교신저자：진성민, 110-746 서울 종로구 평동 108번지  성균관대학교 의과대학 강북삼성병원 이비인후과학교실
교신저자：전화：(02) 2001-2264 · 전송：(02) 2001-2273 · E-mail：Strobojin@hanmail.net

서     론

   이소골 재건술은 만성중이염 및 중이 진주종에서 이소골의 단절로 인한 전음성 난청을 회복시키기 위해 사용되는 수술 방법이다. 이소골 재건술에 사용되는 재료로는 자가 이소골, 자가 연골, 피질 골편 재료와 동종이식 재료, 그리고 plastipore, hydroxyapatite, titanium 등이 있다. 자가 이소골은 진주종이나 육아조직에 의해 손상된 경우 사용이 제한적이며 동종 이소골은 감염의 우려로 사용이 제한적이다. 이소골 재건술의 재료로 1976년 Shea¹⁾에 의해 plastipore가 도입된 후 비교적 좋은 생체 적합성을 가지고 있어 많이 사용되었고 1990년대 Stupp 등²⁾이 titanium 이식물을 이용한 이소골 재건술을 보고한 이후 다른 술자들에 의해서도 성공적인 결과들이 보고되었다.^3,4) Titanium은 생체 적합성이 우수하고 낮은 강자성(ferromagnecity)을 가지고 있다. 또한 침골의 무게가 25~30 mg임을 감안할 때 4 mg 이하의 낮은 질량을 가지고 있으며 부피가 작고 견고해서 소리 전달력이 좋다.³⁾ 또한 0.25 mm 단위로 길이를 조절할 수 있고 고막에 접하는 머리 부위(headplate)가 열려 있어 좋은 수술 시야를 얻을 수 있다(Fig. 1). 그러나 국내에서는 아직까지 Titanium 이식물을 이용한 이소골 재건술에 대한 연구가 보고되지 않았다. 저자들은 TTP^®-VARIO System(KURZ medical Inc, Germany)을 이용하여 이소골 재건술을 시행한 환자들을 대상으로 중이 점막 상태, 수술 방법에 따라 술 전 및 술 후 청력을 후향적으로 분석하여 titanium 이식물의 유용성 및 청력 개선에 영향을 미치는 인자를 연구하였다.

대상 및 방법

대  상
   2003년 1월부터 2005년 7월까지 본원에서 중이염으로 Kurz titanium 이식물 또는 Polycel^®(Xomed, Inc)을 이용한 이소골 재건술을 시행 받은 62명(Titanium 37예, Polycel^® 25예)을 대상으로 비교하였다. 수술 후 최소 12개월 경과 후 순음 청력 검사를 시행하였으며, 추적 관찰 기간은 15개월부터 36개월까지 평균 18개월이었다. 중이 점막에 진주종이나 염증, 부종, 섬유화 또는 육아조직이 있는 경우가 50예(Titanium 30예, Polycel^® 20예), 중이 점막이 정상인 경우가 12예(Titanium 7예, Polycel^® 5예)였다. 대상 환자의 나이는 35세부터 77세까지 평균 54세였고 여자 36예, 남자 26예였다.

방  법
   이소골 재건술에 쓰인 titanium 이식물은 TTP^®-VARIO System(KURZ medical Inc, Germany)을 사용하였으며 Titanium PORP(Partial ossicular replacement prosthesis, TTP^®-VARIO BELL)가 22예, TORP(Total ossicular replacement prosthesis, TTP^®-VARIO AERIAL)가 15예가 사용되었다. 등골 상부구조가 존재한 경우 PORP를 사용하였으며, 존재하지 않는 경우 TORP를 사용하였다. 환자마다 적당한 길이로 titanium 이소골의 shaft를 가공하였으며 이소골의 탈출을 막기 위해 이개 연골판을 고막과 titanium 이식물의 머리(headplate) 사이에 삽입하였다. 연골판은 Kurz사의 cartilage knife를 이용해 0.4 mm 두께로 제작하였다. 청력검사 평가는 AAO-HNS committee on Hearing and Equilibrium guidelines⁵⁾에서 제안한 기준에 따라 0.5, 1, 2, 3 kHz에서의 순음 역치 평균을 사용하였으며 수술 후 최소 1년 후 청력 검사를 시행하여 수술 후의 청력 개선 정도를 기도 골도 차이 10 dB 이하, 20 dB 이하, 30 dB 이하로 구분하여 분석하고 수술 전후 기도 골도 청력 차이의 호전 정도(Air bone gap closure)를 비교하였다. 수술 후 청력 개선에 영향을 주는 중이 점막의 상태, 이소골 상태, 수술 방법 및 단계에 따라 수술 후 청력 역치를 비교하였다. 통계 처리는 SPSS를 이용하여 Mann-Whitney test로 검증하였다.

