서     론

   최근 후두암환자에 대한 수술로는, 후두기능의 보존 및 술후 음성재활 등을 위하여 고식적인 후두전적출술보다는 후두를 조금이라도 남기는 후두부분적출술이 많이 시도되고 있다. 후두의 보존적 수술은 병변의 정도와 위치에 따라 수직후두부분적출술과 수평후두부분적출술로 술후 음성보존을 고려한 다양한 술식이 개발되어 왔다.
   그중 상윤상후두부분적출술은 과거 후두전적출술의 대상이 되었던 전연합이나 갑상연골, 부성문강 침윤 등이 있는 성문암이나 성문상부암에서 후두기능을 보호하며 시행할 수 있는 술식으로서, 수술시 넓은 시야를 확보하고 병변을 직접 보면서 절제할 수 있는 장점이 있다. 또한 수술 후에는 가동성의 피열연골을 보존함으로써 생리적 발성과 연하가 가능하고 윤상연골을 보존함으로써 영구 기관개방창 없이 호흡이 가능하다.¹⁾²⁾ 이 수술은 종양의 위치에 따라 성문상부암에서 주로 사용되는 CHP(cricohyoidopexy), 성문암에서의 CHEP(cricohyoidoepiglottopexy), 그리고 성문암에서 전방부 성문하(anterior subglottis) 침윤이 있는 경우 시행할 수 있는 TCHEP(tracheocricohyoidoepiglottopexy)의 3가지 형(type)으로 나눌 수 있다. 또한 절제 범위에 따라 일측 피열연골이나 윤상연골 전방부를 절제하는 extended procedure와 이를 보존하는 non-enetended procedure로 구분할 수 있다.^1-3)
   상윤상후두부분적출술에 대한 술기나 술후의 종양학적인 결과에 대한 보고는 많지만 술후 음성에 대한 객관적인 연구는 Laccourreye 등¹⁾이 수술을 시행한 환자 모두 술후 생리적 발성이 가능했다고 보고한 적이 있으나 많지 않은 편이다.^4-9) 더구나 이 술식의 종류에 따른 술후 음성분석을 비교한 연구는 아직 없었다. 저자들은 상윤상후두부분적출술을 시행받은 환자들을 대상으로 음성검사중 객관적인 음성평가 방법인 음향검사와 공기역학적 검사를 시행하여 이를 정상 대조군과 비교하여 술후 발성기능의 정도를 알아보고자 하였다. 또한 이 수술의 종류와 각 술식에서 절제 범위에 따른 각 군간의 차이가 있는지 여부를 알아보고자 본 연구를 시행하였다.

대상 및 방법

대  상

   대상 환자는 1993년부터 1998년까지 가톨릭대학교 의과대학 이비인후과에서 후두암으로 진단 후 상윤상후두부분적출술을 시행받은 25명의 환자들을 대상으로 하였다. 환자군은 모두 남자였고, 연령은 40세에서 76세(평균 53.1세)였으며, 성문암 및 성문상부암이 각각 19명과 6명이었다. 성문상부암 환자 6명이 CHP를, 성문암 환자 17명이 CHEP를, 그리고 전방부 성문하 침윤이 있는 나머지 2명의 성문암 환자가 TCHEP를 시행받았다(Table 1). 환자군은 술후 평균 11.2개월에 음성검사를 시행하였으며 모두 음성분석 당시 방사선에 노출된 병력은 없었다.
   정상군은 폐질환이나 신경계질환, 후두질환의 병력이 없고 이학적 검사상 발성 및 청각 기관에 이상이 없는 31세에서 60세(평균 49.7세)의 무작위 추출된 성인 남자 10명을 대상으로 하여 대조군으로 하였다.

