Copyright © 2012 Korean Society of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 229

Head and Neck Korean J Otorhinolaryngol-Head Neck Surg 2012;55:229-33 / pISSN 2092-5859 / eISSN 2092-6529

http://dx.doi.org/10.3342/kjorl-hns.2012.55.4.229

Efficiency of Intraoperative Recurrent Laryngeal Nerve Monitoring Using Electromyography Tube in Reoperative Thyroid Surgery

Sung Woon Kim1, Jae Wook Kim1, Jae Hong Park1, Cheon Hwan Oh1, Hyuck Soon Jang1, Yoon Woo Koh2 and Seung Won Lee1

1Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, Soonchunhyang University College of Medicine, Bucheon; and 2Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, Yonsei University School of Medicine, Seoul, Korea

재발성 갑상선 수술에서 근전도 튜브를 이용한 신경감시의 유용성

김성운1 ·김재욱1 ·박재홍1 ·오천환1 ·장혁순1 ·고윤우2 ·이승원1

순천향대학교 의과대학 이비인후-두경부외과학교실,1 연세대학교 의과대학 이비인후-두경부외과학교실2

Received January 26, 2012Revised March 21, 2012Accepted March 22, 2012AddressforcorrespondenceSeung Won Lee, MDDepartment of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, Soonchunhyang University College of Medicine, 170 Jomaru-ro, Wonmi-gu, Bucheon 420-767, KoreaTel +82-32-621-5450Fax +82-32-621-5016E-mail lsw0922@schmc.ac.kr

Background and ObjectivesZZRecurrent laryngeal nerve (RLN) injury is a potentially de-bilitating complication of thyroid surgery. In re-operative thyroid surgery, the risk of vocal fold paralysis increases significantly. This study evaluated the efficiency of intraoperative RLN monitoring using an electromyography (EMG) tube in an re-operative thyroid surgery and the prediction of postoperative neural function from the relationship between the intraoperative neuromonitoring response and postoperative vocal fold function.Subjects and MethodZZSixty-nine patients undergoing reoperative thyroid surgery were divided into two groups: 37 patients underwent reoperative thyroid surgery with intraopera-tive neuromonitoring (EMG group) and 32 patients underwent reoperative thyroid surgery without intraoperative neuromonitoring (no EMG group). The prevalence of transient and per-manent vocal fold paralysis was evaluated in each group. In addition, the sensitivity, specifici-ty, and negative and positive predictive values of intraoperative neuromonitoring were evaluated.ResultsZZTransient and permanent vocal fold paralysis occurred in 8.1% (3/37) and 2.7% (1/37) of the EMG group and 12.5% (4/32) and 6.3% (2/32) of the no EMG group, respectively. The negative and positive predictive values of intraoperative neuromonitoring using an EMG tube in predicting postoperative vocal fold function were 100% and 57.1%, respectively.ConclusionZZAlthough the differences were not significant, intraoperative neuromonitoring using the EMG tube resulted in shorter operating time, and less transient and permanent vocal fold paralysis during reoperative thyroid surgery. Intraoperative neuromonitoring using an EMG tube for reoperative thyroid surgery may be useful for preserving the postoperative vo-cal fold function. Korean J Otorhinolaryngol-Head Neck Surg 2012;55:229-33

Key WordsZZReoperative thyroid surgery ㆍIntraoperative neuromonitoring ㆍRecurrent laryngeal nerve.

서 론

갑상선 수술과 관련된 합병증 중 반회후두신경마비가 가장

심각하여, 환자의 음성의 질과 삶의 질까지 떨어뜨리고, 환자

와 의사와의 관계를 악화시키는 주요 요인이 된다. 따라서 갑

상선 수술 중 반회후두신경을 보존하는 것이 중요하며, 가장

좋은 방법은 갑상선 수술과 관련된 해부학적 지식을 숙지하

고 수술 중에 신경을 확인하는 것이다.1) 하지만 재발성 갑상

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선 수술을 받는 경우 이전 수술에 의하여 반회후두신경이 주

변 조직과 유착 및 위치 변경으로 인하여 신경을 확인하고 보

존하는 것이 어려워 0~2% 정도인 영구적 성대마비 발생률

이 2~12%까지 높아진다.2) 최근 들어서 갑상선 술 중 반회후

두신경을 확인하여 신경손상의 가능성을 감소시키고, 술 후

신경손상 정도를 예측하기 위해 보조적으로 수술 중 신경감

시 장치(intraoperative neuromonitering)를 이용하고 있다.3,4)

