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J Korean Dysphagia Soc 2022; 12(2): 148-153

Published online July 30, 2022 https://doi.org/10.34160/jkds.2022.12.2.010

© The Korean Dysphagia Society.

Laryngotracheal Separation for Intractable Aspiration in Severe Brain Damage

Gyu Seok Oh, M.D.1, Je Hyun Yoo, M.D.1, Oh Kyung Lim, M.D., Ph.D.1, Ki Deok Park, M.D., Ph.D.1, Joo Hyun Woo, M.D., Ph.D.2, Ju Kang Lee, M.D., Ph.D.1

1Department of Rehabilitation Medicine, Gachon University Gil Medical Center, Incheon, 2Department of Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery, Gachon University Gil Medical Center, Incheon, Korea

Correspondence to:이주강, 인천광역시 남동구 남동대로 774번길 21 (21565) 가천대학교 길병원 재활의학과
Tel: 032) 460-2667, Fax: 032) 460-3722, E-mail: pmrdoc@gilhospital.com

Received: December 18, 2021; Revised: December 18, 2021; Accepted: February 8, 2022

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/), which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Laryngotracheal separation (LTS) is one of the treatment options for intractable aspiration. Here, we present two cases of LTS with successful prevention of intractable aspiration.
The first case was a 60-year-old man with severe hypoxic brain damage caused by hydrogen sulfide (H2S) intoxication; he was admitted to our department for comprehensive rehabilitation. Frequent tracheal suction was required due to the excess secretion from saliva aspiration. Matters were complicated when he suffered frequent regurgitation and vomiting, which was followed by tracheal aspiration. In the second case, a 78-year-old man presented with a severe traumatic brain injury. He had experienced recurrent aspiration pneumonia, which was unresponsive to conventional therapy. In both cases, LTS was performed to prevent intractable aspiration pneumonia.
Subsequent to the LTS procedure, videofluoroscopic swallowing study showed complete prevention of the aspiration in both patients. Moreover, tracheal secretion was reduced, and tracheal suction was no longer required. Post-surgery, there was no development of aspiration pneumonia during their hospital stays.

Keywords: Laryngotracheal separation, Intractable aspiration

기도흡인은 뇌손상으로 인한 연하장애가 있을 때 발생할 수 있다1. 난치성 기도흡인 환자에게는 영양장애뿐만 아니라 흡인성폐렴 등의 심각한 합병증이 동반될 가능성이 높다2. 뇌졸중 환자 중 연하장애가 동반될 시 연하장애가 없는 경우보다 폐렴 발생률이 약 3배 정도 높았으며, 그중에서도 기도흡인이 확인된 경우는 기도흡인이 없었던 경우보다 약 12배 정도 높았다고 보고되었다3. 난치성 기도흡인 환자는 의식과 인지기능의 저하가 동반된 경우가 많아 보상기법 등의 연하재활치료가 효과적으로 적용되기 어렵다. 특히 식이와 관계없이 타액과 구강 및 비강 분비물의 기도흡인이 지속되는 경우가 흔하므로 기관내 흡인(endotracheal suction)을 지속적으로 해주어야 하며, 흡인성폐렴이 반복되는 경우가 많다. 이러한 정도의 난치성 기도흡인은 재활치료에 지장을 주고, 삶의 질이 저하되며, 사망의 위험을 높이게 된다. 대부분의 난치성 흡인은 근본 원인 치료가 어려우므로, 약물치료 및 연하재활치료 등의 보존적 치료에도 지속적인 합병증이 발생한다면 소화기관과 호흡기관을 완전히 분리시키는 수술 치료를 시행할 수 있다4,5. 후두기관분리술은 가역적이고, 비교적 간단한 수술로써 난치성 기도흡인을 영구적으로 해결할 수 있는 방법 중 하나이다6,7.(Fig. 1) 저자들은 심각한 뇌손상으로 인해 구강섭취와 발성회복을 기대하기 어렵고, 지속되는 난치성 기도흡인으로 영양장애 및 반복적인 폐렴이 동반된 환자에서 후두기관분리술을 시행한 2예를 보고하고자 한다.

