성대 마비 환자에서 후두 근전도 검사의 예후 가치
서울의료원 재활의학과�, 서울대학교 의과대학 재활의학교실
윤경재�∙하재용�∙한태륜∙백남종
– Abstract –
Prognostic Value of Laryngeal Electromyography in Patient with Vocal Cord Paralysis
Kyung Jae Yoon, M.D.
��, Jae Yong Ha, M.D.
��, Tai Ryoon Han, M.D., Ph.D., Nam-Jong Paik, M.D., Ph.D.
Department of Rehabilitation Medicine, Seoul Medical Center
�Department of Rehabilitation Medicine, Seoul National University College of Medicine
Objective: To assess the prognostic value of laryngeal electromyography in patients with vocal cord paralysis and to determine which element of laryngeal electromyography is important for predicting recovery of vocal cord paralysis.
Methods: Twenty nine cases of vocal cord paralysis were diagnosed by laryngeal electromyography and laryngoscopy within 6 months after the onset of symptom. The elements of laryngeal electromyography were abnormal spontaneous activity, motor unit action potential, and interference pattern. Follow-up laryngoscopy was performed to evaluate the recovery of vocal cord paralysis by viewing the vocal cord motion.
Results: Of 29 cases of vocal cord paralysis, 10 cases (34.5%) had resolved vocal cord motion, whereas 19 (65.5%) had persistent vocal cord paralysis on follow-up laryngoscopy examination. Prevalence of abnormal spontaneous activity and abnormal motor unit action potential were not different between the two groups, whereas interference pattern was significantly different (p<0.05). Absence or single interfer- ence pattern reflected the permanent vocal cord paralysis.
Conclusion: Laryngeal electromyography was a valuable test to predict recovery from the vocal cord paralysis. Initial interference pattern was an important element to predict vocal cord motion.
Key Words: Vocal cord paralysis, Prognosis, Electromyography
Address reprint requests to Nam-Jong Paik, M.D., Ph.D.
Rehabilitation Medicine, Seoul National University Bundang Hospital 300 Gumi-Dong, Bundang-Gu, Seongnam 463-707, Korea
TEL: 82-31-787-7731, FAX: 82-31-712-3913, E-mail: njpaik@snu.ac.kr
투고일: 2009년 8월 18일, 1차 수정일: 2009년 10월 21일, 2차 수정일: 2009년 12월 22일, 게재확정일: 2009년 12월 22일
서 론
성대 마비는 목소리 변화나 삼킴 장애 등을 일으켜 일상생활에 장애를 야기한다. 감염, 외상, 종양 등에 의해 발생되는 성대 마비는 외래에서 후두경 검사를 통
해 간단하게 진단할 수 있으나, 후두경 검사는 성대의 현상학적 증상만을 기술할 뿐 성대 마비가 발생한 원인 을 파악하는 데 한계가 있다. 성대 마비의 다양한 원인 의 감별 진단을 위해 후두 근전도 검사가 유용하다고 알려져 있다.1,2 후두 근전도 검사는 비교적 안전하고 용
이한 검사로 상후두신경(superior laryngeal nerve) 의 지배를 받는 윤갑상근(cricothyroid muscle)과 회 귀후두신경(recurrent laryngeal nerve)의 지배를 받 는 갑상피열근(thyroarythenoid muscle)에 가는 바 늘을 삽입하여 시행한다.