신경감시 장치의 유용성은 아직까지 논란의 여지가 남아 있으

나,5) 최근 연구들에서 거대 갑상선종, 갑상선중독증, 재수술

과 같이 신경 손상 가능성이 높은 고위험 환자나 수술 경험이

적은 술자에게 유용할 것이라고 생각되고 있으며,6) 외국에서

는 신경감시 장치 사용이 증가하고 있다.7)

현재 국내에서는 갑상선 수술, 특히 재수술과 같은 신경 손

상이 높은 고위험군에서 근전도 튜브를 이용한 신경감시 장치

에 대한 연구가 없는 상태이다. 이에 저자들은 재발성 갑상선

수술에서 근전도 튜브를 사용한 군과 사용하지 않은 군 사이

의 일시적, 영구적 성대마비 발생률 비교를 통해 신경감시 장

치의 유용성을 보고자 한다. 이와 함께 수술 중 신경감시 반응

과 수술 후 성대마비를 비교하여 신경감시 장치의 수술 후 신

경기능 예측 정도를 평가하였다.

대상 및 방법

대 상

2001년 2월부터 2011년 7월까지 본원에서 재발성 갑상선 수

술을 시행 받은 69명의 환자를 대상으로 하였다. 환자군들은

갑상선 전절제술 단독 혹은 갑상선 전절제술과 중심경부청

소술(anterior compartment neck dissection)을 시행 받은 후

재발한 환자로서 수술은 반회후두신경이 지나가는 전경부 림

프절 혹은 반회후두신경이 지나가는 수술 부위에서 갑상선암

이 재발한 환자를 대상으로 하였다.

반면에 완성형 갑상선 수술(completion thyroidectomy)과

측경부 림프절에서 단독 재발로 측경부 청소술만을 시행 받은

환자는 제외하였다. 환자 69명은 근전도 튜브를 이용한 신경

감시 장치가 본원에 도입된 2009년 7월을 기준으로 2001년 2

월부터 2007년 7월까지 신경감시 장치 없이 재발성 갑상선

수술을 시행 받은 32명[근전도 튜브를 사용하지 않은 군, no

electromyography(EMG) tube군]과 2009년 7월부터 2011년

7월까지 신경감시 장치 하에 재수술을 시행 받은 37명(근전

도 튜브를 사용한 군, EMG tube군)의 두 환자 군으로 나누

었다. 본 연구를 시작하기 전에 원내임상시험심사위원회(In-stitutional Review Board)의 승인을 받았다(SCHBC_IRB

10_10).

방 법

반회후두신경의 신경감시를 위한 근전도 튜브로는 다극 근

전도 감시장치(multichannel electromyographic monitoring

device, Nerve Integrity Monitoring System, Medtronic

Xomed Company, Jacksonville, FL, USA)를 사용하였다.

이 장치를 성대에 접촉하는 두 쌍의 전극이 노출된 Medtronic

nerve integrity monitor EMG 기관 튜브에 연결하였다. 근전

도 튜브에 노출된 전극은 진성대와 접촉하도록 위치시키고,

수술 시작 전이나 수술 중에 굴곡형 후두내시경(flexible la-ryngoscope)으로 확인하였다(Fig. 1). 전신 마취 중에는 신경

감시를 시행하기 10~15분 전부터 근이완제를 사용하지 않았

다. 수술 중에 반회후두신경을 확인하였고, 신경으로 의심되

는 구조물이 있을 경우에는 단극 신경 자극기(monopolar stim-ulator probe)를 이용하여 신경인지의 여부와 신경 손상 유무

를 확인하였다(Fig. 2A). 이때 전류는 0.4 mA부터 시작하여

소리 신호와 화면에 보이는 근전도 파형으로 신경 여부 및 신

경 손상 유무를 확인하였고, 만일 반응이 없을 경우에는 1.0

mA까지 점진적으로 증가시켜 확인하였다. 또한 신경을 찾는

과정에서 신경 자극에 의한 신경 손상 경고음이 나오면, 근전

도 상의 진폭(amplitude) 감소와 잠복기(latency) 증가 소견을

확인하여 신경 손상의 가능성을 고려하여, 근전도 파형이 정상

으로 돌아올 때까지 신경 박리를 중지하여 더 이상의 신경손

A B

Fig. 1. Medtronic NIM EMG endo-tracheal tube. The blue embedded electrodes was located slightly su-perior to the cuff (A). Surgical photo-graph of patients that EMG neuro-monitoring tube has been intubated. The EMG tube electrodes contacted with the patient’s vocal fold to detect the movement of the vocal fold dur-ing surgery (B). NIM: nerve integrity monitor, EMG: electromyography.

