교신저자：이강대, 602-702 부산광역시 서구 암남동 34번지  고신대학교 의과대학 복음병원 이비인후과학교실
교신저자：전화：(051) 990-6284 · 전송：(051) 245-8539 · E-mail：Kdlee@ns.kosinmed.or.kr

서     론

   조기 성문암은 레이저를 이용한 성대절제술이나 외부 방사선 조사를 이용하여 효과적으로 치료할 수 있으며, 두 가지 방법 모두 높은 종양학적 완치율과 후두 보존율을 보고하고 있다.^1,2) 따라서 생존율과 완치율 이외에 음성의 질과 관련한 삶의 질이 초 치료의 선택에서 중요한 기준이 될 것이다. 레이저 성대절제술은 수술 후 음성의 질이 저하된다는 일반적인 인식으로 인해 초기 치료로 방사선을 선택하는 경우가 많다. 그러나 방사선 치료는 치료 기간이 길고, 비용이 많이 들며 재발한 경우 방사선 치료를 다시 적용하기 어렵다. 그리고 임상적으로 구강건조증, 연하장애, 치아 손상이나 경부 외관의 화상 등 합병증을 야기하여 환자의 삶의 질을 악화시킬 수 있다.³⁾ 하지만 레이저 성대절제술은 재원 기간이 1주일 이내로 짧고, 비용이 저렴하며, 방사선 치료의 합병증을 피할 수 있다. 음성학적인 측면에서는 연구보고가 다양하다. 일반적으로 방사선 치료 후의 음성이 내시경적 레이저 수술에 비해 양호하다고 알려져 있으나 치료 후 음성을 평가한 여러 문헌을 살펴보면 보고마다 서로 일치하지 않는다.^4,5,6) 이는 레이저 절제술의 절제범위에 따라, 방사선 치료의 기술적 방법 및 용량, 음성분석 방법이 다르기 때문에 단순 비교하기가 쉽지 않기 때문이다.
   최근 레이저 성대절제술은 더욱 발전된 수술 전 진단장비로 절제범위의 정확한 구분이 가능하고 최소의 자유연 확보가 가능하여 점차 발전하고 있는 추세이다. 그러므로 절제의 범위에 따라 음성을 분석하여 음성의 질이 저하되는 절제범위와 정상대조군에 상응하는 절제범위가 어느 정도인가를 파악하는 것이 치료 방법의 결정에 있어 중요할 것이다.
   본 연구의 목적은 본원 이비인후-두경부외과에서 2000년 European Laryngological Society(ELS)에서 제안한 Endoscopic cordectomy classification에 따라 성대절제술을 시행 받은 환자들의 수술 후 음성을 각 수술 유형별로 주관적, 객관적인 방법으로 분석하고 또한 이를 비슷한 연령군의 정상대조군과 비교하여 병적인 음성과 정상후두의 음성에 근접하는 레이저 성대절제술의 유형을 알아보고자 하였다.⁷⁾

대상 및 방법

대  상
   1999년 4월부터 2006년 1월까지 본원 이비인후-두경부외과에서 성문암으로 진단받고 내시경적 레이저 성대절제술을 받은 82명의 환자 중 추적 관찰이 용이하고, 음성검사가 가능했던 30명을 대상으로 하였다. 병기는 2002년 AJCC (American Joint Committee on Cancer)에 따라 분류하였고, 레이저 성대절제술의 범위는 European Laryngological Society 분류(2000)에 따라 후향적으로 분류하였다.⁷⁾
   병기는 CIS 1명, T1a 18명, T1b 6명, T2 3명이었다(Table 1). 28명 모두 편평세포암종으로 진단 받았으며, 모두 남자였고, 연령은 41세에서 76세로 평균 59.5세였다. 모든 환자는 흡연의 기왕력이 있었으며, 수술 후 추적 관찰 기간은 7개월에서 88개월로 평균 32개월이며, 음성 검사는 수술 후 7개월에서 86개월째(평균 29개월) 시행하였다. 대상자 모두 초치료로 내시경적 레이저 성대절제술을 받았으며, 추가적인 방사선 치료나 수술적 처치는 시행하지 않았으나 현재까지 재발한 환자는 없었다. 정상대조군은 환자군과 비슷한 연령대 20명으로 45세에서 76세(평균 52세)이며 모두 흡연자로 남성이었다. 환자군과 비슷한 시기에 검사를 하였다.

