KTP Laser Stapedotomy in the Stapes Surgery

Kim, Chong-Sun; Chang, Sun O; Oh, Seung Ha; Lim, Duk Hwan; Yu, Won Seok; Park, Hong-Ju; Jeon, Sang-Jun

Original Article

Auditory and vestibular disorders

Korean Journal of Audiology 1997;1(2):176-181.

KTP Laser Stapedotomy in the Stapes Surgery

Chong-Sun Kim, Sun O Chang, Seung Ha Oh, Duk Hwan Lim, Won Seok Yu, Hong-Ju Park, Sang-Jun Jeon

Department of Otolaryngology-Head Neck Surgery, College of Medicine, Seoul National University, Seoul, Korea

KTP 레이저 등골개창술을 이용한 등골 수술

김종선^, 장선오^, 오승하^, 임덕환^, 유원석^, 박홍주^, 전상준

서울대학교 의과대학 이비인후과학교실

Abstract

The advantages of stapedotomy over stapedectomy have been demonstrated in many studies.^1-3) In order to improve surgical efficacy, Perkins pioneered the use of the argon laser and subsequently, the KTP-532 in the late 70’s and early 80’s.⁴⁾⁵⁾ Though the safety issue was raised more recently, the efficacy and safety of the KTP laser has been proved in clinical use. ⁵⁾⁶⁾ From March to July 1997, authors experienced 6 cases of KTP laser stapedotomies at Seoul National University Hospital. The operative technique was presented, and preoperative and postoperative audiologic findings and complications were reviewed. Preoperative mean bone and air conduction thresholds were 31 dB, 60 dB respectively and mean air-bone gap was 29 dB. After surgery, mean bone and air conduction thresholds were 32 dB, 41 dB respectively at the last audiologic follow-up. The air-bone gap closure was less than 10 dB in 33% (2/6), and between 10 to 15 dB in the rest 4 cases (66%) resulting in acceptable hearing gain. No complications such as perilymph gushers or significant sensorineural hearing loss were encountered except two transient mild dizziness. The KTP laser stapedotomy appears to be safe and effective with low wattage, short duration, and proper interval between pulses in stapedotomy. KTP laser can improve the consistency of good results without significant complications with little manipulation of the stapes.

Keywords: Otosclerosis;Osteogenesis imperfecta;Stapedial fixation;Stapedotomy;KTP Laser.

