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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 44(9); 2001 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2001;44(9): 962-967.
Preliminary Results of Vocal Fold Augmentation by Injection of Autologous Fascia.
Hong Shik Choi, Jun Ho Park, Jae Jin Choi, Han Soo Kim, Hee Sun Chun, Jae Yol Lim, Kwang Moon Kim
1Department of Otorhinolaryngology, The Institute of Logopedics & Phoniatrics, Yonsei University College of Medicine, Yong Dong Severance Hospital, Seoul, Korea. hschoi@yumc.yonsei.ac.kr
2Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, Hallym University College of Medicine, Sacred Heart Hospital, Seoul, Korea.
자가근막주입법을 이용한 성대 종대술의 예비적 시술 보고
최홍식1 · 박준호1 · 최재진2 · 김한수1 · 전희선1 · 임재열1 · 김광문1
연세대학교 의과대학 이비인후과학교실, 음성언어의학연구소1;한림대학교 의과대학 이비인후과학교실2;
주제어: 성대 종대술자가 근막 주입성대 마비성대 구증음성매개변수.
ABSTRACT
BACKGROUND AND OBJECTIVES:
Vocal fold augmentation by injection under direct visual control is a quick, easy, and accurate operation. However, when autologous fat or bovine collagen is used, both showed considerable resorption over time and gave variable results. Autologous fascia is a newly introduced graft material and has a low metablolic requirements with also a relatively stable histological characteristics. The goal of this study was to confirm the autologous fascia as a new injection material of vocal fold augmentation and assess the impact of the fascia injection on voice acoustics.
MATERIALS AND METHOD:
Six subjects with vocal cord palalysis and three with sulcus vocalis were analyzed after injection. The temporalis muscle fascia and abdominal fat were harvested. The fascia was cut into small pieces and injected using the pressure syringe with a 18 G needle on the lateral aspect of the vocal fold under the direct visual control. The preoperative and postoperative parameters including jitter, shimmer, signal to noise ratio, and maximum phonation time were analyzed.
RESULTS:
There was significant improvement in all parameters measured in the group of vocal cord palsy. But there was no definite improvement in the sulcus vocalis group. There was only one laryngeal complication, the postoperative granuloma at leakage site of injection.
CONCLUSION:
According to these preliminary results, it is suggested that vocal fold augmentation by injection of autologous fascia can be a stable and effective surgical treatment for vocal cord palsy.
Keywords: Vocal cord paralysisAugmentationAutologous fascia injectionAcoustical analysis

교신저자:최홍식, 135-720 서울 강남구 도곡동 146-92  연세대학교 의과대학 이비인후과학교실, 음성언어의학연구소
              전화:(02) 3497-3461 · 전송:(02) 3463-4750 · E-mail:hschoi@yumc.yonsei.ac.kr

서     론


   성대를 종대 시키기 위해 현미경하 후두 미세 수술에 의해 성대에 지방 등을 주사하는 것은 매우 빠르고 시술이 용이한 방법이다.1) 기존에 사용되어 왔던 이식물질인 paraffin,2) Teflon,3) Gelfoam,4) collagen5)6)등은 이물반응이나 육아종의 형성과 같은 합병증으로 문제가 되었으며 이를 보완한 자가 지방 주입술 역시 이식 물질의 흡수율이 높다는 문제점이 지적되고 있다. 또한 시술 시에 과교정(overcorrection)이 필요하고 결과를 예측하기 어려운 단점이 있음이 보고되었다.1) Horl등7)에 의하면 6개월 내에 50%의 이식물질이 흡수되는 것으로 알려져 있다. 그러나, 자가 근막의 경우 근막의 세포성분인 섬유아세포는 대사 요구량이 매우 낮아 이식된 조직 내에서 안정되게 존재하고, 이식되었을 때 부피의 변화가 거의 없으며, 심지어 감염된 조직에서도 매우 안정되게 존재한다.8)9)10)
   이러한 연구를 바탕으로 1998년 Rihkanen11)이 성대마비 환자에서 새로운 이식 물질로 대퇴부 근막(fascia lata)을 이용한 성대내 주입법을 시도하였으며, 기존의 방법들보다 시술 후에 이식물질의 흡수가 적으며, 음성매개변수의 개선이 뚜렷함을 보고하였다.12)13) 국내에서는 아직 자가 근막을 이용한 성대 주입법에 대한 보고가 없다.
   따라서 본 연구에서 저자들은 편측 성대 마비 환자와 성대구증 환자를 대상으로 본 시술을 시행하였으며, 이식 물질은 대퇴부 근막 대신에 이비인후과 의사들에게 보다 친숙한 측두 근막을 사용하였다. 저자들은 이를 통해 자가 근막의 성대 주입법의 시도와 함께 음성매개변수에 미치는 영향을 통해 그 효과를 알아보고자 하였다.

