정상인과 일측성대마비환자에서 (18)^FDG-PET을 이용하여 분석한 발성과 보상기전에 기여하는 성대내근

Abstract

연구 배경 및 목적 : 일측성대마비환자의 (18)^FDG-PET (Fluorine 18 Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography) 영상에서 건측 성대에 (18)^FDG의 흡수율이 생리적으로 증가된다는 사실이 여러 차례 보고 되었으며 이러한 현상은 건측 성대의 보상작용으로 설명되고 있다. 본 연구에서는 일측성대마비환자에서 건측성대의 보상작용을 일으키는 성대내근과 발성에 의해 (18)^FDG흡수율이 증가하는 성대내근에 관해서 구체적으로 규명하고자 하였다. 연구 방법 : 정상성대를 가진 성인 13명과 일측성대마비환자 11명을 발성군, 비발성군으로 나누어 (18)^FDG-PET 촬영과 경부전산화단층촬영을 시행하고 촬영된 영상에서 후두의 횡단면 중 윤상피열관절 면을 제 1수준으로, 이 제 1수준보다 6 ㎜ 하방의 윤상연골의 중앙면을 제 2수준으로 정하였다. 이 두 수준에서 성대내근을 피열간근군(Interarytenoid muscle group ; IA), 양측의 갑상피열근군(Thyroarytenoid muscle group ; TA), 양측의 외윤상피열근군(Lateral cricoarytenoid muscle group ; LCA) 등 다섯 그룹으로 분류하여 각각의 표준화섭취계수(SUV; standardized uptake value)를 핵의학과 전문의가 측정하였다. 각 측정치를 군별로 평균을 낸 후 통계 분석하였다. 연구 결과: 정상대조군에서는 양측 TA, LCA를 좌우로 각각 나누어 SUV를 측정하였을 때 양측간에 서로 차이가 없어 양측의 값을 합하여 평균을 낸 후 이를 비교에 이용하였다. 정상-비발성군은 세 그룹 모두 유의한 차이를 보이지 않았으며 정상-발성군은 IA의 SUV 값이 3.68 ± 0.96(평균 ± 표준편차)으로 세 그룹 중 가장 높았으며 LCA가 2.34 ± 0.67로 다음으로 높은 결과를 보였다. 발성 유무에 따른 효과를 비교했을 때 IA는 발성군에서 유의한 증가를 보였지만 LCA의 증가는 통계적으로 유의하지 않았다. 마비-비발성군은 다섯 개 그룹 중 건측 TA가 2.30 ± 0.39로 가장 높은 증가를 보였고 건측 LCA가 2.16 ± 0.22로 다음으로 높은 증가를 보였다. 마비-발성군에서는 건측 TA가 5.88 ± 2.65로 가장 높은 증가를 보였으며 IA 3.92 ± 1.65, 건측 LCA 3.87±1.37과 같은 순서를 보였다. 한편 같은 근육내에서 발성-비발성군을 비교했을 때 TA, IA는 발성했을 때 유의한 증가를 보였으며 LCA의 증가는 유의하지 않았다. 결론: 일측성대마비 환자에서 건측 성대의 보상작용에 주로 기여하는 근육은 건측 갑상피열근이며 정상성대 및 일측성대마비환자에서 발성에 주로 기여하는 근육은 피열간근이다. 발성에 의한 위양성 판독을 예방하기 위해 (18)^FDG-PET 촬영 시에는 검사 전 침묵이 무엇보다 중요한 요건이고 결과를 판독할 때에도 건측성대에 (18)^FDG흡수의 증가를 위양성으로 오인하는 것을 유의해야 한다. (18)^FDG-PET 은 비침습적인 검사법으로, 후두근전도로서는 접근 불가능한 성대내근도 평가할 수 있다는 점에서 성대내근의 평가를 위한 새로운 검사방법이 될 수 있겠다.;Objectives: Several studies have reported that (18)^F-fluorodeoxyglucose(FDG) uptake in positron emission tomography(PET) imaging is physiologically increased at the intact vocal cord in patients with unilateral vocal cord paralysis, which is explained by a compensatory mechanism of the intact vocal cord. We aimed to evaluate internal laryngeal muscles related to phonation and the compensatory mechanism in patiens with unilateral vocal cord paralysis. Methods and Subjects: We perfomed (18)^FDG-PET imaging and neck computed tomography(CT) scan in the normal control group composed of 13 subjects and the paralyzed group composed of 11 patients with unilateral vocal cord paralysis evaluated at the Ewha Womans University Mokdong Hospital. The two groups were divided into the phonating and silent groups before performing (18)^FDG-PET. (18)^FDG-PET and neck CT images were fused by Syntegra. The level 1 was set in the axial plane of the cricoarytenoid joint, and the level 2 was set in the axial plane of midpoint of the cricoid cartilage 6 mm lower than the level 1. A single specialist in nuclear medicine measured the standardized uptake value(SUV) in the interarytenoid muscle(IA) , both thyroarytenoid muscles(TA) , and both lateral cricoarytenoid muscles(LCA) . The means of SUVs were statistically analyzed. A value of 0.05 was considered significant. Results: In the Normal-Silent group (normal control group in silent condition), there was no significant difference between the internal laryngeal muscles. In the Normal-Phonating group (normal control group in phonating condition), the mean SUV of IA was highest as 3.68 ± 0.96 (Mean ± SD), followed by that of LCA 2.34 ± 0.67. However, when compared with the same muscles in the Phonating-Silent group, only the SUV of IA was significantly increased by phonation. In the Paralyzed-Silent group (group with unilateral vocal cord paralysis in silent condition), the SUV of TA in the intact side was highest as 2.30 ± 0.39, followed by that of LCA 2.16 ± 0.22. In the Paralyzed-Phonating group (group with unilateral vocal cord paralysis in phonating condition), the SUVs of TA in the intact side, IA, and LCA in the intact side were 5.88 ± 2.65, 3.92 ± 1.65, and 3.87 ± 1.37, respectively. When compared with the same muscles in the Phonating-Silent group, the SUVs of TA and IA were significantly increased, but the SUV of LCA was not significantly increased. Conclusions: The muscle related to compensatory mechanism in patients with unilateral vocal cord paralysis is thyroarytenoid muscle in the intact side. Interarytenoid muscle plays a major role in the mechanism of phonation in humans. To avoid false-positive interpretation, keeping silent is a matter of the first importance when performing 18FDG-PET. In addition, we should be careful not to misinterpret (18)^FDG-PET images with increased uptake in the intact vocal cord in patients with unilateral vocal cord paralysis. From the results of this study, it is suggested that (18)^FDG-PET may be a new, noninvasive, and valuable tool for evaluating internal laryngeal muscles when laryngeal electromyography is not feasible.