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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 42(12); 1999 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1999;42(12): 1568-1573.
The Vocal Fold Augmentation with Liposuctioned Autologous Fat.
Young Ik Son, Joo Hyun Park, Eun Kyung Lee, Juno Shin
Departement of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, Sungkyunkwan University School of Medicine, Samsung Medical Center, Seoul, Korea. yison@samsung.co.kr
자가지방을 이용한 성대주입술
손영익 · 박주현 · 이은경 · 신준호 · 추광철
성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 이비인후과학교실
주제어: 성대마비자가지방주사.
ABSTRACT
BACKGROUND:
We experienced 11 cases of hoarseness and aspiration caused by vocal cord palsy or volume deficit. There are many materials used for injection into vocal cords to relieve hoarseness and aspiration (paraffin, gel foam, teflon, etc.). But, these materials can cause tissue reaction. Recently, many authors reported successful results by the injection laryngoplasty with autologous fat. And we discuss the effectiveness and complications of the injection thyroplasty with autologous fat.
MATERIALS AND METHODS:
We injected lipo-suctioned autologous fat into vocal cords with our method, and observed the effectiveness and complications of that method for more than 6 months. We analyzed hoarseness score and aspiration score and performed the acoustic analysis of speech.
RESULTS:
We found only little improvement in the cases of sulcus vocalis, but good short-term results in the cases of vocal cord palsy. We observed no significant complications.
CONCLUSION:
The injection thyroplasty with autologous fat is a safe, efficacious, economical and well-tolerated intervention for vocal cord palsy patients, who have possible reversibility of palsy, to relieve hoarseness and aspiration for short term.
Keywords: Vocal paralysisAutologous fatInjection
서론 성대구증이나 성대마비의 환자에서 애성이나 흡인 시 성대를 내향 시키는 방법으로 Bruning(1911)은 파라핀을 이용하여 최초로 성대에 주입하였으나1) 심한 이물반응으로 시행되지 않다가, Arnold 등(1962)이 테플론 사용을 시도하였으나 10년 이상의 장기간 추적관찰을 통해 이들 물질에 대한 이물반응과 육아종의 형성과 같은 합병증이 보고되어 현재는 사용을 중지한 상태이다.2) 이후 Isshiki(1980)의 갑상성형술(medialization thyroplasty)이 시행되고 있으나3) 피부절개로 인하여 흉터가 남으며 시술시간이 길며 시술이 비교적 어려운 단점이 있다. 