Figure 1. Lateral view of the laryngotracheal separation (LTS).

1. 증례 1

특이 병력이 없고 건강한 60세 남성이 공장에서 작업 도중, 황화나트륨 가스 중독으로 쓰러져 근처 병원 응급실로 후송되었다. 내원 당시 시행한 뇌 자기공명영상에서 대뇌 및 뇌간에 광범위한 저산소성 뇌손상 소견을 보였다. 심한 의식저하와 사지마비로 식물상태를 보였으며 보존적 치료 이후 증상 발생 2개월 뒤 연고지인 본원 재활의학과로 전원 되었다.

전원 당시 환자는 의식저하와 인지기능저하가 심하여 협조가 어려웠다. 수정혼수 회복지수(coma recovery scale- revised, CRS-R) 4점으로, 병상에서 누워만 있으며, 자발적인 운동은 불가능하였고, 통증 자극을 피하려는 움직임도 없는 심한 사지마비 상태였다. 또한 주시 및 눈맞춤과 의사소통도 불가능하였고, 배뇨와 배변은 자의적인 조절이 안되었으며 기관절개술과 위루술이 시행되어 있었다. 위루술을 통한 영양공급 중이었으나, 10% 덱스트로오스 용액을 이용한 덱스트로오스 삼킴 검사에서 타액의 지속적인 기도흡인이 확인되었다8. 본원 재활의학과에서 약 두 달 간의 입원치료 후 타원으로 전원 되어 포괄적 재활치료를 시행하였으나 특별한 증상 호전은 보이지 않았다.

타원으로 전원 된 지 한 달 이후 본원으로 재전원 되었다. 당시 위식도 역류로 인한 반복적인 구토 및 구토물의 기도 흡인에 의한 흡인성폐렴이 반복되어 보존적 치료를 진행하였으나 호전되지 않아, 약 20일 동안 장관영양을 중지하고, 총 비경구영양법을 통해 영양공급 중인 상태였다. 한 달 동안 체중은 63 kg에서 56 kg으로 감소하였고, 혈청 알부민 수치는 2.8 g/dL으로 매우 낮은 정도로 유지되었다. 이후 본원에서 장관영양으로 전환을 시도하였으나, 구토로 인한 흡인성폐렴이 반복되어, 총 비경구영양법을 중단할 정도의 충분한 식이증량이 불가능하였다. 뇌손상은 비가역적이며, 폐렴과 영양장애가 지속될 시 생명을 위협할 수 있어, 추가 조치가 필요하다고 판단되었다. 환자는 기관절개술이 되어 있는 상태였고, 후두 및 후두 내부의 손상은 없었다. 보호자는 가능성은 낮지만, 추후 회복이 된다면 다시 재봉합이 가능한 가역적인 수술을 원하였고, 이비인후과와 의뢰하여 후두기관분리술을 시행하기로 하였다.

수술은 기존의 기관절개술 부위를 절개하고, 제2, 4 기관륜에 위치한 기관절개 개구부를 확인하였다. 이후 제2, 3 기관륜을 횡절단하여 식도 전벽 전까지 박리하였다. 근위부 기관의 하부 절단면은 3-0 vicryl을 이용하여 봉합하였고 좌측 설골하근에 문합하였다.(Fig. 2A) 원위부 기관은 경부 피부절개선 하단에 3-0 black silk로 문합하여 영구적 기관절개술을 시행하였다. 수술 후 봉합한 기관절개 개구부에 삼출물이 동반된 부분적 창상감염이 있었으나, 배액과 항생제 적용 후 2주째 치유되었고, 재발은 없었다.(Fig. 2B)

Figure 2. Intraoperative view of laryngotracheal separation in Case 1 (A). View of permanent tracheostoma 1 month after surgery in Case 1 (B).

