교신저자：이동희, 480-130 경기도 의정부시 금오동 65-1  가톨릭대학교 의과대학 이비인후과학교실
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서     론

   측두골의 크기나 모양을 좌우하는 것은 넓게 분포되어 있는 유돌봉소인데, 유돌봉소의 함기화 정도는 개인마다 차이가 많고, 각 개인에 있어서도 여러 가지 요인에 의하여 그 크기가 변화한다. 개인간의 함기화의 차이에 대해서는 일반적으로 두 가지 가설이 제시되고 있는데, 첫 번째는 개체의 함기화 정도가 유전적으로 결정된다는 설이고, 두 번째 가설은 유, 소아기에 있었던 이관 및 중이강의 병리학적 변화와 관계있다는 설이다.¹⁾²⁾ 또한 동일 개체에서 유돌봉소의 함기화 정도는 이관 및 중이강의 병적 상태와 밀접한 연관이 있어서, 대부분의 만성 중이염이나 진주종성 중이염 등에서는 유돌봉소의 함기화가 감소되어 있다.³⁾⁴⁾
   따라서 유돌봉소의 함기화가 감소된 경화형 측두골을 수술할 때에는 수술시 중요한 지표로 사용되는 여러 가지 해부학적 구조물의 위치가 변하는 경우가 있을 수 있으므로, 수술 전 전산화 단층촬영을 통하여 환자의 측두골의 해부학적 변이를 파악하여 수술시 손상을 주의하여야 한다.
   함기화 과정에서 영향을 받을 수 있는 주요 해부학적 구조는 S자 정맥동과 중두개와이며 경화형일수록 S자 정맥동이 유양동 내로 돌출되고 중두개와가 낮아진다고 Lee 등⁵⁾이 보고하였다. 그러나 이 두 인자의 변화 정도는 적어서 이것만으로는 유돌봉소의 부피 변화를 모두 설명할 수 없다. 또한 이 연구는 중이염 수술에 중요한 지표에 초점을 맞춘 관계로 경화형 측두골에서 함기화의 감소가 가장 많이 일어나는 부분의 지표를 간과하였다. 또한 경화가 일어나면서 유양돌기 안의 모든 구조물은 위치가 변할 가능성이 많으므로 위치 변화를 측정할 때에는 경화현상에 영향을 받지 않는 구조물을 기준으로 측정하여야 올바른 위치 변화를 기록할 수 있다. 이에 저자들은 일측 경화형 측두골을 보인 측두골 전산화 단층촬영 영상을 통하여 정상 함기형과 경화형 측두골 간의 형태학적 차이를 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

   최근에 본원에서 측두골 전산화 단층촬영(CT)을 시행하고 일측 만성 중이염 및 유양돌기염으로 판정받은 37명의 환자를 대상으로 후향적으로 연구하였다. 대상 환자들의 의무기록을 검토하여 중이염의 수술 병력을 갖고 있는 환자는 연구에서 제외하였다. 대상군은 남자 18명, 여자 19명이었으며, 평균 연령은 44.6세(SD 13.4세)였다. 18명에서는 우측이 경화형 측두골이었고 19귀에서는 좌측이 경화형 측두골이었다. 
   측두골 CT는 Somatom Plus 4(Siemens Medical Systems, Erlangen, Germany)를 이용하였고, 안와의 하연과 외이도 입구의 상부를 연결하는 평면(orbitomeatal plane)을 기준으로 축상면은 이 기준면과 평행하게, 관상면은 환자의 목을 최대한 신전시킨 상태에서 이 기준면에 수직으로 촬영하였다. 촬영조건은 120 kV, 100 mAs, 절편은 1.0 mm 간격으로 하였다. 촬영된 영상정보는 DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine) 파일로 저장된 후에 손실 압축되기 이전에 개인용 컴퓨터로 옮겨졌다. 
   총 17개의 거리 측정치와 1개의 부피 측정치를 선정하였는데, 측두골의 함기화에 따른 측두골 내 구조물의 위치 변화를 올바르게 측정하고 비교하기 위하여, 측두골 밖에 위치한 구조물이나 함기화에 영향을 받지 않는 구조물을 기준점으로 삼았다. 외측반규관이 잘 보이는 축상면 영상에서는 내이도 축의 연장선을, 와우의 기저회전이 잘 보이는 축상면 영상에서는 와우의 기저회전 중심과 이개 후방 부착부를 연결한 선을, 추골-등골관절이 가장 잘 보이는 관상면 영상에서는 안면신경의 고실분절을 지나는 평행선을, 후반규관이 잘 보이는 관상면 영상에서는 후반규관의 중심을 지나는 평행선을 기준선으로 삼았다. 외측반규관이 잘 보이는 축상면 영상에서 4가지(Fig. 1A), 와우의 기저회전이 잘 보이는 축상면 영상에서 5가지(Fig. 1B), 추골-등골관절이 가장 잘 보이는 관상면 영상에서 4가지(Fig. 1C), 후반규관이 잘 보이는 관상면 영상에서 4가지 거리(Fig. 1D)를 측정하였다(Table 1 and 2). window의 하한치를 -1,024 HU로, 상한치를 -200 HU로 설정하고, CyberMed사의 Vworks^TM 4.0를 이용하여 유돌봉소의 함기화 부피를 측정하였는데, 전 유돌봉소의 함기화를 포함하되 외이도와 중이 및 상고실은 제외하였다.
   모든 통계는 SPSS 프로그램(SPSS Inc., Chicago, IL)을 이용하였으며, 통계적 유의성의 기준은 p<0.05로 하였다.