방  법

   음향분석에는 CSL(Computerize speech lab., Model 4300B, KAY elementric Corps., Lincoln Park. NJ) 및 MDVP(multidimensional voice program)를 이용하여 기본 단모음 /a/‘아’를 5초 이상 발성케 하여 가장 안정되고 편안하게 발성된 소리를 선택한 후 기본주파수(Fo), jitter, shimmer, harmonics-to-noise ratio(HNR)를 측정하였고, 공기역학적 검사에서는 Aerophone II(Voice function analyzer, KAY elementric Corps., Lincoln Park. NJ)를 이용하여 역시 기본 단모음 /a/‘아’를 5초 이상 발성케 하여 가장 안정되고 편안하게 발성된 소리를 선택한 후 최대발성지속시간(MPT), 평균호기율(MFR)을 측정하였으며, 어음재료 /ipipi/‘이피피’를 3회 반복하여 발성시킨 후 가장 안정된 소리를 선택하여 성문하압을 측정하였다.
   통계학적 처리는 SPSS PC Plus program의 t-test 및 ANOVA법을 이용하였고 유의수준은 0.01 미만으로 정하였다.

결     과

음향검사 결과(Table 2)

기본 주파수(Hz)
   정상 대조군에서는 평균 141.0±9.3 Hz이었고, 상윤상후두부분적출술을 시행한 환자군에서는 평균 125.7±8.6 Hz로 두 군간에 통계학적으로 유의한 기본 주파수의 변화는 보이지 않았다.

Jitter(%)
   정상 대조군에서는 평균 0.6±0.2%였으나, 상윤상후두부분적출술을 시행한 환자군에서는 평균 5.2±0.8%로 정상 대조군에 비해 통계학적으로 유의하게 증가하였다(p<0.01).

Shimmer(dB)
   정상 대조군에서는 평균 0.3±0.1 dB였으나, 상윤상후두부분적출술을 시행한 환자군에서는 평균 1.5±0.1 dB로 정상 대조군에 비해 통계학적으로 유의하게 증가하였다(p<0.01).

Harmonics-to-noise ratio(dB)
   정상 대조군에서는 평균 12.1±1.2 dB였으나, 상윤상후두부분적출술을 시행한 환자군에서는 평균 4.7±0.7 dB로 정상 대조군에 비해 통계학적으로 유의하게 감소하였다(p<0.01).

공기역학적 검사(Table 2)

최대발성지속시간(sec)
   정상 대조군에서는 평균 19.2±1.8초였으나, 상윤상후두부분적출술을 시행한 환자군에서는 평균 8.3±0.8초로 정상 대조군에 비해 통계학적으로 유의하게 감소하였다(p<0.01).

평균 호기율(ml/sec)
   정상 대조군에서는 평균 240.1±23.8 ml/sec였으나, 상윤상후두부분적출술을 시행한 환자군에서는 평균 408.1±31.4 ml/sec로 정상 대조군에 비해 통계학적으로 유의하게 증가하였다(p<0.01).

성문하압(cmH 2O)
   정상 대조군에서는 평균 5.6±0.8 cmH2O였으나, 상윤상후두부분적출술을 시행한 환자군에서는 평균 11.6±1.7 cmH2O로 정상 대조군에 비해 통계학적으로 유의하게 증가하였다(p<0.01).

수술의 종류(types of surgery)와 절제 범위(extent of surgery)에 따른 음성분석 결과

   CHP(n＝6), CHEP(n＝17), 그리고 TCHEP(n＝2)를 시행한 환자군에서 각 군간의 음향 및 공기역학적 분석상 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다(Table 3).
   Extended type(n＝10)군과 non-extended type(n＝15)군에서 음향 및 공기역학적 분석상 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다(Table 4).