서론 등골고정증의 수술적 치료로 여러가지 시도가 이루어 졌으며, 등골절제술(stapedectomy)에 비해 등골개창술(stapedotomy)이 보다 나은 청력개선을 보인다는 많은 보고가 있다.1)2)3) 1979년 Perkins4)에 의해 등골개창술에 argon 레이저가 사용된 이후 여러 종류의 레이저가 사용되었으며, KTP 레이저는 1980년대 중반부터 사용되어 여러 저자에 의해 안전성과 술후 청력개선의 우수함이 보고되었다.5)6) 현재까지 국내에서는 등골수술에 레이저를 사용한 보고가 없었다. 본 교실에서는 1980년부터 등골절제술을 시행하여 왔으며, 초기에는 등골족판을 부분 혹은 전절제하고 연조직삽입물(soft tissue wire prosthesis)을 사용하였으나 1983년부터 천공침을 사용하여 등골족판에 작은 창을 만든 후 테프론삽입물(Teflon piston platinum wire prosthesis)을 사용하였다. 최근 저자들은 KTP 레이저를 이용한 등골개창술을 경험하였으며, 후향적 의무기록 검토를 통하여 수술의 술식과 술후 청력역치의 호전 정도와 합병증 유무에 대해 알아보았다. 대상 및 방법 서울대학병원 이비인후과학 교실에서는 1997년 3월부터 1997년 12월까지 11례의 KTP 레이저 등골개창술을 시행하였으며, 이 중 추적관찰기간이 5개월 이상인 6례에 대한 의무기록을 고찰하여 수술 중 또는 수술 후의 합병증, 수술 전후의 순음청력검사 결과를 분석하였다. 청각학적 검사로는 술전과 술후 1개월, 3개월, 6개월, 9개월 경에 순음청력검사를 시행하였으며 500, 1,000, 2,000, 3,000 Hz에서의 평균을 구하였다. 술후 청력역치는 가장 마지막으로 검사한 결과를 사용하였으며, 기도-골도역치차의 호전(air-bone gap closure)은 술후 기도청력역치에서 술전 골도청력역치의 차이로 하였다. 술후 감각신경성난청의 유무를 확인하기 위해 술전 골도청력역치와 술후 골도청력역치의 차이를 구하였다. 수술방법 모든 환자는 국소마취 하에 수술을 시행하며, 외이도의 마취를 위해 2% 염산 리도카인과 1：100,000 에피네프린 혼합액을 주사한다. 고막-외이도피판을 박리하여 중이강을 개방한 후 골성 외이도의 후상방을 등골큐렛으로 제거하여 고실 후상방의 추체융기(pyramidal eminence)와 난원창소와(oval window niche)를 노출시킨다. 수술 중 고삭신경이 신장되거나 건조되는 것을 방지하지 위해 충분한 노출을 하면서도 최소한의 고실개방을 한다. 레이저는 KTP/532 Laserscope Aura Laser System(Laserscope, San Jose, Calif., USA)을 사용하였으며, 0.2 mm spot size의 섬유경탐침(fiberoptic probe, Accustat TM)을 이용하여 single pulse mode로 사용하였다. 레이저발사의 기간과 강도는 부위에 따라 조절한다(Table 1). 등골인대는 2.0 watts를 0.1초간 기화소작(vaporization)하며, 등골의 전후각(anterior & posterior crus)은 2.0 watts를 0.2초간 사용한다. 레이저에 의해 발생하는 연기는 24 또는 26 gauge의 흡입봉을 사용 흡입하여 시야를 확보한다. 침골-등골관절을 관절도로 분리한 후 등골의 상부구조를 제거한다. 점막유착 부위의 제거는 1.5 watts를 0.1초간 사용하고, 점막의 혈관은 2.0 watts를 0.1초간 기화소작한다. 등골족판을 노출한 후 레이저의 강도를 1.0 watt로 낮추고 0.2초간 레이저를 조사하여 등골족판의 중앙부위의 후방에 작은 창을 만든다. 등골족판 위에 존재하는 모세혈관이나 색소가 침착된 부위에 처음으로 레이저를 조사하여 골탄(char)을 만든 후 주위에 연해서 rosette형태로 연속적으로 레이저를 조사하여, 인공삽입물의 굵기에 따라 0.1 mm정도 여유를 가지도록 한다. 