신경과 근육의 생리학적 측면을 평가하는 근전도 검 사는 신경 손상 질환에서 진단적 가치와 함께 예후를 예측하는 데 도움을 줄 수 있는 것으로 알려져 있다.3,4 성대 마비의 경우 후두 근전도 검사의 예후에 관한 몇 몇 연구들이 보고되었다. Parnes 등5은 후두 근전도 검 사가 성대 마비의 예후를 예측하는데 있어 90%의 정확 성을 보고하였으나, Sittel 등6은 예측도가 12.8% 로 매우 낮았다고 보고하여 각 연구마다 많은 차이를 나타 내었다. 이렇게 다양한 연구 결과의 원인은 증상 발생 후 근전도 검사를 시행한 시기가 다양하였기 때문일 것 으로 생각된다. Hirano M 등7은 후두 근전도 검사를 증상 발생 후 6개월 이내에 시행하였을 때, 성대 마비 에 대한 예후를 정확하게 예측할 수 있다고 보고하였 다. 그러나 성대 마비 연구에서 임상 소견을 통해 회복 여부를 판단하였으나, 정확한 회복 여부는 후두경 검사 를 통한 성대의 움직임으로 결정하여야 한다. 그러나 후두 근전도 검사를 이용한 성대 마비에 대한 예후를 후두경 검사를 이용하여 성대 회복 여부를 결정한 보고 는 드문 실정이다.
본 연구는 성대 마비 발생 후 6개월 이내에 시행한 후두 근전도 검사가 후두경 검사를 통해 확인된 성대 마비의 회복에 대한 예후를 예측하는데 도움이 되는 가 를 알아보고, 후두 근전도 검사의 여러 지표들 중 성대 마비의 예후를 결정하는데 중요한 지표를 알아보고자 하였다.
연구대상 및 방법
1) 연구 대상
연하곤란이나 쉰 목소리를 주소로 외래를 통해 성대 마비를 진단받고 후두 근전도를 시행한 환자들을 대상 으로 병록지를 통한 후향적 연구 방법을 시행하였다.
대상 환자군의 포함 기준은 첫째, 상기 증상 발생 후 6 개월 이내에 후두 근전도를 시행하였고, 둘째, 후두경 검사를 통해 완전 성대 마비가 확인되었으며, 셋째, 성 대 마비의 변화를 확인하기 위해 추적 후두경 검사를 시행한 경우로 정하였다. 그러나 다발성 말초신경병증 이나 중증 근무력증 등과 같은 전신적인 신경계 질환을 가진 경우는 연구 대상에서 배제하였다. 추적 후두경 검사를 통해 최초 검사에 비해 성대의 움직임이 관찰된 경우를 호전군(Improved Group)으로, 성대의 움직임 이 관찰되지 않은 경우를 유지군(Persistent Group)
으로 정의하였다.
총 24명 환자의 평균 연령은 49.8세(16~75세)였고, 성별 분포는 남자 14명, 여자 11명이었다. 이들 중 5명 이 양측성 병변을 가져 총 29례의 성대 마비를 대상으 로 분석하였다.
2) 연구 방법
Hiroto 등8이 기술한 방법에 따라 근전도 기기(Med- elec Sapphire, Surrey, UK)를 사용하여 윤갑상근 (cricothyroid muscle)과 갑상피열근(thyroary- thenoid muscle)에 37 mm 길이의 단극성 침 (monopolar needle)을 삽입하여 침 근전도를 시행하 였다. 여과 주파수의 범위는 20 Hz에서 10,000 Hz로 설정하였고, sweep speed는 10 ms/division, gain은 100~500 μV/division으로 정하였다.
환자를 앙와위 자세에서 목을 약간 신전시킨 후 윤갑 상절흔(cricothyroid notch)을 촉지하여 정중앙에서 측방 0.5 cm 되는 지점에서 갑상연골의 하연을 향해 후외측으로 30~45 도 각도로 1 cm 깊이에 근전도 침 을 삽입하여 윤갑상근에 침 전극을 위치시킨 후, 이를 확인 위해 고음으로“이~”소리를 내게 하였다. 근전도 침이 윤갑상근에 정확히 도달하면 화면상에서 선명한 고음(crispy-sound)의 활동 전위를 관찰할 수 있었다.
근전도 침을 윤갑상근에 삽입한 후, 환자로 하여금 목 을 천천히 굴곡하게 하면, 둔하고 먼(distant) 활동 전 위가 관찰되었다. 그러나 이때 선명한 고음의 활동 전 위가 나타난다면 근전도 침이 하설근(infrahyoid muscle)에 삽입된 것으로 생각하여 다시 삽입하였다.
