Mucociliary Clearance and Outcome of Tympanoplasty

Chon, Kyong-Myong; Goh, Eui-Kyung; Lee, Il-Woo; Yoon, Bit-Na; Kim, Dae-Hee; Lee, Jae-Eun

Original Article

Auditory and vestibuar disorders

Korean Journal of Audiology 2004;8(2):151-156.

Mucociliary Clearance and Outcome of Tympanoplasty

Kyong-Myong Chon, Eui-Kyung Goh, Il-Woo Lee, Bit-Na Yoon, Dae-Hee Kim, Jae-Eun Lee

Department of Otolaryngology, College of Medicine, Pusan National University, Busan, Korea

이관의 섬모성 배설기능과 고실성형술의 성적

전경명·고의경·이일우·윤빛나·김대희·^, ^, ^, ^, ^,

부산대학교 의과대학 이비인후과학교실

Abstract

Background and Objectives：Among several factors related to the outcome of ear surgery for chronic otitis media, eustachian tube function has been considered to be one of the more important. In our study, the relationship between the results of tympanoplasties and mucociliary clearance function of the tube has been studied.

Materials and Methods：We reviewed the clinical records of the patient who received tympanoplasty type II from March, 1, 1999 to February, 28, 2004 retrospectively. Total 772 cases tympanoplasties was performed. We classified the patients into two groups-mucociliary function tests positive and negative- and randomly selected 100 patients in each group. The outcome of the middle ear surgery was judged by postoperative hearing and presence of otorrhea, perforation of the eardrum.

Results：Success rate was 80.0% in the positive mucociliaty function group and 67.0% in negative function group. The results were statistically significant (p=0.019). Results of preoperative mucociliary function test were correlated with the intraoperative findings of E-tube orifice (p<0.001).

Conclusion：In our study, the existence of positive mucociliary transport constitutes a favourable prognostic factor in the outcome of reconstructive surgery of chronic otitis media.

Keywords: Mucociliary clearance;Tympanoplasty;Treatment outcome.

교신저자：전경명, 602-739 부산광역시 서구 아미동 1가 10
교신저자：전화) (051) 240-7330, 전송) (051) 246-8668, E-mail：chonkm@pusan.ac.kr

서 론

만성 중이염 환자에서 이관 기능장애는 중이염의 발생 원인으로서 뿐만 아니라 고실성형술 후의 치료와 예후에 영향을 주는 결정적인 요소로서 강조되어져 왔다. 이관 기능은 고실성형술을 시행하는 경우 중이강의 점막 소견 및 병리에 대한 정보를 제공하여 줌으로써 술전에 술식을 결정하고 치료 예후를 추정하는데 중요한 지표로 이관 기능검사는 통상적인 술전 검사의 하나로 행해지고 있다. 하지만 그 결과에서는 이관기능검사로 수술 결과를 예측할 수 있다는 보고¹⁾²⁾³⁾⁴⁾와 그렇지 않다는 보고⁵⁾⁶⁾⁷⁾⁸⁾들 사이의 상반된 결과를 보이고 있다.
이관의 환기 기능을 측정하는 방법으로 Valsalva법, Toynbee법, Politz법, 이관 카테타법 등의 고전적인 방법이 보편적으로 사용되고 있으나, 이들 방법은 이관의 개방여부는 알려주지만 비생리적일 뿐 아니라 정량적 측정이 어려우며, inflation-deflation 검사는 보다 생리적이고 비교적 간단하여 임상에서 널리 응용되고 있으나 inflation-deflation 검사도 이관의 중요한 기능 중의 하나인 배설기능(clearance function)을 반영하지는 못한다.⁹⁾
이에 저자들은 이관 기능검사로 본원에서 술전에 시행하고 있는 chloramphenicol powder 분무를 이용한 섬모성 배설 기능검사와 만성중이염환자의 수술 성적과의 관련성을 평가하였다.

