교신저자：안철민, 463-050 경기도 성남시 분당구 서현동 255-2 대진의료원 분당제생병원 이비인후과 음성언어연구실
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서     론

   음성은 성대 점막의 진동에 의해서 생기는 것이므로, 음성 질환이나 음성에 관한 생리학적인 연구를 할 때 성대 점막의 진동을 관찰하는 것은 매우 중요한 일이지만 성대는 후두 내에 위치하고 있어서 생리적인 움직임을 관찰하는 것이 쉽지 않았다.¹⁾ 현대에 와서 광학기구의 발달과 과학의 발달은 이러한 어려움을 많이 개선하였고 성대 관찰을 보다 용이하게 만들고 있다. 특히 최근에 많이 사용하고 있는 화상회선경술은 성대 점막의 움직임을 관찰하는데 없어서는 안될 중요한 장비로 이용되고 있다. 그러나 이것은 실제로 성대 점막이 움직이는 것을 기록하는 것이 아니고 사람 눈의 잔상을 이용하여 허상을 보는 것이며, 또 진동이 불규칙한 곳에서는 사용할 수 없다는 단점이 있어 왔다.²⁾ 이에 반해서 몇 몇 연구소에서 쓰이고 있는 ultra-high-speed photograhy나 digital high-speed imaging system들은 실제로 성대 점막의 움직임을 직접 관찰할 수는 있지만 화상이 선명하지를 못하고 장비가 너무나 고가여서 실제로 임상에서의 사용은 거의 불가능하였다.³⁾⁴⁾⁵⁾
   최근 기존의 화상회선경술 장비에 약간의 부속품을 곁들여 비교적 저렴한 가격으로 성대 점막의 움직임을 실제 움직임 그대로 기록할 수 있는 videokymogrphy(이하 VKG로 함)가 개발되어 성대 점막의 움직임 이상이나 음성의 생리적인 연구에 쓰이고 있다.¹⁾ 그러나 아직 이러한 소견을 객관적으로 분석할 수 있는 요소(parameter)들이 개발되지 않아서 VKG 결과를 객관적으로 분석하는 데에 많은 어려움을 겪고 있다.
   저자들은 VKG가 음성질환에서 사용될 수 있는지와 VKG 결과를 분석할 수 있는 요소가 만들어질 수 있는 지에 대해 연구하여 그 가능성을 이미 발표한 바가 있다.⁶⁾ 이것을 바탕으로 본 연구에서는 VKG검사를 시행하였을 때 어떤 요소가 성대 점막의 움직임을 정확하게 표현하고 정상과 질환을 구분할 수 있는 요소로써 유용하게 사용될 수 있는지를 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

