교신저자：진성민, 110-102 서울 종로구 평동 108번지  성균관대학교 의과대학 강북삼성병원 이비인후과학교실
              전화：(02) 2001-2265 · 전송：(02) 2001-2273 · E-mail：strobojin@hanmail.net 

서     론

   성대 용종과 성대 결절은 성대에 발생하는 양성질환 중 가장 대표적인 질환으로 목소리를 과다하게 사용하거나 잘못 사용했을 때 발생할 수 있는 질환으로 알려져 있으며,¹⁾²⁾ 병리학적 측면에서 보면 이들은 성대의 라인케 층(Reinke’s layer)에 발생하고, 일반적으로 염증반응의 과정을 통해서 발생하는 것으로 이해되고 있다.²⁾ 
   성대 용종이나 결절에 대한 치료방법은 약물치료, 음성언어 치료사에 의한 음성치료 그리고 이비인후과 의사에 의한 수술적 치료가 있으며, 이들 중 후두의 미세수술은 약물치료나 음성치료에 반응하지 않을 경우 병변의 조직학적 진단이나 음성기능의 개선을 목적으로 시행하고 있다. 
   이와 같이 여러 가지 치료가 시행됨에 따라 보다 효과적으로 이 질환들을 관리하고 각각의 치료법들을 적용하는데 있어 도움을 얻고자 치료 후 음성개선 정도를 측정할 수 있는 객관적인 지표들이 필요하게 되었다. 국내에서는 Pyo³⁾, Ahn⁴⁾ 등이 각각 성대 결절과 기능성 음성장애에 대한 음성치료 후의 효과를, Kim⁵⁾, Nam⁶⁾, Baek⁷⁾ 등은 후두 양성 병변에 대하여 후두미세수술을 시행한 후의 결과를 컴퓨터를 이용한 음성분석을 통하여 보고한 바 있다. 그러나 이들의 연구 중 음향학적 측면에서 분석재료로 이용된 목소리는 모두 단모음이었고, 이들에 대한 치료 전후의 결과를 보고하였다. 
   저자들은 이전의 보고들과 달리 수술적 치료 전후의 음성변화를 문장을 통하여 분석함으로써 음향변수의 평균치가 단모음에 따른 음향변수와 어떠한 차이를 보이며, 이들에 대한 수술 후 예측지표로서의 의의를 찾아보고자 하였다.

대상 및 방법 

   2000년 3월부터 2002년 1월까지 쉰 목소리를 주소로 이비인후과를 방문하여 성대 용종 또는 성대 결절로 진단 받고, 후두 미세수술을 시행 받은 환자 중 술 후 2주 이상 추적관찰이 가능하였던 94명의 환자를 대상으로 하였다. 성대 결절 환자의 경우는 술 전 4~6주간의 음성치료에 실패한 경우와 환자가 음성치료를 거부한 경우 수술을 실시 하였다. 질환에 따른 성별 분포는 성대 용종의 경우 남자 38명, 여자 25명이었으며, 성대 결절의 경우 남자 3명, 여자 28명이었고, 연령별 분포는 성대 폴립의 경우 남자가 27세에서 62세, 여자가 23세에서 47세까지 이었으며, 성대 결절은 남자가 29세에서 38세, 여자가 21세에서 49세까지 분포되어 있었다. 
   대상에 대한 음성 녹취는 수술 전날과 술 후 2주일째 시행하였으며, 사용한 문장은‘산책’문단(정옥란, 1993)의 첫번째 문장인‘높은 산에 올라가 맑은 공기를 마시며 소리를 지르면 가슴이 활짝 열리는 듯 하다’를 이용하였다.
   음성 녹취는 환자로 하여금 편안하게 의자에 앉은 자세에서 headset 마이크를 착용하게 하고 문장을 읽도록 하면서 시행하였으며, 표본에 대한 녹취비(sampling rate)는 20 kHz로 하였다. 녹취한 문장에 대한 음성분석은 Computerized Speech Lab.(CSL, (Kay Elemetrics, Model 4300B,USA)의 Visi-Pitch Ⅱ 프로그램을 이용하였으며, 문장에 대한 mean speaking F0, mean jitter, mean shimmer를 수술 전후 비교를 위한 음향변수로 이용하였다. 
   통계학적 검증은 통계분석 패키지인 Statistical Package for Social Science(SPSS)중 paired student T-test를 이용하여 각 결과치를 비교하였고, 유의 수준은 95%와 99%로 하여 검증하였다. 

