Address for correspondence : Ki Hwan Hong, MD, Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Research Institute of Clinical Medicine, Chonbuk National University College of Medicine, Chonbuk National University Hospital, 20 Geonji-ro, Deokjin-gu, Jeonju 561-712, Korea
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서론

갑상선 수술 후 나타날 수 있는 증상은 매우 다양하다. 특히 음성 변화나 연하 장애를 호소하는 환자들이 많이 있다. 그러나 갑상선 수술 후 이학적 검사, 음성 분석 및 전기근전도 검사 상 대부분은 특이 소견을 보이지 않는다. 이처럼 갑상선 절제술 후 후두신경의 손상 없이도 음성이나 연하장애를 포함한 다양한 증상을 호소하는 것을 갑상선 수술 후 증후군(post thyroidectomy syndrome)이라 한다. 특히 음성의 변화는 상후두신경(superior laryngeal nerve) 및 반회후두신경(recurrent laryngeal nerve)의 손상에 기인한다고 보고되어 왔다.^1,2) 실제 환자들이 호소하는 음성의 변화는 반회후두신경의 손상과 관계없는 경우가 대부분이다.^3,4) 신경손상 없는 음성의 변화에 대해서는 많은 논란과 설명이 있지만 다양한 연구가 진행되어 왔고⁵⁾ 현재까지 제시되고 있는 원인 가설로는 기관삽관에 따른 손상, 후두로의 혈액순환장애, 피대근(strap muscle)의 유착, 혹은 후두기관의 유착에 의한 상-하운동장애 등이 발생기전으로 설명되어 왔다.^6,7) 또한 수술시 윤상갑상근(cricothyroid muscle) 및 경부근의 손상과 치유 과정에서의 섬유화는 갑상선 수술 이후에 지속적인 음성장애를 초래할 수 있다. 특히 갑상선 수술 후 여러 음성지표의 변화 중 발화기저주파수(speaking fundamental frequency)의 감소가 주된 결과로서 이는 발화시 후두의 상하운동에 영향을 주는 요소, 즉 경부근의 손상에 의한 영향을 주로 고려해야 할 것이다.^3,8) 이제까지 알려진 보고에 의하면 경부근이 음의 높낮이에 미치는 영향을 객관적으로 결론 내리기란 쉽지 않지만 일반적으로 이 근육이 외부에서 갑상연골과 윤상연골에 영향을 주어 성대의 길이에 변화를 줌으로써 피치에 영향을 준다고 알려져 왔다.^9,10)
많은 환자에서 갑상선 수술 후 충분한 호르몬을 보충하는데도 갑상선 기능 저하증에서 보이는 증상을 호소하는 경우가 있다. 이러한 기전은 아직까지 제시되지 않은 변화된 호르몬 조절기능 장애로 추측된다.^11,12) 즉 갑상선 전절제술 후 시행되고 있는 레보티록신(levothyroxine, LT4) 치료로 인해 발생하는 준임상적 갑상선 기능저하증(subclinical hypothyroidism)과 외인성 호르몬 투여로 인한 갑상선 호르몬의 일주기 리듬(circardian rhythm) 소실로 인해 갑상선 수술 후 증후군이 발생할 수 있다는 것이다.¹³⁾ 후두는 호르몬의 표적이 되는 말단기관이다. 갑상선 호르몬은 여러 조직의 발달, 성장, 기능을 하는 데 있어서 필수적인 안드로겐 유발 세포증식에 관여하여 후두발달에 필수적인 요소라는 것이 밝혀졌으며 후두의 발달에도 갑상선 호르몬이 요구된다는 것이 밝혀졌다.^14,15) Altman 등¹⁶⁾은 사람 후두에서 갑상선호르몬 수용체(thyroid hormone receptor, THR)를 발견함으로써 사람에 있어서도 갑상선 호르몬이 후두에 영향을 미칠 것이라고 생각할 수 있게 되었다. 하지만 아직까지 후두와 갑상선 호르몬과의 관계에 대해서는 많은 부분들이 밝혀져 있지 않다. 본 보고에서는 특히 갑상선수술 후 증후군과 신경손상과의 관계, 경부근과의 관계, 그리고 갑상선 호르몬과의 관계에 대하여 고찰하고자 한다.