   대상은 청력질환 및 음성질환의 병력이 없고, 이학적으로 정상소견을 보인 23명(남녀비 1.2：1, 평균연령；32.5세)와 이학적 소견 상 성대질환이 확인된 69명(남녀비 2.5：1, 평균연령；38.1세)으로 성대마비 8명, 성대결절 21명, 성대부종 20명, 성대구증 20명을 대상으로 하였다. 모든 환자는 화상회선경술(RLS 9100, Kay Elemetrics, Lincoln Park, N.J., U.S.A)를 이용하여 성대 점막의 질환을 확인하였고, 이 후에 다시 VKG 촬영을 시행하였다. 이 때 일반 비디오카메라 형식에서 성대 전체를 확인한 후, 관찰하고자 하는 곳을 먼저 지정하고, VKG line-scan 형식으로 바꾸어 지속모음 /이/를 내게 하면서 지정한 점막의 움직임을 기록하였다. 지정하는 위치에 따라 VKG 영상이 다르게 나타날 수 있는 변수를 줄이기 위해서 대상마다 일정한 지점에서 검사하고자 하였다.
   즉, 정상 성대와 일측성대마비, 성대구증에서는 성대 막양부의 중앙에서 진동이 가장 크게 나타나는 곳을 정하여 기록하였다. 성대점막에 부분적인 형태변화가 있는 성대결절과 성대부종에서는 질환의 정 중앙을 지정하여 영상을 기록하였다. 그리고 발성 방법에 따라 다르게 나타날 수 있는 변수를 줄이기 위해서 대상으로 하여금 가장 편하게 낼 수 있는 지속모음 /이/를 내게 하면서 기록하였으며, 이러한 검사는 대상마다 3회씩 실시하여 공통된 소견이 나타난 것을 분석하였다. 또한 가능한 성대 전체의 점막 움직임을 관찰하기 위하여 가성대가 내측으로 내전하여 성대 전체를 관찰하기 어려운 것은 대상에서 제외하였다. 관찰된 모든 기록은 s-VHS 비데오 녹화기(Panasonic AG 7355, Panasonic Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Tokyo, Japan)에 녹화한 후, 이를 다시 재생하여 관찰하였다. 필요한 곳은 느린 화면과 정지 화면을 통하여 반복하여 관찰한 후, 항상 일정한 소견이 보이는 곳의 정지화면을 일반 사진으로 현상하였다. 현상된 사진들은 정상군과 각 질환군 별로 나누어 서로 비교가 되는 특징적인 소견을 확인하였다. 즉, 정상군과 여러 질환군은 각 군마다 모두 같은 모양의 VKG 소견을 보이는지 관찰하였다.
   그리고 정상군과 각 질환군을 비교하여 차이가 나는 소견이 무엇인지 관찰하였다. 저자들은 이러한 관찰을 통하여 분석요소로 사용될 수 있는 여러가지 요소를 확인할 수 있었고, 항목은 다음과 같다. 1) 성대접촉(glottal contact)：① 접촉(contact)는 양측 성대점막이 내전 하였을 때 중앙에서 접촉된 상태를 표현한 것이고(Fig. 1A, B and D), ② 개방(open)은 중앙에서 접촉되지 않았을 때를 표현한 것이다(Fig. 1C). 2) 접촉부위(site of glottal contact)：① 상점막접촉(contact of upper margin)은 성대점막 상순(upper lip)부 접촉만이 관찰되는 것으로, 외전하는 점막 상순의 가장 외측 끝이 없어지는 순간보다 성대점막이 늦게 접촉하는 것을 표현하였다(Fig. 2A). ② 전접촉(contact of whole margin)은 점막 상순부터 하순(lower lip)까지의 접촉이 되는 것으로, 외전하는 점막 상순의 가장 외측 끝이 없어지는 순간 전부터 성대점막의 접촉이 나타난다(Fig. 2B). ③ 하점막접촉(contact of lower margin)은 성대점막 하순의 접촉만 관찰되는 것으로, 외전하는 점막 상순의 가장 외측 끝이 없어지기 전에 성대점막이 접촉이 일어나고 상순의 접촉은 일어나지 않는다(Fig. 2C). 