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상을 예방하였다. 반회후두신경을 보존하면서 병변을 제거

후 수술 종료 전에 성대마비 결과를 예측하기 위해 반회후두

신경을 단극 신경 자극기로 자극하였다(Fig. 2B). 이를 통해

서 수술 중 신경감시 예측도는 Chan 등8)에 의해 정의한 대로

수술 중 단극 신경 자극기에 반응이 없다면(loss of signal)

양성(positive)으로 판단하고 수술 후 후두경 검사에서 성대

마비가 관찰되면 진양성(true positive)으로, 정상 성대 기능을

보이면 가양성(false positive)으로 판단하였다. 그리고 수술

중 단극 신경 자극기에 반응을 보이면 음성(negative)으로 판

단하고 수술 후 후두경 검사에서 정상 성대 기능을 보이면 진

음성(true negative), 성대마비가 관찰되면 가음성(false nega-tive)으로 판단하였다.

신경감시 장치를 사용하지 않은 대상군은 근전도 튜브 대신

표준 기관내 삽관 튜브(reinforced tracheal tube, safety-flex

또는 Hi-Lo oral/nasal tracheal tube, Mallinckrodt, Dublin,

Ireland)를 사용하였다.

성대 검사는 수술 전과 수술 후에 굴곡형 후두내시경을 이

용하여 관찰하였고, 수술 후에 성대마비가 관찰된 환자에서

회복 여부를 확인하기 위해 1주, 1개월, 6개월째에 경과 관찰

하였다. 여기서 6개월까지 성대운동이 회복된 경우를 일시적

성대마비(transient vocal fold paralysis), 6개월까지 회복되

지 않은 경우나 수술 중 신경이 절단된 경우를 영구적 성대마

비(permanent vocal cord paralysis)로 정의하였다.

통계학적 검사

두 대상군 간의 비교를 위하여 Chi-square test나 Student

t-test를 시행하였다(SPSS version 12.0, Chicago, IL, USA).

모든 통계량은 p＜0.05일 때 통계적으로 유의하게 의미 있는

것으로 간주하였다.

결 과

재발성 갑상선 수술시 신경감시 장치를 시행한 37명과 신경

감시 장치를 시행하지 않은 32명의 나이, 수술 시간, T stage

를 비교하였다. 두 환자군 사이에 나이, T stage에서 통계적인

유의성은 보이지 않았다(p=0.119, p=0.067). 수술 시간에서는

신경감시 장치를 시행한 군에서 110.9±60.1분으로 시행하지

않은 군에서의 120.9±99.6분보다 수술시간이 감소하였으나,

통계적인 유의성은 보이지 않았다(p=0.620)(Table 1).

두 군간의 성대마비 발생률은 신경감시 장치를 시행한 군과

시행하지 않은 군에서 각각 전체적으로 10.8%(4/37)와 18.8%

(6/32)였으며, 일시적 성대마비는 8.1%(3/37)와 12.5%(4/32),

Fig. 2. Surgical photograph showed the RLN was stimulated by the monopolar probe following revisional central neck dissection to confirm intact the RLN function. RLN: recurrent laryngeal nerve.

Table 1. Demographic data of patients who underwent the reoperative thyroid surgery

RLN neuromonitoring (EMG group) No RLN Neuromonitoring (no EMG group) p value*

Age (yrs) 048.8±13.70 043.3±15.30 0.119†

Operative time (mins) 110.9±60.10 120.9±99.60 0.620†

Site of recurrencesLevel VI 55.6% (20/36) 46.9% (15/32)

OP bed 44.4% (16/30) 53.1% (17/32)

No of retrieved LN 4.5±1.3 3.9±1.6No of pathologic LN 1.8±1.4 1.7±0.6 0.672†

*p＜0.05 was considered as significant. χ² test unless indicated otherwise, †Student’s t-test. RLN: recurrent laryngeal nerve, LN: lymph node, EMG: electromyography