결     과

   Kurz titanium 이식물을 이용하여 이소골 재건술을 시행 받은 환자들의 평균 기도 청력은 수술 전 평균 청력 63 dB에서 수술 후 평균 청력 37 dB로 개선되었으며 기도 골도 청력 차이는 39 dB에서 19 dB로 호전되었다(Table 1). 수술 후 기도 골도 청력차가 20 dB 이하인 경우는 전체 37명 중 28명으로 75.6%였다. 수술 후 탈출이나 이탈 등의 합병증은 없었으나 고막과 이식물 사이에 삽입한 연골편의 괴사가 1예 발생하였다(Fig. 2). Polycel^® 이식물의 경우에는 수술 전 평균 청력 58 dB에서 수술 후 39 dB로 개선되었고 기도 골도 청력 차이는 40 dB에서 23 dB로 호전되었다(Table 1). 수술 후 기도 골도 청력 차가 20 dB 이하인 경우는 전체 25명 중 14명으로 56%였다. Polycel^® 이식물을 이용한 수술 후 이식물의 탈출이 1예에서 발생되었으며 중이 점막 상태, 잔존 이소골 상태, 수술 단계 및 방법에 따른 titanium 이소골의 청력 개선 결과는 다음과 같다.

중이 점막 상태에 따른 분류
   Kurz titanium 이식물을 이용하여 이소골 재건술을 시행 받은 환자에서 중이 점막이 건강한 상태였던 7예 중 기도 골도 청력 차가 10 dB 이하는 3예(42.8%), 10 dB 초과 20 dB 이하는 3예(42.8%), 20 dB와 30 dB 사이는 1예(14.2%)였고 중이 점막에 진주종, 부종, 섬유화, 육아조직이 있던 30예 중 10 dB 이하는 4예(13.3%), 10 dB 초과 20 dB이하는 18예(60%), 20 dB와 30 dB 사이는 5예(16.6%) 였고 30 dB 초과인 경우는 3예(10%)였다. 수술 후 기도 골도 청력 차가 20 dB 이내인 경우를 비교할 때 Kurz titanium 그룹 내에서 중이 점막이 건강할 때가 그렇지 않을 때보다 청력 개선이 좋았고 각 조건하에서 Polycel^® 그룹과 비교했을 때 Kurz titanium 그룹의 청력개선이 더 좋았으나 통계적 유의성은 없었다(Fig. 3). 수술 전에 이미 기도 골도 청력 차가 20 dB 이하인 경우도 있으므로 수술 전 후 기도 골도 청력 차의 변화를 10 dB, 20 dB, 30 dB로 구분하여 비교하였다(Fig. 4). Fig. 4상의 직선 아래 부분이 기도 골도 청력 차의 변화(Air bone gap closure)가 각각 10 dB, 20 dB, 30 dB 이상 호전된 경우로, 20 dB 이상 호전된 경우는 Kurz titanium 이식물 그룹 중 중이 점막이 정상인 군에서 전체 7예 중 5예(71%), 중이 점막이 병적인 군에서는 전체 30예 중 14예(46%)로 측정되었고 Polycel^® 그룹에서는 중이 점막이 정상인 경우는 전체 5예 중 3예(75%), 중이 점막이 병적인 군에서는 전체 20예 중 9예(45%)로 측정되었다. 각 그룹 내에서 또는 같은 조건하 그룹 간 비교에서 통계적 유의성은 없었다.

