교신저자：남순열, 138-736 서울 송파구 풍납동 388-1 울산대학교 의과대학 서울중앙병원 이비인후과학교실 
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서     론

   갑상선 수술 후 음성의 변화의 원인에는 반회 및 상후두신경의 손상, 윤상갑상근의 손상, 후두외근의 손상, 기관지 튜브 삽관술에 의한 점막손상이 있다.¹⁾²⁾ 과거에는 갑상선 절제술 후에 일어나는 음성변화의 주된 원인을 반회후두 신경의 손상에 의한 것이라고 생각했다.¹⁾ 하지만 근래에는 해부학적 구조와 수술 술기에 대한 이해의 발달로 갑상선 절제술 후의 반회후두신경의 마비는 매우 낮아져 1% 정도에 그치고 있다.³⁾ 더욱이 윤상갑상근(cricothyroid muscle)을 지배하고 갑상선 절제술시 손상받기 쉬운 상후두신경의 바깥분지에 대한 관심이 커지고 있으며⁴⁾ 근래에는 반회후두신경과 상후두신경의 보존은 갑상선 절제술시 기본 술식이 되고 있다.³⁾ 하지만 갑상선 제거에 따른 음성손상의 기타 위험이 여전하다는 주장이 있으며 Kark 등은 후두신경을 보존한 38명의 환자를 추적 관찰하여 18%에서 일시적 음성변화가 있었고 5%에서 영구적인 변화가 나타남을 보고하였다.⁴⁾ 또한 기관내 삽관은 후두 및 기관 점막의 미세한 변화에서부터 점막, 결체조직, 근육, 후두연골 등을 포함하는 일시적이거나 때로는 영구적인 다양한 정도의 손상을 초래할 수 있다.⁵⁾ 이에 단기간 기관삽관만 시행하고 경부에 수술을 시행하지 않은 만성중이염 환자와 피대근을 절제한 갑상선 수술 환자에서 각각 수술 전후의 여러 가지 음향 변수를 측정, 비교함으로써 갑상선 수술이 후두 신경손상이 없는 상태에서 음성 수치에 어떤 영향을 미치는지에 대해 알아보고 그 음성변화에 대한 치료에 도움을 주고자 하였다.