고     찰

   후두암에 대한 수술은 과거에는 후두전적출술을 널리 시행하여 왔으나, 이 술식은 환자가 음성을 잃어버림으로써 정신적 및 사회적 생활에 막대한 지장을 초래하는 문제점이 있다. 최근에는 후두부분적출술의 발달로 병소의 완전한 제거와 함께 호흡, 발성, 연하 및 하부 기도 보호 등 후두의 생리적 기능을 최대한 보존시킬 수 있게 되었다.
   상윤상후두부분적출술(supracricoid partial laryngectomy)는 Laccourreye 등^1-3)에 의해 종래의 보존적 후두적출술의 단점을 보완해서 종양의 제거시 충분한 절제 경계를 얻을 수 있는 방법으로 보고되었는데, 후두암의 해부학적 위치에 따라 크게 두 가지 형태의 방법으로 시행하게 된다. 첫째는 성문상부암이나 일부 경성문암에서 사용되는, 수평후두부분적출술에서처럼 전후두개강과 후두개연골을 모두 포함하여 제거한 후 윤상연골과 설골을 밀착 봉합하는 Supracricoid laryngectomy with cricohyoidopexy(CHP)가 있고,¹⁾ 둘째는 성대암에서 사용되는 후두개 연골의 상부 일부분을 보존하여 후두를 절개한 후 윤상연골과 후두개연골 및 설골을 밀착 봉합하는 Supracricoid laryngectomy with cricohyoidoepiglottopexy(CHEP)이 있다.²⁾ 종양이 성문하부로 침윤된 경우 전방부 성문하(anterior subglottis)를 포함해서 절제시키는 방법을 TCHEP라고 하는데, 이 술식은 윤상연골의 전방을 절제함으로써 후두개연골이 보다 하방에 위치하는 점 이외에는 CHEP와 동일하다.³⁾
   이러한 상윤상후두부분적출술은 종양절제시 부성문강과 후두개전강을 갑상연골 및 후두개연골 전체와 함께 제거할 수 있는 술식으로, 후두반회신경을 보존함으로써 종양절제후 피열연골의 운동성을 보존하여 생리적 발성과 연하를 가능하게 하고 윤상연골을 보존함으로써 영구 기관개방창 없이 기도유지가 가능하다.^1-4)10) 이 술식은 갑상연골, 부성문강 침윤등이 있는 후두암에서 과거의 후두전적출술을 대신하여 후두 기능을 보존할 수 있는 장점을 가지기는 하나 후두수직 혹은 수평부분적출술에 비해서는 술후 음성이 좋지 않다.¹¹⁾ 후두수평부분적출의 경우는 양측 성대가 완전히 보존되므로 술전 발성과 거의 차이가 없으며, 후두수직부분적출의 경우에도 상윤상후두적출에 비해서는 기식성이 없는 훨씬 양호한 발성을 한다.¹¹⁾
   이러한 보존적 수술 후 발성에 대한 객관적인 음성 평가에 대한 연구는 그리 많지 않은 실정으로,^4-9) 저자들은 객관적인 음성 검사 방법 중 음향음성학적 검사와 공기역학 검사 등을 이용하여 기본주파수, jitter, shimmer, harmonic to noise ratio, 최대발성지속시간, 평균호기율, 성문하압 등의 분석지표를 통해 상윤상후두적출술을 시행받은 환자군과 정상대조군을 객관적으로 비교, 분석하였다.
   본 연구에서 기본주파수는 환자군에서 125.7 Hz로 정상대조군에서의 141.0 Hz에 비해서는 감소하였지만 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 기본주파수의 감소는 수술후에 형성된 신성대(neoglottis)의 진동부가 정상에 비해 두껍기 때문이라 생각된다. 기본주파수에 대해서는 이제까지 발표된 연구에서도 저자들과 비슷한 결과를 보이고 있다.^4-9) Titze는¹²⁾ 기본주파수가 성대의 질량, 긴장도, 길이, 성문하압, 폐압(lung pressure) 등에 의해 영향을 받고 이중에서도 성대의 긴장도와 성문하압의 영향을 가장 많이 받는다고 하였다. 상윤상후두부분적출시에는 이러한 모든 요인이 변화하므로 기본주파수에 영향을 줄 수 있을 것으로 생각되어 더 많은 예에서의 연구가 필요하리라 생각된다.
   Horii는¹³⁾ 성대의 진동을 분석하는 데 jitter와 shimmer를 사용하였다. jitter는 성대 진동주기의 불규칙성을 나타내며, shimmer는 성대 진동주기마다의 강도의 불규칙성을 나타낸다. 본 연구에서 수술을 시행 받은 환자군에서는 jitter, shimmer 모두 통계학적으로 유의하게 증가하였다. 수술후에는 부성문강과 후두내근(intrinsic muscle)이 광범위하게 절제되고, 술후 수술 절제연의 점막으로 형성된 신성대의 진동부가 정상 성대의 경우에서처럼 신장되고 적응성이 있는 성대근 위에 놓이지 않게 된다. 이러한 해부학적 차이가 jitter, shimmer가 증가된 불안정한 진동형태를 나타내는 것으로 생각된다.
