일측성 성대마비(unilateral vocal fold paralysis)는 성대 자체 혹은 성대 움직임에 관련된 신경의 병적인 상태로, 성대의 움직임에 제한이 생기는 질환으로 다양한 원인들로 인해 발생할 수 있으며, 그 원인으로는 특발성, 수술로 인한 미주신경 혹은 반회 후두신경의 손상, 암의 신경 침범, 감염, 외상, 중추신경계의 이상 등이 있다[1]. 일측성 성대마비의 치료는 비침습적인 음성치료와 침습적인 수술적 치료가 있다. 성대주입술은 침습적인 시술로, 주사바늘을 통해서 성대에 이물질을 주입하는 행위이다. 성대주입술은 갑상연골성형술, 피열연골내전술, 후두신경재건술과 같은 수술적 치료와 비교하여 덜 침습적이며, 합병증이 적고 국소마취 하에 외래에서 시행 가능하다는 장점이 있어 기존 수술적 치료의 많은 부분을 대치하고 있다[2].

말초신경손상은 손상 정도에 따라, 세돈 분류(Seddon’s classification)에 따라서 신경실행증(neuropraxia), 축삭단절(axonotmesis), 신경단열(neurotmesis)로 나눌 수 있고, 손상정도에 따라 예후가 다르다고 알려져 있다. 기계적인 손상으로 인해 발생하는 의인성 성대마비와 암의 신경 침윤으로 인해 발생하는 성대마비의 경우 병태생리학적인 차이로 신경손상의 정도에 차이가 있을 것이라는 점에 주목하여, 성대주입술의 예후 및 시술 전후 음성학적 결과에 차이가 있을 것이라는 가설을 세우고, 이에 대해 알아보고자 하였다.

연구에 포함된 24명의 환자 중 15명(62.5%)이 의인성 성대마비군, 9명(37.5%)이 암의 신경 침윤으로 인한 성대마비군이었다. 의인성 성대마비군 중에는 갑상선 수술을 받은 환자가 7명, 폐 수술 받은 환자가 3명, 종격동 수술을 받은 환자가 3명, 식도 수술과 부갑상선 수술을 받은 환자가 각각 1명이었다. 수술 후 성대주입술까지의 시간은 평균 108.6±121.1일이었다. 전체 환자의 연령은 24세부터 84세까지 분포하였으며, 평균 연령은 의인성 성대마비군이 55.73세, 암의 신경 침윤으로 인한 성대마비군이 62.67세였다. 성별은 의인성 성대마비군은 남자 6명, 여자 9명이었고, 암의 신경 침윤으로 인한 성대마비군은 남자 7명, 여자 2명이었다. 폐암 환자가 7명, 식도암 환자가 1명, 난소암의 경부림프절 전이 환자가 1명이었다. 성대마비 방향은 의인성 성대마비군은 우측 5명, 좌측 10명이었으며, 암의 신경 침윤으로 인한 성대마비군은 좌측만 9명이었다. 두 군 간의 연령, 성대마비 방향, 성대 주입 물질, 음성검사 시행 간격은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 1).

시술 전 시행한 객관적인 음향 분석에서 기본주파수, 주파수변화율, 진폭변화율, 소음대배음비 값은 두 군 간에 유의미 한 차이를 보이지 않았다(Table 2). 성대주입술 전후 시행한 객관적인 음향 분석에서 두 군 모 두 성대주입술 후 기본주파수를 제외한 주파수변화율, 진폭변화율, 소음대배음비가 통계적으로 유의미하게 감소하였다 (Figs. 1 and 2).

시술 전후 음향 분석 결과의 항목별 차이값을 두 군 간에 비교분석한 결과, 기본주파수, 주파수변화율, 진폭변화율, 소음대배음비 모든 항목에서 통계적으로 유의한 차이는 없는 것으로 확인되었다(Table 3). 하지만 주파수변화율의 중위값과 남성에서의 기본주파수(F0)를 제외한 모든 항목의 중위값과 평균값에서 암의 신경 침범으로 인한 성대마비군에서 더 큰 호전을 보였다(Table 3 and Fig. 3).

성대주입술은 비침습적이고 합병증이 적어 일측성 성대마비의 대표적인 치료 방법이다[2]. 성대주입술은 주입물질을 통해 병변부 성대를 내전시켜 환자의 음성을 회복하고 삶의 질을 향상시키는 것이 일차 목표이고, 이를 위해서 성대주입술을 할 때에는 주입물질을 성대인대보다 외측으로 주입하면 된다[2,3]. 본 연구에서는 암의 신경 침윤으로 인해 발생하는 성대마비와 수술 이후 발생하는 의인성 성대마비는 신경손상의 기전이 달라 병태생리학적인 차이로 두 집단간에 신경전도의 상태, 성대근 위축의 정도가 같지 않을 것이라 추정하였다. 성대근의 위축이 심한 경우 주입물질이 삽입될 공간이 좁아 성대주입술을 시행했을 때 주입물질이 적절한 위치에 주입될 가능성 및 주입물질이 잔존하는 양이 적어져 예후가 좋지 않을 것이라 보았다.

