서     론

   측두골의 함기화와 중이강 환기기능에는 많은 상관관계가 있다고 연구되어왔다. 유돌봉소의 형성과 발육에 관한 연구,^1-5) 기체 체적­압력특성에 의한 함기강의 체적측정⁶⁾ 등이 보고되어 있고, 최근에는 중이강내의 가스대사의 계측⁷⁾⁸⁾도 행해지고 있다. 또한 측두골의 함기화는 중이 내의 병변과 연관이 있어 실제로 측두골의 함기도가 떨어질수록 중이염의 발생빈도가 높다고 보고되고 있다.⁹⁾ 이들 함기공동에는 고실이나 유양돌기부 뿐만 아니라 추체첨 함기부도 포함되므로 이 부위의 함기화의 유무와 크기의 검토가 중요시되며. 따라서 추체첨의 함기화도 중이내 병변의 진행에 영향을 미칠 수도 있을 것이다.
   측두골의 함기화에 대해서는 지금까지 유돌봉소를 중심으로 한 보고가 많았으나 추체첨 함기화에 관한 보고는 많지 않다.^8)10-12) 또 추체첨에 관한 보고를 연대별로 보면 추체첨에서 쉽게 두개내 합병증이 유발된 항생제가 발견되기 이전인 1930~1940년대에 집중되고 있는데, 그 때의 해석은 단순방사선검사나 병리조직학적 검사를 중심으로 이루어져 있고 근래의 항생제 개발과 전산화단층촬영(CT) 개발 후의 보고는 거의 없다.¹³⁾¹⁴⁾
   따라서 저자는 추체첨의 함기화를 CT화상을 이용하여 그 크기를 측정하고 유양돌기부의 함기화와 비교 검토하여 서로 상관관계가 있는지 알아보고, 이를 통해 추체첨의 함기화가 중이강 환기에 관여하는 여러 생리학적 요소들 중의 하나로 고려되어질 수 있는지 검토하고자 하였다.

대상 및 방법

   대상은 1998년 1월에서 9월까지 8개월간, 강남성심병원 이비인후과에서 양측 측두골 CT를 시행한 예중 단순 방사선사진으로 특이할 만한 소견이 보이지 않고, 이명이나 경미한 현기증등의 증상이 약물 투여에도 지속되어 환자의 요구에 의해 시행한 경우와 소아에서는 보호자의 동의하에 CT를 시행한 경우가 총 100명(200귀)으로 성별은 남성 46명, 여성 54명이고, 연령은 6세부터 82세로, 평균연령은 41.6세였다. 연령군별 대상수를 보면, 10세 미만은 8귀, 10대는 6귀, 20대는 26귀, 30대는 50귀, 40대는 44귀, 50대는 44귀, 60대는 20귀, 70대는 없었으며, 80대는 2귀였다.
   사용한 CT는 Siemens Somatom Plus 4(Erlangen, Germany)로 관전압은 140 KVP, 관전류는 222 mAs였다. 절편두께와 절편간격은 둘 다 1 mm로 하고, 골 모드촬영을 위하여 윈도우 폭은 3200, 윈도우레벨은 ＋400으로 하였다. 촬영방향은 orbitomeatal line에 평행한 수평면으로 하여, 확대율 약 2배로 양측 측두골의 고분해능 부분을 확대 재구성하였으며 각각의 예에서 얻어진 8~10매의 절편으로, 양측 추체첨 함기화와 유돌봉소를 관찰하였다.
   Allam¹⁸⁾은 해부학적으로 추체첨을 apical area와 peritubal area로 분류하고 있지만, 저자는 내이도전벽과 와우면에서 앞 방향이고, 내경동맥관에서 안쪽에 위치하는, 소위 apical area를 관찰하였다.
   전체 대상군에 있어서의 추체첨 함기화 존재를 검토하여 추체첨 함기화율을 구하였고 이를 성별, 좌우별, 연령별로 나누었는데 함기화율은 추체첨의 함기화가 있었던 수를 전체 대상군의 수로 나누어 100을 곱하여 %로 나타내었다. 그리고 각 절편 중에서 내이도관 또는 추체첨의 함기화가 가장 잘 보이는 단일 절편을 선택한 후(Fig. 1), 컴퓨터에 내장되어 있는 통계 program(statistics evaluation) soft-ware(무른모)를 이용해 측정하고자 하는 함기부의 가장 바깥 둘레를 따라 도형을 그리면 구하고자 하는 단면적이 자동적으로 계산되는 방식으로, 유돌봉소의 단면적(Fig. 1)과 추체첨 함기부의 단면적(Fig. 1)을 측정하여 상관관계를 분석하였다. 통계학적 처리는 Mann-Whitney U test로 비교하였으며 linear-regression test로 상관관계를 분석하였다.
   또한 각 대상 측두골 CT의 전 절편을 관찰하여 추체첨부의 함기화가 추체첨 전체를 차지하는지, 혹은 부분적으로 존재하는지를 판별하였고, 부분함기화의 경우에는 함기부분이 추체첨 중에서 두정측에 혹은 두개저측에 존재하는가를 확인하였다.