   Harmonic-to-noise ratio(HNR)는 noise성분의 음향에너지에 대한 harmonic성분의 음향에너지의 비로써,¹⁴⁾이 척도는 음성의 조조성(roughness)의 인지와 연관이 있다. 본 연구에서는 수술군에서 정상군에 비해 HNR이 유의하게 감소하였는데 이는 수술에 따른 성도변화와 음원으로 작용하는 신성대의 불안정한 진동 때문이라 생각된다. 수술군에서의 HNR의 감소는 jitter의 증가로도 예측할 수 있다.
   최대발성지속시간은 발성시 적절한 공기의 흐름을 유지시켜 주는지 여부를 나타내는 지표로서¹⁵⁾ 수술군에서의 MPT의 감소는 신성대에서의 저항 감소로 인한 공기유출을 의미한다. 이는 술후 형성되는 T자 모양의 신성대의 불완전한 폐쇄 때문이라 생각된다.
   평균호기율은 발성량(phonation volume)을 최대발성지속시간으로 나눈 값으로, 술후 평균호기율의 증가는 신성대의 불완전한 폐쇄로 인한 최대발성지속시간의 감소로 설명될 수 있다. 또한 술후 발성시 성문하압의 증가도 평균호기율을 증가시키는 요인이 될 수 있을 것이다.
   발성시의 성문하압은 호기노력의 정도와 성대폐쇄의 정도에 의해 결정되고 또한 성대점막의 진동을 일으킬 수 있는 힘에 정도에 따라서도 영향을 받는다. Kitajima 등¹⁶⁾¹⁷⁾은 성문하압은 성대두께, 점도, 탄성력, 성대너비 등의 영향을 받는다고 하였다. 본 연구에서의 성문하압의 증가는 신성대의 비정상적인 상태와 함께 비효율적인 발성시 보다 많은 노력이 요구되기 때문이라 생각된다.
   수술의 형태에 따른 각 군간의 음성분석 결과를 비교해 보면, 본 연구에서는 CHEP를 시행한 군이 가장 양호한 발성을 하고 있어, 남아 있는 후두개연골의 일부가 생리적 발성을 하는데 기여한다는 것을 예측할 수 있었지만 각 군간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다.
   수술시 절제 범위에 따른 비교에서는 extended surgery가 non-extended surgery에 비해 전반적으로 비효율적인 발성을 하고 있었지만 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 이는 최소한 하나의 가동성이 있는 피열연골만 보존되어도 생리적인 발성이 가능하다는 것을 의미한다고 볼 수 있다.
   수술 후 환자의 음성 및 언어 평가에 대한 분석으로는 본 연구에서 비교한 변수(parameter) 이외에도 호흡당 숫자 반복개수(counting/breath), 호흡당 최대 2음절 반복개수(words/breath), 1분당 2음절 반복개수(words/min) 및 청각심리검사(psychoacoustic analysis) 등이 사용될 수 있을 것이다.⁵⁾ 추후 더 많은 예에서, 여러 관점에서 후두적출술 후의 음성 변화에 따른 검토 및 분석이 필요할 것으로 생각된다. 그리고 이제는 우리나라에서도 우리말에 적합한 음성검사에 대한 표준척도가 마련되어야 할 것으로 사료된다.

결     론

   저자들은 상윤상후두부분적출술을 시행받은 환자들과 정상인들을 대상으로 음성검사를 하여 이를 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
   상윤상후두부분적출술을 시행받은 환자군에서 음성분석 결과, 기본주파수는 정상군과 유의한 차이가 없었으나 jitter, shimmer, HNR, MPT, MFR, 성문하압은 정상군과 유의한 차이가 있었다. 환자군에서 수술의 형태 및 절제 범위에 따라서는 음성분석 결과 유의한 차이가 없었다.
   상윤상후두부분적출술후의 음성은 음성분석 결과에서도 알 수 있듯이 정상과는 차이가 있지만, 기본주파수를 유지함으로써 생리적 발성이 가능하여 사회적으로 의사소통은 가능하다고 생각된다.

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