서 론
유리피판술은 두경부암으로 인해 근치적 수술을 받은 환 자들에게 삶의 질을 향상 시키는데 중요한 역할을 한다.
Veterans Affair laryngeal cancer study group의 연구 결과는 많은 두경부암의 치료 방향을 기관보존적 방법으로 변화시킨 바 있지만,1) 구강암은 여전히 수술이 주된 치료가 되고 있다. 요골전완 유리피판은 1981년에 Yang 등이 소개
한 이래로 구강암의 재건에 가장 많이 사용되는 피판이었다.2) 요골전완 유리피판은 매우 얇고 부드러우며, 천공지를 많이 가지고 있어 피판 실패의 우려 없이 여러 모양으로 설계가 가 능하며, 또한 혈관의 직경이 커서 매우 안정적이라는 장점을 가지고 있다. 그러나 전완부의 흉터는 가리기 어려우며 구획 증후군의 위험으로 일차 봉합이 어려워 피부 피판술이 필요 하다. 이에 반해 1984년 처음으로 보고된 전외측대퇴 유리 피판은 피판의 거상이 쉬우며 일차 봉합이 가능하다.3) 공여 부의 흉터는 대퇴부에 있으므로 짧은 바지로도 감출 수 있 다. 하지만 때때로 너무 두껍고 하나의 천공지를 이용하므 로 요골전완피판과 같이 여러 개의 엽을 가진 모양으로 설계 하기 어려운 제한이 있다. 그동안 다양한 이유로 인해 혀의 부 피를 측정하려는 여러 시도들이 있어 왔다.4,5) 그러나 피판의 교신저자 : 안순현, 463-707 경기도 성남시 분당구 구미동 300
서울대학교 의과대학 분당서울대병원 이비인후과학교실 전화 : (031) 787-7403 · 전송 : (031) 787-4057 E-mail : [email protected]
대한 두경부 종양 학회지 제 27 권 제 1 호 2011
혀의 재건을 위한 부피 및 표면적의 측정
서울대학교 의과대학 이비인후과학교실,1 분당서울대병원2
박하나로1·김희진1·정우진2·안순현2
=Abstract =
Estimation of Volume and Surface Area for Reconstruction of Tongue
Hanaro Park, MD1, Heejin Kim, MD1, Woo-Jin Jeong, MD2, Soon-Hyun Ahn, MD2 Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery1 and Seoul National University Bundang Hospital,2
Seoul National University College of Medicine, Bundang, Korea
Purpose：Anterolateral thigh and radial forearm flap is the most important fasciocutaneous flap widely used for reconstruction of tongue. One important purpose of flap is replacing the volume of tongue but still there is no data about the surface area and volume to be reconstructed after glossectomy. In this paper, surface area and volume is estimated from the 3-dimensionally reconstructed MRI images to see which flap is more ideal and to give the reference value for reconstruction. Materials and Methods：With coronal MRI image, tongue including only the intrinsic muscle is delineated in every section and reconstructed 3-dimensionally and calculated the volume and surface area to be reconstructed according to the degree of glossectomy. This volume and surface area was compared with the volume of anterolateral thigh and radial forearm flap. Results：The volume and surface area to be reconstructed in hemiglossectomy was 39.0±4.0cm3 and 31.8±2.7cm2 respec- tively. The average thickness of anterolateral thigh flap is 9.4±2.8mm and that of radial forearm is 3.8±1.0mm.
Comparing the curve of tongue surface area and volume with the volume of flap, the anterolateral thigh flap has more ideal volume to replace the defect. Conclusions：The surface area and volume requested for reconstruc- tion could be suggested and the anterolateral thigh flap has more ideal volume for reconstruction of glossectomy defect.
KEY WORDS：Free flapsㆍMicrosurgical,reconstructionㆍImageㆍGlossectomy.
online©MLComm
최종 부피를 예측하는데 유용하게 사용될 수 있는 표면적의 측정에 대한 연구는 없었다.
따라서 본 연구는 절제된 혀의 부피와 표면적을 측정하여 요골전완 유리피판과 전외측대퇴 유리피판으로 재건되는 부 피를 비교하여 혀의 절제 정도에 따라 적절한 피판을 선택 할 기준을 찾고자 하였다.
대상 및 방법
1. 혀의 부피와 표면적의 측정
본 연구는 구강암이나 구인두의 해부학적 질환이 없는 9 명의 환자의 부비동 MRI를 대상으로 시행되었다. 4명의 여성 과 5명의 남성으로 이루어져 있으며 연령은 29세에서 78세까 지의 분포를 보였다. MRI의 관상면 영상이 혀의 부피를 측정 하는데 사용되었고, 3D-Doctor 3.5.040607(Able Software Corp. Lexington, MA, USA)가 분석을 위해 사용되었다.