결     과

추체첨의 함기화율

   전체의 추체첨 함기화를 검토하여 보면, 200귀 중 44귀(22%)에서 추체첨 함기화가 나타났다. 성별로는 남성의 귀 92예 중 20예(21.7%), 여성은 귀 108예 중 24예(22.2%)에서 함기화가 나타났다. 함기화에 성별차는 관련이 없었고, 좌우별 검토에서는 우측은 27예, 좌측은 17예에 함기화가 나타나 함기화에 좌우차도 관련이 없었다.
   연령별로는 20대의 추체첨 함기화율이 제일 높아서 26예 중 10예(38.5%)의 함기화가 나타났고 10대는 6예중 2예(33.3%), 30대는 50예중 12예(24%), 40대는 44예중 10예(22.7%), 50대는 44예중 7예(15.9%), 10세 미만에서는 8예중 1예(12.5%), 60대는 20예중 2예(10%)의 순서로 추체첨 함기화율이 높게 나타났고(Fig. 2), 함기화율과 연령과의 연관관계는 통계적 의의가 없었다.
   또한 편측의 함기화는 30예, 양측성 함기화는 7명(14예)에서 보였다. 양측성 함기화중 12예는 좌우의 유돌봉소가 거의 같은 크기였고, 2예만이 좌우 유돌봉소의 크기가 달랐다.

유돌봉소의 면적과 추체첨의 함기화의 관계

   추체첨의 함기화를 보인 44귀에서 유돌봉소와 추체첨 함기화 면적을 측정하여 유돌봉소의 단면적과 추체첨 함기부의 단면적과의 상관관계를 분석하고 통계학적 처리를 하였는데 유돌봉소면적이 클수록 추체첨 함기부의 면적이 통계적으로 유의하게 크게 나타났다(Fig. 3).

추체첨 함기화의 위치

   추체첨 함기화가 추체첨의 어느 부분을 차지하는가를 CT의 전체 절편을 이용하여 검토한 결과 추체첨 전체가 함기화한 것은 44예의 귀 중 2예(5%), 부분적으로 함기화한 것은 44예 중 42예(95%)였다. 부분 함기화를 나타낸 것 중 두정측에만 함기화를 나타낸 것은 42예 중 19예(45.2%), 두개저측에만의 함기화는 44예 중 23예(54.7%)였다. 이처럼 추체첨 함기화는 부분 함기화가 거의 대부분을 차지하였고, 부분함기화를 나타낸 경우에는 두정측과 두개저측을 구분하였을 때 두개저측이 더 많았으나 유의한 차이를 나타내지 않았다.

