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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 48(1); 2005 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2005;48(1): 56-60.
Acoustic Pharyngometry in Normal Adults.
Heung Man Lee, Ho Suk Chu, Seung Won Chung, Jae Gu Cho, Sang Hag Lee, Soon Jae Hwang
Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Korea University College of Medicine, Seoul, Korea. Ihman@korea.ac.kr
정상 성인에서 음향 인두통기도검사
이흥만 · 추호석 · 정승원 · 조재구 · 이상학 · 황순재
고려대학교 의과대학 이비인후-두경부외과학교실
주제어: 음향 인두통기도검사성인.
ABSTRACT
BACKGROUND AND OBJECTIVES:
Assessment of the upper airway for possible site of obstruction is one of the keys to a successful management of patients of sleep apnea syndrome. Acoustic pharyngometry has a potential for localizing obstructive sites, so normal standard data was prerequisite for using this equipment. The aim of this study was to measure normal standard data in normal adults with acoustic pharyngometry on sitting, supine, left and right decubitus positions.
SUBJECTS AND METHOD:
A total number of 120 normal adults were examined by acoustic pharyngometry.
RESULTS:
Oropharyngeal junctional area was located within 8-11 cm, and glottic area was within 15-18 cm. There was no statistically significant difference in pharyngeal crosssectional area and pharyngeal volumes measured on sitting, supine, left and right decubitus positions (p>0.05).
CONCLUSION:
Acoustic pharyngometry is easy, rapid and cost-effective and has been shown to be successfully repeatable.
Keywords: AcousticAdults

교신저자:이흥만, 152-703 서울 구로구 구로동 80번지  고려대학교 의과대학 이비인후-두경부외과학교실
              전화:(02) 818-6750 · 전송:(02) 868-0475 · E-mail:lhman@korea.ac.kr

서     론


  
폐쇄성 수면 무호흡증의 병태생리에서 인두의 크기 및 순응도가 가장 중요한 요인이며, 이 외에도 흡입중 발생하는 상기도내의 음압, 상기도 확장근의 운동성 저하도 중요한 요인으로 알려져 있다. 베르누이 법칙에 의해 상기도내에 좁아진 부위는 흡기시에 지속되는 기류로 인해 더 큰 음압이 발생되고 결국 기도가 쉽게 허탈되므로1) 폐쇄성 수면 무호흡증 환자를 치료하기 전에 상기도 폐쇄부위를 확인하는 것이 수술적 치료 방법을 결정하는데 중요하다.
   최근 개발된 음향 인두통기도검사는 구강에서 측정되는 음향 반사를 이용하여 구인두, 하인두 및 성문부까지의 단면적을 거리-면적 도표의 형식으로 나타내어 상기도 폐쇄 부위를 확인할 수 있는 방법으로 기존의 측정법과 달리 방사선에 피폭되지 않고, 실시간으로 측정이 가능하며, 비침습성이고 재현성이 높다.2)3) 그러나, 현재까지 한국인에서 음향 인두통기도검사에 있어서 정상 표준치에 대한 연구가 없어 임상에서의 적용이 어려웠다. 따라서 저자들은 한국인의 정상 성인에서 상기도의 폐쇄 부위 및 정도에 대한 기초적 자료를 제시하여 임상 적용에 도움을 주고자 본 연구를 시행하였다. 

대상 및 방법

장  치
  
저자들은 Eccovision acoustic pharyngometer(Hood Laboratories, MA, USA)를 사용하였다. 이 장치는 음향 반사를 통해 구강으로부터 인두를 걸쳐 성문부까지의 거리에 따른 단면적 및 체적을 구할 수 있으며 기계는 컴퓨터 본체와 본체에 연결된 음파관으로 구성되어 있고, 관의 끝에는 마우스피스를 연결하여 사용한다(Fig. 1). 음향 인두통기도 곡선에서는 구강으로부터 성문부까지의 해부학적인 위치를 정의하였는데 호기 말에 측정한 결과에서 음향 인두통기도 곡선의 첫 하락점을 구강인두접점(Oropharyngeal junction)이라 정의하였고, 곡선의 말단부에 생기는 두번째 하락점을 성문부(Glottis)라고 정의하였다. 구강인두접점과 성문부 사이를 인두부라고 정의하였으며 최소, 평균, 최대 인두 단면적을 구하고 인두 용적을 측정하였다(Fig. 2).4)

대  상
   2003년 2월부터 2004년 2월까지 고려대학교 의과대학 부속 구로병원 이비인후과를 내원한 환자 중 코골음이 없으며, 신체비만지수(Body Mass Index)가 27이하인 15세 이상의 정상 성인 120명(남자 60명, 여자 60명)을 대상으로 음향 인두통기도검사를 시행하였고 이에 따른 정상 표준곡선을 분석하여 좌위 및 앙와위에서의 구인두와 성문부의 거리, 최소 면적과 인두 용적을 측정하였다. 모든 자원자를 대상으로 병력 청취 및 이학적 검사를 시행하였고, 악안면 기형 혹은 치아의 부정교합을 가지거나, 코막힘의 증상, 비강내 검사상 비중격 만곡, 하비갑개 비대, 비용종의 소견등 비강내 폐쇄 소견을 보이는 사람은 연구에서 제외하였다.