대상 및 방법

   갑상선절제술을 시행한 군의 경우에는 1999년 3월부터 2000년 2월까지 본원에서 갑상선절제술을 시행받았던 환자 중 수술 전, 후 성대의 운동 및 모양이 정상인 39명을 대상으로 하였다. 환자들의 연령은 19세에서 62세로 평균연령은 42.5세였으며 여자 36명(92%), 남자 3명(8%)이었다. 대상자 모두 평가 당시나 그 이전에 음성장애나 언어장애는 없었고, 호흡기 질환 등 발성에 영향을 주는 질환이 동반되어 있는 환자나 흡연자는 제외하였다.
   수술을 시행한 39예 중 9예(23%)는 전절제술을 받았으며 30예(77%)의 환자가 엽절제술을 받았다. 모든 환자들은 상후두신경의 바깥 분지와 반회후두신경을 인지하고 보존하면서 표준적 수술 술식을 받았으며 피대근(흉골설골근, 흉골갑상근)들은 수평으로 절제하였다. 피대근을 절제할 때에는 피대근의 중간부위에서 절제하였고 수술 마무리 단계에서 봉합을 하였다. 피대근을 절제하지 않은 환자와 경부곽청술을 시행받은 환자는 제외하였다.
   단기간 기관삽관만을 시행한 군의 경우에는 만성중이염 수술을 위하여 입원한 환자중 수술 전, 후 성대의 운동 및 모양이 정상인 25명을 대상으로 하였다. 환자 중 남자는 10명(40%)이었으며, 여자는 15명(60%)이었고, 이들은 모두 평가 당시나 그 이전에 음성장애나 언어장애는 없었고, 호흡기 질환 등 발성에 영향을 주는 질환이 동반되어 있는 환자나 흡연자는 제외하였다.
   두 군 모두 기관삽관은 여성은 내경 7.0 mm, 남성에서는 8.0 mm의 고부피-저압력 기관내관을 구강을 통하여 거치 하였으며 삽관 후 15~20 mmH₂O의 공기 압력으로 커프를 ballooning시킨 후 튜브를 고정하였다. 마취는 nitrous oxide와 halothane으로 유지하였고 근이완제는 norcuron을 사용하였다. 기관내 삽관의 어려움으로 2회 이상 시도한 경우와 발관시 어려움이 있는 경우는 대상에서 제외하였다. 삽관기간은 갑상선절제술을 시행한 군의 경우 최소 2시간 40분, 최대 3시간 50분으로 평균 3시간 10분이었으며 단기간 기관삽관만을 시행한 군의 경우 최소 3시간 5분, 최대 4시간 3분으로 평균 삽관기간은 3시간 30분이었다.
   갑상선 수술 환자군의 경우 수술전과 수술 후 1일째 그리고 수술 한달 후에 음성 검사를 시행하였으며 단기간 기관삽관만을 시행한 군의 경우 술전과 발관 후 5시간, 수술 후 1일째 음성 검사를 시행하였다. 음성검사를 시행할 때마다 굴곡후두경검사법으로 성대의 모양과 움직임의 이상유무, 외상성 삽관의 여부를 판별하였다. 외상성 삽관이 있는 경우에는 대상에서 제외하였다. 음향학적 측정을 위해서는 CSL(Model 4300B, Kay Elemetrics Corp. USA)를 사용하였고, 기본주파수(fundamental frequency), jitter, shimmer, 신호 대 잡음비(noise-to-harmonic ratio, NHR) 등 4가지 항목에 대하여 측정하였으며 갑상선수술환자군에서는 음의 세기(vocal intensity)와 음역(vocal range)도 측정하였다. 측정 시에는, 환자에게 마이크를 입에서 약 10 m 가량 거리를 두도록 한 후, 가능하면 평상시와 같은 높이와 크기로 약 3초이상 편안한 목소리로 지속적으로 ‘아’ 발음을 3회 이상 발성하도록 하였다. 3회 실시한 음성 재료 중 가장 안정된 것을 선택하여 jitter가 가장 낮은 수치를 보이는 500 msec 구간을 분석하였다. 발성 시작과 발성 종료에 의해 jitter와 shimmer 값이 영향을 받지 않도록 발성의 중간부분을 선택하였다.
   각각의 음향지표에 대한 수술전, 후의 변화는 SAS program을 이용하여 술전, 술후의 비교에는 paired t-test를 이용하였고 두 그룹간의 비교는 t-test를 이용하여 통계 처리하였다. 평균과 표준편차는 소수점이하 두 자리까지 기록하였으며 모든 검사에서 95% 신뢰도를 기준으로 하였고 p-value 0.05 이하를 통계적으로 유의한 것으로 하였다.

결     과

갑상선절제술을 시행받은 환자군의 술전 및 술후 음성분석(Table 1)
   39명의 환자에서 수술전 및 수술후 1일, 1개월째 실시한 음향학적 검사결과 기본주파수는 1개월째까지 약간 감소하였으나 통계적으로 유의하지 않았다. Jitter는 1일째 통계적으로 유의하게 증가하였고 1개월째까지 약간 증가하였으나 통계적 유의성은 없었다. Shimmer는 1일째와 1개월째 모두 통계적으로 유의하게 증가되었다. 신호 대 잡음비는 1일째와 1개월째 모두 약간의 증가를 보였지만 통계적 유의성은 없었다. 음의 세기와 음역은 1일째와 1개월째 모두 감소되었지만 음역만이 통계적으로 유의하였다.

갑상선절제술 시행 환자군에서의 수술범위에 따른 음성분석(Table 2)
   39명의 환자 중에서 갑상선편측절제술을 시행한 환자군(30명, 77%)과 갑상선전절제술을 시행한 환자군(9명, 23%)에서 수술전, 술후 1일째, 1개월째에 시행한 음향학적 검사에서의 변화의 폭을 비교하였다. 술후 1일째와 술후 1개월째에 측정한 네 가지 변수(기본주파수, jitter, shimmer, 신호 대 잡음비)와 음의 세기, 음역 모두 그 변화의 폭은 갑상선전절제술을 시행받은 군이 더 컸지만 통계적으로 유의한 차이는 없었다.