이소골의 상태에 따른 Titanium 이소골 종류
   등골 상부구조가 존재하여 PORP를 사용한 경우와 등골 머리가 존재하지 않아 TORP를 사용한 경우를 비교하였다. Kurz titanium 이식물 그룹에서 PORP를 사용했을 때 22예 중 10 dB 이하는 4예(18.1%), 10 dB 초과 20 dB 이하는 15예(68.1%), 20 dB 초과 30 dB 이하는 2예(9%), 30 dB과는 1예(4.5%)였고 TORP를 사용한 15예 중 10 dB 이하는 3예(20%), 10 dB 초과 20 dB 이하는 6예(40%), 20 dB 초과 30 dB 이하는 4예(26.6%), 30 dB 초과는 2예(13.3%)였다. 기도 골도 청력 차가 20 dB 이하인 경우는 Kurz titanium 이식물 그룹에서 PORP에서 22명 중 19명(86%), TORP를 사용했을 때 15명 중 9명(69%)으로 조사되었고 Polycel^® 그룹에서는 각각 61%와 42%로 측정되었다(Fig. 5). PORP 그룹에서 Polycel^® 보다 Kurz titanium 이식물 그룹에서 청력 개선 효과가 통계적으로 유의하게 좋았다(p=0.033). 수술 전후 기도 골도 청력 차의 변화가 20 dB 이상 호전된 경우는 Kurz titanium 이식물 그룹에서 PORP 22예 중 13예(59%), TORP 15예 중 6예(40%)였고 Polycel^® 그룹에서는 PORP 18예 중 8예(44.4%) TORP 7예 중 4예(57.1%)로 측정되었으나 통계적 유의성은 없었다(Fig. 6).

수술 유형
   Kurz titanium 이식물 그룹에서 1차 수술로 이소골 재건술 단독 또는 유양동 절제술을 병행하여 기도 골도 청력 차가 20 dB 이하인 경우는 31예 중 22예(70.9%)였고, 단계적 수술(Second stage)을 한 4예와 재수술(Revision)을 시행한 2예는 모두 20 dB 이하로 호전되었다(Table 2). 수술 전후 기도 골도 청력 차의 변화가 20 dB 이상 호전된 경우는 일 단계로 수술한 경우는 31예 중 15예(48.3%), 재수술을 한 경우는 2예 중 1예(50%), 단계적 수술을 한 경우는 4예 중 4예(100%)로 중이 점막이 정상화된 후 수술한 경우 청력 개선 효과가 높았으나 서로 간의 통계학적 비교는 증례가 적어서 어려웠다(Fig. 7). 외이도벽의 존재 유무에 따라서 측정한 기도 골도 청력 차는 Kurz titanium 이식물 그룹에서 개방 유양동 절제술과 이소골 재건술을 동시에 시행한 경우는 10예로 10 dB 이하는 0예, 10 dB 초과 20 dB 이하는 6예(60%), 20 dB 초과 30 dB 이하는 3예(30%)였고 30 dB 초과는 1예(10%)였다. 폐쇄 유양동 절제술과 이소골 재건술을 시행한 경우는 27예로 10 dB 이하는 7예(25.9%), 10 dB 초과 20 dB 이하는 15예(55.5%), 20 dB 초과 30 dB 이하는 3예(11.1%), 30 dB 초과는 2(7.4%)예였다. 외이도 후벽이 존재할 경우 수술 전후 기도 골도 청력 차의 변화가 20 dB 이상 호전된 경우는 27예 중 15예(55.5%), 외이도 벽이 존재하지 않은 경우는 10예 중 4예(40%)로 관찰되었으나 통계학적 유의성은 없었다. 기도 골도 청력 차가 20 dB 이하인 경우는 Polycel^® 그룹에서 개방 유양동 절제술과 이소골 재건술을 동시에 시행한 경우 81%, 폐쇄 유양동 절제술과 이소골 재건술을 시행한 경우는 35%로 측정되었다. 각 그룹 내 또는 같은 조건 하 그룹 간 비교에서 통계적 유의성은 없었다(Figs. 8 and 9).