검사 방법
  
모든 검사자에서 호기말 상태를 유지하고 각각 좌위, 앙와위, 좌측 및 우측 측와위에서 검사를 시행하였다. 검사자들은 좌위에서 허리와 머리를 곧게 세워 마주보는 벽에 평행한 시선을 유지한 상태에서 검사시 무음의 "우" 발음을 하여 혀가 이완되고 중립상태에 있게 하고 연구개를 닫힌 상태로 유지하면서 마우스피스를 입술과 잘 접촉하여 비강 및 구강을 통한 음파의 유출을 막는다. 검사자마다 좌위, 앙와위, 좌측 및 우측 측와위에서 각각 4차례의 검사를 시행하였고 각 검사마다 인두 면적 및 인두 체적을 측정하여 개인마다의 상관 변수(coefficient of variance)(SD/mean×100)를 계산하여 이 값이 10% 이하의 범위에 있는 경우를 본 연구에 채택하였다. 4개의 음향 인두통기도 곡선에서 구강인두접점, 성문부와 인두 용적의 평균값을 구하였다. 자세의 변화에 따른 각 측정치는 SPSS 프로그램(SPSS Inc., IL, USA)의 Student t-test을 이용하여 비교하였고 유의수준은 0.05로 정하였다.

결     과

   총 120명의 정상 성인 중 남자는 60명, 여자는 60명이었고, 평균 연령은 40.1세이었으며 연령 분포는 Table 1과 같다.
   각각 네 가지 체위에서 시행한 검사에서 구강인두 접점은 8
~11 cm에 위치하고 있었으며, 성문부는 15~18 cm에 위치하였다(Table 2). 남성의 좌위, 앙와위, 좌측 및 우측 측와위에서의 구인두부 면적은 각각 1.28±0.17 cm2, 1.18±0.22 cm2, 1.13±0.24 cm2, 1.09±0.30 cm2이었고 여성은 1.30±0.18 cm2, 1.21±0.25 cm2, 1.08±0.29 cm2, 1.08±0.26 cm2였다. 성문부 면적은 남성은 각각 1.08±0.21 cm2, 1.09±0.26 cm2, 1.02±0.28 cm2, 1.05±0.21 cm2였으며 여성은 1.09±0.26 cm2, 1.09±0.22 cm2, 0.99± 0.31 cm2, 1.07±0.24 cm2로 자세 및 성별에 따른 통계적인 유의한 차이는 없었다(Table 3)(p>0.05). 좌위 및 앙와위에서에의 평균 인두부 면적은 남성에서 각각 1.48±0.29 cm2, 1.31±0.32 cm2였고 여성의 경우 1.50±0.32 cm2, 1.26±0.25 cm2였으며, 인두의 용적은 남성은 각각 10.88±2.82 cm3, 8.66±2.21 cm3, 여성은 10.91±2.53 cm3, 8.74±2.31 cm3로 성별 및 자세 변화에 따른 측정치의 통계적인 유의한 차이는 없었다(Table 4)(p>0.05).