재료 및 방법

대  상
   2000년 11월부터 2001년 2월까지 영동세브란스 병원에서 성대마비나 성대구증으로 진단 받은 환자들 중에서 외부의 상흔이 없는 치료를 원하며 근막의 성대주입술에 동의하는 9명의 환자를 대상으로 하였다. 수술 당시 연령은 11세에서 40세까지로 평균 27세이며, 이들 중 남자는 6명, 여자는 3명이었다. 성대마비 환자가 6명(No. 1~6), 성대구증 환자가 3명(No. 7~9)이었으며, 성대마비의 원인은 수술과 외상에 의한 것이 4예이고 폐결핵에 의한 1예와 특발성 1예이었다. 수술 후 평균 추적 관찰 기간은 4개월이었다(Table 1).

수술 방법
  
이식재료는 환자의 몸에서 측두 근막과 복부 지방을 얻어서 사용하였다. 전신마취 하에서 측두골 부분에 3 cm 가량 수평절개를 가한 후 피부와 피하지방을 올려 측두 근막을 노출시킨 후 약 3×2 cm 정도를 절개해 내었으며 피부와 피하지방은 일차 봉합하였다. 복부 지방은 배꼽 주위에서 2 g 정도를 절개 해내었으며 흡인 등의 방법은 사용하지 않았다.
   얻어진 측두 근막을 #15 blade로 잘게 자르고(Fig. 1), 이를 human insulin(Humulin) 100 U/ml 용액에 5분간 처리하였다. 처리된 근막은 조직액이나 인슐린 용액을 제거하기 위하여 식염수로 세척한 후 실온에서 건조시켰다. Karl Storz syringe의 카트리지(cartridge) 내에 얻어진 측두 근막을 가득 채운 후(Fig. 2) 18 gauze 바늘을 연결하였고, 이 때 카트리지 후반부의 dead space를 복부 지방으로 채운 뒤, 수 차례 클릭(click)하여 측두 근막이 바늘까지 채워진 것을 확인하였다.
   현수 후두경과 후두미세현미경을 이용한 직접 시야 하에서 성대를 관찰하면서 성대 마비 환자 군과 성대구증 환자 군에서 각각 성대의 근육층과 고유점막 중간층 또는 심층에 이를 주입하였다(Figs. 3, 4 and 5). 주입량과 주입부위는 병변의 정도에 따라 개별적으로 시행하였으며, 이때 20% 가량 과교정이 되도록 하였다. 주입점을 통해 이식재료가 새어나오지 않도록 주의하였으며 형태가 균일하도록 하였다.

음성검사 방법 및 판정
  
대상 환자들은 모두 수술 전과 수술 후 2개월 째에 최장 발성지속시간(MPT)과 기본주파수 검사, 음성녹음 및 비디오 스트로보스코피, 전기성문파형검사(EEG) 등을 포함한 일련의 음성언어검사를 시행 받았다(Table 2). 음성녹음은 AKGD 3305 Microphone과 Onkyo TA-W88 Tape machine을 이용하였고, 비디오 후두경술 및 스트로보스코피는 Rigid telelaryngoscope(Storz, Germany) 및 Rhino-larynx Stroboscope(B & K Type 4919)를 이용하였다. 전기 성문파형검사에 쓰인 기구는 Kay사의 Laryngograph를 개조하여 사용하였고 이 Analog signal을 A/D board(DT2821)로 컴퓨터에 입력하여 CSpeech Version 3.1을 이용하여 최장 발성지속시간, jitter, shimmer, 신호대잡음비(Signal to Noise ratio)를 비교 분석하였다.
   성대 폐쇄부전 환자들에게 자가 측두 근막을 이용하여 성대 종대술을 시행한 후 2~4주마다 외래 추적 관찰을 하였으며 수술 전과 수술 후 2개월에 이러한 음성매개변수를 이용하여 음성상태를 비교 분석하였고 이후에도 지속적으로 추적 관찰을 하였다. 이 결과들을 통해 성대 마비 환자 군과 성대구증 환자 군에서 수술 후의 음성의 변화를 Wilcoxon signed rank test를 통계 프로그램(SPSS 9.00)을 이용하여 통계 처리하였으며 유의 수준은 95%로 하였다.