3) 접촉모양(shape of glottal contact)：① 얇은형(thin type)은 성대점막이 외전할 때 상순이 얇은 층모양을 보이고, 중앙에서 반대측 성대 점막과 접촉할 때 양측이 상방으로 올라온 모양을 보이는 것을 표현하였다(Fig. 1A). ② 두꺼운형(thick type)은 외전하는 점막의 상순부가 두터운 모양을 보이고, 중앙에서 반대측 성대 점막과 접촉하는 있는 부위가 하방으로 함몰된 모양을 보인다(Fig. 1B). ③ 기타(others)는 그 외 다른 모양으로 다양하게 나타나는 것을 표현하였다(Fig. 1C and D). 4) 점막파동(mucosal waves)：① 정상(normal)은 점막의 상순과 하순이 완전히 구분되면서 상순의 끝나는 점이 보이고 상순이 얇은 층 모양을 보이면서 물결치는 모양을 한다(Fig. 1A). ② 부분감소(mild decrease)는 물결치는 모양을 보이면서 상순과 하순이 구분되지만 상순의 얇은 층 모양이 두꺼워지고 상순의 끝나는 부분이 불분명하게 된다(Fig. 1B). ③ 심한감소(severe decrease)는 물결치는 모양이 관찰되면서 상순 점막파동의 끝나는 곳이 관찰 안되고, 상순과 하순의 구분없이 전체적으로 하나의 파동모양만 보이게 된다(Fig. 1C). ④ 소멸(absent)는 상순과 하순의 구분이 없으면서 물결치는 파동이 보이지 않고 일직선 모양을 나타낸다(Fig. 1D). 5) 규칙성(periodicity)：① 규칙(regular)는 점막파동이 시간의 흐름에 따라 일정한 간격으로 규칙적인 모양을 나타낸다(Fig. 1A and B). ② 불규칙(irregular)는 이러한 일정한 규칙성 없이 점막파동이 나타난다(Fig. 3C). 6) 대칭성(symmetry)：① 대칭(symmetry)는 양측 성대 점막이 움직일 때 내전과 외전하는 점막파동의 크기가 같고, 같은 시간 간격으로 일정하게 움직이는 것을 말한다(Fig. 1A and B). ② 진폭비대칭(asymmetry in amplitude)은 양측 성대사이에 점막파동의 크기는 다르지만 같은 시간 간격으로 양측 성대점막이 동시에 일정하게 움직인다(Fig. 3A and C). ③ 위상차(asymmetry in phase)는 양측 점막이 내전하거나 외전할 때 움직이는 시간 간격이 다르게 나타난다(Fig. 3B). 7) 상순진폭(amplitude of upper lip)：점막파동시 점막상순의 진폭 정도를 말하는 것으로, 중앙에서 가장 내전된 점막 끝 부분과 그 다음 진동에서 나타나는 가장 내전된 점막 끝 부분을 서로 연결한 선을 기준선으로 한다.
   그리고 외전하는 점막상순의 얇은 층이 가장 외측 끝에서 보이는 곳과 기준선에서 수직으로 만날 때의 거리를 상순이 가장 외전하는 거리로 보았다. 이것을 관찰되는 동측 성대의 넓이(기준선에서 가성대가 나타나는 곳까지의 수직거리)에 대한 비로 표현하였을 때 상순진폭이라고 하였다(Fig. 4A). 8) 하순진폭(amplitude of lower lip)은 점막파동시 점막하순의 진폭 정도를 말하는 것으로, 내전하는 점막 하순의 자유연을 따라 외측으로 가상의 연장선을 만들어서 상순이 가장 내전한 곳의 기준선에서 수직선을 그었을 때 만나는 곳을 하순이 가장 외전한 거리로 보았다. 이것은 역시 관찰되는 동측 성대의 넓이에 대한 비로 표현하였 때 하순진폭이라고 하였다(Fig. 4A). 9) 접촉율(contact quotient)은 성대점막이 1회 진동하는 동안에 양측 점막이 중앙에서 접촉되는 시간을 비율로 표시하였다(Fig. 4B).
   통계 분석은 정상군과 전체 질환군, 정상군과 각 질환군, 그리고 각 질환군 사이의 유의성을 확인하기 위하여 상점막, 하점막 진폭 및 접촉율은 student t-test로, 그 외 요소들의 유의성을 chi-square test를 이용하였고, 유의 수준은 p<0.05이하로 하였다. 사용된 통계 프로그램은 SPSS for windows(version 10.0)을 이용하였다.