환자가 목을 굴곡할 때 윤갑상근의 수축을 피하기 위하 여 발살바법을 사용하지 않도록 주의를 주었고, 근전도 침이 윤갑상근에 위치한 것이 확인 된 후, 충분히 긴장 을 풀도록 유도하였다. 환자가 통증으로 인해 후두근의 긴장을 풀지 못하는 경우 근전도 침을 삽입하기 전 삽 입부위에 국소 마취를 시행하였다.
갑상피열근은 윤갑상절흔의 정중앙에서 측방 0.5 cm 지점에서 2 cm 깊이로 상방 60도, 측방 20도 각도로 근전도 침을 삽입한 후 환자로 하여금 고음으로“이~”
소리를 내게 하여 위치를 확인하였다.
후두 근전도 검사에서 비정상 자발 전위, 비정상 운동 단위 활동 전위 및 간섭 양상을 기록하였다. 비정상 자 발 전위는 근세동 전위, 양성 예각파, 섬유속 자발수축, 복합 연속 방전, 근긴장성 전위 및 섬유성 근간대 경련 (myokymia)이 관찰되었을 때 양성으로 간주하였다.
운동 단위 활동 전위는 위상과 진폭을 측정하여 위상이 5상 이상이거나, 진폭이 5.0 mV이상이면 비정상 운동 단위 활동 전위로 정의하였다. 간섭 양상은 완전(full), 감소(reduced), 단일(single) 및 무(absent) 양상의 4
가지로 분류하였다. 완전 간섭 양상은 환자가 최대한 강 하게“이~”소리를 낼 때, 운동 단위 활동 전위가 서로 겹쳐져서 개개의 활동 전위가 구분되지 않는 경우, 감소 간섭 양상은 개개의 활동 전위가 구분되면서 여러 개로 관찰되는 경우, 단일 간섭 양상은 하나의 운동 단위 활 동 전위만 관찰되는 경우, 무 간섭 양상은 운동 단위 활 동 전위가 전혀 관찰되지 않는 경우로 정의하였다.
후두경 검사는 환자를 편안한 자세로 앉힌 후, 상체 를 15도 앞으로 숙인 상태에서 목을 신전시키고, 혀를 돌출 시킨 상태에서 후두경으로 성대를 관찰하였다. 환 자에게 편안한 보통음의 강도로“아”, 가성의 높은 소 리인“히”및 낮은 음인“이”소리 등을 내게 하면서 성 대의 움직임을 관찰하였다.
고정된 성대의 위치는 성대 마비 시 정중위(median position)부터 부정중위(paramedian position), 중간 위(intermediate position), 전측위(slight abduc- tion) 및 측위(full abduction)까지 다양하였으며, 후 두 스트로보스코피 검사에서 불규칙적인 점막 운동과 불완전한 성문 폐쇄를 확인하였다.
3) 통계 분석
통계 분석은 윈도우 용 SPSS version 12.0을 이용 하였고, 통계학적 유의성은 p<0.05 수준으로 하였다.
호전군과 유지군 사이의 연령, 근전도 검사 시행 시기 및 최초와 추적 후두경 검사 시행 시기, 근전도와 후두 경 검사 시기 차이는 독립 표본 t 검증을, 두 군 사이의 비정상 자발 전위, 비정상 운동 단위 활동 전위의 유무 및 간섭 양상의 차이는 Pearson chi-square 검증을 사용하여 분석하였다.
결 과
29 례의 성대 마비 원인으로 수술 후 발생한 경우가 18례(62.1%)로 가장 많았고(청신경종 제거술 4례, 갑 상선 종양 제거술 3례, 식도 종양 제거술 3례, 뇌수막 종 제거술 2례, 신경섬유종 제거술 2례, 경와 신경초종
제거술 2례, 설하 신경종 제거술 1례, 삼차신경종 제거 술 1례), 자상에 의한 손상이 2례(6.9%), 종양에 의한 경우가 2례(6.9%), 감염에 의한 경우가 1례(3.4%), 그리고 원인 불명의 성대 마비가 6례(20.7%)이었다.
