357

KISEP Otology Korean J Otolaryngol 2001;;;;44::::357-61

만성 진주종성 중이염에 의한 수평반규관누공의 수술 후 신생골형성

원광대학교 의과대학 이비인후과학교실,1 인제대학교 의과대학 이비인후과학교실2

장 철 호1·박 시 영2

Postoperative Newbone Formation of Horizontal Semicircular Canal Fistulae in Chronic Otitis Media with Cholesteatoma

Chul-Ho Jang, MD1 and Si-Young Park, MD2 1Department of Otolaryngology, Wonkwang Medical School, Iksan; and 2Department of Otolaryngology, Inje Medical School, Ilsan, Korea ABSTRACT

Background and Objectives：It is not uncommon to encounter labyrinthine fistulae during cholesteatoma surgeries. The aim of this study is to evaluate the postoperative changes of labyrinthine fistulae after removal of matrix and closure by bone pate with fibrin glue. Materials and Methods：We evaluated 25 patients who had operatively closed labyrinthine fistulae of horizontal semicircular canal in the chronic otitis media with cholesteatoma using CT. Seven human temporal bones with labyrinthine fistulae were studied. The fistulae were closed with bone pate using fibrin glue and fascia. Results：Po-stoperative CTs show that, in all cases, the layer closing the fistulae was indistinguishable from the surrounding bony otic capsule. Conclusion：Canal down mastoidectomy with closure of fistulae using bone pate with fascia were effective for new bone formation at the fistulae site. ((((Korean J Otolaryngol 2001;44:357-61)))) KEY WORDS：Labyrinthine fistula·Horizontal semicircular canal·New bone formation·Cholesteatoma.

서 론

만성 중이염에 의한 미로 누공은 주로 진주종성 중이염에

의해 일어나지만 육아성 중이염에 의해서도 발생하며 개방

형 유양동 삭개술 후에 지속적인 가피형성과 염증에 의해

발생되기도 한다. 이러한 누공은 치료하지 않을 경우 화농

성 미로염을 일으켜 감각신경성 난청을 일으키기 때문에 이

에 대한 수술적 치료를 요한다.

일반적으로 미로를 포함한 이낭의 중간층인 내연골층(en-

dochondral layer)은 출생 후 이낭의 골 개형(capsular bone

remodelling)이 억제되어 있다는 것을 나타내 주고 있다. 이

러한 개형이 억제되어 있다는 부가적인 근거로는 interglo-

bular space라 불리는 석회화된 연골 islands들이 평생동안

관찰되는 것이고 또한 측두골 골절시에는 추체골(petrous

bone)을 지나는 골절선은 callus 형성과 개형을 하지 못한

다는 점이다.1)2) 최근 Sorensen 등3)은 bone-seeking fl-

uorochromes를 사용하여 실험한 결과 외림프강(perily-

mphatic space) 주변에서는 label uptake가 점차 줄어 실

제로 외림프강으로부터 500 um 부근은 개형이 억제되어 있

다는 것을 밝혔다.

과거 이경화증 수술로 사용되었던 내이개창술은 외반규관

의 골성미로를 제거한 수술이었다. Fabiani4)의 내이개창술

을 시행하고 장기간이 경과되어 사망했던 환자의 측두골 조

직을 6례를 대상으로 연구한 결과 5례에서 수술로 만들어

진 외반규관 미로 누공은 신생골 형성이 일어나지 않고 잘

유지되어 있었으며 수술시 내골막층이 손상된 1례에서 누

공부위의 신생골 형성이 발생되었다고 하였다. 따라서 미로

의 신생골형성이 쉽게 일어나지 않음을 나타내준다.