고     찰

   폐쇄성 수면 무호흡증 환자에서 상기도 폐쇄는 인두의 가장 좁아진 부위에서 발생하며, 치료 전 인두의 길이 및 단면적에 대한 평가가 치료방법의 결정에 중요하다.5) 지금까지 상기도의 폐쇄부위를 확인하기 위한 방법으로는 Muller법이나 측면 두개골계측법을 사용하였는데 Muller법은 연구개와 설기저부 사이의 영역에서 허탈을 일으키는 부위를 직접 확인할 수 있다는 장점이 있으나 환자나 측정자의 주관적인 요소가 결과에 많이 반영된다는 것과 소아에서의 적용이 힘들다는 단점을 지니고 있고,6) 측면 두개골계측법은 상기도에 직접적으로 영향을 주는 안면 골격 기형을 진단하는데에 있어 필수적이지만 이차원적인 거리 측정방법으로 삼차원적인 상기도의 면적을 측정할 수 없다는 단점이 있다.7) 상기도의 폐쇄부위를 확인하기 위하여 전산화 단층촬영, 자기공명영상 및 비디오내시경술 등이 시행되고 있으며 기존의 방법들에 비하여 정확한 해부학적 구조를 확인할 수 있으나 환자의 순응도와 경제적인 측면을 고려할 때 보편적으로 적용하기는 어렵다.2)
   최근 개발된 음향 인두통기도검사는 구강에서 측정되는 음향 반사를 이용하여 상기도 폐쇄 부위를 확인할 수 있는 방법으로, 기존의 방법에 비해 실시간으로 측정이 가능하며, 비침습성이고 재현성이 가능하다는 장점을 가지고 있다.3) D'Urzo 등은 음향 인두통기도검사와 전산화 단층촬영을 비교한 연구에서 두 가지 검사의 결과가 서로 밀접한 상관 관계를 보여 음향 인두통기도검사가 임상적으로 유용하게 사용될 수 있다고 보고하였으며,8) Marshall 등은 10명의 정상 환자에서 자기공명영상과 음향 인두통기도검사를 사용하여 인두 단면적을 측정하였고 두 검사 결과에는 유의한 차이가 없다고 보고하였다.9) 지금까지 수면 다원화검사는 수면 무호흡증의 진단에 있어 가장 중요한 검사법으로 알려져 있고, 그 중 진단에 가장 의미있는 지표인 무호흡 지수(apnea index) 및 호흡 장애 지수(respiratory disturbance index)는 음향 인두통기도검사와 유의한 상관 관계가 있다고 알려져 있다.10)11) 그러나, 전산화 단층촬영과 자기공명영상과는 달리 음향 인두통기도검사는 곡선상에서 정확한 해부학적인 위치를 알려주지는 못하며, 각성상태에서 시행되기 때문에 수면 중의 환자 상태를 정확하게 반영할 수 있는가에 대한 문제가 있다.12)13)
   음향 인두통기도검사는 재현성이 우수한 검사법이지만 오차를 일으킬 수 있는 여러 요소가 존재한다. 경추부의 굴곡 및 신전에 따른 두부 위치, 어깨 위치와 혀 위치가 조절되지 않는 경우와 음파관의 위치이상, 환자의 각성에 따른 호흡 속도, 용량의 변화 및 곡선의 상관 변수 등이 검사의 재현성에 영향을 미칠 수 있다.3) 본 연구에서는 재현성을 높이기 위해 각 자세에서 모두 네 차례의 검사를 시행하여 각 검사시 인두 면적 및 인두 용적을 측정하여, 개인마다의 상관 변수를 측정하였고 이 값이 10% 이하의 범위에 있는 경우만 선택하였다. 또한, 음향 인두 통기도 검사는 각성 상태에서 구인두 및 성문부의 면적 및 용적을 측정하는 것으로 정상 수면 생리와는 연관이 없다는 단점을 지닌다.
   Kamal의 연구에 따르면 이집트인의 평균 인두 단면적은 남성 및 여성에서 각각 3.194±0.311 cm2와 2.814±0.331 cm2로 보고하였으나 본 연구에서는 성별 간의 유의한 차이는 확인되지 않았다. 본 연구에서 좌위에서는 1.49±0.33 cm2와 앙와위에서는 1.28±0.32 cm2로 평균 인두 단면적이 측정되어 이집트 인의 측정치와 큰 차이를 보인다. 반면, 두 연구의 성문부의 평균 단면적만을 비교하면 측정치는 유이한 차이를 보이지 않는다.3) 이러한 이유로 첫째는 피검자의 순응도가 원인이 되었을 가능성이 있다. 피검자가 검사 기간 내내 지속적으로 "우" 발음을 하여 연구개를 폐쇄하여 음파가 비강 내로 들어가지 않게 하여야 하는데 그렇지 못한 경우에 위와 같은 오차가 발생했을 가능성이 있다. 둘째로 본 검사에서는 Kamal의 연구와 마찬가지로 허리와 머리를 곧게 세워 마주보는 벽에 평행한 시선을 유지한 상태에서 검사를 시행하였는데 구강과 구인두, 성문부가 이루는 각이 시선의 고정만으로는 항상 일정하게 유지되었다고 말하기가 어렵다. 이 때 측정 상의 오차가 발생할 수 있으리라고 추정된다. 마지막으로 인종 간의 신체 발달 정도에 따른 구인두 크기의 차이가 평균 인두 단면적의 값의 차이를 보이는 원인일 가능성을 배제할 수 없다.

결     론

   저자들은 본 연구에서 각각 네 가지 체위에서 음향 인두통기도검사로 측정한 상기도 단면적과 용적의 평균값을 구하여 정상 성인에서의 평균치를 구하였으며 음향 인두통기도검사가 상기도 폐쇄 부위를 평가를 하는데 있어 간단하고, 신속하며, 재현성이 뛰어난 좋은 검사법임을 확인하였다.
   향후에 본 연구의 정상 성인의 음향 인두통기도검사치를 이용하여 수면 무호흡증 환자와의 비교가 필요할 것으로 생각되며 이러한 연구는 폐쇄성 수면 무호흡증 환자의 치료 방침을 설정하는 데 도움을 줄 것으로 생각된다.


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