결     과

성대 용종
   성대 용종으로 수술을 받았던 남자 38명의 경우 28명은 술 후 mean speaking F0가 낮아졌고, 10명은 높아지는 변화를 보였으며, 이들의 결과를 전체적으로 살펴보면, 수술 전후 대상 군 38명의 mean speaking F0의 변화는 평균 125.86 Hz에서 119.28 Hz로 수술 후 mean speaking F0가 평균 6.58 Hz 낮아지는 변화를 보였다(p=0.011). 
   그러나 여자 25명의 경우는 8명에서 mean speaking F0가 낮아졌고, 17명이 높아지는 변화를 보여, 수술 전후 대상 군 25명의 mean speaking F0의 변화는 평균 190.07 Hz에서 197.52 Hz로 남자의 경우와 달리 mean speaking F0가 평균 7.45 Hz 높아지는 변화를 보였다(p=0.065).
   Mean jitter의 경우는 남녀 각각 평균 2.00%(p=0.000), 1.86%(p=0.000)가 감소되었고, mean shimmer의 경우도 남녀 각각 평균 0.19 dB(p=0.000), 0.19 dB(p=0.000)로 감소 되는 결과를 보였다(Table 1).

성대 결절
   성대 결절로 수술을 받았던 남자 3명의 경우 1명은 술 후 mean speaking F0가 낮아졌고, 2명은 높아지는 변화를 보였으며, 이들의 결과를 전체적으로 살펴보면, 수술 전후 대상 군 3명의 mean speaking F0의 변화는 평균 138. 68 Hz에서 136.24 Hz로 수술 후 mean speaking F0가 평균 2.44 Hz 낮아지는 변화를 보였다. 
   여자 28명의 경우는 10명에서 mean speaking F0가 낮아졌고, 18명이 높아지는 변화를 보여, 수술 전후 대상 군 28명의 mean speaking F0의 변화는 평균 192.61 Hz에서 199.98 Hz로 mean speaking F0가 평균 7.37 Hz 높아지는 변화를 보였다(p=0.022)(Table 1).
   Mean jitter의 경우는 남녀 각각 평균 1.34%, 1.06% (p= 0.001)가 감소되었고, mean shimmer의 경우도 남녀 각각 평균 0.13 dB, 0.17 dB(p=0.000)로 감소 되는 결과를 보였다(Table 2 and 3).