고     찰

   이소골 재건술에 쓰이는 이상적인 이식재료는 중이 내부 환경에 잘 부합되는 생체적합성을 가지고 있어야 하고 사용이 간편하고 수술 후 만족할 만한 청력 개선효과가 있어야 하며 탈출이나 염증반응 등의 부작용이 적어야 한다.⁶⁾ 인공 이식재료로 현재 가장 널리 쓰이고 있는 Polycel^®은 이물반응이 적고 청력 개선효과가 좋지만 탈출 및 이탈의 빈도가 비교적 높아 Moon 등⁷⁾이 발표한 Polycel^®의 탈출 및 이탈의 빈도는 각각 3.8%, 3.4%로 보고되었다. 본 연구에서 사용된 Polycel^®의 탈출 및 이탈의 빈도는 4%였다. Hydroxyapatite를 이용한 재건술은 탈출 및 이탈의 빈도가 낮고 수술 후 기도 골도 청력 차이 20 dB 이하가 Shinohara 등⁸⁾은 59%, Rondini-Gilli 등⁹⁾은 63.1%로 보고하여 이전의 인조 이소골보다 청력개선 결과가 좋았다. 그러나 고막에 접하는 머리 부위가 두꺼워 수술 시 등골의 머리 부분이나 족판 부위를 가릴 수 있어 수술 시야확보가 어렵다고 보고하였다.¹⁰⁾ Titanium 이식물은 hydroxyapatite의 장점을 유지하면서 머리부위(headplate)가 얇고 선세공으로 가공되어 있어 시야확보가 유리하며 수술이 용이하다.¹⁰⁾ 또한 질량이 가볍고 견고하여 소리 전달의 손실이나 왜곡 등을 줄이기 충분하며¹¹⁾ 쉽게 이식물 길이(shaft)를 조절할 수 있어 고막에 가해지는 긴장도를 적절히 조절할 수 있다.¹¹⁾ 기존의 연구에서 조사된 titanium 이식물의 탈출 빈도는 대략 1%로 3.3%의 hydroxylapatite보다 낮았다.¹²⁾ 본 연구에서는 연골판의 괴사가 1예(2.3%) 발생하였으나 이식물의 이탈이나 탈출 등은 발생하지 않았다. 수술 후 청력개선에 미치는 중요한 인자로는 수술 전 중이 점막 상태, 등골 상부구조의 존재 여부, 수술 방법 및 재수술 여부, 외이도 후벽의 존재유무, 이식재료, 이관의 기능 정도, 수술자의 술기 등이 있는데^10,11) 이중에서 중이 점막의 상태와 등골 상부구조의 존재 여부가 중요한 인자로 보고된다.¹³⁾ 본 연구의 결과에서도 기도 골도 차이 20 dB 이하를 기준으로 중이 점막이 정상이었던 경우가 병적인 경우보다, PORP를 사용하였던 경우가 TORP를 사용했던 경우보다 더 좋은 청력 개선의 결과를 보였고 이는 Polycel^®을 사용했을 때도 비슷하였다.⁷⁾ 이런 결과는 청력 개선을 위해서는 중이 점막을 정상화시킨 후 수술하는 것이 바람직하며 청력 개선에 유리하다는 기존의 연구를 뒷받침하는 것이라 생각되고, 본 연구에서도 중이 점막을 정상화시킨 후 단계적 수술을 시행한 경우에는 100%에서 기도 골도 청력 차이 20 dB 이하로 개선되었다. 이소골 재건의 시기에 따른 결과는 기도 골도 차 20 dB 이하를 기준으로, Polycel^®을 사용한 Lee 등¹⁴⁾의 연구에서는 단계적 수술을 했을 때 청력개선의 결과가 좋았으나 Moon 등⁷⁾이 보고한 결과는 통계적 유의성이 없었다. 본 연구에서는 단계적 수술을 시행한 예가 적어 통계적 검증은 할 수 없었지만 모두 기도 골도 차이가 20 dB 이하였다. 수술 시 외이도 후벽의 유무에 따른 비교에서 폐쇄형과 개방형 유양동 절제술 사이의 통계적 유연성은 찾지 못하였다. 