결     과

정상 함기형 측두골과 경화형 측두골에서 성별에 따른 측정치의 비교
   정상 함기형 및 경화형 측두골 모두에서 유돌봉소의 함기화 부피는 성별에 따른 측정치의 유의한 차이를 보이지 않았다(정상 함기형, 남자 9880.1 mm³, 여자 8062.9 mm³, p=0.107；경화형, 남자 3784.9 mm³, 여자 3148.3 mm³, p=0.300). 정상 함기형 및 경화형 측두골 모두에서 성별 간에 유의한 차이를 보인 측정치는 추골 두부에서 후반규관까지의 거리(MH-PSCC)(정상 함기형, 남자 13.5 mm, 여자 12.9 mm, p=0.034；경화형, 남자 13.4 mm, 여자 12.6 mm, p=0.007), 유양돌기 외측 피질골에서 안면신경 중이분절까지 가로선상에서의 거리(MCx-FN)(정상 함기형, 남자 25.0 mm, 여자 21.8 mm, p=0.001；경화형, 남자 24.7 mm, 여자 21.3 mm, p=0.001), 유양동덮개(tegmen mastoideum)에서 유양돌기 첨부까지의 최단거리(Tg-MTip) (정상 함기형, 남자 36.1 mm, 여자 32.1 mm, p=0.026；경화형, 남자 34.1 mm, 여자 29.7 mm, p=0.029), 유양동덮개에서 후반규관 중심을 지나는 가로선에 이르는 직선거리(PSCC-Tg)(정상 함기형, 남자 10.8 mm, 여자 9.4 mm, p=0.019；경화형, 남자 9.5 mm, 여자 8.0 mm, p=0.016)였다. 하지만 S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS) (남자 18.5 mm, 여자 16.5 mm, p=0.014)는 정상 함기형 측두골에서만, S자 정맥동에서 유양돌기 외측 피질골까지의 최단거리(SS-MCx)(남자 9.1 mm, 여자 7.3 mm, p=0.007)는 경화형 측두골에서만 성별 간에 유의한 차이를 보였다(Mann-Whitney U 검정).

정상 함기형 측두골과 경화형 측두골에서 측정치의 비교(Table 3)
   정상 함기형 측두골보다 경화형 측두골에서 유의하게 감소한 것으로 나타난 측정치는 유돌봉소의 함기화 부피 및 총 6가지의 거리 측정치였다. 이 중에서 축상면에서의 측정치는 유양돌기 외측 피질골에서 후반규관에 이르는 최단거리(MCx-PSCC, p=0.002), S자 정맥동에서 와우의 기저회전 중심과 이개 후부착부를 연결하는 가상선으로의 직선거리(SS-CoAu, p=0.035), S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS, p=0.005), S자 정맥동에서 유양돌기 외측 피질골까지의 최단거리(SS-MCx, p=0.033)의 4가지 측정치였고, 관상면에서의 측정치 중에서 유의한 차이를 보인 2가지 측정치는 유양동덮개에서 유양돌기 첨부까지의 최단거리(Tg-MTip, p=0.001)와 유양동덮개에서 후반규관 중심을 지나는 가로선에 이르는 직선거리(PSCC-Tg, p=0.000)였다(짝을 이룬 독립표본 t검정).
   다중선형회귀분석 상 경화에 따른 유돌봉소의 함기화 부피 감소 정도와 유의하게 상관하는 측정치는 S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS)였고(회귀계수=0.421, p=0.011), 유돌봉소의 함기화 부피 감소에 대하여 17.7% 영향을 미치는 것으로 분석되었다(R-square=0.177).