근래에는 gelfoam이나 우형 콜라겐의 주입도 사용되다가 gelfoam은 너무 빨리 흡수되고, 우형 콜라겐은 심한 면역반응을 보일 수 있어 사용에 제약을 받아왔으나, 최근에는 Mikaehan(1991) 등에 의해 위와 같은 단점을 일부나마 보완할 수 있는 자가지방 주입술이 보고되었다.4)5) 자가지방의 성대 주입술은 비용이 적게 들고 시술이 용이한 장점이 있으나, 흡수율이 높다는 문제점이 지적되고 있다.6)7)8) 국내에서는 아직 지방을 이용한 성대 주입술의 효과에 대하여 보고한 바가 없다. 이에 저자들은 성대마비나 성대구증, 노인성변화로 성대의 위축이 온 환자를 대상으로 본인의 지방을 성대에 주입하여 시술하였으며, 6개월이상 추적관찰을 통하여 자가지방을 이용한 성대 주입술의 효과를 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법 대상 1997년 2월부터 1998년 4월까지 애성이나 흡인을 주소로 내원한 11명의 환자를 대상으로 자가지방을 이용한 성대 주입술을 시행하였다. 환자의 평균 연령은 54세(25∼78세)로 남자 7명, 여자 4 명이었다. 환자는 두 군으로 나누었으며, 성대의 부피가 감소한 군은 노인성 성대위축 1예, 성대구증 5예로 총 6예였으며, 성대마비 군이 5예였다. 성대마비 5예 중 2예에서는 갑상선 암이 원인이었으며, 1예는 폐암으로 폐엽절제술 이후에 성대마비를 보였다. 나머지는 1예에서는 중증 근무력증이 동반되었고, 1예는 경부 전산화단층촬영 등을 시행하였으나 성대마비의 원인을 알 수 없었다. 수술 후 평균 9개월(6∼15개월)간 경과를 관찰하였다(Table 1). 수술 방법 전신마취를 시행한 후에 먼저 자가지방을 얻었다. 배꼽의 우하방에 약 0.5 cm 정도의 크기로 피부절개를 넣었다. 지방 흡인용 튜울립 주사기(Sherwood, CA, USA)로 생리식염수 200 cc와 0.1% 에피네프린 0.2 cc의 혼합액을 복부의 우하방에 골고루 침윤시킨 후 튜울립 주사기로 지방을 흡인하였다. 흡인된 지방은 적혈구를 제거하기 위하여 하트만 용액으로 여러 번 조심스럽게 세척을 시행한 후에 상층에 떠오르는 지방을 분리하여 거즈 위에 놓고 습기를 제거하였다. 습기가 제거된 지방을 1 cc viscous fluid injector(Storz, Berlin, Germany)에 옮겨 담았다. 현수후두경을 설치하고, 현미경으로 성대를 관찰하면서 18 gauge 바늘로 1 cc injector를 이용하여 성대의 중간부위와 성대의 후방 1/3 부위의 고유점막층(lamina propria)의 심층(deep layer)에 주입하였다. 주입은 양측성대에 모두 시행하였으며, 주입양은 각각의 성대에 약 0.5에서 1.0 cc 정도를 주입하였다(Fig. 1). 증례 2, 3, 5, 6에서 성대구가 심한 경우에 성대구를 절제하였으며 vicryl 6-0로 봉합하여 노출된 점막하층을 점막으로 덮었다. 주관적 평가방법 환자의 설문을 통하여 애성 및 흡인을 평가하였으며 수술후 1개월과 3개월, 6개월때에도 같은 방법으로 평가하였다. 흡인의 정도를 시각화하여 100 mm의 선에 환자의 상태를 환자가 언어치료사의 도움을 받아 표기하도록 하였으며, 전혀 흡인이 없으면 0 mm, 다량의 물을 마실 때 흡인되면 25 mm 근방에, 다량의 물을 마실 때 어느 정도의 흡인은 있으나 소량의 물은 괜찮으면 50 mm 근방에, 소량의 물을 마셔도 흡인되면 75 mm 근방에, 침에 흡인되며 계속 기침을 하게 되면 100 mm로 표기하도록 하였다. 애성의 정도도 시각화하여 100 mm의 선에 언어치료사와 함께 환자가 직접 표기하도록 하였으며, 애성이 없으며 편하게 발성하면 0 mm, 애성이 있으나 비교적 힘들지 않으면 25 mm, 말을 많이 했을 때 힘이 들면 50 mm, 말을 적게 하여도 힘이 들면 75 mm, 힘이 들고 숨이 차서 전혀 발성이 되지 않으면 100 mm에 표기하도록 하였다. 객관적 평가방법 Video stroboscope으로 환자의 성대를 수술 전, 후에 평가하였으며, 점막의 파동, 양측 성대의 간격, 성대의 움직임 등을 관찰하였다. 음향분석은 음향분석기(Multiple Dimensional Voice Program Model, KAI, NJ, USA)를 이용하여 shimmer%, jitter%, noise to harmonic ratio, fundamental frequency를 측정하였다. Aerodynamic study는 Aerophone II(KAI, NJ, USA)를 이용하여 maximal phonation time(MPT), maximal flow rate, maximal speech pressure level를 측정하였다. 주관적 지표와 객관적 지표는 수술전과 비교하여 Wilcoxon rank's test를 통계프로그램(SAS 6.11)을 이용하여 분석하였다. 