이는 Polycel^®을 사용한 Moon 등⁷⁾의 연구와 같았으며 청력개선을 위해 수술 방법이 달라질 필요는 없다고 생각된다. 하지만 수술 시기나 수술 방법에 따른 청력 개선의 정도를 정확히 비교하기 위해서는 본 연구에서도 중요한 인자로 밝혀진 중이 점막의 상태나 등골 상부 구조의 유무 등의 교란변수들을 보정한 후 비교를 해야 할 것으로 사료된다. 이소골 재건술 후 만족스러운 청력 개선을 얻지 못하는 이유로는 고막의 이상치유, 감염성 염증, 중이 유착, 이소골의 유착, 이탈 등을 들 수 있다.¹⁵⁾ Kurz titanium 이식물을 이용한 이소골 재건술에서는 이소골의 탈출을 막기 위해 고막과 Kurz titanium의 머리부위 사이에 0.4 mm 연골판을 삽입하였다. 0.5 mm의 두께는 이소골 탈출을 막기에 충분하고 수술 후 주파수에 따른 고막의 반응을 향상시키는 것으로 생각되지만¹⁶⁾ 본 연구에서는 0.4 mm 연골판을 삽입하였으며 이 정도 두께도 이소골 탈출을 막기에 충분하며 소리의 진동 주파수에 대한 고막의 반응을 향상시킬 것으로 사료된다. 본 연구에서는 삽입된 연골판의 흡수 및 괴사가 수술 후 3개월에 1예에서 발생하였는데 이는 이식물의 길이조절의 문제로 인한 것으로 판단되며 수술 후 16개월까지 이탈 및 탈출 등의 합병증은 보이지 않았으나 향후 지속적 관찰이 필요할 것으로 생각된다. Polycel^®은 주로 중이강 내에 잔존하는 육아조직이나 진주종에 의해 섬유성 피막의 흡수와 분해에 의해 이탈과 탈출을 일으키게 된다.¹⁷⁾ Krueger 등¹⁸⁾의 연구에서 titanium 이식물은 염증으로 인한 이탈이나 탈출이 관찰되지 않았고, 흰쥐의 중이강 내 titanium을 이식한 후 504일까지 관찰한 Schwager¹⁹⁾의 실험에서도 이소골에서 염증 세포가 발견되지 않아 Polycel^®보다 염증에 의한 분해가 적고 생체 적합성이 더 우수한 것으로 보고되었다. Nguyen 등²⁰⁾의 연구에서도 extrusion 등의 합병증이 1.8%로 낮게 보고되었다. 본 연구에서 전체 대상군의 누적 청력개선 결과는 수술 후 기도 골도 청력 차이 30 dB, 20 dB, 10 dB 이하를 기준으로 각각 91.8%, 75.6%, 18.9%였다. Polycel을 사용한 결과는 30 dB, 20 dB, 10 dB 이하를 기준으로 각각 80%, 56%, 20%로 titanium을 이용한 이소골 재건술과 직접 비교하는 것은 수술 술기, 중이 환경 등의 인자를 보정하지 않아 무리가 있지만 적어도 titanium이 Polycel^®을 대체할 수 있을 만큼 좋은 청력 개선 효과를 가지고 있음을 보여 준다.

결     론

   본 연구의 각 조건에 따른 청력 개선율은 앞으로 titanium을 이용한 이소골 재건술을 연구하는데 있어 선행연구로서 기본 자료가 되리라 생각된다. Titanium의 장점으로는 좋은 청력개선효과, 수술의 용이성, 이탈이나 탈출 등의 낮은 합병증, 세밀한 이소골의 길이 조절을 통한 고막과 등골의 적절한 긴장도 조절 등이 있다. 하지만 앞으로 중이 점막 상태에 따른 연골판 두께 결정이나 이소골 길이와 연골판 두께에 따른 청력 전달 정도 등이 연구되어 titanium 이소골의 효과를 극대화시키기 위한 수술 방법 등의 논의가 필요할 것으로 사료된다.

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