단기간 기관삽관만을 시행한 환자군의 술전, 술후 음성분석(Table 3)
   25명의 환자에서 수술전 및 발관후 5시간, 수술후 1일째 실시한 음향학적 검사에서 기본주파수는 발관 후 5시간째에 통계적으로 유의하게 감소하였고 술후 1일째까지 지속되었으나 통계적으로 유의하지 않았다. Jitter와 shimmer 경우에는 발관 후 5시간째 통계적으로 유의하게 증가되었지만 술후 1일째에는 약간의 증가는 보였지만 통계적 유의성은 없었다. 신호 대 잡음비는 발관 후 5시간째와 1개월 째 모두 약간의 증가를 보였지만 통계적 유의성은 없었다.

갑상선절제술을 시행한 군과 단기간 기관삽관만을 시행한 군간의 비교
   갑상선절제술을 시행한 군과 단기간 기관삽관만을 시행한 군간의 술 후 1일째 네 가지 변수(기본 주파수, jitter, shimmer, 신호 대 잡음비)의 변화의 폭을 비교하였다(Table 4). 기본주파수는 단기간 기관삽관을 시행한 군이 변화의 폭은 컸지만 통계적으로는 유의한 차이는 없었다. Jitter와 shimmer는 갑상선절제술을 시행한 군이 통계적으로 유의하게 그 변화의 폭이 컸다. 신호 대 잡음비는 갑상선절제술을 시행한 군이 그 변화의 폭은 컸지만 통계적으로 유의하지 않았다.