유돌봉소의 경화에 따른 측정치 변화 정도간의 상관관계(Table 4)
   유돌봉소의 경화에 따른 각 측정치의 변화 정도를 알아보고 그들 간의 상관관계를 알아보고자 Pearson 상관분석을 하였다.
   경화에 따른 유돌봉소의 함기화 부피의 감소 정도와 유의한 상관관계를 나타낸 3가지 측정치는 S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS), S자 정맥동에서 와우의 기저회전 중심과 이개 후부착부를 연결하는 가상선으로의 직선거리(SS-CoAu), 관상면에서 외이도 상연에서 안면신경을 지나는 가로선에 이르는 최단거리(EAC-FN(c))였다.
   측정치들 중에서 외이도의 위치, S자 정맥동의 위치, 중두개와의 위치, 유양돌기 측면에서 상호간에 유의한 상관관계를 보인 것들은 Table 4와 같았다.
   기타 측정치 중에서 유의한 상관관계를 보인 것으로는 유양돌기 외측 피질골에서 후반규관에 이르는 최단거리(MCx-PSCC)와 중두개와에서 내이도의 중심을 지나는 가상 연장선에 이르는 최단 거리(MCF-IAC)간, 후반규관에서 유양돌기 외측 피질골까지의 최단거리(PSCC-MCx)와 관상면에서 외이도 상연에서 안면신경을 지나는 가로선에 이르는 최단거리(EAC-FN(c))간이었다.
   유의한 상관관계를 보인 22가지 항목 중 가장 큰 상관관계를 보인 것은 S자 정맥동에서 와우의 기저회전 중심과 이개 후부착부를 연결하는 가상선으로의 직선거리(SS-CoAu)와 S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS)간이었다(r=0.762, p=0.000).

S자 정맥동 유형에 따른 측정치의 비교
   S자 정맥동은 Ichijo 등⁶⁾의 분류를 참고하여 접시형(saucer type), 반달형(half-moon type), 돌출형(protrusive type)의 3가지로 구분하였는데, 정상 함기형 측두골에서 S자 정맥동의 유형은 접시형 15귀, 반달형 11귀, 돌출형 11귀였고 경화형 측두골에서는 접시형 10귀, 반달형 10귀, 돌출형 17귀로 비교적 고른 분포를 보였다(Fig. 2). 정상 함기형과 경화형에 따른 S자 정맥동의 유형에는 유의한 연관성이 관찰되지 않았다(카이제곱 검정；p=0.311).
   S자 정맥동의 유형에 따라 차이를 보인 측정치는 총 4가지였는데, 외측반규관이 잘 보이는 축상면 영상에서 S자 정맥동에서 내이도의 중심을 지나는 가상 연장선에 이르는 최단 거리(SS-IAC, p=0.004), 와우의 기저회전이 잘 보이는 축상면 영상에서 S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS, p=0.005) 및 S자 정맥동에서 유양돌기 외측 피질골까지의 최단거리(SS-MCx, p=0.013), 추골-등골관절이 가장 잘 보이는 관상면에서 유양돌기 외측 피질골에서 안면신경 중이분절까지 가로선상에서의 거리(MCx-FN, p=0.022)였다(분산분석). 특히 S자 정맥동에서 내이도의 중심을 지나는 가상 연장선에 이르는 최단 거리(SS-IAC), S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS), 유양돌기 외측 피질골에서 안면신경 중이분절까지 가로선상에서의 거리(MCx-FN)는 접시형과 돌출형 간에만 유의한 차이를 보였고, S자 정맥동에서 유양돌기 외측 피질골까지의 최단거리(SS-MCx)는 접시형과 돌출형 간에만 유의한 차이를 보였다.