술 후 후두신경손상의 영향

갑상선 수술 후 상후두신경 및 반회후두신경의 손상시 수술 후 대부분 음성의 변화를 초래하지만 최근 들어 수술 기술의 발달로 갑상선 수술에 따른 신경손상은 매우 드문 실정이다. 그러나 실제 환자들이 호소하는 음성의 변화는 특히 반회 후두신경의 손상과 관계없는 경우가 대부분이며 발화시의 피로감, 높은 음 및 노래음 장애 등이며 애성은 거의 나타나지 않는다. 또한 지속 모음을 이용한 성대 진동에 관한 여러 지표들도 대부분 수술 전-후에 변화가 없다. 성대의 진동에 의한 기본주파수는 성대의 길이, 모양, 탄력성 및 성문하압에 의해 좌우되며 그 중 탄력성에 의해 가장 많은 영향을 받는다. 성대의 탄력성은 상후두신경에 의해 지배받는 윤상갑상근에 의해 주로 결정되며 후두외근도 영향을 줄 수 있다는 보고가 있다.^3,17,18) 반면 성대근은 음성의 질과 음의 강도에 영향을 주며 반회후두신경에 의해 지배된다. 그러므로 갑상선 수술 후 지속 모음에 대한 지표들 중 특히 난폭도, 발성 시간 등에 변화가 나타나지 않는다는 사실은 환자의 증상이 반회후두신경과는 직접적인 관련이 없다고 예측할 수 있겠다. 발화기저주파수란 일상생활 중에서 나오는 회화음 발화시의 성대 진동수를 의미하는 것으로 정상 음성뿐만 아니라 비정상적인 병적 음성시 음성의 특성을 객관적으로 나타낼 수 있는 하나의 지표이며 발화시 음의 강도 및 변화의 정도도 확인할 수 있는 유용한 지표이다.¹⁹⁾ 정상인에 대한 이러한 지표들이 병적인 음성과 비교 연구되고 있는 실정이나 불행히도 국내에서는 이들에 대한 보고가 미비한 실정이다.^20,21) Hong 등^3,8)은 갑상선 수술 후 발화시 기저주파수가 감소하였다는 사실을 보고하였다(Table 1). 이는 윤상갑상근에 의한 영향과 후두외근에 대한 영향이다. 윤상갑상근은 상후두신경에 의해 지배받으며 특히 성대를 긴장하게 하고 150 Hz 이상의 피치에서 작동하며 주로 여성의 높은 음을 발성하게 한다. 이 근육은 갑상선의 상, 후, 내측에 위치하고 있어서 이 근육 부위 절제시 전기소작술을 하거나 혹은 근조직에 손상을 줄 경우 상후두신경의 손상과 같은 결과를 초래할 것이다. 또한 간혹 손가락을 넣어 갑상선 윗부위를 앞쪽으로 당길 때도 상후두신경이 손상 받을 수 있다.^3,22,23) Kark 등⁷⁾은 상후두신경의 외측분지가 상후두혈관과 붙어 있거나 혈관 주위로 돌아서 존재하므로 혈관 결찰시 이 신경이 손상될 수 있다고 보고하였다. 상후두신경의 손상은 특히 여성에서 강조되는데 발화시 목소리 진동수가 낮아지고 탁한 소리, 쉽게 음의 피로와 음폭의 감소 및 단조로운 목소리가 나타나고 특히 높은 주파수의 발성과 노래하는 데 영향을 받을 수 있다고 보고하였지만 실제 상후두신경의 마비시에는 음성의 변화가 대부분 특이하게 나타나지 않는 경우가 많다. 또한 상후두신경 마비 후 음성의 변화는 진단하기가 어려운데 전신 마취 하 수술 후 초기 목소리의 변화가 후두 부종과 기관지 삽관에 의한 손상으로 간주되기 쉽기 때문이다.^1,22) 후두경상 전형적인 소견으로는 손상 측 성대의 성대연이 불규칙적이고 약간 물결 모양을 할 수도 있고, 일반적으로 성대가 낮은 위치에 존재하고 성대가 환측으로 경사지며 혹은 성문 후측에 비정상적인 틈을 보이지만 이러한 전형적인 소견이 나타나지 않는 경우가 대부분이다. 확진은 윤상갑상근의 근전도검사에 의하지만 실제 모든 환자에서 후두근전도를 시행하기란 쉽지 않다. 일반적으로 음성 변화가 비교적 심한 환자에서 시행하여 상후두신경의 마비를 분별할 수 있다. 수술 후 음성장애를 상후두신경의 외측 분지 마비로 설명하기는 불충분한데 그 이유로는 후두경 검사에서 변화를 발견하기가 어렵고 음성장애가 초기에 심하지 않기 때문이다.²⁴⁾ 또한 근전도상 정상 활동도를 나타낸다 해도 윤상갑상근이 수술 과정 중 손상을 받았거나 혹은 치유 과정에서의 섬유화에 의한 기능 저하를 완전히 배제할 수는 없을 것이다.