수술 후 1개월째 시행한 비디오투시연하검사에서 소화기관과 호흡기관이 완전히 분리되어, 근위부 기관분리부에 조영제가 포함된 음식물이 고이는 것이 확인되었다.(Fig. 3) 연하반사로 인하여 고여 있는 음식물 중 일부가 식도로 넘어가며 해소되었으나, 상당량은 해소되지 않고 남아있었다. 이후 기관분리부의 축적물이 자연스레 해소되는지 확인하기 위하여 평소처럼 가벼운 체위변경을 하며 경부 엑스선 검사를 시행하였다.(Fig. 4) 비디오투시연하검사 시행 7일 후에도 조영제가 포함된 축적물이 관찰되었고, 양적으로 큰 변화는 없었다.(Fig. 4C) 이후 3일 동안 하루에 경구로 50-100 mL 정도의 물을 준 결과, 축적물이 희석되고, 환자의 연하 반사에 의한 삼킴 반응으로 해소됨을 확인하였다.(Fig. 4D) 수술 후 5주째 이비인후과에서 시행한 후두경에서 특이 소견은 관찰되지 않았다.

Figure 3. Postoperative videofluoro-scopic swallowing study (VFSS) in Case 1. The arrow shows stasis of contrast agent in proximal tracheal stump. (A) Anteroposterior view. (B) Lateral view.
Figure 4. Follow up neck x-ray after videofluoroscopic swallowing study (VFSS) in Case 1. The arrow shows stasis of contrast agent in proximal tracheal stump. (A) 1 hour after VFSS. (B) 1 day after VFSS. (C) 1 week after VFSS. (D) 2 weeks after VFSS with water swallowing during 3 days. Accumulation is expected to have been diluted after water swallow.

수술 후 흡인성폐렴 발생 가능성이 현저히 줄어들어, 식이증량을 시도하였고, 농축 식이로 변경 후, 총 비경구영양법을 중단할 수 있을 정도로 식이증량이 가능하였다. 특정 용량 이상으로 장관영양을 할 시, 위식도 역류로 인한 구토는 여전히 반복되었으나, 수술 후 7주째에도 흡인성폐렴은 없었다. 알부민 보충 없이 측정한 혈청 알부민 수치는 4.0 g/dL로 확인되었으며, 체중은 56 kg에서 61 kg으로 증가하였다. 이후 환자는 특이 합병증 발견되지 않고, 영양상태 호전 보여 타병원으로 전원 후 외래를 통하여 경과관찰 중이다.

2. 증례 2

약 15년 전, 파킨슨병을 진단받고 약물 복용 중이던, 78세 남성이 외상에 의한 의식저하로 근처 병원 응급실로 후송되었다. 당시 환자는 시행한 뇌 전산화단층촬영 검사에서 광범위한 경막하 출혈 및 뇌실질내 출혈을 진단받고, 수술적 치료를 받았다. 이후 1년 뒤 연고지 병원인 본원 재활의학과로 외래를 통해 전원 되었다.

환자는 수상 이전에는 독립적인 일상생활이 가능하였으나, 전원 당시 수정혼수 회복지수(coma recovery scale- revised, CRS-R) 8점이고, 수정바델지수 0점으로 일상생활동작이 전적으로 타인에게 의존적인 상태였다. 의사소통은 불가능하였고, 기관절개술이 시행되어 있었으며, 비위관을 통한 영양공급 중이었다. 뇌출혈 발생 후 1년이 경과하였지만, 특별히 증상에 대한 호전은 없었다.

전원 이후 시행한 비디오투시연하검사(videofluoroscopic swallowing study, VFSS)에서, 침투흡인척도(penetration aspiration scale, PAS) 8단계로 확인되었고, 음식물이 성대를 지나서 기도 아래로 흡인되었지만, 배출하려는 어떠한 노력도 없는 무증상 흡인이 관찰되었다. 환자는 뇌손상에 의한 연하장애의 회복 가능성이 낮고, 최근에 반복적인 흡인성폐렴으로 인한 패혈성쇼크로 타원 입원치료를 받았던 상태로, 저자들은 이에 대한 근본적인 조치가 없이는 흡인성폐렴의 반복적인 발생으로 예후가 극히 나쁠 것으로 판단하였다.

환자는 기관절개술이 되어 있었으며, 후두 및 후두 내부의 손상은 없었다. 본원 이비인후과와 의논하여, 보호자에게 충분한 설명 후 동의를 얻어, 후두기관분리술을 시행하였다.