고     찰

   성대 용종과 성대 결절은 가장 흔한 성대의 양성 병변으로 용종의 경우 중년에 흔하고, 결절의 경우 소년과 중년 여성에 흔하며, 과다한 발성에 기인하는 성대 외상에 의해 형성된다고 알려져 있다.⁸⁾ 
   성대 용종은 유경(peduncle) 또는 무경(sessile)의 형태로 성대의 막양부 중간 부위에 주로 발생하며, 혈관 분포성의 형태, 섬유증의 형태 또는 혼합형의 형태로 발생한다. 그리고 이들 용종은 라인케층(Reinke’s layer, superficial lamina propria)을 어떻게 침범 하였는지에 따라 다양한 형태를 보이는데, 이는 일차적으로 외래에서 회선경 검사 등을 통하여 관찰 할 수 있다.⁹⁾ 용종을 제거 할 때, 무경 형태의 용종은 용종을 덮고 있는 상피가 정상 상피이므로 가능한 상피를 보존하고 용종만을 제거할 수 있는 술식을 시행하며, 유경 형태의 경우는 그대로 용종을 잘라내는 술식을 시행하면 된다.¹⁰⁾ 
   성대 결절의 경우 수술적 치료법이 얼마나 의미가 있을 것인가에 대해서는 의견을 달리 하는 경우가 많다. 그러나 성대 결절의 발생이 목소리의 부적절한 사용에 의한다는 사실에 대해서 동의 하지 않는 경우는 거의 없기 때문에, 수술적인 치료여부에 관계없이 음성치료는 실제로 성대결절환자에 있어서 효과적인 치료법으로 되어 있으며,⁹⁾ 국내에서도 Pyo 등³⁾이 성대결절환자를 대상으로 음성치료를 시행하여 우수한 성적을 거두었다는 보고를 한 바가 있다. 
   음성의 기능을 객관적으로 측정하는 것은 특히 임상분야에서는 치료 전후 환자의 상태를 판단하는데 중요한 정보를 제공하여 줄 수 있다. 이러한 음성기능 측정 방법은 크게 6가지 정도로 분류할 수 있는데, 성대의 진동상태를 관찰함으로써 성대 자유연의 상태에 대한 정보를 알 수 있는 검사법, 발성을 위하여 성대나 폐가 얼마나 호흡을 효과적으로 이용하고 있는지를 알아보는 공기 역학적 검사법, 발성시 주파수, 강도 등의 한계를 측정하는 발성기능에 대한 측정법, 음향신호에 대하여 측정을 하는 음향학적 검사법, 근육과 신경에 대한 기능검사법 그리고 음성에 대한 청각심리검사법 등이 있다.¹¹⁾ 
   저자들은 이들 검사법들 중 객관적이면서 검사가 용이하고 환자들이 불편함을 가장 적게 느낄 수 있는 음향학적 검사법을 이용하여 수술 전후 환자의 음성 상태를 검사하였다. 그러나 그 동안 국내에서 치료 전후의 음성변화에 대하여 발표한 논문들 중 음향학적 검사 시 이용한 음성재료는 모두 단모음을 이용한 검사이었기 때문에 저자들은 문장을 음성재료로 하여 음향변수의 변화를 알아보았다. 문장을 이용한 음성검사는 Titze¹²⁾와 Boone 등¹³⁾의 연구에서도 언급 되었듯이 다양한 발성 주파수 및 강도 등과 함께 자연스럽게 발성 되는 문장 중의 모음으로부터 보다 올바른 음성검사를 시행할 수 있다는 보고에 기초 하였다. 저자들은 Computerized Speech Lab.(CSL, (Kay Elemetrics, Model 4300B,USA)의 Visi-Pitch Ⅱ 프로그램을 이용하였는데 mean speaking F0, mean jitter, mean shimmer를 측정하였는데, mean jitter와 mean shimmer가 성대 용종과 결절환자 남녀 모두에서 술 후 개선되는 결과를 관찰 할 수 있었다. 남자 결절 환자들의 경우는 대상의 수가 적어서 통계적 의미를 부여할 수는 없으나, 그 외 대상 군들은 통계적으로도 의미 있는 결과를 보여주었다. 이러한 결과는 앞서 단모음을 이용하여 연구한 보고서와 일치되는 결과를 보여주었으나, 보다 의미 있는 결과를 얻기 위해서는 다른 음향학적 연구에서도 여건이 허락되는 한 단모음 보다는 문장을 녹취하여 분석하는 것이 바람직 할 것으로 생각된다. 
   본 연구에서 측정한 mean speaking F0는 수술 전과 후의 변화가 남자와 여자에서 서로 다른 양상으로 나타나는 것을 발견 할 수 있었다. 성대 용종이 있었던 남자의 경우는 술 전 평균 125.86 Hz에서 술 후 119.28 Hz로 mean speaking F0가 낮아졌으며 이는 통계적으로도 의미를 부여할 수 있었다.(p=0.011). 그러나 용종이 있었던 여자의 경우 술 전 평균 190.07 Hz에서 술 후 197.52 Hz로 통계적으로는 의미를 부여할 수 없었으나(p=0.065), mean speaking F0가 높아지는 것을 관찰할 수 있었다. 성대 결절에서도 여자의 경우 술 전 평균 192.61 Hz에서 199.86 Hz로 증가되는 소견이 관찰되었고(p=0.022), 남자의 경우는 대상의 수가 적어서 의미를 부여할 수는 없으나 술 전에 비하여 술 후에 평균 mean speaking F0가 낮아지는 것을 알 수 있었다.
   즉 남자는 병변에 의하여 평소 발성보다 높은 주파수로 발성을 하게 되고, 여자의 경우는 평소보다 낮은 주파수로 발성을 하게 된다고 생각할 수 있다. 앞서 발표된 연구 보고서들에서는 이와 같은 변화에 대하여 언급되지 않고 수술 전후에 F0의 변화가 의미가 없는 것으로 발표가 되었는데, 그와 같은 결과로 발표가 되었던 이유는 이들이 남자와 여자를 각각 분리하여 분석하지 않은 것 이 그 이유가 될 것으로 생각된다. 
   Cho¹⁴⁾ 등은 개를 실험 대상으로 하여 성대에 미세수술을 시행한 후 관찰한 결과에서 기저막(basement membrane)이 2주째에 완전히 형성되는 것을 관찰 할 수 있었다고 보고 하였고, 8주째에 성대의 덮개(cover) 부분이 재배열 되는 것이 관찰 되었다고 보고하였다. 동물과 사람에서 성대의 미세구조의 배열 상태나 충격을 받은 후에 회복에 있어 차이를 보이기는 하나, 술 후 음성 재활에 있어 하나의 기준을 제시해 줄 수 있는 보고로 생각된다. 본원에서는 성대 결절이나 용종 환자의 경우 후두 미세수술 후 3일째 까지 절대 음성안정을 요구 하며, 그 후로 술 후 2주일째 까지는 필요한 경우 한 음절 내지 두 음절 만을 발성토록 환자에게 요구하고 있다. 또한 술 후 2주부터 4주 까지는 문장에 대한 가벼운 발성을 하도록 유도하며, 6주에서 8주 이후에야 비로서 큰소리의 발성을 허락하고 있다. 본 연구는 수술 후 2주째에 환자들의 음성을 측정하여 분석한 부분에서 환자의 음성을 분석하는데 녹취 시점이 약간 이른 감이 있어 결과의 해석에 대한 논란의 여지가 있으나, 성대 미세구조의 회복 과정에 대한 간접적인 결과를 제시하여 줄 수 있을 것으로 생각된다. 