3D-Doctor에서 부비동 MRI의 DICOM 파일을 이용하여 혀의 외인성 근육들은 제외하고 내인성 근육의 윤곽을 각각 의 영상에 선택하여 혀의 3차원적 모양을 재구성하였다 (Fig. 1A).
혀의 표면적을 측정하기 위해 혀의 경계를 임의로 악하선 관의 상부로 정의하였고, 혀의 부피와 표면적은 프로그램을 통해 계산되었다. Fig. 1B는 표면적을 계산하는 방법을 보 여준다. 3D-Doctor가 단지 전체 표면적을 계산할 뿐이므 로, 분할된 혀의 각각의 부분의 표면적을 구하고 이로부터 재건하여야 할 표면적을 계산하였다.
2. 피판 두께의 측정
전외부대퇴 유리피판과 요골전완 유리피판의 두께는 하지 또는 상지의 혈관조영술 CT를 통해 측정되었다. 총 10개의 CT를 선택하여, 대퇴직근과 외측광근의 사이가 명확하게 보 이는 가장 상부의 단면영상이 전외부 대퇴의 두께를 측정하 는데 사용되었다(Fig. 2A). 또한 요골전완 유리피판의 두께
Fig. 1. 3-Dimensional reconstruction of tongue. A : Screen capture of 3D Doctor. Outlines of tongue can be identified. The tongue model is divided in left quarter to simulate the partial glossectomy. B : Surface rendering of 3-dimensionally reconstructed tongue.
First one is total tongue. Middle one is to calculate the surface area of total tongue. Total surface area(a) is calculated by subtract- ing the common area between upper and lower portion(b) from total surface area of upper portion. Total volume is a+c. The right figure is an example of near total glossectomy. The surface area for reconstruction of d is calculated by subtracting the common area g and e from total surface area of d. The volume to be reconstructed is d+f.
A
B
는 상완요골근 상부의 피부의 두께로 측정되었다(Fig. 2B).
3. 혀의 부피 및 표면적의 분포
절제된 혀의 재건되어야 할 표면적과 부피는 GraphPad Prism 4.0을 통해 도표화되었다. 전외측대퇴 유리피판과 요 골전완 유리피판의 부피의 추정값은 일반적으로 결손된 면 적보다 크게 디자인하므로 원본 면적보다 20% 더 크게 피 판을 설계한다는 가정 하에 계산되었다.
결 과
1. 혀의 부피와 표면적의 측정
3차원 영상으로 재구성된 혀는 1/8 간격으로 단면화되었 다. 계산된 재건될 혀의 표면적과 부피는 Table 1과 같다.
총 혀의 부피는 78.8±11.4cm3, 표면적은 62.9±7.0cm2으 로 추정되었다.
2. 피판 두께의 측정
10개의 CT 영상을 통해 추정된 전외측대퇴 유리피판의 두 께는 9.4±2.8mm, 요골전완 유리피판의 두께는 3.8±1.0 mm으로 나타났다.
3. 결손부와 피판의 부피와 표면적
Fig. 3A는 절제 정도에 따른 재건될 피판의 부피와 표면
적에 대한 산점도이다. 표면적에 따른 부피는 곡선을 그리 는 3차 다항식의 분포를 보이며, Fig. 3B는 비선형적 곡선 과 함께 혀의 부피와 표면적에 따른 95% 신뢰도 구간을 보 여준다. 이 곡선을 통해 도표 상에서 수식에 따라 계산되는 피판의 부피와 결손부의 부피를 비교할 수 있다. 전외대퇴 부 유리피판의 부피는 표면적에 비해 상대적으로 비대하여
Fig. 2. Measurement of thickness of flap. A : Thickness of anterolateral thigh flap from CT image. a : rectus femoris, b : vastus lateralis.
B : Thickness of radial forearm flap. a : brachioradialis, b : flexor carpi radialis.
A B
Table 1. Surface area and volume to be reconstructed that is estimated by 3-dimensional reconstruction
Surface area(cm2) Volume(cm2)
1/8 13.5±2.8 06.8±01.5
1/4 20.0±2.8 15.4±02.5
3/8 25.4±3.1 25.1±03.6
1/2(hemiglossectomy) 31.8±2.7 39.0±04.0
±5/8 38.1±4.7 52.7±08.1
3/4 43.5±5.6 62.7±09.7
7/8 50.0±6.4 71.3±10.8
1(total glossectomy) 62.9±7.0 78.8±11.4
120,000 100,000 80,000 60,000 40,000 20,000
0
0 3,000 6,000 9,000 1/8
1/4 3/8
Hemiglossectomy 5/8
3/4
7/8Total glossectomy
Surface area(mm2)
Tongue volume
(mm
3)
A
Fig. 3. Relation of tongue volume and flap volume according to the surface area. A : Distribution of volume and surface area according to the extent of resection of tongue. B : Comparison of volume of flap and the estimated curve of tongue volume and surface area.
