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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 45(4); 2002 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2002;45(4): 318-321.
Histologic Changes of Lateral Semicircular Canal after Transection and Occlusion with Various Materials in Chinchillas.
Tae Hoon Kim, Boo Hyun Nam, Chan Il Park
Department of Otolayngololgy-Head and Neck Surgery, School of Medicine, Chungnam National University, Taejon, Korea. bhnam@cnu.ac.kr
외반규관의 절단과 폐쇄에 있어 폐쇄재료에 따른 외반규관의 조직학적 변화
김태훈 · 남부현 · 박찬일
충남대학교 의과대학 이비인후과학교실
주제어: 반규관조직학친칠라.
ABSTRACT
BACKGROUND AND OBJECTIVES:
Partial resection of vestibular labyrinth has a great interest to all otologists and neurotologists. Various materials have been applied for occlusion of semicircular canals with different postoperative hearing results. However, the most suitable material for occlusion has not determined yet. Authors tried to compare the occlusion materials through a histologic study in experimental animals.
MATERIALS AND METHOD:
The lateral semicircular canal (LSCC) was transected, and the canal lumens were occluded with bone dust, muscle or bone wax in chinchillas. Thresholds for the auditory brainstem response (ABR) were measured after occlusion for two months, and histologic changes of LSCC were observed.
RESULTS:
Periosteal osteogenesis at the surgical defects of LSCC and perilymphatic fibrosis in the canal lumen were remarkable in the bone dust and muscle groups. The bone wax group showed minimal osteoneogenesis and some degree of perilymphatic inflammation (serous labyrinthitis).
CONCLUSION:
This study showed complications of each occlusion material. The proper selection of an occlusion material based on its characteristics seems to be important for a successful partial labyrinthectomy.
Keywords: Semicircular canalsChinchillaHistology

교신저자:남부현, 301-721 대전광역시 중구 대사동 640  충남대학교 의과대학 이비인후과학교실
              전화:(042) 220-7699 · 전송:(042) 253-4059 · E-mail:bhnam@cnu.ac.kr

서     론


   청력을 보존하는 부분적 미로절제술은 이과학적, 이신경학적으로 중요한 관심사이다. 반규관의 폐쇄는 양성발작성체위성 현기의 치료,1)2)3) 수술 중에 발생하는 손상된 반규관의 처리,4) 반규관의 막미로와 유착된 깊은 진주종의 처리,5) 미로를 경유하는 뇌기저부수술6)7)8) 등에 시도되었다.
   그 동안 반규관의 폐쇄 재료로서 골랍(bone wax), 골분(bone dust), 근편(muscle piece), 근막, 골막, 섬유아교 등이 사용되었으나9) 폐쇄재료에 따른 청력결과와 조직학적 변화는 알려져 있지 않다. 저자들은 반규관의 폐쇄재료에 따른 차이를 알아보고자 본 실험을 시행하였다.

대상 및 방법

실험동물과 수술방법
  
정상 청성뇌간유발반응을 보이는 400~600 gm의 친칠라 6마리를 사용하였다. Ketamine hydrochloride(30 mg/kg)와 zylazine(2 mg/kg)을 근육주사한 뒤 우측 측두골의 피질을 노출시켰다. 골포를 개방하여 골륜(bony annulus)과 안면신경관을 확인하고 안면신경 외슬(external genu)의 후방에서 외반규관을 수술용 드릴로 절단하였다. 외반규관의 양측 개구부에서 내이액의 누출을 확인하고 각각 2마리씩 골분, 근편, 골랍을 사용하여 반규관의 개구부를 폐쇄하였다.