후두 근전도 검사 시행 시기는 증상 발생 후 평균 1.8±1.3 개월, 후두경 검사는 증상 발생 후 평균 1.6
±1.3 개월, 추적 후두경 검사는 평균 8.5±5.0 개월 후에 시행하였다.
29례의 성대 마비 중 추적 후두경 검사에서 호전군은 총 10례(34.5%)였고, 유지군은 19례(65.5%)였다. 호 전군의 평균 연령은 46.9±17.5 세, 유지군은 51.1±
16.2 세, 후두 근전도 검사 시행 시기는 호전군은 증상 발생 후 평균 1.6±1.2 개월, 유지군은 1.9±1.5 개 월, 후두경 검사 시기는 호전군은 증상 발생 후 평균 1.6±1.1 개월, 유지군은 1.7±1.4 개월로 두 군간의 통계적인 차이가 없었다. 또한, 두 군 간의 근전도와 후두경 검사를 시행한 시기의 차이와 추적 후두경 검사 를 시행한 시기도 통계학적으로 의미있는 차이가 없었 다(Table 1).
호전군 10례 중, 후두 근전도 검사에서 비정상 자발 전위가 관찰된 경우는 7례였으며, 비정상 운동 단위 활 동 전위는 6례, 정상 운동 단위 활동 전위는 2례에서 관찰되었으나, 2례에서 운동 단위 활동 전위가 관찰되 지 않았다. 간섭 양상은 8례에서 감소, 2례에서 무 양 상으로 관찰되었다.
유지군 19례 중, 비정상 자발 전위는 15례(78.9%) 에서 관찰되었고, 운동 단위 활동 전위는 비정상 운동 단위 활동 전위가 10례(52.6%), 정상 운동 단위 활동 전위가 3례, 운동 단위 활동 전위가 관찰되지 않은 경 우가 6례였다. 간섭 양상은 감소가 6례(31.6%)에서, 단일이 6례, 무가 7례(36.8%)에서 나타났다.
호전군과 유지군의 후두 근전도 소견 중, 비정상 자 발 전위와 비정상 운동 단위 활동 전위의 유무는 두 군 간에 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 그러나 간섭 양상은 호전군에서 감소 양상을 보인 경우, 유지군에서 단일 혹은 무 양상을 보인 경우가 많아 두 군 간에 통 계적으로 유의한 차이가 관찰되었다(Table 2).
Table 1. Demographic Data between Improved Group and Persistent Group in Vocal Cord Paralysis
Improved group (n=10) Persistent group (n=19) Total (n=29)
Age (years) 46.9±17.5 51.1±16.2 49.8±16.4
Time to Laryngeal EMG (months) 1.6±1.2 1.9±1.5 1.8±1.3
Time to initial laryngoscopy (months) 1.6±1.1 1.7±1.4 1.6±1.3
Time to follow-up laryngoscopy (months) 7.3±3.3 9.1±5.6 8.5±5.0
Values are mean ±standard deviation N are number of cases
* p < 0.05
후두 근전도 검사에서 간섭 양상이 감소로 관찰되었 던 14례 중 8례(57.1%)에서 추적 후두경 검사에서 성 대 마비가 호전되었고, 단일 혹은 무 간섭 양상을 보인 15례 중 13례(86.7%)에서 성대 마비가 지속되었다.