방  법

레이저 성대절제술의 방법 및 분류 
   수술범위의 결정은 수술 전, 수술 중에 결정되는데 수술 전에는 후두내시경과 스트로보스코피(Kay Digital Strobe 9100-Kay Elemetrics Corporation, Pine Brook, New Jersey)를 이용하였다. 수술 중에는 시야확보가 필요한 경우에 가성대절제술을 시행하여 후두실을 자세히 관찰한 후 절제범위를 정하고, 성대의 하연은 긴 겸자나 흡인관을 이용하여 진성대를 외측으로 밀어 술 전 영상에서 발견하기 어려운 병변을 관찰하였다. 병변의 깊이를 알기 위한 염색은 시행하지 않았다. 이러한 방법을 이용하여 저자들은 European Laryngological Society 분류(2000)에 따라 I형 0명, II형 9명, III형 11명(이 중 2명은 양쪽 성대에 수술), IV형 1명, V형 7명을 수술하였다(Table 1).
   레이저 수술은 전신 마취하에 현수 후두경을 걸고 시행하였다. 수술현미경은 OPMI Vario on S7 Floor Stand-Carl Zeiss-Germany를 사용하였고, CO₂ 레이저(Sharplan Model C30, Tel Aviv, Israel)는 continuous super pulse mode로 2~3 watt의 출력을 사용하였다. 성문부를 노출시켜 병변 부위를 흡입관 또는 후두 미세 겸자로 잡고 절제하였다. 병변은 1~2 mm의 자유연을 가지고 절제하였지만, 자유연의 확보가 어려울 때는 수술 중 동결 절편 검사를 시행하여 자유연을 확보하였다.

음성검사
   수술 후 추적기간이 최소 6개월 이상인 환자를 대상으로 하여 수술 후 7개월에서 86개월(평균 32개월)째 후두 스트로보스코피를 이용한 성대진동검사, GRBAS 척도를 이용한 청각심리 검사, MDVP(Multi-dimensional voice profile)를 이용한 음향분석을 각각 시행하였다. 먼저 외래에서 Kay 70도 경성 내시경과 Kay Digital Strobe 9100(Kay Elemetrics Corporation, Pine Brook, New Jersey)을 이용한 비디오 후두 스트로보스코피 영상을 저장하여 성대진동 양상을 분석했다. 성대 진동의 주기성(periodicity), 점막파형(mucosal wave), 위상의 대칭성(phase symmetry), 성문폐쇄(closing), 진폭(amplitude)을 점수화하여 평가하였다.⁸⁾ 청각심리검사와 음향분석은 언어치료사의 주관하에 방음이 된 음성언어 검사실에 편안한 자세로 앉아서 약 10 cm 정도 거리에 있는 마이크에 소리를 내어 시행하였다. 청각심리검사는 환자에게 산책 문단을 읽게 하여 GRBAS 척도를 평가하였다. GRBAS 척도는 이비인후과 의사 3명과 1명의 언어치료사로 구성된 팀에 의해 시행했다. 음향검사는 Kay Computerized Speech Lab 4500 프로그램으로 음성을 컴퓨터에 wave 파일로 저장하고 MATLAB을 이용하여 nsp 파일로 변환한 후 MDVP로 분석하였다. 그리고 환자로 하여금‘아’ 소리를 3번 내게 하여 최장발성 지속시간, 기본 주파수(fundamental frequency, F0), jitter(%), shimmer(%), 신호대잡음비(harmonic to noise ratio, HNR)를 평가하였다. 상기 검사를 레이저 성대절제술을 받은 환자군과 정상 대조군에게 각각 시행하여 결과를 비교하였다.

통계방법
   통계는 SPSS 11.0 프로그램의 Mann-Whitney Test를 사용하여 두 군 간의 통계학적 유의성을 검정하여 p<0.05를 유의한 것으로 판정하였다. II형, III형, V형 군을 각각 대조군과 비교하였으며 IV형 군은 대상자가 1명이므로 통계에서 제외하였다.

결     과

스트로보스코피 소견
   Type II군의 9명 모두에서 완전성대폐쇄를 보였고 일부 성대근육이 보존된 type III군의 6명에서 성대폐쇄를 보였다. 성대근육의 완전절제를 시행한 6명의 type III군과 그 이상의 절제군에서는 성대가 폐쇄되지 않았다. 성대의 파동은 Bless 점수로 type II가 1.7(정상점수 1점)로 정상에 근접하는 결과를 보였다.⁹⁾ 진폭 역시 type II군에서 1.5(정상 1점)로 정상이었고, 성대주기 1.5, 대칭성 1.9로 정상에 근접하는 점수를 보였다. 그러나 type III 이상의 군에서는 점수가 높아 불량한 소견을 보였다(Table 2 and 3).

