 시 발생하는 전위를 독립적으로 기록하는 것으로, 기존 플래시 VEP보다 안정적인 파형을 얻을 수 있으며 시기능 개선 검출에 민감도가 높을 가능성이 있습니다.

약시(사시성 약시)의 VEP 평가

패턴 VEP(pVEP)는 역치상 시각 처리의 지표로서 약시안 평가에 유용합니다. P100 잠복기 연장은 약시안에서 시각 정보 처리 속도 저하를 반영합니다.

Blavakis 등(2023년)의 사시성 약시 3례 시리즈 보고에서는 가상현실(VR) 시스템을 이용한 이분시(dichoptic) 게임 훈련 20시간(주 2~4회) 전후로 pVEP를 평가했습니다²⁾. 모든 3례에서 약시안의 P100 잠복기가 개선되었고(예: 증례1: 10arcmin 자극에서 145ms에서 136ms, 증례2: 147ms에서 139ms), 입체시도 현저히 개선되었습니다(예: 증례1: 100arcsec에서 50arcsec로). VEP로 평가된 시각 처리 속도 개선이 시력 개선에 선행할 가능성이 제시되었습니다.

Q 약시의 VEP 소견은 어떤 특징을 보이나요?

약시안에서는 건안에 비해 P100 잠복기 연장이 흔히 관찰됩니다. 이는 약시안에서 시각 정보 처리 속도 저하를 반영합니다. 이분시 훈련 등의 치료로 P100 잠복기 개선이 보고되었으며²⁾, pVEP는 약시의 치료 효과 모니터링에 유용한 지표가 될 수 있습니다.

6. 병태생리학 및 시각 경로 평가의 이론적 배경

VEP의 생리학적 기초

VEP은 시각 자극에 대해 후두엽 제1차 시각 피질(V1)에서 유발되는 전위를 기록하는 것입니다. P100 성분은 제1차 시각 피질의 활동에 대응하는 전기적 상관물로 인식됩니다.

시각 경로를 따른 신호 전달의 개요는 다음과 같습니다.

망막(원추세포)에서의 광자극 수용
망막 신경절 세포에서 시신경으로의 신호 전달
시교차(반시야 교차)
외측 슬상체(시상)에서의 시냅스 중계
시방선을 거쳐 후두엽 제1차 시각 피질(V1)로

패턴 VEP은 플래시 VEP에 비해 중심와 기능을 더 강하게 반영하며, 중심 시력 평가에 적합합니다. 플래시 VEP은 망막 신경절 세포층에서 시각 중추에 이르는 시각 경로 전체를 평가하지만, 개인차가 큽니다.

탈수초 질환에서 VEP 이상의 기전

다발성 경화증에서는 탈수초로 인해 수초가 손상되어 신경 축삭의 전도 속도가 감소하고 P100 잠복기가 현저히 연장됩니다. 탈수초가 개선되어도 잠복기 연장은 장기간 지속될 수 있으며, 무증상 시신경염의 흔적을 검출할 수 있다는 점에서 진단 보조로서 가치가 높습니다.

진폭 감소는 신경 축삭 자체의 소실(축삭 손상)을 반영하는 경우가 많으며, 잠복기 연장만 있는 경우는 비교적 양호한 회복이 기대되는 반면, 진폭 감소를 동반하는 경우는 예후가 나쁜 경향이 있습니다.

피질 시각 장애(CVI)에서의 VEP

소아의 피질 시각 장애(CVI)에서 플래시 VEP 및 패턴 VEP이 진단 및 예후 평가에 적용되어 왔습니다. 그러나 CVI 아동에서 VEP 해석에는 한계가 있으며, VEP의 진단적 유용성에 대해서는 상호 모순되는 보고가 있습니다.

Clark 등(44명의 영아 대상)은 정상 플래시 VEP 반응을 보인 영아의 85%(13명 중 11명)가 유의한 시력 개선을 경험한 반면, 비정상 VEP군에서는 55%(31명 중 17명)에 그쳤다고 보고했습니다³⁾. 한편, 정상 플래시 VEP 반응이 시각 결과와 상관관계가 없다는 보고도 있으며, 사용된 VEP 패러다임(플래시 대 패턴), 피험자 연령, 추적 기간, 시력 개선의 정의 등이 결과 차이에 기여하는 것으로 생각됩니다³⁾.