대상 및 검사방법

대 상
1999년 3월 1일부터 2004년 2월 28일까지 본원 이비인후과에서 만성 중이염으로 tympanoplasty type II를 시행받은 772명의 환자 중 상기도 염증이나 allergy가 없고, 술후 1년까지 외래 추적 관찰된 635명의 환자들을 섬모성 배설 기능검사 양성, 음성의 두 군으로 나누어 각 군에서 무작위로 100명을 선택하여 환자들의 의무기록을 후향적으로 검토하였다. 배설기능 양성군 100명은 남자 28명, 여자 72명이었고 이들의 평균연령은 39.2세(18~63세)이었으며, 음성군 100명은 남자 27명, 여자 73명으로 평균연령은 40.1세(18~69세)이었다. 양성군 중 39명은 정상, 61명은 기능저하를 보인 예이다(Table 1). 이들 모두 술전 청력검사에서 기골도차가 20 dB 이상인 예들이었다.

검사방법

섬모성 배설 기능검사
모든 환자를 대상으로 이루가 없는 상태에서 수술 전날 chloramphenicol powder를 이용하여 섬모성 배설 기능검사를 시행하였다. 좌위(sitting position)에서 고막 천공부를 통하여 powder를 5회 pumping하고 이경으로 이관 고실구까지 powder가 도달한 것을 확인한 후 쓴 맛을 느낄 때 까지의 시간을 stop watch로 측정하였다. 환자는 검사 중 좌위를 유지하였고, 식사나 음료, 흡연은 금지하였다.
분무 후 60분까지 쓴맛을 느낀 경우를 섬모성 배설 기능검사 양성, 느끼지 못한 경우를 음성(또는 불량)으로 하고, 양성 환자군 중 소요 시간이 15분 이내를 정상, 16~60분까지를 기능 저하로 판정하였다.⁹⁾

이관 카테타 환기검사
모든 환자를 대상으로 수술 전날 고식적인 이관 검사법인 이관 카테타법으로 환측의 환기검사를 시행하였으며 결과는 양성(pass)과 음성(not pass)으로 기록하였다.

수술결과의 판정
모든 환자들에게 술전, 술후 표준순음청력검사를 시행하였고, 술후 매회 방문시마다 고막상태를 평가하였다.
청력 호전은 표준순음청력검사상 500, 1,000, 2,000, 3,000 Hz의 회화영역에서 기골도차(air-bone gap, AB gap)로 술전과 술후를 비교하였다.
수술 성공은 술후 1년째 청력검사상 AB gap이 20 dB 이내이면서 고막 천공이 없는 경우로 정의하였다.⁴⁾