결     과

   성대마비 환자에서 최장 발성지속시간은 수술 전에는 평균 6.95±1.2초이었으며, 측두 근막의 이식 후에는 평균 7.76±1.1초로 호전된 소견을 보였으나 통계학적으로 유의하지 않았다(p=0.173)(Fig. 6). Jitter는 이식 전 평균 0.059±0.022 msec에서 이식 후에는 0.028±0.011 msec로 감소하였으며, shimmer는 3.60±1.56%에서 2.45±1.32%로 감소하여 통계학적으로 의미 있는 호전을 보였다(p=0.028, <0.05). 신호 대 잡음비에 역시 수술 전에 비해 수술 후 음성매개 변수가 17.93±1.81 dB에서 이식 후에는 23.35±1.26 dB로 향상되었으며 통계학적으로 유의하였다(p=0.028, <0.05)(Fig. 7). 그러나, 성대구증 환자에서는 모든 음성매개 변수의 호전이 통계학적으로 의미 있을 만큼 뚜렷하지 않았다(Fig. 8). 성대구증 환자 중 1예(No. 8)에서 수술 후 육아종이 발생하였으며(Fig. 9), 오히려 수술 전보다 나빠졌다. 또한 후방성문틈이 큰 환자에서는 호전이 뚜렷하지 않고 막양 성대의 휘임이 큰 환자에서 호전이 뚜렷하였다.
   수술 후 합병증으로 육아종이 생긴 1예에서는 수술시 주입부위로 일부의 근막이 새어나왔던 경우로 판명되었으며 그 외 이물 반응이나 다른 염증 반응 등의 부작용은 관찰되지 않았다.

고     찰

   성대마비, 성대구증, 성대 위축증 또는 외상 등에 의해 방추형의 성대 모양을 갖는 환자들은 성대폐쇄부전으로 인한 기식성 음성장애(breathy dysphonia)를 호소하게 된다. 최근에는 진단 기기의 발달과 이들 질환에 대한 관심과 지식의 증가로 치료에 대한 관심도도 역시 커지게 되었으며, 치료법으로는 성대를 인위적으로 정중앙부로 이동시켜 줌으로써 증상을 호전시킬 수 있다. 이러한 방법에는 paraffin,2) Teflon,3) Gelfoam,4) collagen,5) fat1)등을 성대 내에 주입하거나, 갑상연골성형술과 피열연골내전술14)15)을 시행하여 왔다.
   갑상연골성형술은 편측 성대마비환자의 수술적 교정으로 널리 보편화 되어 있으며 후방성문틈이 큰 경우와 성대 높낮이의 차이를 보인 경우 피열연골내전술을 동시에 이용하기도 한다. 그러나 시술 시간이 길고 시술이 비교적 어려우며, 피부 절개로 인해 흉터가 남는 등의 단점이 있다. 또한 성문틈이 작은 경우 이러한 외부 접근법을 통한 시술이 효율적이지 못할 수도 있다.14)15) 이러한 경우 직접 시야하의 성대내 주입술은 시술의 적응에 있어서 상대적으로 비침습적이며, 시술이 비교적 간단하며 빠를 뿐만 아니라, 이미 피열연골내전술등 다른 시술을 시행 받은 환자에서 시도할 수 있는 장점이 있다.16)17)18)19)
   Paraffin이나 Teflon은 주입 후 이물반응이나 육아종 형성과 섬유화, 수술 후 제거가 불가능한 점등이 문제가 되며,2)3) Gelfoam은 비교적 염증반응이 적지만 8~10주 정도후 흡수되는 단점이 있다.4) Collagen은 3~5개월 정도 유지가 가능하지만 심한 면역 반응을 보일 수 있어 사용에 제약을 받아왔다.5) 지방조직은 특히 성문 틈이 큰 경우에 있어서 장기 생존이 문제가 되고 있다. 자가 지방 주입술의 효과는 대략 6개월 정도로 보고되고 있으며,16) 조직학적으로도 12개월 이후에는 거의 부피가 없어진다고 알려져 있다.17) 자가 근막은 이과 분야에서 유용하게 이용되고 있는 이식 물질로서 자가 조직을 얻기가 용이하고, 근막의 세포성분인 섬유아세포는 대사 요구량이 매우 낮아 이식된 조직 내에서 안정되게 존재하며,8) 이식되었을 때 부피의 변화가 거의 없으며,9) 심지어 감염된 조직에서도 매우 안정되게 존재한다.10)
   이러한 연구를 바탕으로 1998년 Rihkanen11)이 성대마비 환자에서 대퇴부 근막(fascia lata)를 사용한 자가 근막의 성대내 주입법을 시도하였으며, 시술 후 이식물질의 흡수가 적으며, 음성매개변수의 개선이 뚜렷함을 보고하였다. 또한 시술이 용이하고 간단하며 시술 후 합병증이 거의 없었다.12)13) 본 연구에서는 보다 친숙한 측두 근막을 처음으로 사용하였으며, 그러나 이 경우 측두 근막의 두께가 얇고 얻어질 수 있는 양이 적은 단점이 있으며 이를 보완하고 얻어진 측두 근막을 최대로 이용하기 위해 복부 지방을 syringe의 dead space에 함께 주입하였다.
  