술 후 후두 외적구조물의 영향

후두외근이란 후두에 영향을 주어 후두기능의 변화를 초래하는 모든 근육을 의미하는데 여기에는 설골상부근(suprahyoid muscle), 피대근 즉 설골하부근(infrahyoid muscle), 윤상인두근(cricopharyngeus muscle) 및 외설골근(extrinsic tongue muscle) 등이 있다.^3,10) 일반적으로 설골상부근과 설근에 의한 후두의 상승은 음도에 변화를 초래하고 성도의 변화에 의해 음성의 질을 변화시킨다고 알려져 왔다. 이 근육들은 대부분 설신경에 의해 지배받는 외설근과 내설근으로 구분되는데 Sundberg와 Askenflet²⁵⁾에 의하면 이러한 근육들에 의한 후두의 상승은 성도를 짧게 함으로써 음형대 주파수가 증가하는 결과를 초래한다고 보고하였으며 그 외에도 대부분의 보고에서 후두의 상승은 음도를 상승시키며 후두상승에 의한 음도의 하강에 대한 보고는 없었다. 그러나 후두상승에 따른 음도 상승의 기전을 설명하는 데는 여러 반론이 있다. Ohala²⁶⁾는 설골과 혀가 상승하면 후두도 상승함으로써 성대에 가해지는 긴장도는 윤상갑상근에 의한 긴장도와 수직의 방향으로 긴장도가 증대되는, 즉 수직긴장도의 증대에 이해 음도가 증대된다고 하였다. 즉 후두가 상승하면 탄력원추(conus elasticus)의 수직긴장도가 상승하고 후두가 하강하면 긴장도가 하강한다고 하였다. 그러나 Erickson 등²⁷⁾은 후두가 상승함으로써 윤상연골이 윤상갑상관절을 중심으로 뒤로 움직이는 즉 윤상갑상근에 의한 윤상연골의 운동과 같은 양상을 보여 음도가 상승한다는 흥미로운 결과를 발표하였다. 그러나 Honda²⁸⁾는 이러한 성대의 수직긴장도의 변화보다는 횡적긴장도의 변화와 혀의 높이에 따라 음도가 변한다고 보고하였다. 그는 이설골근(geniohyoid muscle), 이설근(genioglossus muscle), 및 윤상갑상근을 동시에 근전도검사를 시행한 결과 이 설근들의 활동도와 비례하여 윤상갑상근의 활동도가 증대하는 현상을 보고하였는데 이러한 현상은 고설음시 혀가 상승하면서 동시에 윤상갑상근의 활동에 의해 윤상갑상근의 거리가 좁아져 성대의 횡적긴장도가 증대된다고 보고하였다. 이러한 사실은 Vilkman과 Karma²⁹⁾에 의해서도 보고되었던 바 고설음시 혀가 상승할 때 반사적으로 윤상갑상근의 활동도가 증대되어 성대의 횡적긴장도가 증대된다고 보고하였다.