Table 2. Prevalences of RLN injuries following reoperative thyrodectomy

Vocal fold paralysis RLN neuromonitoring (EMG group) No RLN neuromonitoring (no EMG group) p value*

Transient 08.1% (3/37) 12.5% (4/32) 0.547Permanent 02.7% (1/37) 06.3% (2/32) 0.471Overall 10.8% (4/37) 18.8% (6/32) 0.350

Values are percentages. χ2 test. *p＜0.05 was considered as significant. RLN: recurrent laryngeal nerve, EMG: electromyography

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그리고 영구적 성대마비는 2.7%(1/37)와 6.3%(2/32)로 일시

적, 영구적 성대마비 발생률 모두 신경감시를 시행한 군에서

낮았으나 통계학적 유의성은 없었다(p=0.350, p=0.547, p=

0.471)(Table 2).

또한 술 후 성대 기능을 예측하기 위한 신경감시 장치에 대

한 민감도, 특이도, 양성 예측도와 음성 예측도를 측정하였는

데, 양성 예측도는 57.1%로 나왔으며, 민감도, 특이도, 음성 예

측도는 각각 100%, 90.9%, 100%를 보였다(Table 3). 신경감시

장치를 시행한 군에서 근전도 튜브와 관련한 출혈, 통증과 같

은 합병증은 보이지 않았다.

고 찰

건강 검진이 활성화되고 영상학적 기법 및 술기의 발달과

함께 갑상선암 환자가 증가하면서 갑상선 수술이 증가하고

있다. 이로 인해 수술시 발생할 수 있는 합병증도 증가하고 있

는데, 그 중 반회후두신경마비가 가장 심각하고 흔한 합병증

이다. 갑상선 수술 후 일시적 성대마비 0.9~2.9%의 환자에서

발생하는 것으로 알려졌으며, 영구적 성대마비는 0.5~5%의

환자에서 발생하는 것으로 알려져 있다.9) 특히 전에 갑상선

암 수술과 중심경부청소술을 시행 받은 후 재발한 경우에 신

경을 보존하면서 재발암을 제거하기가 어려워 초치료의 경우

보다 반회후두신경마비가 발생할 확률은 훨씬 높아져, 약

5%(2~20%)의 환자에서 반회후두신경마비가 발생하는 것으

로 알려져 있다.2,10) 이는 일반적인 엽절제술(lobectomy)에 비

하여 재발성 갑상선종의 경우 4.7배, 재발성 암의 경우 약 6배

의 술 후 성대마비 상대위험도를 보이는 것이다.4)

이에 따라 최근에는 갑상선 수술 중에 반회후두신경마비

를 방지하기 위해 반회후두신경을 확인하고, 박리하는 데에

보조적인 수단으로 수술 중 신경감시 장치가 제안되었다.11) 수

술 중 신경감시 장치를 시행한 초기에는 후두근육에 바늘 등

을 찔러 시행하는 침습적인 방법이 이용되었으나 점차 비침습

적인 기도 삽관 튜브에 전극을 부착한 근전도 튜브를 이용하

기 시작하였다. 하지만 근전도 튜브 자체가 고가이면서 보험

이 적용되지 않아 모든 갑상선 수술 환자에게 적용하기 어려

움이 있어 초 치료 갑상선 수술보다 반회후두신경마비가 발생

할 확률이 높은 재발성 갑상선 수술 환자를 대상으로 근전

도 튜브를 사용하고 유용성에 대해 연구하였다.

본 연구에서는 일시적, 영구적 반회후두신경마비 발생률이

신경감시 장치를 사용한 군이 8.1%와 2.7%로 신경감시 장치

를 사용하지 않은 군의 12.5%, 6.3%보다는 낮은 소견을 보였

으며, 기존의 다른 연구와 같이 신경감시 장치를 사용한 군

에서 반회후두신경마비 발생률이 감소되었다는 보고와 일치

한다.9) 하지만 대부분의 연구에서는 신경감시 장치를 사용한

군과 직접적으로 신경을 확인한 군 사이에 반회후두신경마

비 발생률의 차이가 통계적인 유의성을 보이지는 않아,5,12) 아

직까지 근전도튜브의 사용에 대한 논쟁의 원인이 되고 있다.