Gacek5)에 의하면 일반적으로 누공의 크기가 2∼3 mm

이하인 경우 진주종 기질을 제거하여도 문제가 없다고 하였

다. 미로 누공 부위의 기질을 제거후 누공 부위는 골가루,

골편 등으로 막아 주고 연골막, 측두근막, 골막, 연골 등으

로 덮어주는 것이 좋은 것으로 알려져 있다.6)7) 그러나 이러

논문접수일：2000년 7월 22일 / 심사완료일：2001년 1월 19일

교신저자：장철호, 570-711 전북 익산시 신용동 344-2

원광대학교 의과대학 이비인후과학교실 전화：(063) 850-1311·전송：(063) 841-6556

E-mail：chul@wonnms.wonkwang.ac.kr

수평반규관 누공의 술 후 변화

Korean J Otolaryngol 2001;44:357-61 358

한 수술적 치료가 미로 누공의 신생골 형성에 어떤 영향을

주는지 잘 알려져 있지 않다. Nam 등8)은 기니픽을 사용한

외반규관 절단과 골편으로 폐쇄한 후 골미로의 치유를 관찰

한 결과 골미로에서 신생골 형성을 유발하는데는 어떤 자극

이 필요하며 유입된 골편과 골가루의 괴사물질이 신생골 형

성을 유발한다고 하였으며 따라서 진주종에 의한 미로 누공

시 일반적으로 시행하는 골가루를 사용한 누공 폐쇄는 골가루

의 자체 신생골 형성이라기 보다는 골가루는 괴사되면서 누

공 부위의 골미로 신생골 형성을 유발할것으로 추정하였다.

골가루가 누공부위의 신생골 형성을 유발하는지에 대해

수술받은 환자의 인체 측두골은 현재 소장되어 있지 않기

때문에 측두골에서 조직연구는 곤란하며 또한 동물에서도

진주종 모델은 가능하지만 진주종에 의한 미로 누공모델을

만들기는 어려운 점이있다. 현재 임상적으로 미로 누공 수

술시 골가루를 사용한 환자들의 수술후 누공 부위의 술후

결과에 대한 연구는 거의 없으며 Hermans 등9)에 의한 환

자 3례를 대상으로한 측두골 단층촬영을 사용한 술전 술후

비교 보고만이 있을 뿐이다. 그러나 3례를 대상으로 한 Her-

mans의 결과는 대상 환자 수가 너무 적은 문제점이 있다.

본 연구의 목적은 25례의 환자에서 진주종에 의한 미로

누공 처치후 누공 부위 골가루 자체가 신생골 형성을 유발

하는지 측두골 단층촬영을 통하여 알아보고자 하였으며 또

한 추가적으로 진주종에 의한 미로 누공이 있는 측두골에서

미로 누공 주변의 골성 미로에 자발적인 신생골형성 가능성

이 있는지를 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

1993년 3월부터 1999년 10월까지 수평반규관 누공을

동반한 만성 진주종성중이염으로 개방형 유양동 삭개술 및

고실성형술을 시행하였던 환자 25명을 대상으로 하였다. 환

자들의 연령은 32세부터 56세까지였으며 평균연령은 41.5

세였다. 남녀비는 1：1.4로 여자가 많았다. 수술전 수평반

규관 누공의 진단은 측두골 전산화단층촬영을 통하여 이루

어졌으며 수술중 수평반규관의 미로누공부위를 덮고 있는

진주종 기질은 전례에서 제거하였으며 제거후 곧바로 유양

동 삭개술시 채취했던 측두골 피질 골가루를 fibrin glue와

혼합하여 누공부위를 폐쇄하고 그 위를 측두근막이나 연골

막으로 덮었으며 유양동은 측두근 피판을 사용하여 유양동

폐쇄술을 시행하였다. 수술후 최소 6개월에서 1년 사이에

측두골 전산화단층촬영을 통하여 수평반규관 누공부위를 관

찰하였다. 또한 누공부위의 자발적인 신생골형성을 알아보

기 위하여 미국 국립 측두골 은행에 보관된 130례의 만성

중이염 측두골중 미로누공을 동반한 8명의 측두골 조직을

대상으로 하여 광학 현미경을 사용하여 관찰하였다.

결 과

전례에서 수술 전 측두골 CT에서 수평반규관 미로 누공

은 발견되었으며 수술시 확인되었다(Fig. 1). 수술시 발견된

수평반규관의 누공 크기는 25례중 24례에서 2 mm 이하였

으며 외림프액의 유출 없이 기질을 제거하였다. 1례에서는

크기가 2.7 mm이었으며 기질 제거후 미량의 외림프액이 유

출되었으며 곧바로 골가루와 fibrin glue, fascia로써 누공부

위를 폐쇄시켰다. 24례에서는 측두근을 사용하여 유양동 폐

쇄술을 시행하였으며 1례에서는 modified radical mastoi-

Fig. 1. A：Preoperative temporal bone CT of chronic otitismedia with cholesteatoma shows labyrinthine fistula at thehorizontal semicircular canal (arrow). B：Intraoperative fin-ding of fistula after removal of cholesteatoma matrix at thehorizontal semicircular canal (arrows indicate). C：Preop-erative temporal bone CT shows the labyrinthine fistula wh-ich covered with sclerotic granulation and cholesteatomaat the left horizontal semicircular canal (arrows indicate).