수술은 첫 번째 증례환자와 같은 방법으로 시행하였다. 기존의 기관절개술 부위를 절개하고, 제1, 2 기관륜에 위치한 기관절개 개구부를 확인하였다. 이후 제1, 2 기관륜을 횡절단하여 식도 전벽 전까지 박리하였다. 근위부 기관의 하부 절단면은 3-0 vicryl을 이용하여 봉합하였고 좌측 설골하근에 문합하였다. 원위부 기관은 경부 피부절개선 하단에 3-0 black silk로 문합하여 영구적 기관절개술을 시행하였다. 수술 후 봉합한 기관절개 개구부에 특별한 합병증은 관찰되지 않았다.

수술 후 1개월 동안, 흡인성폐렴의 재발은 관찰되지 않았으며, 가래는 줄었고, 식이증량 후에도 안정적인 영양섭취가 가능하였다.

연하는 구강의 음식물을 삼키어 인두, 식도를 거쳐 위장으로 보내는 일련의 과정이다. 심각한 신경학적 손상을 받은 환자에서는 연하반사의 소실이나 지연이 발생할 가능성이 높고, 이에 따른 병적인 기도흡인은 중요한 문제점 중 하나이다9. 뇌졸중, 외상성 뇌손상 혹은 뇌혈관계 질환 환자의 45% 이상에서 연하장애가 동반되며, 뇌졸중 환자 중 20% 이상은 6개월이 지난 후에도 기도흡인이 발견된다고 보고되었다10,11. 건강한 사람도 수면 중 무의식 상태에서 소량의 무증상 흡인이 발생할 수 있으나, 기침 반사, 섬모작용 등의 방어 기전이 정상적으로 이루어진다면 합병증은 잘 발생하지 않는다12. 연하장애를 일으킨 원인 질환이 치료 가능한 경우, 호전되는 경우가 많지만, 대부분 원인 질환의 완치가 쉽지 않고, 같은 질환에도 불구하고 다양한 정도의 연하장애가 발생하므로 환자에 따른 적절한 치료가 중요하다.

난치성 흡인의 경우, 필요시 기관절개술을 시행하여 흡인된 이물질과 기도분비물을 제거하고, 비위관이나 위루술을 통한 영양섭취를 하게 되나 흡인을 근치하기에는 어려워 흡인성폐렴이 반복적으로 발생할 수 있다. 결과적으로 환자의 재원기간은 길어지며, 정도에 따라 탈수와 영양실조, 폐렴과 패혈증 등의 심각한 합병증을 유발하게 되므로, 난치성 흡인은 재활치료의 큰 장애물 중 하나이다. 보존 치료에도 불구하고 연하장애가 지속적으로 남는다면 환자의 상태에 따라 수술적 치료를 고려해 볼 수 있다. 1972년부터 난치성 흡인을 위한 수술 치료가 시도되었고13, 이후 만성 흡인의 원인과 환자의 상태에 따라 다양한 수술 방법들이 보고되고 있다. 그 중 후두기관분리술 또는 기관식도우회술 등의 성문 하 봉합법을 이용한 수술은 가역적이고, 연하장애와 흡인이 호전되었을 때 다시 재건이 가능하다는 장점이 있다14.

후두기관분리술에 대한 장점들은 여러 문헌으로부터 보고되어 왔으나, 유용성과 효용성에도 불구하고, 적응증에 대한 기준은 아직 모호하여, 수술에 대한 부담감에 수술을 결정하기까지 많은 어려움이 발생하게 된다. 본 증례 환자들의 경우 심각한 뇌손상 발생 이후 수개월 이상이 지난 상태였다. 기관절개술이 시행되어 있었고, 장기적인 위루관 및 비위관을 이용한 영양공급 중으로, 기능 회복에 대한 가능성은 매우 낮았다. 반복적인 흡인성폐렴과 생명을 위협할 정도의 영양수치 저하가 있었으나, 보존적 치료로는 호전이 어려웠으며, 근본적인 해결이 불가능하였다. 이와 같이 회복가능성이 낮은 심각한 뇌손상을 입은 환자에서, 반복적인 흡인성폐렴이 발생하였을 때 근본적인 문제해결을 위하여, 후두기관분리술을 고려하는 것은 환자의 장기적인 예후에 도움이 될 수 있다.