청성뇌간유발반응
   Nicolet사의 CA-1000형을 이용하였다. 음자극은 삽입형 수화기(insert earphone)에서 발생하는 교대기의 광역대 클릭음을 33.3 Hz로 주었다. 자극음을 70 dB부터 20 dB간격으로 파형이 소실될 때까지 감소시킨 뒤 파형이 다시 출현할 때까지 5 dB간격으로 증가시켰다. 제 5 파형의 반복재현성(reproducibility)과 음자극이 없는 상태의 뇌파를 비교하여 청력역치를 판정하였다. 수술 전, 수술 직후, 수술 후 1주, 2주, 3주, 4주 및 8주 째 각각 역치를 측정하였다.

측두골 병리조직
  
수술 후 8주 째 Heidenhain-Susa액으로 관류고정한 뒤 측두골을 채취하여 10% formalin액으로 침수고정하였다. 5% trichloroacetic acid액을 사용하여 탈회하였고 5% ammonium oxalate액으로 탈회정도를 측정하였다. 완전히 탈회된 측두골을 5% Na2SO4액으로 중화시킨 뒤 다단계 농도의 alcohol로 완전히 탈수시켜 셀로이딘에 포매하였다. 셀로이딘포매는 진공오븐 내에서 점차 고농도의 셀로이딘액을 사용하였고 약 9주간 소요되었다. 셀로이딘 조직블록을 25 μm의 두께로 수평절단하여 각 10번째 조직절편을 hematoxylin and eosin(H & E) 염색 후 광학현미경으로 관찰하였다.

결     과

청성뇌간유발반응
  
골분을 사용한 경우에는 역치상승의 폭이 적고 회복기간도 짧은 경향을 보였다. 근편을 사용한 경우에는 역치상승의 폭이 컸으며, 골랍을 사용한 경우에는 회복기간이 긴 경향을 보였다. 실험동물들은 폐쇄 재료에 따라 역치상승의 정도와 회복기간에 차이를 보였지만 8주 뒤에는 모두 수술 전 수준으로 회복되었다(Fig. 1).

측두골 병리조직
  
골분과 근편을 사용한 경우에는 골막층(periosteal layer)에서 형성되는 신생골이 외반규관의 수술결손부(surgical defect)에 증식하였고, 외반규관의 내강에 삽입된 골분과 근편은 괴사되어 외림프강 섬유체(perilymphatic fibrous mesh)의 증식과 함께 신생골을 형성하였다(Figs. 2 and 3).
   골랍을 사용한 경우에는 골막층으로부터 형성되는 신생골이 골분이나 근편을 사용한 경우보다 현저히 적었고, 외림프강 섬유체의 증식도 관찰되지 않았다(Fig. 4A). 특히 골랍을 사용한 경우 외림프강에서 염증세포의 출현이 관찰되었다(Fig. 4B).
   각 군의 다른 한 마리에서도 이와 유사한 소견을 관찰할 수 있었다.