피대근도 역시 후두를 상하로 움직이게 함으로써 후두의 생리적 기능 중의 하나인 이물질에 대한 방어기능 및 연하운동을 수행하며 음성의 질에도 변화를 준다는 사실은 매우 잘 알려져 있지만^3,10) 성대의 진동에 어떠한 영향을 주는가에 대한 연구는 매우 미비한 실정이다. 또한 피대근 수축시 후두에 영향을 주어 결국 성대에 영향을 미친다는 보고가 있어왔지만 아직까지 논란이 많으며³⁾ 피대근 각각은 부착부위와 작용방향이 서로 달라 기능상의 차이가 있다. Sonninen¹⁸⁾은 피대근 역할에 대한 보고에서 국소마취 하 경부 수술 중 흉골갑상근(sternothyroid muscle)을 전기자극한 결과 경부가 전굴되면서 음의 높이가 반음 하강되었고 자극이 없어짐으로써 정상 음높이로 회복되는 현상을 보고하였다. Faaborg-Anderson과 Sonninen³⁰⁾은 음의 높이를 다르게 발성시키면서 후두의 높이와 후두외근의 전기 활동도를 측정하였는데 저음에서 흉골갑상근의 활동도가 현저히 증대되며 고음에서 감소된다고 보고하였고 반면에 갑상설골(thyrohyoid muscle) 및 악설골근(mylohyoid muscle)은 고음에서 활동도가 증대됨을 보고하였다. 또한 Hirano 등¹⁰⁾도 저음에서 흉골설골근(sternohyoid muscle)의 활동도가 증대됨을 보고하였으나 반면에 고음에서도 이 근육의 활동도가 증대됨을 관찰하였고 어느 음높이에서나 음량이 증대됨을 보고하였다. Simada와 Hirose³¹⁾에 의하면 역시 흉골갑상근은 저음에서 활동도가 증대되고 고음에서 억제되나 흉골설골근에서는 일정하지 않다고 보고하였다. Ohala²⁶⁾는 정상 발화시 흉골설골근은 음도가 하강할 때와 극히 높을 때 활동도가 증대된다고 보고하였으며 Erickson 등²⁷⁾은 음도와 반비례하여 작용하며 이설골근 및 윤상갑상근과 반비례하여 작용한다고 보고하였다. 반면에 피대근이 음도와 비례하여 활동하다는, 즉 이 근육의 활동이 증대하면 음도가 높아진다는 보고가 있었다. Sonninen¹⁸⁾은 후두외근이 수축함으로써 갑상연골과 윤상연골에 영향을 주어 성대의 길이에 변화를 줌으로써 음도에 변화를 줄 수 있다고 보고하였다. 흉골갑상근이 수축하면 갑상연골이 앞으로 기울어짐으로써 성대 길이가 증대되어 음도가 증대됨을 관찰하였고 외후두근을 절단함으로써 음도가 하강하고 음역이 감소하는 현상을 보고하였다. Murakami와 Kirchner^32,33)는 고양이를 이용한 실험에서 피대근이 성대의 긴장도를 증대시키는 기전을 보고하였다. 피대근이 수축하면 반사적 반응으로 윤상갑상 거리가 짧아져서 성대길이가 길어지며 이 근육이 갑상연골을 보다 안전하게 고정함으로써 성대근의 수축이 보다 효과적이어서 긴장도가 더욱 증대된다고 보고하였다. Niimi 등³⁴⁾은 흉골갑상근이 음도를 상승시킨다고 보고하였던바 피대근이 수축하면 갑상연골이 윤상갑상관절을 중심으로 앞쪽으로 기울어져 윤상갑상 거리가 짧아져 결과적으로 성대 길이가 길어지고 긴장도가 증대되어 음도가 증대된다고 보고하였다. Hong 등⁹⁾의 연구 결과에 의하면 갑상선 수술에 의한 경부근의 손상 혹은 수술 후의 섬유화로 인해 근수축에 영향을 주어 후두의 상, 하 움직임 모두에 지장이 초래된다(Fig. 1). 그러나 주로 후두의 상승에 영향을 주므로 수술 후 음도가 감소하는, 즉 후두의 상승장애가 음도를 감소시킨다고 보고하였다. 발화기저주파수 변이도의 하강은 후두의 상-하운동장애에 의해 쉽게 초래될 수 있다. 그러므로 수술시 경부근을 절단하였을 때는 반드시 수술 후 재봉합을 해야 하며 시야확보를 위해 근육을 당길 때도 너무 힘을 주어 근육에 손상이 가지 않도록 조심하여야 한다.