고     찰

   갑상선 수술후 나타날 수 있는 합병증 중에서 특히 음성의 변화는 드물지 않게 일어나는 합병증의 하나로 반회후두신경이나 상후두신경의 손상, 윤상갑상근의 손상, 외후두근의 손상, 후두-기관주변구조의 유착이나 구축, 기관지 삽관에 의한 성대나 피열연골의 손상 등에 의해 발생된다.¹⁾²⁾ Thompson 등에 따르면 갑상선절제술 후에 반회후두신경의 마비는 1% 정도 발생하며 갑상선전절제술인 경우에는 대략 5%에서 발생한다고 알려져 있다.³⁾ 또한, Kark 등에 의하면 최근 반회후두신경은 일반적으로 확인하여 보전하므로 술 후 음성장애의 흔한 원인이 아니며 수술시 흔히 확인하지 않고 간과하는 상후두신경의 손상이 술후 음성장애의 더 흔한 원인으로 보고하였다.⁴⁾ 하지만, 반회후두신경과 상후두신경의 손상의 경우 이학적 소견상 성대의 모양과 운동에 이상소견이 보이므로¹⁾⁵⁾⁶⁾ 본 연구에서는 굴곡후두경검사를 시행하여 정상적인 소견을 확인함으로써 술중 반회후두신경 및 상후두신경의 손상을 배제하였다.
   Kark 등에 의하면 신경손상이 없는 갑상선절제술 후 1주일 후 18%에서 pitch, range, phonation time의 변화가 있고 5%에서는 3개월 후에도 지속됨을 보고하였고⁴⁾ Keilmann 등은 정상 후두경소견을 보이는 66명의 환자에서 pitch의 감소와 쉽게 피로감을 느끼는 것을 보고하였다.²⁾ 본 연구에서도 술 후 1일째 jitter와 shimmer, 음역이 유의하게 증가하였고 shimmer와 음역의 경우 1달째까지 유의한 증가가 지속되었다. 이 변화의 원인으로는 상후두신경과 반회후두신경이 보존되었더라도 수술적 조작이나 혈관 손상으로 미세한 신경의 기능 이상을 초래하는 것을 생각할 수 있겠다. 또한, 성대의 탄력성은 주로 상후두신경에 지배를 받는 윤상갑상근에 의해 결정되지만 후두외근, 즉 피대근도 영향을 줄 수 있다고 보고된 바 있다.⁷⁾ Hirano 등은 흉골설골근의 전기적 활동이 저음역과 고음역에서 증가한다고 보고하였고⁸⁾ Nimii 등은 흉골갑상근이 음조를 올리는 역할을 한다고 보고하였다.⁹⁾ Hong 등은 개의 후두근을 이용한 실험에서 흉골설골근과 흉골갑상근이 수축하면서 후두-기관을 아래로 당기면서 성문하압을 올리고 윤상연골과 갑상연골사이의 거리를 단축시키고 성대를 신전시켜 기본주파수와 음성의 세기(vocal intensity)를 증가시키며, 갑상설골근은 반대의 기능을 수행한다고 보고하였다.¹⁰⁾ 또한, Hong 등은 신경손상이 없는 갑상선수술 환자에서 기본주파수와 음의 세기의 유의한 차이 없이 발화기저주파수의 유의한 변화를 보고하였다.¹¹⁾ 발화기저주파수란 지속모음 발성시의 기저주파수가 아닌 자음/모음으로 구성된 정상 회화음 발화시의 성대 진동주파수의 변화에 대한 평균을 의미하며 이 원인으로 윤상갑상근에 의한 영향과 후두외근에 대한 영향을 고려하여야 한다고 보고하였다. 본 연구에서는 발화기저주파수에 대한 측정은 없었지만 기본주파수의 유의한 변화가 없는 점은 일치하는 것으로 앞으로 좀 더 연구가 시행되어야 할 것이다. Sonninen 등은 반회후두신경과 상후두신경 등의 신경손상이 없었던 갑상선절제술시 양측 피대근을 절개한 그룹이 편측절개나 절개하지 않은 그룹에 비해 음역이 의미 있게 변화하였다고 보고하였다.¹²⁾ 이것은 음역의 유의한 변화를 보인 본 연구와 일치하는 것이다. 따라서 갑상선 수술에 의한 피대근의 절제가 피대근의 손상 혹은 수술후의 섬유화로 인해 근수축에 영향을 주므로 결과적으로 음성의 변화를 초래할 수 있다. 또한 본 연구에서는 피대근을 절제한 경우만을 대상으로 하였지만 갑상선수술 중 피대근 절제의 필요성에 대하여서는 이견이 많다.¹³⁾ 양성의 작은 병변에서는 피대근의 절제 없이도 수술부위의 노출이 견인만으로 충분한 경우가 많다. 따라서 현재까지의 갑상선수술은 반회후두신경과 상후두신경의 보존에 초점을 맞추어 발전되어 왔는데¹⁴⁾ 피대근의 보존에 대하여도 좀더 연구가 필요할 것으로 생각된다.
   갑상선 수술후 음성변화를 초래할 수 있는 다른 요인으로 갑상선 수술시 기관과 피대근 사이에 있었던 갑상선이 제거되어 기관과 피대근이 직접 접촉하게 되는 구조적인 변화와 수술시 피대근과 피하조직 등이 견인되거나 절개되는 등의 손상으로 술 후 주변조직과 유착되거나 구축현상을 일으켜 발성시 후두-기관의 수직운동의 장애와 피대근의 기능이상으로 말이나 노래를 할 때 음조 조절에 문제가 발생하게 된다.⁵⁾¹⁰⁾ Hong 등에 따르면 수술범위에 따라 음성장애정도의 차이가 있어 갑상선전절제술을 시행한 군이 편측갑상선절제술을 시행한 군보다 음성장애가 심한 것으로 나타났으나 음향학적 검사와 공기역학적 검사에서는 두 군간에 통계적으로 유의한 차이는 없다고 보고하였다.¹¹⁾ 본 연구에서도 네 가지 음향학적 검사 지표에서 두 군간에 유의한 차이가 없었다. 이것은 갑상선절제술 후의 음성장애가 수술 후의 유착이나 반흔에 의해 발생되는 후두-기관의 수직운동에 장애와 피대근의 일시적인 기능 장애에 의해 나타남을 알려주고 있다.