결     과

섬모성 배설기능 검사의 결과 정상군 39명 중 32명에서 술후 AB gap이 20 dB 이하였고, 1명에서 술 후 6개월째 고막 천공과 이루를 보여 31명(79.5%)에서 성공적인 결과를 보였다. 기능저하군 61명 중 49명에서 술후 AB gap이 20 dB 이하였고, 술 후 1년째까지 고막 천공이나 이루를 보이는 경우는 없어 49명(80.3%) 모두 성공적인 결과를 보였다. 불량군 100명의 환자 중 69명에서 술후 AB gap이 20 dB 이하였고, 2명에서 수술 7개월째, 10개월째 고막천공과 이루를 보여 67명(67.0%)에서 성공적인 결과를 보였다. 결과적으로 이관기능을 정상, 기능저하, 불량의 세 군으로 나누어 비교하였을 때 수술 성공률에 있어 세 그룹간의 유의한 차이는 보이지 않았다(p=0.114)(Table 2).
섬모성 배설기능 검사 결과를 정상과 기능저하군을 배설기능검사 양성으로 묶어 음성(또는 불량)군과 비교하면, 양성을 보인 100명의 환자 중 81명에서 술후 AB gap이 20 dB 이하였고, 1명에서 술 후 6개월째 고막 천공과 이루를 보여 80명(80.0%)에서 성공적인 수술 결과를 보였으며, 음성을 보인 100명의 환자 중 69명에서 술후 AB gap이 20 dB 이하였고, 2명에서 수술 7개월째, 10개월째 고막천공과 이루를 보여 67명(67%)에서 성공적인 결과를 보여, 두 군에서 수술성공율의 차이는 통계학적으로 의미가 있었다(p=0.019)(Table 3).
이관 카테타법상 환기기능이 양호했던 군 121명 중 94명에서 술후 AB gap이 20 dB 이하였고, 2명에서 술 후 6개월째, 10개월째 고막 천공과 이루를 보여 92명(76.0%)에서 성공적인 결과를 보였다. 불량군 89명 중 56명에서 술후 AB gap이 20 dB 이하였고, 1명에서 술 후 7개월째 고막 천공과 이루를 보여 55명(61.8%)에서 성공적인 결과를 보였다. 그러나 두 군에서 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.163)(Table 4).
섬모성 배설성 검사와 술중 이관 입구부의 소견을 비교해 보면 섬모성 배설검사상 정상이었던 39명 중 25명(64.1%)은 이관 입구부가 정상, 8명(20.5%)은 경도 부종, 6명(15.4%)은 부분적 폐쇄를 보였고, 섬모성 배설검사상 기능저하를 보인 61명 중 26명(42.6%)은 정상, 14명(23.0%)은 경도 부종, 21명(39.3%)은 부분적 폐쇄를 보였다(Table 5). 이 결과를 경도 부종군과 부분폐쇄군을 하나의 군으로 하고 정상, 완전폐쇄군 등의 세 군으로 나누었을 때에 두 검사결과의 일치 정도는 kappa 계수 0.578로 유의한 상관관계를 보였다.