또한 이는 술자의 수술 경험 정도와 반회후두신경이 손상될

확률이 높은 고위험 갑상선 질환(거대 갑상선종, 갑상선중독

증, 재발한 갑상선암)의 여부에 따라 반회후두신경마비 발생

이 다를 수 있기 때문이다. 갑상선 수술 경험이 많은 수술자의

경우 신경감시 장치 없이도 신경을 보존할 수 있어 일반적으

로 반회후두신경마비 발생률이 적기 때문에 일반적으로 권장

되지는 않는다.

하지만 Barczyn′ ski 등9)의 무작위 임상 연구결과에 따르면

갑상선 수술 신경 모니터링은 술 후 영구적 성대마비의 빈도

를 낮추었고, 특히 일시적 성대마비의 경우 통계적으로 유의

하게 낮춰주는 것으로 보고하였다. 독일에서 시행한 갑상선

수술 반회후두신경 모니터링에 대한 전향적 다기관 연구에서

도 일시적, 영구적 성대마비를 감소시킨 결과를 보여, 반회후

두신경 손상이 높은 고위험군에서는 신경 모니터링을 적극

추천하였다.13) 따라서 수술 경험이 적은 술자의 경우, 특히 재

수술, 거대 갑상선종과 같은 반회후두신경 손상 가능성이 높

은 고위험 환자들에서는 술 후 반회후두신경마비를 감소시

키기 위하여 술 중 신경감시 장치 사용이 추천된다.4,9)

또한 본 연구에서는 수술 후 성대마비를 예측하기 위해 수

술 중에 근전도 튜브를 이용한 신경감시 장치를 사용하였다.

민감도, 특이도, 음성예측도는 높게 나왔으나, 양성예측도는

낮게 나왔다. 이는 다른 연구들과 유사한 결과를 보이고 있

다.14) 양성예측도가 낮게 나온 이유는 우선 반회후두신경마

비 발생률이 낮고, 근전도 튜브의 전위나 불충분한 신경자극

등 기술적 문제로 위 양성으로 발생한다. 본 연구에서는 3예

의 위 양성 경우가 있었으며, 모두 수술 중에 환자 위치를 조

정하면서 근전도 튜브 전위로 발생된 것으로 생각되며, 이 경

우 근전도 튜브의 위치를 확인하기 위해 굴곡형 후두내시경

으로 진성대와 전극이 제대로 접촉되었는지 확인하는 것이

추천된다.

특히 초 치료에서 일측 성대마비가 있는 환자의 수술 중

Table 3. Validation value of RLN neuromonitoring for predicting postoperative RLN function

Sensitivity Specificity PPV NPV

Values of RLN stimulation 100% 90.9% 57.1% 100%PPV: positve predictive value, NPV: negative predictive value, RLN: recurrent laryngeal nerve

Efficiency of Intraoperative RLN Monitoring Using Electromyography Tube █ Kim SW, et al.

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신경감시 장치를 사용하는 것이 양측 성대마비를 예방하는

데 도움이 된다. 하지만 근전도 튜브를 이용한 신경감시 장치

의 양성 예측도가 낮기 때문에 수술 중에 양성 반응이 나온다

면 먼저 근전도 튜브의 위치에 대한 확인이 필요하다. 반면에

신경감시 장치의 음성예측도는 높기 때문에 수술 중에 신경감

시 장치에 정상 반응이 보인 경우 술 후 성대 기능은 보전된 것

으로 생각할 수 있다.

또한 근전도 튜브를 이용한 신경감시 장치는 내시경/로봇

갑상선 수술과 같이 고식적 갑상선 수술과 해부학적 시야가

달라 신경 손상의 가능성이 높은 경우,15) 성대마비로 인하여

발생 가능한 의료분쟁의 대처에도 유용할 것으로 사료된다.16)

본 연구의 제한점으로는 신경감시 장치의 사용으로 반회

후두신경마비의 발생률은 감소하였으나, 통계학적 유의성이

없었으며, 두 군의 신경감시 장치 사용 여부에 따른 시기적 차

이와 함께 시기에 따라 두 명의 술자에 의해 시행되었다는 제

한점이 있다. 이는 반회후두신경마비 발생률이 통계적인 유의

성을 얻기 위해서는 상당히 많은 환자 수가 필요하지만 현실

적인 어려움이 있고, 후향적, 비무작위 연구이기 때문이다. 따

라서 추후에는 본 연구를 토대로 전향적, 무작위 방법을 사용

한 다기간 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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