또한 외래를 통해 한 달에 1회 정도 내원하게 하여 내시경으로 환자의 상태를 관찰하고 다른 부작용 등을 관찰하게 하였다. 결과 성대의 부피 감소 군 주관적인 지표로 애성의 호전은 대개의 경우 수술전보다 후에 호전이 되었지만 6개월 이후에 효과가 감소하였다. 그러나 증례 5의 경우에는 술 후 애성의 정도가 오히려 더 악화되었으며, pitch가 올라가고 발성 시 성대와 주변근육이 과도하게 긴장되는 것이 관찰되어서 술 후 6개월에 다시 보툴리늄 독소를 주입하였으나 효과가 없었다. 증례 2에서는 술 후 2개월 이후부터 애성이 악화되어서 다시 자가지방을 주입하였으나 효과가 별로 없었다. 증례 6에서는 4개월부터 애성이 다시 악화되었으며, 술 후 7개월에 Isshiki의 제 1 형 갑상성형술을 시행하였다(Table 1). Video stroboscope에서 수술 전에 넓었던 성대간격이 술 후 1개월에는 거의 없었으나, 술 후 3개월까지는 간격이 좁아지다가 술 후 6개월에는 다시 벌어졌다. 증례 2 환자에서 술 후 3개월에 다시 성대의 간격이 이전으로 돌아왔으며, 증례 6환자도 6개월에 성대의 간격이 벌어졌다. 주관적 지표에서 애성은 술 전보다 1개월과 3개월에는 유의한 차이가 있었지만 6개월에는 차이가 없었다(Fig. 2). 객관적 지표로 maximal flow rate이나 maximal speech pressure level, maximal phonation time은 통계적으로 유의하지 않았다. Noise to harmonic ratio는 술 전과 6개월이후의 비교에서 유의한 차이가 있었으나, jitter나 shimmer는 차이가 유의하지 않았다(Figs. 3 and 4). 성대의 마비 군 흡인은 술 후 모든 환자에서 호전을 보였으며, 애성의 정도도 전환자에서 술 후 호전되었다. Video stroboscope과 외래에서 시행한 내시경 소견에서 대부분의 환자에서 3개월 이후부터 성대의 부피가 서서히 감소하기 시작하였다. 증례 7에서 중증 근무력증이 호전되면서 술 후 3개월부터 성대마비가 호전되었으며, 증례 8에서 술 후 2개월부터 어느 정도 성대의 움직임이 관찰되었고 술 후 4개월에 정상으로 돌아왔다. 증례 9에서 6개월 이후에 애성이 나빠졌으며, 성대의 간격이 벌어져서 술 후 7개월에 제 1형 갑상성형술을 시행하였으며, 증례 10과 11에서는 성대마비의 회복은 없었지만 술 후 흡인이나 애성이 심하지 않아서 추적관찰 하였다(Table 1). 주관적 지표로 흡인은 1개월, 3개월, 6개월 모두 술 전보다 유의한 차이를 보였으며, 애성은 3개월만 유의한 차이를 보였으나, 6개월은 차이가 유의하지 않았다(Fig. 2). 객관적 지표로 maximal flow rate이나 maximal speech pressure level은 술 전에 비해 유의한 차이가 없었으나 maximal phonation time은 3개월까지 유의한 차이를 보였으나 3개월이후에는 차이가 유의하지 않았다(Fig. 4). Jitter%, shimmer%와 fundamental frequency의 차이는 유의하지 않았다. noise to harmonic ratio는 3개월과 6개월에서 유의한 차이를 보였다(Fig. 5). 수술 후 합병증 수술 후 합병증으로 많은 양의 지방을 주입한 환자에서 일시적으로 경도의 호흡곤란이 있었으나 이에 대한 치료는 필요하지 않았으며 수 일 내에 소실되었다. 그 외 이물반응이나 다른 염증반응 등의 부작용은 관찰되지 않았다. 고찰 성대마비 환자등에서 성대를 내향 시키기 위해서 여러 가지 물질이 이용되었으나 파라핀이나 테플론은 주입 후 오래도록 성대에 남지만 성대에 심각한 육아종이나 이물반응과 섬유화를 일으키며9) 다시 제거가 어려워 성대의 마비가 호전되어도 이전의 목소리로 돌아갈 수 없다. 또한 테플론의 입자가 전신으로 이행하면서 폐의 손상과 암의 유발가능성이 제기되고 있다.10) 반면 gelfoam은 이물반응 등의 심각한 부작용은 없으나 6주에서 8주에 거의 소실하기 때문에 자주 사용되지는 않는다.11) 우형 콜라겐도 3개월에서 5개월 정도 성대에 유지되지만 사용 전 피부반응 검사를 시행해야 하며, 일단 면역반응이 일어나면 기도폐쇄가 올 수도 있으며 염증이 1년까지도 지속할 수 있으며, 수주 이후에 지연반응이 일어날 수도 있다.12) 반면 자가지방이식의 효과는 대략 3개월에서 6개월 이내로 보고되고 있으며,14) 지방이식 후 조직학적인 관찰에서도 8개월까지도 일부가 남게 되지만 12개월 이후에는 거의 부피가 없어진다고 알려져 있다.13) Brandenburg 등(1996)은 성대의 자기공명영상을 