술 후 갑상선호르몬의 영향

후두의 갑상선호르몬 수용체
목소리에 대한 여성호르몬, 남성호르몬 및 갑상선호르몬의 영향에 대하여 많은 연구들이 진행되어 왔다.^14,16) 이들 호르몬의 역할은 호르몬 수용체에 관한 연구를 통해서도 밝혀지고 있으며, 이러한 연구들은 정상세포 뿐만 아니라 양성, 악성 종양에서의 호르몬 수용체 연구를 통해 이루어지고 있다.¹⁵⁾ 갑상선호르몬은 여성호르몬, 남성호르몬과 함께 후두에 중요한 역할을 한다. 인간 후두에 대한 갑상선호르몬 수용체에 대한 연구에서 갑상선호르몬 수용체가 존재하고, 이것이 갑상선 기능저하증에 따른 후두의 구조적, 기능적 변화를 설명할 수도 있다.³⁵⁾ 동물실험에서도 생쥐후두에서 갑상선호르몬 수용체가 발견되었다. 특히 후두연골막, 섬유조직 및 성대표피층에서 강한 양성을 보이며 후두근에서 국소적으로 약한 양성을 나타내며, 모세혈관 분포와 일치하는 말초 골격근에서도 약한 양성을 나타낸다고 한다. 후두내 골격근의 염색 결과는 갑상선 호르몬 수용체가 몸의 다른 부분에도 발현되어 있다는 이전 연구결과와 일치하는 것이다.³⁶⁾ 갑상선호르몬 수용체는 핵복사요소(nuclear transcription factor)로서 염색사와 매우 긴밀한 관계를 가지며 세포질에서는 거의 발견되지 않는다. 갑상선호르몬 수용체는 두 가지 유전자, 즉 갑상선호르몬 수용체-α(THR-α)와 갑상선호르몬 수용체-β(THR-β)에 의해 인코딩되며 후두에서 이들 수용체의 정확한 역할은 알 수 없지만 콜로이드 철 상태의 후두를 염색한 결과 갑상선 기능저하 상태의 후두는 조직 세포에 많은 콜로이드가 염색되는 결과를 보인다.³⁷⁾ 이는 갑상선 기능저하 상태일 때와 같은 현상으로 갑상선 기능저하 상태에서의 형태학적, 대사적 변화의 가능성에 대한 설명이 될 수 있다. 또한 갑상선 기능저하증에서 성대의 점액부종성 변화, 갑상선의 과다증식에 의한 성대의 마비, 윤상갑상근의 부종, 미주신경의 모호핵(nucleus ambiguus)의 부종에 의하여 음성의 변화가 초래된다. 방사성요오드를 이용하여 갑상선 기능저하증 상태를 유도하고 후두에서 점액소(mucin)의 존재 유무를 알아내기 위하여 후두를 콜로이드 철로 염색하여 후두 점막하층의 결체조직이 강하게 염색됨으로써 히알우론산 뮤코단백질의 존재를 입증하였다. 사람에서도 정상인과 갑상선 기능저하증 환자의 성대의 조직을 얻은 후 점액성 다당류에 특이적인 알시안블루로 염색한 결과 갑상선 기능저하증 환자의 성대조직 상피하층이 파란색으로 염색되어 점액소의 존재를 강하게 시사하였고 정상인의 조직에서는 염색되지 않았다. 또한 갑상선 기능저하 상태에서는 성대의 고유천층에서 섬유모세포가 증식되기 때문에 비록 성대의 진동력이 소실되거나 또는 성대의 반흔화가 오는지에 대해서는 알려진 바가 없지만 성대의 진동력에 영향을 미치는 것으로 여겨진다. Altman 등¹⁶⁾은 사람 후두의 고유천층에 있는 섬유성 결합조직에서 갑상선호르몬 수용체의 존재를 밝혀냈다. 고유층에서 점액성 다당류가 증가하면 삼투압을 증가시켜 부종을 야기시키고 성대의 진동력을 감소시킨다.^38,39)