고 찰
본 연구는 후두 근전도 검사의 간섭 양상이 성대 마비 의 예후와 밀접한 관련 있음을 보여주었다. 감소 간섭 양상이 관찰되면 마비된 성대가 호전될 가능성은 57.1%, 단일 혹은 무 간섭 양상의 경우에 마비가 지속 될 가능성은 86.7%로 나타났다. 이는 Wang9 등이 각 각의 가능성을 60.0%, 92.3%로 보고한 결과와 유사하 다. 다른 연구들도 단일 혹은 무 간성 양상의 경우 성대 마비가 지속될 가능성이 감소 간섭 양상에 의해 마비가 호전될 가능성보다 높게 나타난다고 보고하였다.4,8
성대 마비가 개선된 10례 중 2례에서 무 간섭 양상이 관찰되어 후두 근전도 검사의 위음성률이 20%로 나타 났다. 이는 Gupta 등11의 연구에서 위음성률 22.2%, Munin 등10이 15%로 보고한 것과 큰 차이가 없다. 무 간섭 양상에도 불구하고, 성대 마비가 개선되는 이유에 대해 Munin 등10은 완전 전도 차단(conduction block)으로 설명하였다.
본 연구에서 위음성 2례의 근전도 검사 시기가 평균 3주로써, 전체 평균 1.8개월보다 빨리 시행한 것을 고 려하였을 때, 위음성의 원인으로 이른 근전도 검사 시 기를 고려할 수 있겠다. 전도 차단이 호전되는 소요 기 간을 3주 이상으로 고려하였을 때, 성대 마비 3주 후 검사를 시행하는 것이 위음성을 낮출 수 있는 방법으로 추천할 수 있을 것이다. 그러나 후두 근전도 검사에 전 도 차단을 증명하는 신경전도 검사가 없는 상황에서 이 를 설명할 수 있는 방법은 없는 실정이다.
감소된 간섭 양상을 보인 14례 중 6례에서 성대 마비 가 지속되었다. 이들의 후두 근전도 검사 시기는 마비 후 평균 4.3 개월이었다. 이는 전체 평균 1.8 개월보다 장기간 경과한 후 검사를 시행한 경우이다. Munin 등 10도 후두 근전도 검사에서 호전될 것으로 예상했던 11 례의 성대 마비 중 5례에서 후두 운동의 회복이 관찰되 지 않았다. 이러한 결과의 공통점은 후두 근전도 검사
시행 시기가 전체 평균보다 늦었다는 것이다. 이에 대 하여 여러 연구자들이 다양한 이유를 설명하고 있다.
Parnes 등5은 신경이 재생됨에도 불구하고 윤상피열 (cricoarytenoid) 관절의 강직(ankylosis)에 의해 성 대의 움직임을 방해하는 것으로 설명하고 있으며, Siri- bodhi 등12은 신경 섬유가 손상된 후 재생되는 과정에 서 misdirected regeneration이 일어난 결과라고 보 기도 하였다. 이들은 개를 이용하여 성대를 마비시킨 후 근전도 검사를 시행하였고, 이후 조직검사를 통해 신경의 재생 여부를 확인하였는데, 후두 근전도 검사에 서 정상 소견이 관찰되었음에도 불구하고 성대 마비가 회복되지 않은 개들이 관찰되었다. 또한 Hiroto 등13은 성대의 움직임이 없음에도 불구하고 근전도 검사에서 활동 전위가 관찰되는 것을 보고하였고, 이는 발성 중 에 나타나는 길항근의 공동 수축(synkinesis)에 의한 결과라고 설명하였다.
이와 같은 원인들을 고려하였을 때, 후두 근전도를 이용한 예후를 정확하게 예측하기 위해 중요한 요인으 로 검사의 시기를 고려해야 한다. Hiroto 등13은 성대 마비 후 6주가 경과하면 재생 전위가 나타남을 보고하 였고, Hirano 등14은 손상 후 50일이 경과하면 신경 재 생의 증후가 나타난다고 보고하였다. 이들은 성대 마비 의 예후에 관해 misdirected regeneration 혹은 길항 근 공동 수축과 정상적 신경 재생과의 간별을 위해 6주 이내에 후두 근전도 검사를 시행하는 것을 제안하였다.