고     찰

   측두골함기강은 중이강 환기기능에 영향을 미치는 중요한 인자로서, 지금까지의 보고^1-5)10-12)는 유돌봉소의 형성과 발육을 중심으로 검토되어 있어 추체첨 함기화에 관한 문헌은 적었다.
   한편 추체첨 함기화에 관한 연구는 1930~1940년대에 주로 보고되어 있는데, 유효한 항생물질이 없고 중이염이나 이것에 동반된 추체첨염으로 두개내 합병증을 유발하여 사망에 이르는 예가 많았던 시대의 보고이다. 이 시대에는 전산화단층촬영(CT)과 같은 우수한 기기도 없었고, 방사선학적 해석도 뒤쳐져 있었기 때문에, 측두골의 병리조직학적 또는 해부학적 해석이 절대적인 신뢰성을 가지고 있었다. Hagens¹⁶⁾는 50개의 측두골 표본에서 추체첨 함기율을 34%로, Lindsay¹⁷⁾는 100예의 측두골 표본에 21%, Myerson 등¹⁸⁾은 200예의 측두골 표본에 11%라고 보고하고 있다. 이들 보고는 추체첨을 와우면과 내이도전벽에서 전방이고 내경동맥관에서 내측부라고 정의하고 있지만, 전체 추체첨 함기화의 비율은 약 10~30%로 보고 있다.
   그 후 Allam,¹⁵⁾ Schuknecht¹⁹⁾에 의해 측두골 전체의 함기부의 분류와 그 함기화 경로가 분석되었고, 이것이 오늘날의 교과서적 내용¹¹⁾¹²⁾의 기초가 되고 있다. Allam은 추체첨을 peritubal area와 이번 저자들이 대상으로 한 apical area로 나누어 각각의 함기화 경로를 해석하고 있으나, 추체첨 함기율에 관한 해석은 하고 있지 않다. 또한 CT로 추체첨 함기화를 해석한 보고가 적어 Chole¹³⁾¹⁴⁾가 추체첨염에 관하여 보고한 것이 전부이다. 해석의 정밀도에 관해서는 병리조직학적 수단이 최선이나, 중이질환을 가지지 않은 많은 증상에서의 해석을 하기에는 어려운 단점이 있다. 한편, 방사선학적 해석은 한번에 다수의 증상을 검토할 수 있는 이점을 가지고 있지만 단순 방사선으로는 봉소의 겹침과 해석 정도의 문제가 있어 신뢰도가 낮았다. 그래서 저자는 방사선학적 해석방법의 하나인 측두골 CT를 사용하여 중이질환을 가지지 않은 측두골을 분석하였다.
   본 연구에서 200귀에 대한 분석을 했을 때 추체첨의 함기화가 나타난 것은 전체의 22%였다. 이것은 측두골이 병리조직학적 검토에 의한 Hagens¹⁶⁾의 34%에 비해 약간 낮은 수치였는데 그의 분석에 사용한 측두골이 구체적으로 어떠한 질환을 가지고 있었는지는 기재되어 있지 않은 점을 감안할 때 단순비교는 어렵다 하겠다. 마찬가지로 중이염이나 추체첨염을 일으킨 측두골에 Myerson¹⁸⁾의 11%보다는 저자의 결과가 높은 추체첨 함기율을 나타냈으나 그것은 중이질환이 이환된 적이 없는 측두골을 분석하였기 때문이라고 추측된다.
   연령별 추체첨 함기화에 있어서 Diamont²⁾³⁾와 Rubensohn⁵⁾은 유아의 유돌봉소의 발육양식을 해석하여 약 12~15세에서 봉소의 발육이 완성된다고 보고 있다. 그러나 봉소발육이 끝난 성인에서 중이질환을 가지지 않은 증상의 추체첨 함기화에 관한 보고는 없었다. 저자의 연구 결과에서 10~20대와 20~30대의 추체첨 함기화는 그 비율에서 다른 연령층보다 높게 나타났는데, 즉 젊은 연령층에서 함기율이 높았다. 함기봉소의 발육이 10대에 완성된다는 것을 생각하면, 이 결과는 나이가 듦에 따라 추체첨 함기율의 감소를 생각하는 것과 다른 요인이 관여했던 연령층에 의한 함기율의 차이로 인한 것이라 생각된다. 그러나 대상으로 한 각 세대의 귀의 수가 작기 때문에 이번 결과만으로는 단정적으로 말할 수 없으므로 추후 증상의 수를 늘리고, 그 외 많은 요인을 검토할 필요가 있다.