결     론

   후두 미세수술을 통하여 성대 병변 자체의 제거와 성대의 자유연을 유지하여 줌으로써 대상환자들은 jitter와 shimmer의 수치가 호전됨을 알 수 있었다. 그러나 mean speaking F0의 경우는 남녀에서 서로 반대 현상을 보여, 술 전에 비하여 술 후에 남자는 감소하고 여자는 증가하는 양상을 보였다. 녹취 시점이 술 후 2주째 이루어 졌다는 점이 이와 같은 현상을 최종적인 변화라고 단정 지을 수는 없으나, 병변 자체가 제거 되어 편안한 발성이 가능해 짐으로써 나타난 현상으로 생각되며, 또한 술 후 후두 미세구조의 회복 과정에 따른 변화를 간접적으로 예측할 수 있는 부분으로 생각된다. Mean speaking F0의 변화 여부에 대하여서는 술 후 조금 더 긴 회복 기간을 통한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 

1. Lancer JM, Snyder D, Jones AS, LeBoutillier A. Vocal cord nodules: areview. Clin Otolaryngol 1988;12:43-51.

2. Strong MS, Vaughan CW. Vocal cord nodules and polyps-the role of surgical treatment. Laryngoscope 1971;81:911-23.

3. Pyo HY, Kim MS, Choi HS. The efficiency of voice therapy for the patients with vocal nodule. J Korean Logo Phon 1997;8:178-84.

4. Ahn CM, Park JW, Lee JH, Lee YB, Park HJ. Therapeutic effects of voice therapy on functional voice disorder. Korean J Otolaryngol 1996;39:288-94.

5. Kim YM, Cho JI, Kim CH, Kim YJ, Ha HR. Vocal dynamic studies before and after laryngeal microsurgery. Korean J Otolaryngol 1999; 42:1174-8.

6. Nam SY, Park JH, Jeon HG, Kim SY. Acoustic analysis of benign vocal cord lesions: before and after microlaryngeal surgery. Korean J Otolaryngol 1998;41:925-28.

7. Baek MJ, Hwang BH, Eom JW, Kwon SB, Lee BJ, Wang SG. Comparison of voice before and after surgery in benign laryngeal disease. J Clinical Otolaryngol 2001;12:65-79.

8. Kim SG, Choi HS, Kong SC, Hong WP. Acoustic analysis of Reinke's edema. J Korean Logo Phon 1996;7:11-9.

9. Zeitels SM. Atlas of phonomicrosurgery and other endolaryngeal procedures for benign and malignant disease. San Diego, CA: Singular Publishing Group;2001.

10. Hochman II, Zeitels SM. Phonomicrosurgical management of vocal polyps. J Voice 2000;4:112-8. 

11. Sataloff RT. Professional voice, The science and art of clinical care. 2^nd ed. San Diego, CA: Singular Publishing Group;1997.

12. Titze IR. Towards standards in acoustic analysis of voice. J Voice 1994;8:1-7.

13. Boone DR, McFarlane SC. The voice and voice therapy. 5th ed. New Jersy: Prentice-Hall, Inc;2000. 

14. Cho SH, Kim HT, Lee IJ, Kim MS, Park HJ. Influence of phonation on basement membrane zone rcovery after phonomicrosurgery; a canine model. Ann Otol Rhinol Laryngol 2000;109:658-66.