이전 연구에서 특발성 성대마비의 경우 성대 기능 회복에 평균 152.8±109.3일 정도가 소요되고 의인성 성대마비의 경우 평균 181.8±109.3일이 소요된다는 연구가 있었다[4,5]. 이러한 성대마비 후 회복시간에 차이가 발생하는 이유는 신경 손상의 위치나 정도가 다르기 때문이라고 추정된다. 월러변성(Wallerian degeneration)은 말초신경 손상에서의 신경재생(regeneration)과 신경재분포(reinnervation)에 대한 기전으로, 이 과정은 손상 원위부에 있는 축삭의 탈수초 및 분해 이후 축삭 근위부에서부터의 재성장을 포함한다[6]. 신경 재성장의 속도는 1 mm/day 정도로 알려져 있고 신경재생은 신경손상과 신경재분포되는 근육과의 거리와도 연관이 있다[7]. 성대마비는 미주신경 혹은 반회 후두신경의 손상으로 인해 발생할 수 있는데, 신경손상의 정도는 신경내막(endoneurium), 신경다발막(perineurium), 신경외막(epineurium) 중 어디까지 손상이 있었는지에 따라 일시적인 신경실행증에서부터 신경 섬유의 완전한 절단까지 다양하게 나타날 수 있다. 이러한 신경손상의 정도는 윌러변성의 여부, 생리적인 회복의 정도나 속도에 중요한 결정인자이다[8]. 위와 같은 기전으로 신경손상의 정도나 위치에 따라 신경재생 및 회복의 정도가 다를 수 있다는 것이 본 연구를 시행하게 된 배경이다.

신경막 중에서 신경내막, 신경다발막, 신경외막 중 어느 막이던 암이 침범하게 되면 신경 주위 침범(perineural invasion)이라고 하며, 병리학적으로는 종양이 신경 둘레의 1/3 이상을 포함하는 경우 신경 주위 침범을 보인다고 구분하기도 한다[9]. 수술 후 발생한 의인성 성대마비 환자와 암의 신경 침범으로 인한 성대마비 환자들의 미주신경이나 반회 후두신경에서의 신경손상 정도에 대해 연구된 병리학적 연구는 발표된 바가 없어 실제 두 집단간에 신경손상 정도 차이는 알려진 바가 없다. 특발성 성대마비의 경우 의인성 성대마비와는 병태생리학적인 손상 기전이 달라 의인성 성대마비에 비해 탈신경(denervation)이 심하지 않다는 연구는 있지만 암의 신경 침범으로 인한 성대마비 환자의 신경과 비교한 연구는 발표된 바가 없다[10].

암의 신경 주위 침범의 임상적인 중요성은 많이 알려진 상태이나 최근까지도 이에 대한 발생기전은 잘 밝혀져 있지 않다. 암의 신경 주위 침범의 발생기전으로 받아들여지는 것으로는 낮은 저항의 신경막(neural sheath)으로 종양 세포가 확산된다는 이론이 있다[11]. 또한 최근에는 암과 신경 사이에 신경영양인자, 케모카인, 세포유착분자 등의 미세한 분자수준의 상호작용의 결과로 신경 주위 침범이 발생한다는 새로운 기전으로 설명되어지고 있다[9]. 두 이론이 현재 신경 주위 침범의 기전으로 주로 여겨지는 가설이며, 이는 모두 현미경 수준의 미세한 손상이나, 수술 중 발생하는 의인성 신경손상은 외부에서부터 가해지는 거시적인 손상이기에 신경막 손상의 정도가 크고 신경이 아예 단절되는 신경 단열의 가능성도 높아 예후가 좋지 않을 것이라고 추정하였다. 하지만 본 연구 결과에서 성대마비군과 암의 신경 침윤으로 인한 성대마비군의 성대주입술 전후의 음성평가 결과의 차이는 통계적으로 유의미한 차이를 보이지는 않았다. 그렇지만 암의 신경 침윤으로 인한 성대마비군에서 평균값과 중앙값에서 더 크게 호전을 보이는 경향성을 확인할 수 있었기에 향후 더 많은 환자 수를 포함한 연구가 후속되어야 할 것이다.

본 연구의 제한점으로는 후향적 연구로, 시술전과 후에 주관적으로 환자들이 느끼는 음성 불편감을 확인할 수 있는 음성장애지수(voice handicap index)가 포함되지 못한점이 있다.

수술 후 발생하는 의인성 성대마비라고 할지라도 그 기전은 신경의 견인, 압박, 열손상, 횡절단 등으로 다양한데, 이에 대한 분석은 되지 않아 손상의 정도가 일정하다고 할 수 없다는 것이 또다른 제한점이다. 식도 수술 이후 발생한 반회 후두신경 마비의 원인기전에 대한 연구에서 10명의 반회 후두신경 마비 환자 중 5명은 견인에 의해, 3건은 압박, 1건은 열손상, 1건은 경부에서의 압박으로 인해 신경마비가 발생했었다는 보고가 있는데, 이와 같이 손상의 기전 및 손상 정도가 일정하지 않을 것이라는 것을 알 수 있다[12].

아울러 본 연구에서는 주입물질이 한가지가 아니라 히알루론산(Hyalurionic acid)과 칼슘 하이드록시 아파타이트(Calcium hydroxylapatite)로 두가지가 포함되었다는 제한점이 있으나, 두 집단 간 주입 물질 구성 비율이 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며, 이전 연구에서 성대주입술에서 두 물질이 거의 동등한 수준의 음성결과를 보인다는 연구가 있어 실제 유의한 영향을 끼치지 않았을 것이라 생각된다[13].

위와 같은 제한점들이 있지만 아직까지 성대마비의 원인에 따른 성대주입술의 결과에 대한 연구는 보고되지 않은 상태로, 본 연구는 이에 대한 첫 연구이다. 향후 의인성 성대마비나 암의 신경 침범 외에 다른 성대마비의 원인에 따라서도 성대주입술의 예후에 차이가 있는지를 알아보기 위해서 다양한 성대마비 원인과 주관적 음성검사를 포함한 전향적연구가 필요하겠다.