AAAA

BBBB

CCCC

장철호 외

359

dectomy를 시행하고 유양동은 폐쇄하지 않았다.

25명의 환자 전례에서 수술후 측두골 단층촬영 소견상

수평반규관 미로누공 부위는 주변의 골조직과 감별할 수 없

을 정도로 신생골형성을 보였다(Fig. 2). 그러나 막성미로내

로 침범된 신생골 형성은 전례에서 없었다.

측두골 조직 소견상 진주종 기질로 덮여 있는 미로 누공

부위에서 자발적 신생골 형성은 8례중 3례에서 관찰되었다

(Table 1). 신생골형성이 관찰된 측두골 증례를 보면 증례

1에서는 수평반규관 ampulla 후방의 2.0 mm 크기의 누공

을 보이며 내골막층은 건전하고 막성미로내에는 염증반응을

보이지 않고 있었다. 모든 전정기관은 정상이었고 와우 유

모세포들도 전 회전에서 정상을 보였다. 신생골형성은 누공

위로 형성되어 누공과 유양동 사이의 공간을 거의 채우고

있었다(Fig. 3). 증례 2는 중이강과 유양동에 거대한 진주

종이 차있어 nature radical mastoidectomy된 상태로 수평

반규관에 2.3 mm의 누공을 보였으며 진주종 기질은 내골

막층과 막성미로에 직접 붙어 있었다. 누공 주변의 이낭에

서 신생골 형성이 관찰되었다(Fig. 4). 증례 3은 55세에 과

거에 중이근치술을 받았던 병력이 있으며 개방형 유양동은

케라틴 덩어리로 채워져 있었으며 유양동 전체가 각질 상피

세포로 덮여 있었다. 정원창 부근의 와우 기저부에 1.2 mm

크기의 누공이 관찰되었다. 누공은 염증 조직체로 덮여 있

었으며 누공 주변의 골조직은 흡수성 골염(resorptive os-

teitis) 소견을 보이고 있었다. 누공하부의 나선인대는 염증

세포를 보이고 있으나 와우 내에 염증반응은 관찰되지 않았

다. 와우 기저부 10 mm 부근의 코티기관은 완전 위축 상태

를 보였으며 와우신경절은 중등도의 소실을 보였다. 나머지

회전의 와우는 정상이었다. 그러나 반대측 와우의 기저부

10 mm 부근 코티기관에서 비슷한 소견을 보이고 나머지

와우는 정상이었다. 따라서 와우기저부의 코티기관의 위축

은 누공과는 관계가 없는 노인성 난청의 소견으로 간주되었

다. 누공 주위에서 신생골 형성이 관찰되었다(Fig. 5).

고 찰

인간의 이낭은 태생기에 성인의 크기에 도달하며 골미로

는 태생기에 이낭으로부터 연골내골화에 의해 발생한다. Gu-

lya와 Schuknecht,10) Zechner와 Altmann11)의 연구에 의

하면 일단 형성된 골미로의 내연골층과 내골막층은 더 이상

개형하지 않고 약 2세경에 정지된다. 그러나 잘 알려진 바

와 같이 세균성 내이염후에는 와우를 비롯한 미로 내에서

신생골형성을 관찰할 수 있다. 세균성 미로염 외에도 외상,

이경화증, 파제트병, 섬유성 이형성증 또는 골화석증(oste-

opetrosis)과 같은 대사성 골질환에서는 해체된 골이 정상

골을 대치하거나 신생골로 형성된 미로를 관찰할 수 있다.

Altmann12)에 의하면 미로누공에서는 누공 주변의 감염, 출

혈, 골편 또는 내골막층의 손상에 의해 유발된다고 한다. 본

연구에서는 신생골이 형성된 측두골 조직 3중 2례에서는

누공 주위에 염증이 있었다. 1례에서는 누공 주위에 염증이

없었다. 누공 주변의 감염 이외에도 다른 요소들이 작용할

Table 1. Temporal bones with labyrinthine fistula which show new bone formation around the fistula Case Sex/age(yr) Location and

diameter of fistula

Changes in IE adjacent to

fistula

Changes in IE remote from

fistula 1. F/76 LSC 2.0 mm none none 2. M/56 LSC 2.3 mm none none 3. M/71 Basal turn of none none

cochlea 1.2 mm

Fig. 2. A：The layer closing the fistula was indistinguishable from bony otic capsule on the postoperative temporal bone CT. B：Postoperative temporal bone CT shows new bone formation around the previous fistula at the left horizontal semici-rcualr canal. This case was underwent modified radical mastoidectomy.