Multi-dimensional voice profile(MDVP)

기본 주파수
   Type II군은 155.832 Hz로 정상대조군 131.263 Hz와 비교하여 차이가 없어 양호하였지만, type III군과 type V군은 각각 161.152 Hz, 189.184 Hz로 정상대조군에 비해 불량한 결과를 보였다(p<0.05)(Table 4).

Jitter
   Type II군은 1.069%로 정상대조군 0.627%와 비교하여 차이가 없었다. Type III군과 type V군은 각각 3.803%, 7.661%로 정상대조군에 비해 불량한 결과를 보였다(p<0.05)(Table 4).

Shimmer
   Type II군은 4.210%로 정상대조군 3.342%와 차이가 없었다. Type III군과 type V군은 각각 8.751%, 12.269%로 정상대조군에 비해 불량한 결과를 보였다(p<0.05)(Table 4).

신호대잡음비
   Type II군은 0.130으로 정상대조군 0.127과 차이가 없었으나 type III군과 type V군은 각각 0.274, 0.421로 정상대조군에 비해 불량한 결과를 보였다(p<0.05)(Table 4).

최대발성지속시간(Maximal phonation time, MPT)
   Type II군은 16.95초로 정상대조군 19.05초로 차이가 없었으나 type III군과 type V군은 각각 9.57초, 9.43초의 결과로 정상대조군에 비해 불량한 결과를 보였다(p<0.05)(Table 4).

GRBAS 소견
   GRBAS 평가는 성대절제의 범위가 높을수록 그 애성도가 증가하는 경향을 보였다(Table 5).