고     찰

이관기능 장애는 만성 중이염의 병인 및 병태생리에 매우 중요하다는 것은 이미 잘 알려진 사실로서 1860년대 이후 사람에서 이관기능을 측정하기 위한 많은 시도들이 있어 왔다. 연구 초기에는 중이 점막은 비섬모성 편평 세포 또는 입방형 세포로 간주되었으나, 1927년 Lawson¹⁰⁾이 최초로 중이강 내에서 섬모세포(ciliated cell)를 발견하였고, 몇 년 후 중이내의 이물질이 비인두강으로 빠른 속도로 제거되는 현상이 밝혀진 이후로 중이강 내 점막도 상기도의 능동적인 한 부분으로 간주되었다. 만성 중이염에서 중이강 청소 부전(impaired clearnace)은 화농성 분비물의 독성 효과(toxic effect)로 인한 섬모 기능장애(ciliary dysfuction)와 광범위한 중이강 내의 병변이나 이관 출구 폐쇄로 인한 중이강 내의 점막의 변화 때문으로 받아들여지고 있어 이관기능검사는 술전 검사의 하나로 통상적으로 행해지고 있다.¹¹⁾
현재까지 널리 알려진 이관기능검사법으로는 환기기능을 측정하는 Valsalva법, Toynbee법, Frenzel법, Politz법, 이관 카테타법 등의 고전적인 방법들과 그 외의 inflation-deflation 검사, 부하음압평형검사, sonotubometry(음파이관측정), 133Xe-scintigraphy, 이경, 내시경적 검사방법 들이 있다.¹²⁾
고전적인 이관기능 검사로 이관의 환기기능을 관찰하는 Valsalva법, Toynbee법, Frenzel법, Politz법, 이관 카테타법과 같은 검사들은 이관의 개폐유무는 알려주나 생리적이지 못하며 이관의 환기기능을 가장 잘 반영한다고 알려진 inflation-deflation 검사도 배설기능을 반영할 수 없었다.⁹⁾
이관의 배설 기능에 대한 연구는 통기 기능보다 후에 시작되어 Lafaye 등(1974)¹³⁾은 radioisotope를 최초로 사용하여 배설기능을 평가하고자 하였으며, 이는 아주 유용하며 자세하게 섬모배설 과정을 볼 수 있지만, 점막 자극증상이 심하였으며 진정한 섬모성 배설기능 보다는 개방성을 평가하는 방법이라는 한계점이 있었다. Elbrond 와 Larsen(1976)¹⁴⁾은 고막 천공이 있는 만성 중이염 환자의 중이강 내에 saccharine crystal을 두고 환자가 단맛을 느끼는 시간을 측정하여 배설기능을 평가하였다.
본 교실에서는 이미 이관 기능검사와 술중 이관 고실구 소견을 비교한 적이 있어 이관 기능검사는 saccharine solution을 이용한 근성 배설기능검사(muscular activity), saccharine powder를 이용한 섬모성 배설기능검사(mucociliary activity)와 inflation-deflation 검사를 하였고, 이를 술중 소견과 비교하였을 때 모든 경우에서 통계학적으로 유의한 차이는 없었으나, 술중소견과 일치하는 예수가 가장 많고 이관 기능검사상 양호하면서 술중 이관의 완전폐쇄, 또는 이관 기능검사상 불량하면서 술중 정상 이관을 보인 예가 한 예도 없었던 섬모성 배설기능검사를 본 연구의 이관 기능검사 방법으로 선택하였다.⁹⁾
만성 중이염 환자에서 고실성형술은 1950년대 후반에서 1960년대 초반에 상용되기 시작하였으며 통상적으로 이관 기능검사를 술전 검사의 하나로 시행하여 이관기능과 성공적인 중이재건과의 관계를 증명하려는 시도는 계속되고 있으나 아직까지도 서로 상반된 결과들을 보이고 있다.
Holmquist¹⁾는 Flisberg aspiration test로 술전 이관 기능을 평가하여 이관기능이 양호하였던 군의 75%, 불량하였던 군의 10%에서만 수술 성공율을 보여 의미있는 차이를 보인다고 보고하였다.
MacKinnon²⁾은 술전 modified Flisberg test로 평가한 이관 기능검사상 양호했던 군의 80%, 불량했던 환자의 29%에서 수술 성공률을 보였다.
   Sato 등³⁾은 positive and negative pressure equalization test상 양호한 결과를 보였던 군의 10.3%만이 수술에 실패하였고, 이관 기능검사상 불량한 결과를 보였던 군의 37.5%에서 수술 실패를 보였다고 보고하였다.
Gimenez와 Marco-Algarra⁴⁾는 sodium saccharin solution을 중이내에 점적하고 피검자가 단맛을 감지하는데 걸리는 시간으로 이관의 배설성 검사를 시행하였고, 이에 정상을 보였던 군에서 수술 성공률 50%, 실패율 22%, 배설성 검사상 불량하였던 군의 수술 성공률 20%, 실패율 54%로 배설기능이 좋으면 수술결과도 좋은 것으로 보고하였다.