첫 번째 증례의 경우 이미 기관절개술과 위루술이 시행되어 있음에도 불구하고, 난치성 흡인뿐만 아니라 위식도 역류로 인한 구토도 동반되어 잦은 폐렴이 발생하여, 소화기관과 호흡기관의 통로를 분리하는 수술 방법을 고려하였다. 환자의 보호자가 추후 가능성은 낮더라도 회복 시에 재건이 가능한 가역적인 수술을 원하였으며, 환자의 발성 기능은 필요하지 않은 상태라고 판단하여 후두기관분리술을 시행하였다.

후두기관분리술 이후 발생 가능한 합병증으로는 근위부 기관분리부의 기관피부누공, 수술부위감염 및 부종 등이 있으며, 수술을 받은 환자 중 약 40%에서 합병증이 발견되었으며 그중 기관피부누공이 가장 흔한 합병증으로 보고되었다15. 국내에서 2007년에 보고된 15례의 후두기관분리술 치험례에서는, 환자의 약 20%에서 기관피부누공 또는 수술부위감염이 발생하였다16. 이외에도 근위부 기관분리부의 맹관에 환자의 타액이나 음식물 등이 지속적으로 고인다는 단점이 있고, 이에 따른 점막의 편평상피화생 가능성 등의 문제점이 제기되어 왔으나, 그로 인한 장기적인 합병증은 아직 보고되지 않았다17.

첫 번째 증례에서, 수술 후 비디오투시연하검사를 통하여 근위부 기관분리부에 조영제가 포함된 음식물이 고이는 것을 확인하였다. 고인 타액이나 음식물은 가벼운 체위변경으로는 해소가 되지 않았으나, 하루에 약 50-100 mL 정도의 물을 경구로 먹인 후 축적물이 3일 이내에 희석되고 환자의 삼킴 반응에 의해 사라짐을 경부 엑스선 추적검사에서 확인하였다. 이 후 근위부 기관분리부의 축적물을 해소시키고자 경구로 하루에 50 mL 정도씩 물을 주었고, 축적물로 인한 합병증은 없었다. 또한 후두기관분리술 후 흡인성폐렴을 포함하여 하부기도염증의 위험성이 현저히 줄어들어, 위식도 역류로 인한 반복적인 구토에도 식이증량을 시도할 수 있었고, 결과적으로 수술 후 약 7주 동안 영양상태는 호전되었다. 타병원으로 전원 전까지 흡인성폐렴의 재발은 없었다.

두 번째 증례는 흡인성폐렴으로 인한 패혈성쇼크가 반복되었던 환자로, 비디오 투시 연하 검사에서 무증상 흡인이 관찰되어 추가 조치가 필요하였다. 보호자에게 무증상 흡인에 대한 위험성 및 폐렴 재발 가능성에 대해 설명하였고, 충분한 상의 후에 후두기관분리술을 시행하였다. 환자는 흡인성폐렴의 재발은 보이지 않았고, 무증상 흡인에 대한 위험도가 감소하여, 안정적인 영양섭취가 가능하였다.

결론적으로 후두기관분리술은 흡인성폐렴이 반복되는 환자에서 기관절개술 시행 후 보존적 치료만으로 호전이 어려울 때 고려해 볼 수 있는 방법이다. 발성 기능이 사라진다는 단점이 있으나, 수술 방법은 가역적으로 보호자 및 환자의 심리적인 부담이 상대적으로 적고, 수술 후 호흡기관과 소화기관의 통로가 완전히 분리되어 안전한 경구식이가 가능하다는 장점이 있다. 결과적으로 흡인성폐렴의 위험이 줄고, 기관내 흡인을 지속해야 하는 등의 간병 부담도 낮출 수 있을 것이다. 따라서 후두기관분리술은 심각한 뇌손상 등으로, 기능 회복의 가능성이 낮은 환자에서, 통상적인 보존치료로 방지되지 않는 흡인성폐렴이 반복적으로 발생하여 사망 위험 등 예후가 불량할 것으로 판단될 때, 시도해 볼 수 있는 효과적인 수술치료 중 하나이다.