고     찰

   조기 성문암의 내시경적 레이저 절제술은 많은 저자들에 의해서 레이저만으로 국소완치율이 87%에서 97%에 달할 정도로 종양학적으로 우수하다는 결론을 보여주고 있다.¹⁾ 레이저 수술과 더불어 조기 성문암의 치료로 이용되는 방사선과 개방형 수술도 이에 필적하는 결과를 보여주고 있어 각각의 치료법 간에 큰 차이가 없는 것으로 보고되고 있다.^1,9) 이에 따라 치료 방법의 결정은 환자의 사회활동과 직업, 나이에 따라 음성을 최대한 보존할 수 있는 방법을 선택하는 것이 바람직하다. 방사선 치료가 음성의 기능을 최대한 보존할 수 있다는 인식으로 초치료 방법으로 많이 이용되고, 전통적 개방형 수술은 해부학적, 기능적 보존의 향상에 기반한 레이저 수술의 도입으로 더 이상 시행되지 않는 상태이다. 그러나 방사선 치료 후 발생할 수 있는 구강건조증, 연하장애, 경부외관의 화상 등은 음성의 질 저하만큼이나 환자의 삶의 질을 저하시키는 중대한 합병증이다.
   방사선 치료에 비해 내시경을 이용한 레이저 수술은 이러한 합병증을 최소화하면서 높은 비용 효율성을 얻을 수 있다. 더구나 최근에 발전된 미세음성학적 접근은 괄목할 만한 종양학적 완치율과 양호한 술 후 음성의 질을 가능하게 하였다.⁴⁾
   먼저 비디오 스트로보스코피 소견에 대한 Hocevar-Bolterzar 등의 비교 연구를 살펴보면, 조기 성문암으로 방사선을 이용한 환자들의 음성이 대조군에 비해 불량하고 특히 92%의 경우에 스트로보스코피 소견상 변형이 있음을 보고하고 있는데 이는 다른 저자들의 보고와도 일치하고 있다.^10,11,12) 즉 저명한 점막 파형의 변화, 만성 염증, 성대 폐쇄 부전(glottal incompetence), 점막 진동의 불규칙성 등이 관찰되었다.¹²⁾ 특히 종양의 크기가 큰 경우, 방사선 치료 전에 박리(stripping)를 시행한 경우, 고용량의 방사선 조사, 고령인 경우에 이와 같은 비정상 소견의 발생 가능성이 높았다.^14,15,16) 본 연구에서의 스트로보스코피 소견은 type II 이내의 보존적인 절제를 하는 경우와 일부 성대근육이 보존된 경우에서 우수한 결과를 보였다. 이는 술 후 음성이 절제 부위의 깊이에 영향을 많이 받고, 성대의 기능보존에 가장 중대한 요소가 되는 부분이 성대근육의 완전 또는 부분적 보존이라는 것을 보여 준다. 이는 결국 좋은 음성학적 결과를 얻기 위한 성대폐쇄(glottic competence)가 중요함을 시사한다. 본 연구에서 type II 9명, type III 11명 중 6명이 성대의 완전폐쇄를 보여주고 있어 음성분석에서 모든 지표가 정상대조군과 통계학적으로 유의하지 않은 결과를 나타내었다. 하지만 type III, IV, V군은 전연합부나 성대근육의 완전절제로 웹의 형성이나 경직된 neo-cord가 발생할 수 있다. 이는 점막파동의 소실과 성대의 불완전 폐쇄를 일으키게 되고 그로 인한 와류의 형성으로 음성지표에 변화를 일으키며(jitter, shimmer, NHR) 보상적으로 성문상부 근육의 과수축을 가져오게 된다.¹⁷⁾
   음향분석을 이용한 보고도 연구자에 따라 많은 차이를 보여주고 있다. Rydell 등에 의하면 레이저 수술을 받은 환자군과 방사선 치료를 받은 환자군을 비교했는데 NHR과 shimmer에서는 차이가 없지만, 방사선군에서 기식성(breathy), jitter, F₀가 더 좋은 음성학적인 결과를 나타낸다고 하였다.⁵⁾ Epstein 등도 방사선 치료를 받은 60명과 레이저 수술을 받은 17명을 대상으로 음성 분석을 하여 방사선 치료를 받은 군에서 더 우수한 결과를 보고하였다.⁶⁾ 방사선 치료군과 레이저 치료군에 대한 객관적인 음성분석 비교는 Hirano 등에 의해 처음 이루어졌는데 발성 강도(phonation intensity), 최대발성지속시간 등에서 두 군 간에 유의한 차이가 없었다.¹¹⁾ 그러나 이 연구에서 레이저 절제술을 시행한 50%의 환자들은 방사선 치료도 병행하였기 때문에 비교 결과에 영향을 많이 끼쳤을 것이라고 판단한다. 그 후 McGuirt 등은 중등도 용량의 방사선 치료(63 Gy, 28 fractions) 환자군과 성대의 절반 이상을 보존한 레이저 절제술 환자군 24명을 대상으로 F0, jitter, Yanagihara types, 점막파형의 불규칙성 등의 다양한 지표들을 비교했지만 두 군 간에 유의한 차이를 발견할 수 없었다.¹⁸⁾ 최근 Wedman 등의 보고에 의하면 T1a 성문암의 방사선 치료군과 내시경적 레이저 절제술 환자군 사이에 주관적, 객관적 음성분석상 큰 차이가 없음을 보고하고 있다.¹⁹⁾