갑상선 수술 후 호르몬 투여에 관한 논란
실제 임상에서 갑상선 절제술 후 레보티록신(LT4) 단독 요법을 시행 받는 일부 환자들 중 정상적인 일상생활을 하지 못함으로 인해 요오드티로닌(tri-iodothyronine, T3)과 티록신(thyroxine, T4) 복합 요법을 선호하는 경우가 종종 있다. 게다가 혈청 갑상선자극호르몬 수준을 정상으로 유지하기 위해서 LT4 농도를 free T4(FT4)의 상위 경계까지 높여야 한다.⁴⁰⁾ LT4 단독 요법으로 치료 받고 있는 갑상선기능 저하증 환자에서 불충분한 T3 생산 및 T3/T4비가 감소될 수 있다. 이들의 말초 조직은 불균형 활성도를 가진 갑상선 호르몬에 노출되게 되지만 이러한 상황이 갑상선 수술 후 증후군과 연관이 있을 것이다.⁴¹⁾ 갑상선 전절제술 후 충분한 갑상선호르몬의 투여에도 불구하고 발생하는 갑상선 기능저하증은 많은 증상들이 있다. 특히 전신피로, 신체 부종에 따른 체중증가, 불안 및 불면증, 목소리의 변화 등은 대표적인 갑상선 기능저하증의 증상이다. 수술 후의 갑상선 기능저하증은 단백당(proteoglycan)의 축적이 특징인 점액부종(myxedema)과 관련이 있으며 쉰 목소리는 점진적으로 일어나고 점차 악화되어 피로감을 동반한 낮은 음도의 쉰 목소리로 변하게 된다. 지금까지 목소리 음도가 낮아지는 것에 대한 물리적 및 생리학적 설명은 많지 않다. 실제 경도 및 중등도의 기능저하증은 인지하기 쉽지 않으나 목소리의 질적 변화가 기능저하증을 인지할 수 있는 유일한 방법일 수도 있다. 갑상선 기능저하증에서 쉰 목소리의 추측되는 원인들로는 성대의 점액부종, 갑상선 비대에 의한 성대마비, 윤상갑상근의 부종에 의한 기능저하, 미주신경 및 뇌간의 부종 등이다. 그러나 갑상선 전절제술 후 충분한 LT4 단독 요법을 시행 받기 때문에 검사 상 갑상선자극호르몬 혹은 FT4의 수치는 정상을 유지하는 데 갑상선 기능저하증과 유사한 증상을 호소하거나 음성의 변화 등으로 정상적인 일상생활을 하지 못하는 경우가 많다.⁴²⁾ 특히 갑상선 수술 후 음성 변화를 호소하는 환자들은 대부분 후두신경 마비에 의한 것이지만 이학적 검사 및 음성 분석, 후두근전도검사 상 특이 소견을 보이지 않아 갑상선 수술 후에 음성장애가 반드시 후두신경 손상을 의미하는 것은 아니다.