고     찰

   측두골에서 경화가 발생하면 측두골내의 주요 구조물들의 위치 변이가 일어날 가능성이 매우 많다. 따라서 만성 중이염으로 인한 경화형 측두골을 수술하는 집도의 입장에서는 이러한 중요 구조물 및 수술지표의 변화를 아는 것이 수술의 합병증을 줄이는 데에 중요하다. 측두골의 함기화가 측두골 내 주요 구조물의 위치 변이에 미치는 영향에 대한 기존의 보고들^{7)9)10)11)12)}은 있으나, 모두 대부분 S자 정맥동과 고실개 등 몇몇 구조물의 위치관계만을 다루고 있어 전반적인 측두골의 변화에 대한 종합적인 평가는 적은 실정이다.
   측두골의 함기화는 고실을 채우는 점액종성 조직이 생후 첫 호흡과 함께 주위 점막으로 흡수 혹은 이관을 통하여 배설되면서 이관으로 공기가 유입되는데 유입된 공기는 태생 전에 형성된 중이강과 유양동에서 주변으로 퍼지면서 봉소를 형성한다.⁵⁾ 유돌봉소 중 가장 큰 봉소인 유양동(mastoid antrum)은 태생 22주 경에 출현하여, 태생 35주 정도에 성인 크기에 도달하며, 유돌봉소의 함기화는 생후 33주경부터 시작되어 남자에서는 15세경, 여자에서는 10세경까지 발달한다고 알려져 있다.¹³⁾¹⁴⁾
   본 연구에서 정상 함기형 측두골보다 경화형 측두골에서 유의하게 감소한 것으로 나타난 측정치는 유돌봉소의 함기화 부피 및 축상면에서의 유양돌기 외측 피질골에서 후반규관에 이르는 최단거리(MCx-PSCC), S자 정맥동에서 와우의 기저회전 중심과 이개 후부착부를 연결하는 가상선으로의 직선거리(SS-CoAu), S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS), S자 정맥동에서 유양돌기 외측 피질골까지의 최단거리(SS-MCx)와, 관상면에서의 유양동덮개(tegmen mastoideum)에서 유양돌기 첨부까지의 최단거리(Tg-MTip)와 유양동덮개에서 후반규관 중심을 지나는 가로선에 이르는 직선거리(PSCC-Tg)였다. 이러한 결과는 기존의 대부분의 보고들^8)9)11)12)과 일치하거나 유사한 결과이다. 유양돌기 외측 피질골에서 후반규관에 이르는 최단거리(MCx-PSCC), S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS), S자 정맥동에서 유양돌기 외측 피질골까지의 최단거리(SS-MCx)가 경화형 측두골에서 유의하게 감소하였다는 것은 경화에 의하여 측두골의 외측 피질이 내측으로 전위하였거나, S자 정맥동 및 후두개와가 외측으로 전위하였음을 의미한다. 이 두 가지 영향을 구분하기 위하여 위치 변화가 경화에 거의 영향을 받지 않는 와우를 기준으로 측정하여 분석하였다. 본 연구 결과에서 경화형 측두골에서 S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS)와 S자 정맥동에서 와우의 기저회전 중심과 이개 후부착부를 연결하는 가상선으로의 직선거리(SS-CoAu)가 유의하게 감소하였으나 헨레극에서 와우의 기저회전 중심과 이개 후부착부를 연결하는 가상선으로의 직선거리(HS-CoAu)는 유의한 차이가 없음을 감안하면 S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS)의 주 변화 요인은 S자 정맥동에서 와우의 기저회전 중심과 이개 후부착부를 연결하는 가상선으로의 직선거리(SS-CoAu)의 변화, 즉 측두골의 외측 피질의 내측 전위보다는 S자 정맥동 및 후두개와의 외측 전위에 의한 변화에서 기인함을 추론할 수 있다. 또한 본 연구에서 정상 함기형과 경화형에 따른 S자 정맥동의 유형에 유의한 연관성이 관찰되지 않았음을 감안하면, S자 정맥동의 전위보다는 후두개와의 외측 전위에 의한 변화로 생각된다. 이러한 사실은 Lee 등⁵⁾의 보고와는 조금 다른데, 그들의 연구에서는 후두개와 전체의 전방 전위보다는 S자 정맥동 자체의 돌출로 생각했었다.
   각 측정치간의 상관관계 분석을 통하여 몇 가지 사실을 확인할 수 있었다. 우선 S자 정맥동의 전위는 대부분이 전방 및 외측으로 동시에 일어난다는 사실이다. 그러나 앞서 언급했듯이 이는 S자 정맥동의 전위라기보다는 후두개와의 전위로 생각해야 할 것이다. 그리고 이러한 후두개와의 전위는 중두개와의 하방 전위와 연관이 있음을 알 수 있었다. 세 번째로 중두개와가 하방으로 전위하는 측두골에서는 고실덮개와 유양동덮개가 동시에 하방 전위를 한다는 점이다. 마지막으로 경화에 의한 유돌봉소의 길이 감소는 주로 유돌봉소의 중하단부의 길이 감소에서 기인한다는 점이다.