   본 연구에서는 type I 레이저 성대 절제술 즉, 절제범위가 점막 고유판의 천층(superficial lamina propria)에 국한되고 반대측 성대가 정상인 경우는 대부분의 환자에서 성대하 압력이 편안하게 증가하므로 대화수준에서 거의 정상에 가까운 결과를 얻을 수 있다. Type II군의 각 지표는 정상 대조군과 비교하여 두 군 간에 유의한 차이가 없었으나 type III 이상의 성대 근육을 포함하여 절제할 경우 정상 대조군과 유의한 차이를 보여 음성의 질이 주관적, 객관적 검사상 분명하게 악화되는 것을 확인할 수 있었다. 구체적으로 살펴보면 F0는 레이저 성대 절제술을 받은 군에서 증가하는 것으로 보고되고 있는데 본 연구에서도 type II군에서는 정상 대조군과 유의한 차이를 보이지 않은 반면 type III 이상의 절제 범위군에서 유의하게 증가된 소견을 보여 기존의 보고와 유사한 결과를 나타냈다. 이와 같은 현상은 성대의 장력 증가, 성문하압의 증가, 진동부위의 감소로 설명되고 있는데, 특히 절제범위에 따른 점막 진동 부위의 감소가 가장 크게 기여하는 것으로 알려져 있다.⁵⁾ 또한 성대 절제 후, 발성 시 보상(compensation)을 위한 성대의 과수축(hyperconstriction)과 긴장으로 F0가 증가할 수 있다.²⁰⁾ Jitter와 shimmer도 type II군에서는 정상 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았으나 type III 이상의 절제범위군에서는 유의하게 증가하는 것을 볼 수 있었다. 이는 절제범위가 증가할수록 성대 주기(glottic cycle)의 비주기성(aperiodicity)과 음파의 불규칙성이 증가함을 반영한다. NHR 또한 음성의 질과 직접적인 연관을 갖는 지표로 알려져 있는데 음성의 비주기성 성분을 나타내며 발성장애(dysphonia)의 정도와 상관관계가 있는 것으로 알려져 있다.²⁰⁾ 이 지표 또한 type II군에서는 정상 대조군과 통계적으로 유의하지 않은 결과를 보인 반면 type III 이상의 절제 범위군에서는 정상 대조군보다 불량한 소견을 확인할 수 있었다. MPT의 이상은 성문 폐쇄 부전의 정도를 반영하는데 절제되는 성대 점막 및 근육의 양이 증가할수록 성대 간격이 증가하므로 MPT는 감소하게 된다. 이 수치 역시 type III 이상의 절제범위군에서 정상 대조군과 유의한 차이를 보였다. GRABS 척도는 주관적인 청각심리검사로서 정상 대조군과의 비교 연구는 시행하지 않았으나 절제범위가 증가할수록 애성도가 증가하는 양상을 보여 절제 범위가 주관적인 음성의 질을 악화시키는 요인임을 확인할 수 있었다.
   방사선 치료 후의 음성이 레이저 절제술에 비해 더 양호하다고 판단하는 인식의 근거는 레이저 수술 시 주위 정상조직을 확보해야 하기 때문에, 국소조직반응만 야기하는 방사선 치료보다 광범위한 절제를 시행하여 성대의 기능에 미치는 영향이 크다는 것으로 설명된다.⁵⁾ 하지만 어느 정도 정상조직이 희생되더라도 절제 깊이가 성대근육의 반 이하로만 시행된다면 작용근육의 2/3가 보존되어 성대기능의 보상이 가능하다.¹⁸⁾ 수술절제면의 결손이 반흔 조직으로 대체되면 정상 성대 점막보다 경직되어 성대의 기능에 이상이 생기지만 반흔 조직이 적은 경우는 성대 기능에 큰 장애를 유발하지 않는다. 그래서 McGuirt 등은 기능적 음성을 유지하기 위해 피열연골과 전연합부의 보존, 반흔 조직으로의 대체가 필요하다고 하였다.¹⁹⁾ 반면 방사선 치료 시에는 병변이 경직된 반흔 조직으로 대체되면서 방사선 반응이 병변에만 국한되지 않고 병변측 성대 전체와 정상측 성대에도 영향을 미친다. 이는 기저 기질에 조직반응을 일으켜 결국 점막하 섬유화를 유발하게 되며 반대측 성대의 성대 점막 파형의 감소 또는 점막 진동 소실을 초래할 수 있다.¹⁹⁾
   본 연구의 전체적인 결과는 type II 절제술을 시행 받은 환자들의 음성은 정상대조군에 상응하는 결과를 보이고 있다. 반면에 성대근육을 완전 절제한 type III군과 전체 성대를 절제하는 type IV군, 전연합부의 절제를 포함하는 type V군의 경우 음성은 불량하게 나타난다. 그러므로 크고 침습성이 강한 종양, 양측 성대 및 전연합부를 침범 또는 근접한 경우에는 술 후 음성에 대한 세심한 술 전 상담을 통해 치료 방법을 적절히 결정해야 한다.

결     론

   조기 성문암에 대한 치료방법으로 레이저 절제술은 성대근육을 최대한 보존하는 type II 절제술의 경우 정상 대조군에 상응하는 음성의 질을 유지할 수 있었다. Type III 절제술의 경우 통계학적으로 정상 대조군에 비해 불량한 음성을 보였다.
   위 연구의 결과를 바탕으로 레이저 성대절제술은 조기 성문암의 치료에서 음성학적 기준에서도 유용한 초치료로 이용될 수 있다고 판단한다. 비록 환자군의 수가 제한적이고 연구 기간이 짧았지만 앞으로는 음성 평가의 기준을 잘 정하고, 환자군의 수가 많은 무작위적인 연구가 가능하다면 더욱 잘 정리된 연구결과가 나올 것으로 사료된다. Type III 이상의 절제술이 필요한 경우는 음성의 질이 환자에 따라 치료방법의 중요한 기준이 된다면 레이저 외에 다른 치료방법도 고려할 수 있을 것이다.

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