이를 시행할 때 주의할 점은 이미 개창되어진 부분을 통하여 레이저가 내이 속으로 관통되지 않도록 주의해야 하며 전정조직이 가열에 의해 손상되는 것을 막기 위해 매회 당 5~10초의 간격을 두어야 한다. 중이 전음 기전은 0.4 mm 또는 0.6 mm의 테프론삽입물(Teflon piston wire prosthesis)을 이용하여 재건하는데, 테프론삽입물의 길이는 등골족판에서 침골 내측까지의 길이에 0.25 mm를 가산하여 결정하며, 피스톤 부위를 등골족판의 개창된 부위에 삽입하고 wire를 이용하여 침골장각에 고정한다. 테프론삽입물 주위로부터 외림프액의 유출을 막기위해 미세한 연조직편으로 주위를 막은 후 섬유아교(fibrin glue)로 고정한다. 고막-외이도피판을 원상복귀한 후 청력개선 유무를 확인하고 외이도를 봉한다. 술후 현기증과 안진의 유무를 확인하며, 입원 중에는 항생제와 배변연화제를 투여하고 술후 3~5일에 퇴원한다. 외이도를 봉한 면심은 술후 3주 전후에 제거한다. 결과 환자는 남자 3명, 여자 3명이었으며, 연령은 27세에서 53세로 평균 40.5세였다. 추적관찰기간은 5개월에서 9개월로 평균 6개월이었다. 5례는 양측성 이경화증, 1례는 골형성부전증 제 1 형으로 인한 등골고정증으로 진단되었다(Table 2). 술전 기도청력역치와 골도청력역치의 평균은 각각 60.3 dB, 31.3 dB였으며, 술후 기도청력역치와 골도청력역치의 평균은 각각 41.8 dB, 32.5 dB였다. 기도-골도청력역치차의 평균은 술전에는 29.0 dB였으며, 술후에는 9.3 dB였다. 기도-골도역치차의 호전(AB gap closure)은 6례 중 2례(33%)에서 10 dB 이내로 호전되었으며, 나머지 4례에서는 15 dB 이내로 호전되어, 전례(100%)에서 15 dB 이내로의 기도-골도역치차의 호전을 보였다. 수술에 의한 감각신경성 난청의 유무를 확인하기 위하여 술전 골도청력역치에서 술후 골도청력역치를 감산하였으며, 10 dB 이상의 골도청력역치의 감소를 보인 증례는 없었다. 술중이나 수술 직후에 발생하는 현훈을 호소하는 환자는 없었으나, 2례에서 2~3일 후에 경한 현기증을 호소하였으며, 이는 안진이 동반되지 않는 일시적인 주관적 증상으로 항생제와 단기간의 부신피질호르몬제 투여 후 모두 호전되었다. 그 외 모든 증례에서 의미있는 골도청력역치의 감소는 동반되지 않았으며 술중 고막의 천공이나 술후 외림프액의 유출과 같은 합병증도 관찰되지 않았다. 고찰 레이저 수술은 미세한 부분을 물리적인 충격없이 기화소작하여 병소의 제거나 병변부위를 노출시킬 수 있는 방법으로 이과영역에서는 이경화증이나 이소골기형 또는 중이염 후유증에 의한 등골고정의 수술에 적절하게 활용될 수 있다. 등골고정증에 대한 수술에는 argon, KTP, CO2 등 다양한 레이저가 이용되고 있다. 레이저를 이용한 등골개창술의 장점으로는 지혈이 용이하여 출혈이 적은 점이 있으며, 등골족판에 최소한의 물리적 조작으로 개창술을 시행할 수 있어 등골족판의 아탈구(subluxation)나 골편이 전정으로 들어가는 것을 방지할 수 있고, 가동성의 등골족판에도 구멍을 만들 수 있는 점 등이 있다. 또한 등골개창술의 경험이 적은 경우에도 1년 이상의 추적관찰 결과 과거에 시행하던 드릴을 이용한 수술방법과 비교하여 청력개선이 우수하다는 보고도 있다.5) KTP 레이저는 Nd：YAG(neodymium yttrium aluminum garnet) 크리스탈을 이용하여 발생된 레이저 에너지를 KTP(potassium titanyl phosphate) 크리스탈을 통하여 에머랄드빛의 초록색을 띄는 532 nm의 파장을 가진 가시광선으로 변환시켜 얻어진다. Argon이나 KTP 레이저는 목표에 조준하는 광선과 기화소작하는 광선이 모두 가시광선이므로 정확하게 원하는 장소에 레이저 에너지를 전달할 수 있는 장점을 가지며, 섬유경(optical fiber)을 이용하여 전달할 수도 있어 술자가 사용하기 용이하다. 