교신저자：구수권, 608-838 부산광역시 남구 용호동 538-41  부산성모병원 이비인후과
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서     론

   Fujita 등에 의해 고안된 구개수구개인두성형술은 현재 코골이 및 수면무호흡증후군에 가장 많이 시행하고 있는 술식이다.¹⁾ Katsantonis는 구개수구개인두성형술의 술식에 따른 합병증을, 술 중에 발생할 수 있는 기도폐쇄, 순환기에 관련된 합병증, 술 후 초기에 발생하는 일시적인 velopharyngeal insufficiency, 출혈, 감염과 술 후기에 발생하는 인두 이물감, 인후 통증, 미각장애, 발음장애 등 수술과 관련된 시기별에 따라 3가지로 분류하였다.²⁾ 이런 수술에 관련된 합병증은 수술시 제거하는 조직의 범위와 관련이 있으며 종종 영구적인 장애의 원인이 되기도 한다. 구개수구개인두성형술은 편도와 연구개를 절제하고 인두강의 면적을 넓히는 술식으로 공명이나 음성장애를 초래할 수 있다. 현재까지 구개수구개인두성형술 후 음성변화에 대한 연구는 많았지만 술 후 발생하는 인두강의 변화와 같은 해부학적 변형을 규명한 영상학적 연구와 이와 연관하여 음성분석을 시도한 보고는 없었다.
   이에 저자들은 구개수구개인두성형술 후 발생하는 음성변화를 규명하기 위하여 CSL(Computerized Speech Laboratory, Model 4300B, Kay Elemetrics. USA)을 이용하여 음성학적으로 분석을 시도하고 구강, 연구개, 인두 부위의 성도를 자기공명영상을 통하여 영상학적으로 분석하여 어떤 해부학적 변화에 의해 음성변화가 초래되었는지를 밝히고자 하였다.

대상 및 방법

대  상
   2007년 8월부터 2008년 2월까지 수면무호흡증을 주소로 본원 이비인후과 구개수구개인두성형술을 시행 받은 14명의 환자를 대상으로 하였다. 모든 대상자는 술 전에 수면다원검사(EEG 9200K, Nihon Koden Co. Japan)를 시행하여 수면무호흡증을 확진하였고(Apnea index(AI)>5, Respiratory Disturbance Index(RDI)>10), 음성의 변화를 초래할 수 있는 다른 성도의 병변이 없는 환자들을 대상으로 시행되었다. 총 14명의 환자 중 남자는 13명, 여자는 1명이었으며 연령 분포는 다양하였다(Table 1). 14명 환자들 중 음성과 관련된 전문직 종사자(성악가, 가수, 강사 등)는 없었다.

방  법

수술방법
   수술은 전신마취하에 시행되었으며 편도절제술을 시행하고 구개수 상단의 연구개에 수평으로 절개를 가하여 구개수를 절제하고 봉합하였다. 모든 수술은 동일인에 의해 시행되었으며 수면무호흡증과 관련하여 다른 수술을 병행한 경우는 제외하였다.

음성학적 분석
   소음이 통제된 공간에서 피검자가 수술 하루 전과 술 후 4주 후에 모음 /아/, /이/, /우/, /어/, /오/, /에/, 비강자음 /하나/, /엄마/, /응가/, /치킨/을 10초 이상 편안하게 발성하도록 하고 그 음성을 11 KHz의 표본속도(sampling rate)로 녹음한 뒤 CSL을 이용하여 음형대를 분석하였다. 피검자는 자기공명영상촬영시와 동일하게 누운 자세로 발성하게 하여 측정하였으며 마이크로부터 15 cm 떨어진 거리에서 각각의 발음을 3회 반복하여 발성하게 하고 그 평균값을 피검자의 음형대로 하였다. 통계학적 검증은 paired t-test를 이용하여 처리하였고 p가 0.05보다 작은 경우를 의미 있는 것으로 판정하였다.

자기공명영상을 이용한 성도 촬영
   피검자 중 4주 이상 추적관찰이 가능하고 이학적 검사 상 구개수를 제외하고 음성에 지장을 줄 만한 어떠한 병변도 없었던 환자 1명을 대상으로 하였다. 자기공명영상촬영은 1.5T Superconductive symphony(Siemens, Erlangen, Germany)를 이용하여 정중 시상면(midsagittal image)을 얻었다. 촬영은 수술 하루 전과 수술 4주 후에 음성분석과 동일하게 각 피검자가 /아/, /이/, /우/, /어/, /오/, /에/, 비강자음 /하나/, /엄마/, /응가/, /치킨/을 지속적으로 발성시키면서 촬영하였다.

결     과

음성학적 분석

구개수구개인두성형술 후 모음의 음형대 주파수의 변화
   구개수구개인두성형술 후 /아/, /이/, /우/, /어/, /오/, /에/ 모음의 음형대 주파수는 제1, 제2음형대 모두 감소를 보였으며(Table 2) 통계학적으로 유의한 변화를 보인 모음으로는 /이/와 /우/가 있었다. 
   /이/와 /우/는 수술 후 제1음형대와 제2음형대 모두 감소하였으며, 특히 제2음형대가 유의한 감소를 보였다(p-value<0.05)(Figs. 1 and 2). 다른 모음에서는 통계적으로 유의한 변화를 보이지 않았다.

구개수구개인두성형술 후 비강자음의 음형대 주파수의 변화
   구개수구개인두성형술 후 모든 비강자음에서 제1, 제2 음형대 주파수 모두 감소를 보였으나 통계적으로 유의한 변화는 없었다(Table 2). 따라서 수술 후 비강자음의 비음화는 일어나지 않았다.