120,000 100,000 80,000 60,000 40,000 20,000
0
0 3,000 6,000 9,000 Surface area(mm2)
Tongue volume
(mm
3)
B
반설 절제술이상의 결손부 재건 시 적절한 부피를 가지고 있 었다. 대조적으로, 요골전완 유리피판은 1/4 이상의 절제가 된 경우 재건되어야 할 부피를 충분히 대체하지 못하는 결 과를 보였다. 이에 비해 전외대퇴부 유리피판은 결손부의 부 피를 과교정하는 경향을 보이지만 모든 결손부는 전외대퇴 부 유리피판의 범위 안에 포함되었다.
고 찰
전외대퇴부 유리피판은 요골전완 유리피판에 비해 많은 장점을 갖고 있음에 따라, 두경부 재건분야에서 점점 더 널 리 사용되고 있다. 전외대퇴부 유리피판은 외측대퇴 회선동 맥의 하행지로부터 기원한 천공지에 기반을 두고 있다. 요골 전완 유리피판에서 요골동맥은 비교적 안정적인 해부학적 구조를 가지고 있으며 거의 해부학적 변형을 보이지 않는다.
그러나 요골 동맥은 수부의 주된 혈류 공급원의 하나로, 비 록 대부분의 경우 술 전 시행한 Allen test에서 부행 순환의 문제를 파악할 수 있더라도 수부의 허혈 위험성이 존재한다.
그리고 공여부는 피부 피판이 필요하므로 시간이 더 소요되 고 미용적으로 손목의 흉터를 남기게 된다. 이와 대조적으 로 전외대퇴부 유리피판은 공여부에 거의 합병증을 만들지 않고 상처는 일차적으로 봉합할 수 있다. 구강 재건에 대해 전외대퇴부 유리피판과 요골전완 유리피판의 결과를 비교한 연구들이 시행되어 왔고, 연구 결과 기능적 결과와 공여부 와 관련된 합병증에서 의미 있는 차이를 보이지 않아 요골 전완 유리피판이 더 선호되어 왔다.6-8)
그러나 실제 피판과 재건될 부피와는 항상 불일치 되는 면 이 있었다. 이 때문에, 전외대퇴부 유리피판을 얇게 만들어 부피를 줄이거나9) 혹은 요골전완 유리피판에 더 많이 섬유 지방층을 포함하여 부피를 증가시키려는10) 노력들이 보고된 바 있다. 그러나 현재까지 이러한 시도에 도움이 될 수 있는, 설 절제술에서 재건될 표면적과 부피를 측정하는 것에 관한 연구는 시행된 바 없었다. 아마도 이는 혀의 표면적을 측정하 는 것의 어려움 때문일 가능성이 있다. 본 연구에서는 입을 다 문 상태에서 혀의 표면적을 계산하였다. 따라서 혀를 바깥 으로 당겼을 때 표면적이 증가할 수 있다는 한계점을 가지 고 있다. 몇몇 연구에서 혀의 부피를 MRI로 계산하였고, 그 결과 64.1~79.3cm3의 분포를 보였으며 우리 결과 또한 그와 비슷한 결과를 보였다.4,5) Nakayama 등은 초음파를 이용 하여 두께를 측정하였고 요골전완 유리피판의 두께가 2.1 mm, 전외대퇴부 유리피판의 두께가 13.7mm으로 보고하 였고 이는 우리 데이터와 유사하다.11) 이전에 혀의 표면적을 계산하려는 시도가 없었기 때문에 다른 데이터와 직접적인 비교는 불가능하지만, Chepeha 등이 반설 절제술의 재건 에서 사각모형을 제시하였고 그 규모는 8~9×5~6cm으로
표면적이 40~54cm2의 분포를 보였다.12) 본 연구에서 반설 절 제술의 표면적은 31.8±2.7cm2으로, 일반적으로 재건을 위한 피판의 디자인을 조금 크게 하는 것을 고려하면 피판의 표 면적은 41.9~49.7cm2의 분포를 보여 일반적으로 반설절제 술의 재건에 사용되는 피판 크기와 유사한 결과를 보였다.
이러한 결과는 MRI 재건을 통해 얻어진 데이터의 신뢰성을 보여준다.
따라서 재건될 피판의 부피와 표면적의 측면에서, 전외대 퇴부 유리피판은 어떤 설의 결손부도 재건 가능한 이상적인 피판이다. 그러나 혀의 부피가 내인근만을 포함하고 있다는 가정 하에 측정되었으므로, 전설 절제술의 경우 실제 부피 는 많은 외인근 또한 절제되므로 훨씬 클 수 있다. 부피는 재건의 기능적 결과를 결정할 수 있는 중요한 인자이다. 그 러나 설 절제술에서 재건될 표면적에 대한 자료가 없었으므 로, 본 연구의 자료들은 추후 피판을 설계하는데 참고 자료 로 사용될 수 있다는 의미를 가지고 있다.
중심 단어 : 유리피판 ·미세수술-재건 ·영상 ·설절제술.
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