AAAA BBBB

수평반규관 누공의 술 후 변화

Korean J Otolaryngol 2001;44:357-61 360

것으로 생각된다.

내골막층이 손상된 경우는 막성미로내에 신생골 형성을

초래한다.13) 그러나 본 측두골 연구에서는 막성 미로내에 신

생골 형성은 관찰되지 않았으며 또한 진주종 기질을 제거하

였던 25례에서 누공부위, 즉 골성미로의 신생골 형성이 관

찰되고 막성미로에서 신생골 형성은 전혀 관찰되지 않았다.

Frisch 등14)은 이낭의 골 turnover를 연구한 결과 이낭은

1년에 2.1%이었으며 주변의 두개골은 13.9%이었다. 두개

골에 비해 이낭 turnover는 현저히 적었으며 이낭 중에서

도 외림프 부근에 가장 가까운 부위의 turnover는 0.13%이

Fig. 3. A：Low-power showing a fistula of the horizontal se-micircular canal (arrow). A large amount of new bone (arr-ow heads) has formed over the fistula such that it has encl-osed an air space between in the fistula and the mastoid. EAC：external auditory canal, HSC：horizontal semicircualr canal (H & E stain, Original magnification ×10). B：High po-wer view of fistula. The endosteum is intact, and there are no reactive changes within the semicicular canal such as proliferation of connective tissue or inflammation. The me-mbranous horizontal semicircular canal shows a slight degree of distortion but is otherwise completely normal. NB：new bone formation around the fistula (H & E stain, Original ma-gnification ×34). C：Mid-modiolar section of cochlea. All sensory elements appear to be intact and normal for age (H & E stain, Original magnification ×27).

Fig. 4. Shows a small fistula over the nonampullary part ofthe horizontal semicircular canal. The fistula is covered bya thick layer of chronic inflammatory tissue that is activelyresorbing the surrounding bone. This granulation tissue inte-rvenes between the cholesteatoma matrix and the fistula.There is mild thickening of the endosteum. There is new boneforamtion (arrows indicate) in some areas at the edges ofthe fistula (H & E stain, Original magnification ×65).

Fig. 5. Infected radical mastoidectomized cavity shows a cochlear fistula that was adjacent to the round window me-mbrane. The fistula is covered by a mass of tissue that shows intense inflammation. The spiral ligament underlying the fis-tula contains some inflammatory cells but there are no other reactive changes within the cochlea. The organ of Corti is missing. There is new bone foramtion (arrows indicate) in some areas at the edges of the fistula )H & E stain, Original magnification ×44).

AAAA BBBB

CCCC

장철호 외

361

었다고 하였다. 미로 누공에서 막성 미로의 신생골형성이

일어나지 않은 것은 turnover와 관련됨을 제시한다. 그러나

세균성 미로염에서는 Paparella와 Sugiura15)는 와우축의

혈관 주위강, 기저막하부 그리고 내골막에 존재할 수 있는

모세혈관의 혈관주위세포(perivascular or adventitial cell)

가 미로의 섬유화와 골화를 담당할 것으로 생각하였으며 막

성 미로에 신생골 형성이 일어난다. 따라서 치유된 미로누

공의 경우에서는 막성 미로내의 신생골 형성이 거의 없는

것에 비해 세균성 미로염에서 일어나는 신생골형성은 외림

프강에서의 파골 세포 활성화의 억제와 골흡수효과의 부적

절한 억제 작용으로 설명하였다. 그러나 이에 대한 향후 연

구가 필요한 실정이다.

Gyo 등16)의 임상적 연구에 의하면 유양동 삭개술을 시행

했던 만성 중이염 197명(205귀)에서 일차수술시 발견되었

던 6례의 미로누공을 골편이나 골가루를 사용하지 않고 측

두근막으로만 폐쇄하였는데도 2차 수술시 일부에서는 누공

부위에 신생골형성을 관찰하였다고 보고하였다. 골편이나

골가루를 누공 부위에 폐쇄하지 않아도 신생골 형성이 일어

난 것은 미로 누공 부위의 염증 제거로 인한 신생골 형성이

라 생각되지만 신생골 형성이 전례에서 다 일어나지 않은

것으로 보아 신생골 형성을 자극하는 어떠한 조건들 즉 골

아 세포를 자극하는 조건들에 의해 좌우되리라 생각된다.