고     찰

   막미로의 손상이 청력의 상실을 의미하지는 않으며, 최근에는 부분적 미로절제술(partial labyrinthectomy)이 청력의 소실 없이 시행되고 있다. Nam 등9)10)은 막미로의 손상에 뒤따르는 청력소실이 막미로의 손상 중에 발생하는 기계적, 화학적 손상6)11) 즉 미로의 조기손상(early-type injury)보다는 내림프강과 외림프강 사이에 형성되는 미로내누공(intralabyrinthine fistula)에 의한 와우수용체의 무기력(anergy) 즉 미로의 후기손상(late-type injury)에 기인한다고 하였다.
   전정막미로의 손상 후 청력보존의 기전으로 Jarsdoerfer 등12)은 utriculoendolymphatic valve가 전정내림프계의 급격한 감압으로부터 와우와 구형낭을 보호해 준다고 생각하였다. 그러나 Nam 등13)은 utriculoendolymphatic valve가 판막역할을 수행하지 못하며 단지 판막모양을 취하고 있는 발생학적 부속기에 불과하다고 하였다. Canalis 등11)은 반규관의 내림프와 막미로를 지지하고 있는 구조물의 소실에 의해 내림프관(endolymphatic canal)이 허탈되고 파열된 부위는 밀폐된다고 생각하였다. Tatagiba 등14)은 개방된 반규관이 골편(bone fragment)에 의해 폐쇄되어 내림프액의 누출이 방지된다고 생각하였다. Nam 등9)10)은 손상된 반규관을 폐쇄함으로서 반규관내에 형성되는 미로내누공을 방지하여 미로의 후기손상(late-type injury)을 방지할 수 있다고 하였다.
   반규관을 폐쇄하는 방법에 있어 대부분의 저자들은 보다 보존적인 방법과 다양한 폐쇄재료를 사용함으로서 막미로의 손상을 최소화하고자 하였다.9) 그 동안 골랍, 골분, 근편, 근막, 골막, 섬유아교 등이 반규관의 폐쇄에 사용되었지만9) 폐쇄재료에 의해 미로내에서 유발되는 화학적, 조직학적 반응에 대해서는 알려져 있지 않다. 본 연구에서 저자들은 반규관의 폐쇄에 사용되었던 대표적인 세 종류의 재료를 사용하여 이에 따른 차이를 알아보고자 하였다.
   실험동물의 수가 적었으나 반규관의 폐쇄재료에 따른 청력의 변화와 조직학적 차이를 관찰할 수 있었다. 수술용 드릴을 이용하여 골분으로 반규관을 폐쇄한 경우는 수술 후 청력역치의 상승이 비교적 적었다. 이는 드릴을 사용하여 반규관을 폐쇄하는 방법이 근편이나 골랍으로 절단된 반규관을 폐쇄하는 방법에 비해 쉽고 간단하므로 수술 중에 발생하는 미로의 조기손상이 적었기 때문이다. 그러나 사람에서 반규관의 직경은 기니픽이나 친칠라에 비해 크기 때문에 이 방법으로 내이액의 누출을 완전히 막는 데에는 어려움이 있을 것으로 생각된다. 근편을 사용한 경우는 반규관의 폐쇄에 더 많은 수술적 조작이 필요하므로 이로 인한 미로의 조기손상이 더 컸을 것으로 생각된다.
  
반규관의 폐쇄에 골랍을 사용한 경우는 골분이나 근편에 비해 청력의 회복기간이 긴 경향을 보였다. 골랍은 아몬드오일과 살리실산으로 구성되며 탐폰작용으로 골조직의 출혈 시 지혈목적으로 사용된다. 그러나 Aurelio 등15)은 골랍이 이물반응과 만성 염증반응을 일으키고 감염병소로서 작용할 수 있다고 하였다. 또한 토끼의 두개골 실험에서도 신생골형성 억제와 주변에 거세포육아종(giant cell granuloma) 및 섬유화를 관찰할 수 있었다.16) 본 실험에서도 골랍을 사용한 경우는 골분이나 근편을 사용한 경우보다 신생골형성이 현저히 적었으며, 외림프강에서는 염증세포의 출현을 관찰할 수 있었다. 미로내 염증세포의 출현은 골랍에 의해 유발된 장액성 미로염 소견으로 청력의 회복기간에도 영향을 미쳤을 것으로 생각된다.

결     론

   자가물질인 골분과 근편은 골막층과 외림프강의 섬유체로부터 왕성한 신생골형성을 유발하였다. 그러나 이종물질인 골랍은 신생골형성 억제와 장액성 미로염을 유발하여 골분과 근편에 비해 현저한 차이를 보였다.
   반규관의 폐쇄에 적합한 재료는 수술적 조작이 쉽고 간단해서 미로의 조기손상을 최소화할 수 있어야 하며, 미로내에서 염증반응을 유발하지 않아야 한다. 향후 청력을 보존하는 부분적 미로절제술의 발전에는 새로운 수술방법의 개발과 함께 장단점을 고려한 폐쇄재료의 선택이 중요할 것으로 생각된다.


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