   유돌봉소 면적과 추체첨 함기부 면적과의 관련에 대해서는 유돌봉소 면적이 클수록 추체첨 함기부의 면적도 의미 있게 크게 나타났다. 이 결과에서 추체첨 함기화는 독립해서 일어나는 것이 아니라 측두골의 다른 부위의 함기화와 관련되어 있다는 것을 알 수 있다. 유돌봉소의 크기와 각 질환간의 관련성에 대해서는 방사선학적 검토가 손쉽기 때문에 다수 검토되어 왔으나^2-5) 추체첨 함기화에 대해서는 방사선상으로 나타내는 것이 곤란하기 때문에 검토된 보고는 적다. 또한 병리조직학적 검토에서는 함기화 경로에 관해 상세하게 검토할 수 있으나 유돌봉소전체의 면적을 측정하기에는 어려운 점이 있기 때문에 계속적인 연구도 힘들었을 것이다.
   유돌봉소 면적이 클수록 추체첨 함기부의 면적이 크게 나타났다는 결과는 기체체적­압력특성에 의한 중이강의 체적측량이나 질량분석계에 의한 중이강의 가스분석을 행하는 경우에 적용할 때 유돌봉소의 발육이 양호한 예일수록 추체첨 함기화에 대해 고려해야 한다는 것을 의미한다. 즉 중이강의 체적 측정이나 가스분석시 단순 방사선검사만으로 측두골 함기봉소의 체적 등을 추측하면 추체첨의 비함기부의 추측오차가 생긴다고 생각되어 단순 방사선검사에 의한 예측치와 측정치간의 차이가 크게될 가능성이 있다. 이런 경우에 CT를 활용한 검색으로 좀 더 정확한 유돌봉소와 추체첨 함기부의 면적을 적용할 수 있다.
   추체첨 함기화 형성의 검토에서는 추체첨 함기화를 나타낸 귀 44예 중에서 42예(95.5%)에서 부분함기화가, 2예(4.5%)에서 추체첨 전체의 함기화가 나타났다. 부분함기화가 나타난 42예 중에서 두정측에만 함기화를 나타낸 것은 19예(45.2%), 두개저측에만의 함기화는 23예(54.7%)였다. Allam¹⁵⁾은 apical area로의 함기화 경로를 hypotympanic tract, peritubal tract, perilabyrinthine tract의 3개로 분류하고 있는데, hypotympanic tract, peritubal tract의 함기화 경로로 추체첨의 두개저측의 함기화를 perilabyrinthine tract의 함기화 경로로 추체첨의 두정측의 함기화를 이룬다고 볼 수 있다. 측두골 함기봉소의 발육에 있어서 태아기의 고실이관공에서 함기화가 시작되어 이것이 차례차례 고실에서 antrum 그리고 유돌봉소를 형성한 후 추체첨부에 도달한다는 Diamont²⁾³⁾의 설을 근거로 생각할 때, 추체첨 함기화는 hypotympanic tract 혹은 그 경로와 peritubal tract를 합한 경로 우위성이 추정되었고 본 연구에서도 두개저측의 함기화가 더 높은 비율로 나타났지만 유의성은 없었다.
   이상과 같이 측두골 CT에 의한 추체첨 함기화의 해석은 촬영조건과 분석항목을 적절히 설정하여 해석정도의 한계를 인식하여 행한다면 지금까지의 병리조직학적 해석에 뒤떨어지지 않는 결과를 얻을 수 있다. 또한 중이질환이 없는 다수의 귀에 대한 해석도 가능하므로 앞으로 중이강 환기에 관한 연구에 도움이 될 것이라 생각된다.