   본 연구에서 S자 정맥동의 유형에 따라 차이를 보인 측정치는 S자 정맥동에서 내이도의 중심을 지나는 가상 연장선에 이르는 최단 거리(SS-IAC), S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS), S자 정맥동에서 유양돌기 외측 피질골까지의 최단거리(SS-MCx), 유양돌기 외측 피질골에서 안면신경 중이분절까지 가로선상에서의 거리(MCx-FN)이었는데, 돌출형에서는 주로 전방 전위를, 반달형에서는 주로 외측 전위함을 알 수 있었다. 따라서 돌출형 S자 정맥동을 갖는 경화형 측두골 수술시 미로 주위 봉소(perilabyrinthine air cells)를 삭개할 때에는 후반규관이 가까움을 주의해야 하고, 반달형 S자 정맥동을 갖는 경화형 측두골의 cortical mastoidectomy시에는 S자 정맥동이 외측 피질골 가까이에 위치함을 고려해야 할 것이다.
   본 연구에서 경화에 따른 유돌봉소의 함기화 부피의 감소 정도와 유의한 상관관계를 나타낸 측정치는 S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS), S자 정맥동에서 와우의 기저회전 중심과 이개 후부착부를 연결하는 가상선으로의 직선거리(SS-CoAu), 외이도 상연에서 안면신경을 지나는 가로선에 이르는 최단거리(EAC-FN(c))였는데, 특히 다중선형회귀분석 상 S자 정맥동에서 헨레극까지의 거리(SS-HS)가 가장 큰 영향을 미치는 인자로 분석되었다. 하지만 이 인자가 유돌봉소의 함기화 부피 감소에 대하여 미치는 영향의 정도가 17.7%임을 감안하면 측두골의 크기를 나타내는 지표들 외의 다른 요인에 의한 영향이 더 크게 작용함을 알 수 있었다.
   Aoki 등⁴⁾¹⁶⁾은 중이염이 측두골의 함기화 과정에 미치는 영향에 대한 연구에서, 경화형 측두골은 외측 골 대사층(outer bone metabolic layer)의 골모세포에 의해 이루어져야 할 피질골 생성의 장애와 내측 골 대사층(inner bone metabolic layer)의 파골세포에 의해 이루어져야 할 해면골의 소와상 흡수(lacunar resorption of spongiotic bone)의 장애가 일어난다는 사실을 보고하였다. 만약 중이 및 이관의 병리학적 변화가 출생 직후 초기 측두골의 발달 시기에 중대한 영향을 미쳤다면, 피질골 생성뿐만 아니라 해면골의 소와상 흡수 모두에 장애가 발생하여 유돌봉소 함기화의 감소와 함께 측두골의 크기도 감소했어야 할 것이다. 그러나 위의 결과들, 특히 측두골의 크기를 나타내는 지표의 변화가 전체 함기화의 감소 정도를 제대로 반영하지 못했다는 점을 고려하면, 피질골 생성 장애로 인한 측두골의 크기 감소 및 주요 지표의 전위보다는 해면골의 소와상 흡수 장애로 인한 봉소의 경화가 주요 변화임을 알 수 있었다. 임상에서 흔히 접하는 만성 중이염과 연관된 함기화 발달 장애가 태생 초기보다는 성장기와 성인 시기에 걸친 오랜 기간동안 중이 및 이관의 병리학적 변화의 영향을 받는다는 사실도 위와 같은 추론을 뒷받침하고 있다.

결     론

   측두골에서 경화가 발생하면 측두골 내의 주요 구조물들의 위치 변이가 일어날 가능성이 매우 높다. 그러나 본 연구결과를 토대로 볼 때, 실제 임상에서 흔히 보는 만성 중이염의 경우 경화형 측두골에서 측두골의 크기가 변하거나 주요 구조물의 전위가 일어나기보다는 유돌봉소 자체가 경화를 일으키는 것으로 생각된다. 또한 측두골에 경화가 일어나면 측두골의 좌우 및 상하 길이가 감소하고, 경화에 따른 유돌봉소의 길이 감소는 주로 유돌봉소의 중하단부의 길이 감소에 기인하며, 중두개와 및 후두개와는 같이 하방으로 전위할 뿐더러 중두개와가 하방으로 전위하는 측두골에서는 고실덮개와 유양동덮개가 동시에 하방 전위를 하는 경향을 보였다. S자 정맥동 및 후두개와의 전위는 대부분이 전방 및 외측으로 동시에 일어나는데, 돌출형에서는 주로 전방 전위를, 반달형에서는 주로 외측 전위를 함을 알 수 있었다.

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