통하여 소실된 지방을 분석하였는데, 대략 3개월 이후에는 50%의 부피가 감소하였으며, 1년 이후에는 더 이상의 부피의 감소가 진행되지 않는다고 보고하였으며,7) Shindo 등(1996)도 개를 이용한 동물실험을 통하여 지방조직의 소실을 증명하려고 하였는데 1개월에서 3개월사이에 소실이 가장 많다고 보고하였다.15) 성대마비 환자에서 지방을 주입하는 위치는 대개 마비된 성대근내로 주입하는 것으로 알려져 있으나, 저자들은 편측 성대마비 환자에서도 양측 성대에 지방을 주입하였으며, 주입한 위치도 성대의 고유점막 중간층(intermediate layer of lamina propria)이나 심층(deep layer of lamina propria)에 주입하였다. 심층이나 중간층에 주입한 이유는 첫째, 성대근에 주입하는 것보다 중간층이나 심층에 주입하는 것이 용이하다. 둘째, gelfoam이나 우형 콜라겐은 중간층이나 심층에 주사하게 되는데 근육층에 주사하게 되면 근육 내 압력으로 주입한 물질이 다시 밖으로 밀려나올 수 있으며, 재흡수가 빨라져 효과가 급속히 감소하게 되므로11) 자가 지방도 압력에 의한 괴사방지 및 주입된 지방이 밀려나오지 않도록 중간층이나 심층에 주입하였다. 셋째, 성대근에 주입할 경우 근육조직이 섬유화 및 위축될 수 있어서15)16) 성대마비가 호전될 가능성이 있는 환자를 대상으로 시술하기 때문에 근육층에 주입하지 않았다. 반면 Reinke씨 층에는 주입하지 않았는데 주입되면 성대의 점막 파동을 방해할 수 있으며, 복성(diplophonia)이 올 수 있으며 주입된 지방의 위치가 많이 변할 수 있어서 이 층에는 주입되지 않도록 노력하였다. 일반적으로 알려진 성대근에 지방을 주입한 시술은 약 3개월에서 6개월 효과가 있는데 저자들의 방법으로도 6개월정도의 효과가 있으므로 고유점막의 심층이나 중간층에 주입해도 효과가 떨어진다고 할 수 없다. 저자들은 성대마비가 편측에 있는 경우라도 주입한 지방의 부피를 늘려 효과가 오래가도록 양측에 주입하였다. 일반적으로 지방은 테플론 등과 달라서 시간의 경과에 따라서 많은 양이 흡수되기 때문에 편측에 주입하더라도 어느 정도는 과량으로 주입하게 되는데 이때에는 경미한 호흡곤란이 올 수 있다. 저자들이 양측에 주입한 경우도 경미한 호흡곤란을 보인 예가 있었지만 일과적이었으며 심각한 정도는 아니었다. 주입지방의 효과를 오랫동안 지속시키기 위하여 흡인방법, 지방의 처리, 주입방법, 주입의 양 등의 상반된 논의가 많다. Bauer 등(1995)은 지방의 흡인방법과 주입된 지방의 부피유지를 비교 하였는데 서로 상관이 없다고 보고하였고,8) Mikus 등(1995)은 지방흡인과정 중에 지방이 손상을 받기 쉬우므로 차라리 지방을 절개하여 이용하는 편이 좋으며, 지방흡인으로 주입된 지방이 절제로 주입된 지방보다 오래 지속된다고 보고하였다.6) 흡인된 지방세포는 흡인 후 약 95%가 생존한다.18) 만일 절제한 지방을 성대에 주입하는 경우는 지방을 다시 원심분리기로 처리해야 하기 때문에 번거롭고 성대에 주입시 가는 바늘을 통과하기 때문에 파괴될 가능성은 여전히 있으며, 지방절제를 시행할 경우에 복부에 상처가 보다 커진다. 따라서 저자들은 지방흡인을 시행하였다. 파괴된 적혈구 등이 있으면 염증반응을 유발하여 지방의 용해를 촉진시키기 때문에 이를 제거하기 위하여 생리식염수나 수액제를 이용하여 지방의 손상이 덜 가도록 조심스럽고 부드럽게 세척하며,14) 일부 저자들은 지방분해효소를 차단하기 위해 속효성 인슐린으로 처리하였으나,17) 저자들은 인슐린의 작용이 일시적이라고 생각했기 때문에 인슐린 처리는 하지 않았으며 하트만 용액으로 가능한 부드럽게 세척하였다. 다른 문헌에서 지방의 채취방법이나 처리과정이 달라도 성대 지방주입술의 효과는 대개 3개월에서 6개월 정도이므로 채취나 처리방법이 효과의 지속에 크게 영향을 준다고 볼 수 없다. 결론 저자들의 증례에서 성대의 부피가 감소한 군에서는 애성의 증상이 호전되었으며 fundamental frequency외에 다른 지표의 뚜렷한 향상은 관찰되지 않았다. 성대마비의 군에서는 약 6개월 정도는 애성이나 흡인의 증상 호전과 maximal phonation time과 noise to harmonic ratio의 일부에서 호전이 있었으나 6개월이후 감소하였다. 객관적 지표의 향상이 있었다. 또한, 합병증은 거의 관찰되지 않았다. 따라서 회복될 가능성이 성대마비 환자에서 단기적으로 흡인과 애성을 해결할 목적으로 시행할 수 있는 편리하고 안전한 방법으로 생각한다.
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