이론적으로, 물에는 쉽게 통과하여 내이로 투과가 더 잘될 것으로 생각되는 argon이나 KTP 레이저에 비교하여 물에 쉽게 흡수되어 내이로의 도달이 적은 CO2 레이저가 내이 손상이 적다고 강조되기는 하나,7) 조직에 투과되는 레이저의 양은 레이저의 촛점거리, 조사범위의 크기(spot size), 단위면적 당 에너지의 강도(power density), 조직의 색소에 따른 흡수정도(color absorption), 반사, 산란 등의 여러 변수에 의해 결정되며, 실제적으로 임상에 사용되는 레이저의 강도, 전달방법, 수술수기 등의 차이가 있어 레이저의 물리적인 특성만으로 각각의 레이저를 비교하는 것은 불가능하다. 실험적으로 등골개창술에 각각의 레이저를 사용한 경우 내이의 온도상승이 매우 경미한 것으로 보고되었으며,7) 임상적인 결과도 각각의 레이저에 의한 등골개창술에 있어서 부작용이나 술후 청력개선에 큰 차이가 없어, 이러한 레이저의 장단점을 잘 이해하고 사용할 경우 수술의 효과나 부작용에 차이가 없다.8-13) KTP 레이저 에너지의 흡수는 조직의 색소에 의해 결정되며, 가장 흡수가 잘되는 색은 검붉은 색이다. 따라서, 등골족판과 같이 색소가 적은 부위에는 많은 양의 에너지가 반사되어 흡수되는 에너지가 적게 된다. 이를 보정하기 위해서는 등골족판 위에 존재하는 모세혈관이나, 등골족판 위에 소량의 혈액을 고이게하여 레이저를 조사하거나, 레이저를 충분한 간격을 두며 수차례 조사하여 골탄(dark char)을 만든 후 레이저의 조사범위가 골탄에 겹치도록하여 이를 통한 에너지의 흡수를 증가시킬 수 있다. 또한, KTP나 argon 레이저를 섬유경을 이용하여 조사하는 경우 현미경적 조작기(micromanipulator)와 비교하여 산란각(angle of divergence)이 커서 에너지가 주변으로 산란되고 단위면적 당 내이 내로 투과되는 에너지가 적어지므로 내이 손상의 가능성이 낮아진다.14) 레이저 등골개창술 후 발생하는 중요한 합병증으로 외림프액의 유출, 전정기능 이상이나 청력의 손상이 보고되고 있으며, 전정기능의 손상은 대개 일시적이며 외림프액의 유출이나 청력의 손상은 빈도가 매우 낮다. 66례의 KTP 레이저 등골개창술을 시행한 Silverstein 등(1989)5)에 의하면 술후 13례(39%)에서 술후 24~72시간에 경도의 어지러움증 등 일시적 전정기능의 부작용이 발생하였으며, 이중 증상이 심한 9례에서는 부신피질호르몬제, 안정제, 항생제를 투여하였고 모든 증례에서 1주에서 3주 이내에 이러한 증상이 모두 소실되었음을 보고하였다. 모든 증례에서 감각신경성 난청은 발견되지 않았으며 일시적인 전정기능 이상의 원인으로 내이의 온도가 수술 중 상승하여 발생하는 일과성 장액성 내이염을 추정하였다. 55례의 KTP 레이저 등골개창술을 시행한 Bartels(1990) 6)에 의하면, 8례(16%)에서 수일간 지속되는 어지러움을 호소하였으며, 1례(2%)에서는 3주 이상 지속되는 어지러움을 호소하였으나, 모든 증례에서 어지러움이 자연적으로 호전되었으며 의미있는 감각신경성 난청과 동반되지 않았음을 보고하였다. 153례의 CO2 레이저 등골개창술을 시행한 Lesinski 등(1989) 16)은 3례(2%)에서 외림프액이 유출되어 술후 2주에 체위변화에 따라 심화되는 현훈이 발생하였으며, 따라서 술후 2주경에 현훈을 호소하는 경우에는 외림프액의 유출 가능성을 고려해야 한다고 하였다. KTP 레이저와 CO2 레이저를 사용한 Vernick(1996) 14)에 의하면, KTP 레이저를 이용한 52례 중 1례(2%)에서 56%의 어음판별치의 감소를 보고하였으며, CO2 레이저를 이용한 48례 중 1례(2%)에서 24%의 어음판별치의 감소를 보고하였다. 