스위프 VEP(Sweep VEP)은 공간 주파수를 단계적으로 변화시키는 패턴 자극을 사용하여 시각 역치를 정량적으로 평가하는 방법이며, 플래시 VEP보다 객관적인 시력 측정법으로 기대됩니다. CVI 아동을 대상으로 한 연구에서 스위프 VEP에 의한 줄무늬 시력은 임상적 시력 평가와의 신뢰성 및 타당성이 확인되었습니다³⁾. 다만, 구조적 뇌 이상으로 인한 전극 배치의 어려움, 간질 발작 및 항간질제의 영향이 해석의 한계로 지적됩니다³⁾.

다초점 VEP과 사건관련전위

다초점 VEP(multifocal VEP): 다초점 망막전위도와 유사한 장치를 사용하여 망막 상위 시각경로 장애를 검출하는 객관적 시야 측정법으로 기대됩니다. 녹내장 시야 결손의 객관적 평가 등에 응용이 검토되고 있지만, 황반부 자극에 대한 반응은 크고 주변부에서는 작기 때문에 일반적인 임상 검사로 보급되기에는 아직 과제가 있습니다.

사건관련전위(ERP): 전극을 두정부에 두고 300ms 부근에 나타나는 P300 성분을 평가합니다. 정보 처리 및 인지 활동과 관련되며, 안과 영역에서는 심인성 시력 장애의 일부 증례에서 진단 및 병태 해명에 응용되고 있습니다.

7. 최신 연구와 향후 전망 (연구 단계 보고)

off-response VEP을 이용한 수술 중 모니터링 개선

기존의 플래시 VEP(on-response)이 수술 중 변화를 포착하지 못한 경우에도 off-response VEP이 시각 기능 개선을 높은 민감도로 검출한 단일 증례 보고가 있습니다 ¹⁾. 빛 자극 지속 시간을 연장하여 on-response와 off-response를 분리 기록하는 방법으로, 더 안정적인 파형과 민감도 향상이 기대됩니다. 현재는 단일 증례 보고에 그치며, 유의미한 VEP 진폭 증가의 최소 역치 등도 미확정이므로 추가 다기관 데이터 축적이 필요합니다 ¹⁾.

스위프 VEP을 통한 객관적 시력 측정 정밀화

스위프 VEP은 CVI 아동을 비롯한 평가 곤란 증례에서 객관적 시력 측정법으로 연구가 계속되고 있으며, 스위프 VEP의 격자 시력(grating acuity)은 버니어 시력보다 검출 민감도가 낮지만 행동학적 시력(FPL법)보다는 일관되게 높은 값을 나타낸다고 알려져 있습니다 ³⁾. 향후 CVI 이외의 소아 질환으로의 응용 확대가 기대됩니다.

다이콥틱 훈련과 VEP을 통한 효과 모니터링

VR 헤드셋을 이용한 다이콥틱 게임 훈련의 효과 평가에 pVEP이 활용되고 있습니다. pVEP으로 평가되는 시각 처리 속도(P100 잠복기) 개선이 시력 개선에 선행할 가능성이 제시되었으며 ²⁾, 향후 대규모 무작위 대조 시험을 통한 검증이 기대됩니다. 약시 재발은 치료 중단 후 1년 이내에 최대 25%에서 발생하며, 장기 추적을 통한 VEP 변화와 재발의 관계도 과제입니다 ²⁾.

8. 참고문헌

Foo MX, Hardian RF, Kanaya K, Abe D, Kitamura S, Sato Y, et al. Postoperative Improvement of Visual Function Following Amplitude Increase in Intraoperative Off-Response Visual Evoked Potential (VEP) Monitoring During a Skull Base Meningioma Surgery. Cureus. 2025;17(4):e82563. doi:10.7759/cureus.82563. PMID:40390717; PMCID:PMC12088698.
Blavakis E, Spaho J, Chatzea M, Gleni A, Plainis S. Dichoptic Game Training in Strabismic Amblyopia Improves the Visual Evoked Response. Cureus. 2023;15(9):e45395. doi:10.7759/cureus.45395. PMID:37854740; PMCID:PMC10579841.
Chang MY, Borchert MS. Advances in the evaluation and management of cortical/cerebral visual impairment in children. Survey of ophthalmology. 2020;65(6):708-724. doi:10.1016/j.survophthal.2020.03.001. PMID:32199940.