주입물질의 효과를 오랫동안 지속시키기 위하여 주입물질의 처리, 주입방법 및 양에 대한 고려가 필요하다. 지방 주입술의 경우 지방의 손상을 줄이기 위해 지방을 절개하여 이용하는 방법이 소개되었으며,18) 얻어진 지방이 파괴된 적혈구 등에 의한 염증반응으로 분해되는 것을 줄이기 위해 조심스럽게 생리식염수 등을 이용하여 세척하며,16) 또한 지방분해효소의 차단과 세포막의 안정화를 위해 속효성 인슐린으로 처리하는 방법 등이 이용되고 있다.19) 저자들은 이를 근막의 이용에도 적용하여 절제 근막의 흡수를 최대로 줄이기 위하여 속효성 인슐린인 human insulin(Humulin) 100 U/ml 용액에 5분간 처리하였다. 처리된 근막은 조심스럽게 세척한 후 다시 실온에서 건조시킴으로써 습기와 조직액, 인슐린 등을 제거하였다.
   주입량과 주입부위는 병변의 정도에 따라 개별적으로 시행하였으며, 이때 20% 가량 과교정이 되도록 하였다. 이는 지방 주입술의 경우보다는 적은양을 주입한 것으로 이식 후 부피 변화가 거의 없다는 점을 감안하였기 때문이나 저자들은 근막의 경우에도 주입 후 조직액, 세포부종, 습기 등의 영향을 고려하여 어느 정도는 과교정이 필요하다고 생각하였다. 그러나 어느 정도로 과교정이 필요한지에 대해서는 보다 장기적인 연구가 필요할 것이다.
   Karl Storz syringe는 저자들의 실험에 의하면 한번 클릭할 때마다 근막의 경우는 0.05 cc, 지방의 경우는 0.1 cc 가량이 주입되었으므로 클릭한 횟수를 통해 주입량을 기록하였다. 주입부위는 성대 마비 환자 군에서는 일반적으로 알려진 성대근에 주입을 하였고 성대구증 환자 군에서는 점막 고유층의 중간층이나 심층에 주입하였다. 이는 성대구증의 경우 흔히 Reinke 공간에 존재하게 되고 점막의 진동을 방해하게 됨으로 보다 효과적으로 구를 없애기 위해 보다 표면에 가깝게 주입하였다.
   음성의 질을 객관적으로 측정하는 가장 보편화된 평가방법으로는 jitter, shimmer, signal to noise ratio등의 음성매개변수가 널리 쓰이며 음성효율을 알아보기 위한 고식적이고 간편한 방법으로는 최장발성지속시간(MPT)을 사용하고 있다.
   성대 마비의 환자 6예에 있어서는 jitter, shimmer, noise to signal ratio, maximum phonation time등의 척도가 개선되었으며 이들 중 jitter, shimmer, noise to signal ratio는 통계학적으로 의미 있는 수준의 결과를 보였다. 그러나 성대구증 환자에서는 증상의 개선 및 상기 척도의 호전이 뚜렷하지 않았다. 성대마비의 환자 중 후방 성문 틈이 컸던 1예에서 호전이 뚜렷하지 않았고(No. 3) 성대구증 환자에서 수술 후 육아종이 형성되었던 1예(No. 8)에서는 오히려 악화되었다. 즉, 대체적으로 후방 성문 틈이 큰 환자에서는 이식 수술 후 호전이 뚜렷하지 않고 막양성대의 휘임이 큰 환자에서 호전이 뚜렷한 사실을 알 수 있었다. 성대구증 환자에서는 뚜렷한 효과를 볼 수 없어서 이를 위한 다른 기술의 개발에 관한 연구가 필요함을 알 수 있었다.
   1예에 있어서 수술 후 합병증으로 주입물질이 새는 곳으로 육아종이 생겼으나 그 외 다른 합병증은 관찰되지 않았으며 육아종은 별다른 치료 없이 경과 관찰 중 호전되는 소견을 보였다.
   이식물질의 흡수 등과 관련된 결과를 알기 위해서는 6~12개월 정도의 충분한 기간동안 추적관찰이 필요하나, 본 연구는 수술 후 2개월에 음성상태를 비교한 예비적 결과에 대한 보고로서, 추후 보다 많은 증례의 경험과 장기적 추적 관찰을 통한 추가적 분석과 검증을 위한 장기적인 추가적 연구가 필요할 것이다.

결     론

   저자들의 본 연구에서 성대마비환자에게 자가 근막 주입술을 시행한 후 음성매개변수가 호전되는 것을 관찰할 수 있었으며, 합병증은 육아종이 형성되었던 1예외에 이물 반응이나 다른 염증 반응은 거의 관찰되지 않았다. 향후 장기적인 추적 관찰을 요하지만, 이상의 결과로 볼 때 자가 근막은 성대 마비 환자에서 성대 종대를 위해 사용할 수 있는 안정되고 효과적인 수술방법임을 알 수 있었다.


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