   기관내 삽관은 후두 및 기관 점막의 미세한 변화에서부터 점막, 결체조직, 근육, 후두연골 등을 포함하는 일시적이거나 때로는 영구적인 다양한 정도의 손상을 초래할 수 있다.¹⁵⁾¹⁶⁾ 삽관 및 발관시 발생하는 합병증은 직접적인 손상으로 인후통과 같은 자각증상이 6~90%에서 다양한 정도로 동반하며,¹⁷⁾¹⁸⁾ 보조환기(assisted ventilation)를 하는 경우 튜브의 운동성이 증가하여 후두의 후열에 외상이 잘 생기는 것으로 알려져 있고, 삽관시와 발관시 기침과 후두 긴장에 의해 점막손상이 심해질 수 있다.⁵⁾¹⁹⁾ 본 연구에서는 근이완제로 norcuron을 사용하여 후두 긴장을 최소화하였고, 기관내 삽관의 어려움으로 2회 이상 시도한 경우와 발관시 어려움이 있었던 경우는 대상에서 제외하였다. 또, 튜브의 성대에 대한 접촉압력이 성대로 가는 모세혈관의 관류압인 24 mmHg이상인 경우 허혈에 의한 점막손상이 있을 수 있는데⁵⁾ 본 연구에서는 커프의 공기압력을 15~20 mmHg로 하여 허혈에 의한 점막손상을 줄이려고 하였다. 삽관시간과 손상정도 사이의 연관성에 대한 연구로서 Nordin 등은 삽관 후 5시간 이내에 점막손상이 시작되며,²⁰⁾ Donnelly 등은 점막손상 정도가 삽관시간과 비례한다고 보고하였다.²¹⁾ 또 Beckford 등에 의하면 단기간의 기관 삽관 후에 jitter가 통계적으로 유의하게 증가하였다고 보고한 바 있다.¹⁶⁾ Lee 등에 따르면 단기간 기관삽관을 시행한 환자와 laryngeal mask airway를 사용한 환자에 있어서 laryngeal mask airway를 사용한 환자에서 유의하게 jitter와 shimmer의 변화가 작게 나타났다고 보고하였다.²²⁾ 본 연구에서는 평균 3시간 28분의 삽관기간의 환자들을 대상으로 하였는데 탈관 5시간 후 기본주파수는 유의하게 감소하였으며 jitter, shimmer 또한 통계적으로 유의하게 증가하였다. 하지만 1일 후에 시행한 음성검사에서는 모두 정상범위로 회복되었다. 이것은 단기간내의 삽관시에도 점막손상이 발생할 수 있으나 영구적 손상은 초래하지 않은 것으로 사료된다.
   본 연구에서는 단기간 기관삽관 환자의 술 후 1일째까지의 변화의 정도와 갑상선절제술환자의 술 후 1일째까지의 변화의 정도를 비교 분석하였다. 기본주파수와 신호 대 잡음비(NHR)의 경우 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았지만 jitter와 shimmer에서 통계적으로 유의한 차이를 보이고 있다. 이것은 갑상선절제술을 시행한 환자 군에서 평균 삽관시간은 3시간 20분으로 오히려 만성중이염환자에서 단기간 기관삽관 시행한 환자군보다 짧고 튜브의 크기, 근이완제, 커프의 공기압력은 동일한 기준으로 사용하였으므로 단기간 기관삽관 이외에 다른 음성변화를 초래하는 원인이 있다는 것을 보여주고 있다.
   물론 이밖에도 경부의 통증, 전신적인 건강 상태의 악화, 술후의 정신적인 반응 등이 좀더 음성을 약하게, 단조롭게 만들 수 있을 것이지만 갑상선 수술에 의한 피대근의 손상 혹은 수술후의 섬유화, 주변조직과의 유착, 후두-기관주변구조의 유착이나 구축이 음성 변화를 일으키는데 중요한 역할을 할 것으로 생각되어 진다. 그러므로 수술시 피대근의 절단에 유의하여야 하고 절단 시에는 반드시 재 봉합하며 근육을 당길 때에도 근육에 손상이 가지 않도록 조심하여야 한다.

결     론

   본 연구에서 갑상선절제술 시행 후 발생한 음성장애가 반드시 신경 손상이나 기관삽관에 의해 발생하는 것이 아님을 알 수 있다. 따라서 갑상선 수술에 의한 피대근의 손상 혹은 수술후의 섬유화, 주변조직과의 유착, 후두-기관주변구조의 유착이나 구축이 음성 변화를 일으키는데 중요한 역할을 할 것으로 생각되어진다. 그러므로 수술시 후두주위근, 특히 피대근의 절단에 유의하여야 하고 후두주위 근육에 손상이 가지 않도록 조심하여야 한다. 그리고 음성의 변화가 중요한 환자에서는 굴곡후두경검사만으로는 충분치 않으며 좀더 자세한 음향학적 검사가 필요하며 조기에 적절한 음성치료를 시행하여 음성장애를 치료하는 것이 필요할 것으로 생각되다.

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