술 전 술 후 성도의 자기공명영상의 변화
   술 후에 촬영된 자기공명영상은 술 전에 비해 술 후 구개수의 위치가 상승되고 전체적으로 구인두강의 면적이 넓어졌고 비강과 구강의 연결(coupling)이 관찰되지만, /이/와 /우/ 발성시 혀의 위치가 술 전보다 상승하고 좀 더 인두벽에 가까이 이동하므로 /이/와 /우/ 발성시 성도의 구, 인두강과 비강의 연결을 대상적으로 줄이고 있음을 관찰할 수 있었다(Figs. 3 and 4).

고     찰

   구개수구개인두성형술과 관련하여 발생하는 음성과 공명의 변화에 대한 연구는 대체적으로 음성학적 분석이나 주관적인 음성인지 방법에 의해 이루어졌으며 연구자마다 서로 상반된 견해를 주장하고 있다. 음성변화에 대한 기존의 연구를 살펴보면, Nakai 등은 구개수구개인두성형술을 받은 20명의 환자를 대상으로 술 후 21일에서 50일에 음성변화를 음성학적으로 분석한 결과 /u/와 /o/의 제2음형대가 감소하였다고 보고하였고,³⁾ Murry 등은 9가지 모음을 음성분석을 통해 기본 주파수(fundamental frequency)와 모음의 음형대 주파수를 술 전과 술 후 2주에 비교하고 제2음형대의 값이 일부 감소하였다고 보고하였다.⁴⁾ 하지만 Coleman 등은 구개수구개인두성형술을 받은 32명의 환자에서 술 후 음성 분석에서 통계적으로 유의한 변화는 없었다고 보고하였다.⁵⁾ 저자들의 연구에서는 검사한 모든 모음에서 제2음형대의 감소를 볼 수 있었으며 특히 모음 /i/, /u/의 제2음형대는 통계적으로 유의하게 감소하여 Nakai 등이나 Murry 등의 연구와 일치하였다.^3,4)
   Kent는 제1음형대와 제2음형대는 혀의 위치와 밀접한 관계가 있고 그 중 제1음형대는 혀의 높이에 강한 영향을 받으며 제2음형대는 혀의 전후 위치와 밀접한 상관관계가 있다고 하였다.⁶⁾ 즉 혀의 위치가 높을수록 제1음형대가 낮아지는 경향이 있으며 혀의 위치가 뒤쪽 인두벽 가까이 위치할수록 제2음형대는 낮아진다고 하였다. 본 연구에서는 /i/와 /u/의 제2음형대가 유의한 감소를 보였는데 이는 술 후 치유 과정에서 연구개가 수축하고 위치가 상승함으로 전체적으로 구인두강의 면적이 증가하였고, 이로 인해 발성 시 혀의 위치가 술 전보다 넓어진 구인두강을 좁히기 위해 위쪽, 뒤쪽 인두벽으로 이동하여 제2음형대가 감소하였다고 볼 수 있다. 실제로 술 후에 촬영한 자기공명영상에서 술 전에 비해 연구개의 위치가 상승하고 구인강의 용적이 증가됨을 볼 수 있었고 혀의 위치도 후상방으로 변화가 있음을 보여주었다. 특히 후설모음인 /u/의 변화가 현저하였는데 이는 Lee 등이 발표한 LAUP의 경우와 유사하였다.⁷⁾
   구개수구개인두성형술은 구개수를 절제하고 연구개가 짧아짐으로 이론적으로 공명의 장애를 초래하여 비음화를 초래할 수 있다. 이와 관련된 연구는 많지 않으나 일시적 장애를 보고한 연구가 있었지만,^8,9) 대부분 공명에 장애를 주지 않는다고 하였다.^10,11,12,13) 본 연구의 음성 분석 결과에서 비강 자음의 변화는 일어나지 않았다. 이론적으로는 구개수와 연구개의 절제로 인해 비강과 인강 사이에 연결이 생기고 발성시 공기가 새는 현상이 일어날 것으로 추측되지만 이를 자기공명영상을 이용한 영상학적 분석에서 보면 술 후 혀가 위쪽 후인두벽 가까이 접근하여 이를 보상함으로써 비음도에 거의 영향이 없었다고 할 수 있다.
   Gould 등은 전문적인 음성사용자의 경우 음성의 질에 변화를 줄 수 있는 구인두 부위의 수술에 주의 요함을 강조하였다.¹⁴⁾ 특히 연구개(soft palate)는 인두구개부(velopharyngeal space)를 막거나 열면서 비강내로 공기의 흐름을 조절하는 기능을 가지는데, 만약 연구개 부위에 과도한 조직의 결손이 있으면 비강으로 공기의 결손이 생겨 콧소리(nasal sound)가 발생하게 되고, 연구개 부위에 반흔 형성이 많이 생기면 비인강 협착(nasopharyngeal stenosis)이 일어날 수 있다고 하였다.¹⁵⁾ 구개수구개인두성형술은 다른 연구개 수술에 비해 비교적 많은 조직을 제거하는 술식으로 음성변화의 위험성이 비교적 높으며 특히 전문적인 음성 사용자에서는 주의를 요한다 하겠다. 본 연구는 술 후 1개월에 시행한 결과로 추적관찰의 기간이 다소 짧은 경향이 있으나 술 후 음성변화를 음성학과 영상학적으로 관찰할 수 있었으며 향후 장기적인 추적관찰이 필요할 것으로 생각된다.

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