결     론

   저자는 중이 질환이 없는 100명을 대상으로 CT화상을 컴퓨터로 디지털 처리하여 측두골 함기용량을 계측하는 수단을 이용하여 부위별 함기용량으로서 추체첨 용량, 유양돌기부 용량을 계측하였고, 그 결과로 추체첨 함기화는 독립해서 일어나는 것이 아니라 추체첨 봉소와 그 외의 함기봉소는 서로 영향을 미치면서 발육하는 것이 아닌가 생각되며 모든 함기봉소의 발육에 있어서 추체첨 봉소의 함기화의 중요성도 간과할 수 없다는 것을 알 수 있었다.
   따라서 기체체적­압력특성에 의한 중이강의 체적측량이나 질량분석계에 의한 중이강의 가스분석을 행하는 경우에는 유돌봉소의 발육이 양호한 예일수록 추체첨 함기화도 고려해야 하며 중이질환의 발생시 완충작용을 하는 측두골의 함기화에 추체첨의 함기화가 미치는 영향도 고려해야 한다는 사실을 제시하면서 이에 대한 보다 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

1. Park KH, Park HJ, Kim SY, Kim BH, Kim SM. Study for temporal bone pneumatization in patients with cholesteatoma in children. Korean J Otolaryngol 1998;41:297-300.

2. Diamont M. Mastoid pneumatization and normal curve distribution. Acta Otolaryngol 1964;60:169-74.

3. Diamont M. The “athologic size” of the mastoid air cell system. Acta Otolaryngol 1965;60:1-10.

4. Palva T, Palva A. Size of the human mastoid air cell system. Acta Otolaryngol 1966;62:237-51.

5. Rubensohn G. Mastoid pneumatization in children at various ages. Acta Otolaryngol 1965;60:11-4.

6. Flisberg K, Zsigmond M. The size of the mastoid air cell system. Acta Otolaryngol 1965;60:23-9.

7. Luntz M, Sade J. Dynamic measurement of gas composition in the middle ear. I: Technique. Acta Otolaryngol 1993;113:349-52.

8. Sade J, Luntz M. Dynamic measurement of gas composition in the middle ear. II: Steady state values. Acta Otolaryngol 1993;113:353-7.

9. Sade J, Fuchs C, Luntz M. The pars flaccida middle ear pressure and mastoid pneumatization index. Acta Otolaryngol 1996;116:284-7.

10. Tos M. Chronic otitis media and cholesteatoma. In: English GM. Otolaryngology. Revised ed. Combridge: Harper & Row 1979;23:25-7.

11. Canter RJ. Acute suppurative otitis media. In: Kerr AG, Groves J. Scott-Brown's otolaryngology. 5th ed. London: Butterworths;1987;9:1-11.

12. Bluestone CD. Diseases and disorders of the eustachian tube-middle ear. In: Paparella MM, Shumrick DA, Gluckman JL. Meyerhoff WL, editors. Otolaryngology. 3rd ed. Philadelphia: Saunders;1980. p.1289-1342.

13. Chole RA, Donald PJ. Petrous apicitis; Clinical consideration. Ann Otol Rhinol Laryngol 1983;92:544-51.

14. Chole RA. Petrous apicitis; Surgical anatomy. Ann Otol Rhinol Laryngol 1985;94:251-7.

15. Allam AF. Pneumatization of the temporal bone. Ann Otol Rhinol Laryngol 1969;78:49-64.

16. Hagens EW. Anatomy and pathology of the petrous bone. Based on a study of fifty temporal bones. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 1934;19:559-73.

17. Linsay JR. Petrous pyramid of temporal bone. Pneumatization and roent-genologic appearance. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 1940;31:231-55.

18. Myerson MC, Rubin H, Gilbert JG. Anatomic studies of the petrous portion of the temporal bone. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 1934;20:195-210.

19. Schuknecht HF. Pathology of the ear. Cambridge: Harvard University Press;1974.