이관 기능은 양측이 동일하여서 술전 반대측 귀가 정상이면 수술이 성공적일 것이며, 반대로 술전 반대 이관 기능이 비정상적이면 술후 좋은 결과를 기대하기 힘들다는 연구결과도 있다.¹⁵⁾
Sheehy⁵⁾는 tympanic clearance study, water soluble radiopaque medium을 이용한 중이 배설성 검사상 불량한 결과를 보인 환자들이라도 고실성형술이 성공한다고 보고하였다.
Ekva¹⁶⁾에 의하면 술전 이관검사로 시행한 aspiration test상 환기에 실패한 39명의 환자 모두(100%)에서 성공적인 고실성형술 성적을 보였다.
Bluestone 등⁷⁾은 이관기능의 지표로 반대측 귀의 modified inflation-deflation 검사 결과를 사용하였으며, 술전 정상이었던 군에서 45%의 성공률, 27%의 graft failure를 보였고, 술전 반대측에도 만성 중이염이 있었던 군에서 38%의 수술 성공율, 23%의 graft failure를 보여 유의한 차이가 없어 고실성형술의 결과를 이관기능으로는 예측할 수 없다고 하였다. Andreasson과 Harris⁸⁾는 술전 이관 기능검사로 modified inflation-deflation 검사를 시행하였고, 역시 술전 이관 기능검사의 이상과 수술 성공률 사이에 유의한 관계가 없다는 결과를 보였다.
본 연구에서는 고식적인 이관통기법인 이관 카테타법으로 평가한 술전 이관기능 검사상에는 이관기능이 양호했던 군과 불량하였던 군에서 고실성형술의 성공률에 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 4). 그러나 섬모성 배설기능검사에서는 검사 결과를 정상, 기능저하, 불량의 세군으로 나누었을 때는 세군간의 수술 결과가 통계학적으로 의미있는 차이를 보이지 않았지만, 양성과 음성의 두 군으로 나누어 비교할 때 통계학적으로 의미있게 배설기능이 좋으면 수술 결과도 좋았다(Table 3). 따라서 이관 카테다법보다 배설기능검사가 술후 예후를 예측할 수 있는 지표로 의미가 있다고 할수 있다.
섬모성 배설기능 검사와 술중 이관 입구부의 소견을 비교해 보면 술전 검사상 양호하면서 술중 이관의 완전폐쇄, 또는 이관기능 검사가 음성이면서 술중 정상 이관을 보인 예는 한 예도 없었지만, 때로는 이관 입구부의 경도 부종, 부분적 폐쇄 등의 경우는 이관기능 검사상 정상으로, 이관이 술중 정상적인 형태를 보이면서도 기능저하로 평가되기도 하였다. 실제로 술중 이관 입구부의 소견과 섬모성 배설기능 검사의 일치 정도를 비교해 보면 경도 부종군과 부분폐쇄군을 하나의 군으로 하고 정상, 완전폐쇄군 등의 세 군으로 나누었을 때에 두 검사결과의 일치 정도는 kappa 계수 0.578로 통계학적으로 유의성은 인정되나 0.6 이상의 높은 상관관계를 보이지는 못하였다. 이관 배설 검사상 양호군과 불량군으로 나누어 비교하였을 때 두 군간에 유의한 차이를 보이나 정상, 기능저하, 불량의 세 군으로 나누었을 때 정상과 기능저하군에서는 유의한 차이를 보이지 못하는 이유로 이관의 배설과 환기기능이 다르다는것 외에도 이 결과로 볼 때 본 연구에서 사용한 이관 배설기능검사법이 술중 이관 입구부의 소견과 높은 일치도를 보이지 못한다는 점이 고려되어야 할 것이다.
이관기능과 고실성형술 성적과의 관계가 보고자마다 다양한 이유는 첫째, 아직까지 정확하게 이관기능을 개관적으로 평가할 수 있는 검사가 없기 때문이다. 이관기능을 평가하기 위한 많은 검사들이 제안되고 시도되었지만 이들 모두 정량적 검사가 어렵고 재검사시 결과들 사이의 많은 차이로 인해 이관기능을 결정하기가 힘들어 그 어떤 것도 아직까지 확실히 받아들일 수 있는 방법이 없는 것이 사실이다.¹⁶⁾
둘째, 술전 이관기능이 나쁘다 하더라고 그것이 술후 이관기능과 일치하지 않는다는 것이다. MacKinnon²⁾와 Andreasson과 Harris⁸⁾는 이관기능 검사상 음성의 결과를 보였다고 하더라도 술후 이관기능이 회복 향상된다고 보고하였으며, 그 이유로서는 첫째 기질적으로 이관을 폐쇄하고 있던 폴립이나 육아조직을 제거하기 때문이고, 둘째 고막 천공 상태에서는 중이와 외계와의 압력차이가 없으나 고실성형술로 중이와 외부를 차단시켜 중이와 외계에 압력차가 생기므로 이관으로 공기가 통하게 되는 유발기전이 발생하기 때문이라고 설명하고 있다.

결     론

술전 이관기능 검사로 시행한 섬모성 배설검사상 양성을 보인 경우 음성을 보인 경우에 비해 수술 성공률이 높았으며, 따라서 술전 섬모성 배설성 검사 결과는 중이 수술 후 예후를 판정하는 지표가 될 수 있다고 판단되었다.

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