말초조직에서 갑상선호르몬의 생물학적 활성도는 T3가 T4보다 3~4배 정도 강하며 주로 T3가 조직에 존재하는 핵 내 갑상선호르몬 수용체와 결합하여 갑상선호르몬의 생물학적 작용을 나타낸다. 혈청 T3의 20%는 갑상선에서 생성된 것이며 80%는 말초조직에서 T4가 탈요오드화에 의해 T3로 전환된 것이다. T3는 T4에 비해 갑상선 결합 글로불린에 대한 친화력이 10~15배 정도 낮다. 따라서 순환하는 T3 중 FT3는 0.3%, FT4는 순환하는 T4의 0.02% 정도이다. 하루에 생산되는 T3 총량은 T4의 절반정도 되며 순환하는 FT3의 양은 FT4의 비해 3~4배 정도 낮다. T4의 반감기는 6.7일 정도이며 T3는 0.75일이다. 갑상선기능저하증 환자 치료시 T4만 투여하여도 말초조직에서 T4가 T3로 전환되므로 일반적으로 T4만 투여하여도 무방한 것으로 알려져 있다. 따라서 현재 갑상선 기능저하증 환자에서 갑상선호르몬 보충요법으로 LT4를 표준 치료제로 사용하고 있으며 생체 내에서 LT4에서 T3로의 말초변환 및 이의 조절은 이전의 많은 연구들에서 증명되었다. 그러나 이론적으로 갑상선 조직이 수술이나 질환 등으로 감소한 경우 말초 T3 생성의 일부를 담당하는 기관인 갑상선 조직이 감소한 만큼 T3의 부족이 예측된다. T4만 투여하여도 T3 필요량을 적절히 보충하는 데 충분한지에 관하여는 다양한 연구 보고들이 있다. 결론적으로 갑상선 절제술 후 LT4 단독 요법을 시행 받는 환자들은 T3 생산 능력에 상당한 차이를 보였고, 20% 환자에서는 정상 갑상선자극호르몬 수치를 보이면서도 FT3, FT4 수치는 정상 범위를 벗어남으로 갑상선 기능저하 상태를 나타낸다. 이 과정에서 제지방체중(fat-free mass)이나 뇌하수체에서 갑상선 호르몬에 대한 민감도의 감소 등이 변수로 작용할 수 있으며 결국 이로 인한 증상들이 갑상선 수술 후 증후군과 관련될 수 있다고 생각해 볼 수 있다.
갑상선자극호르몬이 24시간 주기의 특정 리듬을 가지고 있다는 것은 잘 알려져 있고, 이는 T3, T4로 치료 받고 있는 경우에도 유지된다는 보고가 있다.⁴³⁾ 일반적으로 갑상선자극호르몬은 보고된 논문마다 차이는 있지만 오전 02~04시 사이에 최고치에 달하고 16~20시 사이에 최저치를 나타낸다. 갑상선자극호르몬은 순환하는 T3, T4를 유지하는 데 필수적인 호르몬이며 이의 부족은 갑상선 호르몬의 결핍을 야기한다. 현재까지 T3나 T4 각각의 주기성은 밝혀져 왔으나 갑상선자극호르몬의 24시간 주기성과 순환하는 T3, T4 수치 사이의 관련성에 대해서는 논란이 많다. 인간에게는 갑상선자극호르몬의 24시간 주기 리듬이 확실히 존재하며 최고치는 02시 40분경이고 20시 20분에서 다음날 08시 20분까지는 평균치보다 높은 수치를 나타낸다. FT3 또한 동일 리듬을 보이나 갑상선자극호르몬에 비해 진폭은 작다고 하며 FT3의 최고치는 04시 04분경으로 갑상선자극호르몬 경우에 비해 90분 정도 늦게 나타나고 평균치 이상의 수치는 22시 00분에서 다음날 10시 00분인 것으로 나타난다고 보고하였다.^41,43) FT4의 경우는 일정한 리듬을 보이긴 하나 갑상선자극호르몬이나 FT3와의 연관성은 찾아볼 수 없다고 하였다. 일반적으로 갑상선자극호르몬은 단일 사인 곡선을 보이며 FT3의 경우도 비슷한 형태를 보이고 진폭이 작고 90분 정도의 시간 지연을 보인다. 갑상선 자극호르몬과 FT3의 최고치는 시간 조정 결과 이 둘 사이에 밀접한 연관이 있는 것으로 밝혀졌으며 이러한 연관성을 통해 FT3 수치의 변동성은 갑상선자극호르몬에 의해 결정된다는 것을 생각해볼 수 있다. T3의 20%만이 갑상선으로부터 분비되며 나머지는 T4에서의 말초 변환으로 생성된다. 