저자들의 경우 2례에서 술후 2~3일 후에 안진이 동반되지 않는 일시적인 경도의 어지러움을 호소하여 부신피질호르몬제와 항생제를 투여하여 수일 내에 호전되었고, 술후 청력에 대한 영향은 없어 일시적인 내이염으로 추정되었다. 또한, 모든 증례에서 감각신경성난청 등의 의미있는 합병증은 관찰되지 않았다. 레이저에 의한 합병증이 발생하는 기전은 두가지로 생각할 수 있다. 첫째는 레이저를 이용하여 등골족판에 구멍을 만드는 과정에서 100℃ 이상의 열이 발생하여 간접적으로 내이가 손상받을 수 있다는 기전이고, 두번째로는 등골족판에 흡수되지 않고 난원창막을 투과한 레이저가 직접 내이의 세포에 흡수되어 세포손상을 유발한다는 기전이다.7) 따라서, 등골족판을 기화소작하는 경우 최소한의 강도를 이용하고, 레이저의 조사 간격을 충분하게 유지하여야 내이의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있으며, 이미 개창되어 있는 부위에는 직접적인 레이저의 조사를 피해 레이저의 투과를 방지하여야 한다.5) 현재까지 보고된 논문5)6)14)에 의하면, 등골개창술에 사용된 KTP 레이저의 강도와 기간은 등골인대, 전후각 등은 1.6~3.0 watts를 0.1초간 기화소작하였으며, 등골족판은 0.8~1.8 watts를 0.1초간 사용하였다. 본 연구의 경우 기화소작하고자 하는 조직에 따라 1.0~2.0 watts의 강도를 사용하였으며, 등골족판은 보다 낮은 1.0 watt의 강도를 이용하여 5~10초의 충분한 간격으로 0.2초간 조사하여 내이의 온도상승을 방지하고자 하였다(Table 1). 또한, 작은 내경의 흡입봉(suction tip)을 레이저가 조사되는 부위에 가까이 두어 연무를 흡입하여 시야를 좋게할 뿐 아니라 기화소작되는 조직 주변의 공기를 흡입하여 공기온도대류효과(air caloric effect)를 주어 조직의 온도가 상승하는 것을 줄일 수 있었다.15) KTP 레이저를 이용하여 등골개창술을 시행하여 10 dB 이내로 기도-골도역치차의 호전을 보인 경우가 보고자에 따라 89~94%에 이르며, 20 dB 이내로 호전된 경우는 94~100%에 이른다.5)6)14) 본 연구에서는 10 dB 이내로 호전된 경우가 33%(2/6)이나 전례(100%)에서 15 dB 이내로 호전되어 다른 보고자들의 술후 청력호전과 유사하였지만, 아직 추적관찰기간이 짧은 단점이 있다. 보통 이경화증에 대해 등골개창술을 시행한 경우 1년 이상 지난 후에 청력검사를 시행한 결과가 가장 정확한 결과로 생각되나, 3~4주 이후에 시행한 청력검사가 1년 후에 시행한 청력검사와 크게 차이를 보이지 않는다는 보고도 있어 본 연구에서의 청각학적인 검사 결과가 청력의 개선정도를 확인하는데 1년 후와 큰 차이가 나지 않으리라 생각된다.5) 그러나, 등골수술의 성공을 결정하는 요소로서 레이저와 같은 정교한 기구의 사용 뿐 아니라 술자의 숙련도와 이경화증에 대한 폭넓은 지식도 강조되어야할 것으로 생각된다.17) 레이저는 등골족판에 개창을 하는 하나의 수단일 뿐이고 중요한 것은 등골고정증의 증례마다 다양한 여러가지 등골족판의 상태와 개창을 하는 순간의 상황에 따라 여러가지 방법을 혼용할 수 있는 등골수술에 대한 폭넓은 지식이라고 생각된다. 결론 KTP 레이저를 이용한 등골개창술은 등골에 직접적인 물리적 조작을 최소화할 수 있을 뿐 아니라, 충분한 발사간격을 두고 낮은 강도의 에너지를 사용한다면 아주 효과적이며 안전한 술식임을 알 수 있었다. 그러나, 등골수술에 대한 넓은 지식과 술자의 숙련도에 의해 등골수술의 성공이 결정된다는 점도 강조되어야 한다.
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