결     과

   성대접촉은 일측성대마비 37%, 성대결절 19%, 성대구증 15%를 제외하고 정상인과 성대질환이 있는 모든 예에서 접촉소견을 나타냈다. 그러나 대상마다 발성 방법에 따라 다양한 모양을 보였고, 정상과 성대질환사이에서 차이를 발견할 수는 없었다(Table 1).
   접촉부위는 정상군이 전례에서 전접촉을 보인 반면 일측성대마비는 25%에서 전접촉을 보였으며 성대결절은 29%, 성대부종은 70%, 성대구증은 55%에서 전접촉을 보였다. 상점막접촉은 정상군에서는 1예도 없는 반면 일측성대마비에서 13%, 성대결절에서 10%, 성대구증은 20%에서 보였다. 하점막접촉도 정상군은 1예도 없는 반면, 일측성대마비가 25%, 성대결절이 42%, 성대부종이 30%, 성대구증이 10%에서 보였다(Table 1).
   접촉모양은 정상군에서 전례가 얇은 형을 보였다. 그러나 일측성대마비 25%, 성대결절 43%, 성대부종 55%, 성대구증 40%에서 두꺼운 형을 보였다(Table 1).
   점막파동은 정상군이 전례에서 정상소견을 보였다. 그러나 일측성대마비는 50%의 심한감소와 50%의 소멸을 보였다. 성대결절에서는 33%가 부분감소, 67%가 심한감소를 보였다. 성대부종은 65%가 부분감소, 30%가 심한감소를 보였고, 5%에서는 소멸소견도 보였다. 성대구증은 정상소견도 5%에서 나타난 반면, 45%에서 부분감소, 35%에서 심한감소, 15%에서 소멸을 나타냈다(Table 1).
   규칙성은 일측성대마비 1예를 제외하고는 정상인과 양성성대질환 모두에서 규칙적인 움직임을 보였다(Table 1).
   대칭성은 정상군 전례가 대칭소견을 보였다. 일측성대마비도 25%에서는 대칭소견을 보였고, 13%에서 위상차, 62%에서 진폭비대칭을 보였다. 성대결절은 48%에서 대칭을 보인 반면, 48%에서 위상차, 4%에서 진폭비대칭을 보였다. 성대부종은 30%에서 대칭소견을 보였고, 65%에서 위상차, 5%에서 진폭비대칭을 보였다. 성대구증은 65%에서 대칭을 보인 반면, 25%에서 위상차와 10%에서 진폭비대칭을 보였다(Table 1).
   상순진폭은 정상군에서 평균 0.70, 일측성대마비 0.35, 성대결절 0.24, 성대부종 0.52, 성대구증 0.32로 성대결절에서 가장 적은 수치를 보였고, 정상군과 각 질환군 사이에 통계적으로 유의성이 있었다(Table 2).
   하순진폭은 정상군에서 평균 0.55, 일측성대마비 0.45, 성대결절 0.44, 성대부종 0.50, 성대구증 0.46으로 정상과 각 질환군 사이에 유의성이 없었다(Table 2).
   접촉율은 정상군에서 평균 0.52, 일측성대마비 0.21, 성대결절 0.38, 성대부종 0.47, 성대구증 0.33으로 정상과 각 질환군 사이에 유의성이 있었다(Table 2).
   성대접촉의 일부와 규칙성, 하점막진폭을 제외하고는 모든 요소들에서 정상과 질환군사이에, 정상과 각 질환사이에서 유의성이 있었으나, 각 질환간에는 유의성이 없었다(Table 1 and 2).