따라서 갑상선자극호르몬은 갑상선으로부터 T3 분비를 자극하고 말초 T3 변환을 증가시키는 데 모두 작용한다.⁴⁴⁾ FT3의 변화는 말초 변환이 아닌 갑상선자극호르몬 자극과 관련된 갑상선에서의 분비와 관련이 있다고 보고하였다.⁴³⁾ 뇌하수체 전엽에서 분비되는 모든 호르몬은 24시간 주기의 리듬을 가지고 있으며 밤 사이 수치가 올라간다. 부신피질자극호르몬과 코티솔은 매우 명확한 24시간 주기의 리듬을 가지고 있는데 취침 전에는 낮고 오전 02시와 04시 사이에 증가한다. 정상인에서 코티솔의 24시간 주기 리듬이 가지는 역할은 알려지지 않았지만 이러한 리듬이 상실되었을 경우에는 심각한 병리 소견이 나타난다. 이는 선천성 부신 과형성증에서 관찰되며 최근 이 리듬을 개선시키려는 시도를 통해 질병 조절에 있어 보다 나은 결과를 얻었다는 보고가 있다. 갑상선자극호르몬의 리듬은 부신피질자극호르몬과는 다르며, 일반적 취침 시간 근처에서 증가하기 시작하고 한 연구에 따르면¹¹⁾ FT3는 22시 00분에서 다음날 10시 00분 사이에 평균치보다 높게 유지된다. 현재 사용되는 T3, T4 조제용 물질의 경우 즉각적인 호르몬 분비를 야기하고 복용 후 2시간 안에 FT4 수치를 올린다. T3, T4를 이용한 다양한 복합 용법들이 시도되었지만 어느 연구에서도 갑상선 호르몬의 24시간 주기의 리듬을 발견하지는 못했고 치료 효과 또한 명확하지 않다.⁴¹⁾ 즉 LT4를 통한 갑상선 호르몬 보충 요법은 갑상선 호르몬 본래의 리듬을 나타내지 못하고 이의 임상적 영향에 대해서는 아직 알려지지 않았지만 이로 인한 증상 중 하나로 갑상선 수술 후 증후군을 생각해 볼 수 있다.¹³⁾
요약해보면, 갑상선 절제술 후 시행되고 있는 LT4 보충요법을 통해 대부분의 환자에서는 정상 갑상선 기능 및 만족스러운 일상생활을 하고 있지만 일부에서는 갑상선자극호르몬 수치상으로는 정상이지만 갑상선 기능저하증과 같은 증상을 보인다. 이 과정에서 제지방체중이나 뇌하수체에서 갑상선 호르몬에 대한 피드백 민감도의 감소 등이 변수로 작용할 수 있으며 LT4 보충요법을 했을 경우 발생하는 갑상선 호르몬 24시간 주기 리듬의 소실이 복합적으로 작용해서 갑상선 수술 후 증후군을 야기시킬 수 있다. 궁극적으로는 생리적인 갑상선 호르몬 보충요법을 통한 갑상선 기능의 정상화 및 갑상선 호르몬의 24시간 주기 회복을 통해 갑상선 수술 후 증후군의 개선 여부를 확인해보는 연구가 필요하다.

결론

신경손상 없는 음성의 변화에 대해서는 많은 논란과 다양한 연구가 진행되어 왔다. 현재까지 제시되고 있는 원인 가설로는 기관삽관에 따른 손상, 후두로의 혈액순환장애, 경부근의 유착 혹은 후두기관의 유착에 의한 상-하운동장애 등이 발생기전으로 설명되어 왔다. 또한 수술시 윤상갑상근 및 경부근의 손상과 치유 과정에서의 섬유화는 갑상선 수술 이후에 지속적인 음성장애를 초래할 수 있다. 특히 갑상선 수술 후 생기는 여러 음성지표의 변화 중에서 주된 결과는 발화기저주파수의 감소인데 이는 발화시 후두의 상하 운동에 영향을 주는 요소, 즉 피대근의 손상에 의한 영향이다. 이는 피대근이 외부에서 갑상연골과 윤상연골에 영향을 주어 성대의 길이에 변화를 주고 음도에 영향을 줄 것으로 생각된다. 갑상선 수술을 받았던 환자들에서 수술 후 적절한 호르몬이 투여되는데도 전신피로감, 체중의 증가 및 음성의 변화 등 대표적인 갑상선 기능저하증을 호소하는 환자들이 많다. 적절한 LT4가 투여되는데도 불구하고 이러한 현상이 나타나는 이유는 불충분한 T3 생산 및 T3/T4비의 감소일 수 있으며 갑상선 호르몬 24시간 주기 리듬의 소실이 복합적으로 작용하여 갑상선 수술 후 증후군이 발생할 것으로 사료된다.

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