본 연구에서는 골가루를 충전했던 전례에서 신생골형성이

나타났다. 따라서 미로 누공 부위의 기질을 제거한 후 골가

루로 채워 주는 것이 단순히 측두근막만으로 누공부위를 폐

쇄하는것보다 더 좋을 것으로 생각된다.

Canalis17)의 보고에 의하면 유양동 삭개술시 드릴에 의한

수평반규관 손상후 수평반규관은 치밀한 섬유골조직(fibr-

oosseous tissue)으로 골성미로와 막성미로를 채우고 있음

이 인체 측두골 조직을 통하여 밝혀졌다. 따라서 만성적인

염증에 의한 미로 누공과 외상에 의한 미로 누공의 신생골

형성은 양상이 다름을 알 수 있다.

결 론

수평반규관 미로 누공의 진주종 기질을 제거한 후 골가루

와 측두근막 또는 연골막으로 누공 부위를 폐쇄시킨 환자들

을 대상으로 측두골 단층촬영을 시행하여 누공부위의 신생

골 형성을 알아 본 결과 전례에서 효과적으로 신생골이 형

성되었다. 따라서 골가루로 폐쇄시키는 것은 누공 부위의

신생골 형성 유도에 도움이 될 것으로 생각된다. 신생골 형

성에 미치는 요인들에 대해서는 향후 추가 연구가 필요한

실정이다.

중심 단어：미로 누공·수평 반규관·신생골 형성·진주종.

이 연구는 2002년도 원광대 교내연구비 지원으로 이루어졌음.

REFERENCES

1) Perlman HB. Process of healing in injuries to capsule of labyrinth. Arch Otolaryngol 1939;29:287-305.

2) Hawke M, Jahn AF. Bone formation in the normal otic capsule. Arch Otolaryngol 1975;101:462-4.

3) Sorensen MS, Bretlau P, Jorgensen MB. Distribution of bone re-modelling units in the otic capsule of the rabbit. A semiquantitative morphometric study. Acta Otolaryngol (Stockh) 1992;112:462-9.

4) Fabiani M. Fenestration operation: Long-term histopathological findings. Adv Otorhino-laryng 1983;31:165-74.

5) Gacek RR. The surgical management of labyrinthine fistulae in chronic otitis media with cholesteatoma. Ann Otol Rhinol Laryngol 1974;83:1-19.

6) Busaba NY. Clinical presentation and management of labyrinthine fistula caused by chronic otitis media. Ann Otol Rhinol Laryngol 1999;108:435-9.

7) Dornhoffer JL, Milewski C. Management of the open labyrinth. Otolaryngol Head Neck Surg 1995;112:410-4.

8) Nam BH, Yang JH, Park CI, Jung TT. Healing of bony labyrinth after transection and occlusion of lateral semicircular canal. Korean J Otolaryngol 2000;43:593-7.

9) Hermans R, Termote JL, Feenstra L, Debruyne F, Baert AL. Po-stoperative image of labyrinthine fistulae in cholesteatoma. J Belge Radiol 1992;75:479-80.

10) Gulya AJ, Schuknecht HF. Anatomy of the temporal bone with surgical implications. 2nd ed. New York: Pathenon Publishing; 1995. p.269.

11) Zechner G, Altmann F. Ground substance of the otic capsule: a histochemical study. Arch Otolaryngol 1969;90:418-28.

12) Altmann F. Healing of fistulas of the human labyrinth. Arch Otol-aryngol Head Neck Surg 1946;43:409-21.

13) Johrsdoerfer RA, Johns ME, Cantrell RW. Labyrinthine trauma during ear surgery. Laryngoscope 1978;88:1589-5.

14) Sorensen MS, Bretlau P, Jorgensen MB. Quantum type remodelling in the human otic capsule. Morphometric findings. Acta Otolaryngol (Stockh) 1992;suppl 496:4-10.

15) Paparella MM, Sugiura S. The pathology of suppurative labyri-nthitis. Ann Otol Rhinol Laryngol 1967;76:554-86.

16) yo K, Hinohira Y, Sato H, Yanagihara N. Fates of bone defects in the mastoid cavity studied from the findings of tympanoplasty. Ni-ppon Jibiinka Gakkai Kaiho 1996;99:13-7.

17) Canalis RF, Gussen R, Abemayor E, Andrews J. Surgical trauma to the lateral semicircular canal with preservation of hearing. Lary-ngoscope 1987;97:575-81.