Hirano 등7은 성대 마비가 발생하고 6개월 이내에 후 두 근전도 검사를 시행하는 것이 중요하다고 보고하였 으나, 본 연구에 의하면 6개월이 경과하지 않은 환자들 을 대상으로 하였음에도 42.9%의 위양성이 관찰되어, 6개월은 정확하지 않을 수 있음을 시사하고 있다. 그러 나 지금까지 근전도 시행 시기에 대해서는 논란이 있는 상황이다.
본 연구의 성대 마비 예후에 관한 후두 근전도 검사 의 정확도는 72.4%로 Munin 등10의 74.2%와 비슷하 나 Min 등15의 89%와 Parnes 등5의 90%보다 떨어지 는 편이다. 정확도가 각 연구진마다 차이가 나타나는 원인으로 첫째, 환자의 포함 기준의 다양성, 둘째, 성 대 마비 호전을 판정하는 방법의 차이를 들 수 있다.
본 연구와 정확도가 비슷한 Munin 등10은 마비 후 6개 Table 2. Relationship between Laryngeal Electromyography and Vocal Cord Paralysis
ASA MUAP IP*
Normal Abnormal Absent Full Reduced Single Absent
Improved Group (n=10) 7 2 6 2 0 8 0 2
Persistent Group (n=19) 15 3 10 6 0 6 6 7
ASA: Abnormal spontaneous activity, MUAP: Motor unit action potential, IP: Interference pattern
* p < 0.05
월 이내에 검사를 시행한 환자를 대상으로 포함하였고, 성대 마비의 호전 여부를 후두경 검사를 통해 파악하였 으나, Min 등15과 Parnes 등5은 포함 기준에 근전도 시행 시기에 대한 언급은 없었으며, 성대 마비의 호전 을 임상적 양상으로 판단하였다. 또한, 성대 마비의 추 적 관찰 기간에 따라 후두 근전도 검사의 정확도가 달 라짐을 고려하였을 때, 본 연구는 평균 8.5개월 동안 추적 관찰하여 성대 마비의 호전 여부를 판단하였으나, Wang9 등은 3개월, Munin10 등은 6개월 추적 관찰한 결과를 토대로 평가하였다. 이는 본 연구가 타 연구들 에 비해 오랜 기간 동안 성대 마비의 호전 여부를 평가 하여 성대 마비의 예후를 예측하는 데 보다 정확하였다 고 볼 수 있겠다.
후두 근전도 검사에 관한 대부분의 연구에서 부작용 에 관한 보고는 거의 없으나, Elez와 Celik의 연구16에 서 20명 중 1명에서 근전도 침의 삽입 부위에서 피하 혈종을 보고하였고, Crespo 등17은 심각한 부작용은 관 찰되지 않았으나, 1명의 환자에서 혈종이 관찰되었다고 보고하였다. 본 연구에서도 29례 중 부작용이나 합병증 을 호소한 환자는 관찰되지 않았다. 그러나 침 근전도 의 일반적 부작용인 혈종, 출혈, 감염 등에 대해 숙지 하고 있어야 할 것이다.
본 연구의 제한점으로 대상 환자의 수가 적어 결과를 일반화하기 위해서는 더 많은 환자 수가 필요할 것으로 사료된다. 또한, 후향적 연구 방법이기 때문에 환자마 다 후두 근전도 및 후두경 검사를 시행한 시기가 달라 서 성대 마비의 예후 예측에 중요한 요소인 검사의 시 기 평가에서 제한점이 되었다. 이를 토대로 향후 연구 는 후두 근전도 검사가 성대 마비 환자의 예후를 평가 하는 중요한 요소임을 파악하는 데 정확하게 접근할 수 있기를 기대한다.
결 론
후두 근전도 검사는 성대 마비 환자들의 예후를 예측 하는 데 유용한 검사로 판단된다. 특히, 후두 근전도에 서 나타나는 비정상 자발 전위나 비정상 운동 단위 활 동 전위보다는 간섭 양상의 정도가 성대 마비의 예후를 결정하는 중요한 지표로 판단된다.
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