고     찰

   화상회선경술 검사 결과를 판정할 때도 다양한 요소들을 기준으로 하여, 그 소견을 판독하게 된다. 그러나 이러한 검사는 매우 주관적이어서 검사에 객관성을 주는 것이 매우 중요하였다.⁷⁾⁸⁾ 이것이 주관적인 이유는 현재 관찰하고 있는 영상이 계속 움직이는 영상이기 때문에 지나간 움직임과 현재보고 있는 움직임을 객관적으로 비교할 수가 없기 때문이다. VKG는 이러한 단점을 극복하였다. 즉, 필요로 하는 순간에 금방 지나간 수 개의 성대점막 움직임이 하나의 화면에 정지된 상으로 나타나기 때문에 직접 서로 비교할 수 있어서 객관적인 요소를 만드는 것이 가능한 것이다. 저자들이 제안한 9가지 요소는 정상군과 질환군 사이에서 비교적 쉽게 구분되었다. 특히, 접촉모양, 점막파동, 상순진폭, 하순진폭 등은 결절이나 성대부종처럼 성대 점막 하부에 점막 진동을 저해하는 물질이 있어서 발성 시 점막진동을 둔하게 만들어 정상과 뚜렷이 구분되는 모습을 보이는 것으로 생각되었다. 그러나 각 질환군에서는 질환과 질환간에 서로 구분지어 줄 수 있는 명확한 요소를 확인하지는 못하였다.
   성대접촉과 접촉율은 발성 방법에 따라서 다양하게 나타나는 것을 볼 수 있었다. 특히 성대결절이 있는 경우 성대접촉을 관찰하였을 때 4예에서 개방소견이 나타났는데, 이것은 검사 시 가능한 변수를 없애기 위해서 반복적인 검사와 일정한 기준에 의한 검사를 시행하고자 했지만 가성발성이 나타났거나, 양측 성대점막이 접촉하고 있는 결절의 전방이나 후방에서 촬영되어 개방소견이 나타난 것으로 생각된다. 따라서 VKG 검사를 할 때는 항상 일정한 기준을 정하여 검사를 하는 것이 중요하고, 필요에 따라 다양한 발성을 하면서 변화하는 모양을 같이 관찰하는 것도 의미가 있는 검사라 생각된다.
   양측 성대의 움직임을 서로 비교해서 보아야 하는 요소는, 일측성대마비에서 일반 후두경 검사 상 확연히 나타나는 차이만큼이나 VKG 소견에서도 뚜렷한 차이를 보이고 있었다. 그러나 일반 후두경 검사나 화상회선경술 검사에서 양측이 유사한 모양을 보일 때는 미미한 차이를 구분하기 위해 수많은 시간과 훈련이 필요하고, 실제로 그것을 정확하게 구분하기도 어려운 경우가 많다. 이럴 때 VKG는 육안으로 쉽게 관찰되는 소견으로 양측간의 비대칭적인 소견을 보여주어서 비교적 쉽게 차이를 관찰할 수 있었다.
   VKG를 이용한 상순진폭과 하순진폭은 성대점막운동의 객관적인 요소로 사용될 수 있을 것으로 생각되었다. 화상회선경술에서 진폭을 관찰할 때 주관적으로 측정하던 것에 비하여, 촬영된 하나의 사진에서 동시에 여러개가 나타난 점막파동에서 직접 측정하여 산출된 진폭은 보다 객관적인 수치를 나타낼 수 있었다. 하순진폭은 정상군과 질환군 사이에서 유의성이 없는 것으로 나타났으나, 실제 수치에서는 많은 수에서 뚜렷한 차이를 나타내는 것을 볼 수 있었다. 이것은 향 후 보다 많은 수를 관찰하여 좀 더 객관적인 요소로서의 가치가 있는 지 알아보아야 할 것으로 생각된다.
   일부 질환의 일부 소견에서 각 질환마다의 독특한 소견을 나타내는 것이 있었다. 즉, 일측 성대마비에서 정상측의 모든 요소는 정상 소견을 보이지만, 마비측에서는 거의 모든 것이 없어져서 시간의 흐름에 따라 점막파동이 소멸되어 일직선에 가까운 특징적인 모양을 보이고 있었다. 또 성대구증에서는 다른 질환들과는 판이하게 구분되는 소견으로 성대 내측의 점막 중앙에 구를 의미하는 검은 선이 점막파동에 맞추어 나타나는 독특한 소견을 보여서 부분적이나마 질환마다의 독특한 소견을 볼 수도 있었다.
   9가지 요소 중, 접촉모양은 발성 시 성대 점막이 접촉하는 부위를 관찰한 것으로, 정상군은 모두 전접촉을 보인 반면, 질환군에서는 다양한 접촉 모양을 나타내었다. 특히 같은 질환내에서도 발성 시 접촉하는 부위가 다른 것을 관찰할 수가 있었는데, 성대결절에서 접촉부위가 다르다는 것은 결절의 위치가 서로 다를 수 있다는 것을 의미하기도 한다. 이것은 결절의 발생 원인과 음성 변화의 양상이 다를 수가 있어서 이에 대한 연구도 추후에 더 이루어져야 할 것으로 생각되었다. 성대 전체에 미미한 성대부종이 있을 때는 쉽게 그 변화를 관찰하기가 더욱 어려워서, 과거에는 정상으로 관찰되는 소견이 많았다. 본 연구에서도 처음 화상회선경술에서 정상으로 생각되었던 경우에 VKG에서 정상과 다른 소견을 보인 것을 다시 관찰하여 후두부종으로 진단을 바꾼 예가 있었다. 이처럼 미미한 성대부종으로 정확한 후두 질환의 진단이 부정확할 때에 VKG에서 접촉부위, 접촉모양, 대칭성, 상순진폭, 하순진폭 등이 정상군과 비교하여 확연히 구별되는 소견을 관찰할 수가 있었다. 이것은 과거에 기능성애성증(functional dysphonia)라 하여 성대에 특별한 소견이 관찰되지 않으면서 반복적으로 음성변화나 후두부위에 불편함을 호소하였던 환자들에서 VKG를 이용하였을 때 좀 더 정확한 원인을 확인해 볼 수 있을 것으로 생각되었고, 이것을 이용한 연구도 추후에 더 필요할 것이다.
   저자들은 성대점막의 움직임을 관찰하는 방법으로, VKG를 이용하였을 때 성대구증에서 나타나는 검은 선이나, 일측성대마비에서 나타나는 일측 점막파동의 소멸처럼 특징적으로 나타나는 다양한 소견들이 있다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 접촉부위, 접촉모양, 점막파동, 대칭성, 상순진폭, 접촉율처럼 정상과 질환을 구분할 수 있는 여러 가지 분석 요소들을 사용하여 객관적인 분석을 할 수 있었다.

결     론

   저자들은 성대 점막의 움직임을 관찰하는 VKG결과를 판독하기 위하여 9가지 요소들을 개발하였고, 이들은 정상과 질환을 구분하는 객관적인 분석에 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

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