본 증례는 심각한 뇌손상으로 인한 만성적 흡인성폐렴에 시달리는 환자 2예에서 후두기관분리술을 시행한 결과에 대해 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다.

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Case Report

J Korean Dysphagia Soc 2022; 12(2): 148-153

Published online July 30, 2022 https://doi.org/10.34160/jkds.2022.12.2.010

Copyright © The Korean Dysphagia Society.

Laryngotracheal Separation for Intractable Aspiration in Severe Brain Damage

Gyu Seok Oh, M.D.1, Je Hyun Yoo, M.D.1, Oh Kyung Lim, M.D., Ph.D.1, Ki Deok Park, M.D., Ph.D.1, Joo Hyun Woo, M.D., Ph.D.2, Ju Kang Lee, M.D., Ph.D.1

1Department of Rehabilitation Medicine, Gachon University Gil Medical Center, Incheon, 2Department of Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery, Gachon University Gil Medical Center, Incheon, Korea

Correspondence to:이주강, 인천광역시 남동구 남동대로 774번길 21 (21565) 가천대학교 길병원 재활의학과
Tel: 032) 460-2667, Fax: 032) 460-3722, E-mail: pmrdoc@gilhospital.com

Received: December 18, 2021; Revised: December 18, 2021; Accepted: February 8, 2022

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/), which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

Laryngotracheal separation (LTS) is one of the treatment options for intractable aspiration. Here, we present two cases of LTS with successful prevention of intractable aspiration.
The first case was a 60-year-old man with severe hypoxic brain damage caused by hydrogen sulfide (H2S) intoxication; he was admitted to our department for comprehensive rehabilitation. Frequent tracheal suction was required due to the excess secretion from saliva aspiration. Matters were complicated when he suffered frequent regurgitation and vomiting, which was followed by tracheal aspiration. In the second case, a 78-year-old man presented with a severe traumatic brain injury. He had experienced recurrent aspiration pneumonia, which was unresponsive to conventional therapy. In both cases, LTS was performed to prevent intractable aspiration pneumonia.
Subsequent to the LTS procedure, videofluoroscopic swallowing study showed complete prevention of the aspiration in both patients. Moreover, tracheal secretion was reduced, and tracheal suction was no longer required. Post-surgery, there was no development of aspiration pneumonia during their hospital stays.

Keywords: Laryngotracheal separation, Intractable aspiration

서론

기도흡인은 뇌손상으로 인한 연하장애가 있을 때 발생할 수 있다1. 난치성 기도흡인 환자에게는 영양장애뿐만 아니라 흡인성폐렴 등의 심각한 합병증이 동반될 가능성이 높다2. 뇌졸중 환자 중 연하장애가 동반될 시 연하장애가 없는 경우보다 폐렴 발생률이 약 3배 정도 높았으며, 그중에서도 기도흡인이 확인된 경우는 기도흡인이 없었던 경우보다 약 12배 정도 높았다고 보고되었다3. 난치성 기도흡인 환자는 의식과 인지기능의 저하가 동반된 경우가 많아 보상기법 등의 연하재활치료가 효과적으로 적용되기 어렵다. 특히 식이와 관계없이 타액과 구강 및 비강 분비물의 기도흡인이 지속되는 경우가 흔하므로 기관내 흡인(endotracheal suction)을 지속적으로 해주어야 하며, 흡인성폐렴이 반복되는 경우가 많다. 이러한 정도의 난치성 기도흡인은 재활치료에 지장을 주고, 삶의 질이 저하되며, 사망의 위험을 높이게 된다. 대부분의 난치성 흡인은 근본 원인 치료가 어려우므로, 약물치료 및 연하재활치료 등의 보존적 치료에도 지속적인 합병증이 발생한다면 소화기관과 호흡기관을 완전히 분리시키는 수술 치료를 시행할 수 있다4,5. 후두기관분리술은 가역적이고, 비교적 간단한 수술로써 난치성 기도흡인을 영구적으로 해결할 수 있는 방법 중 하나이다6,7.(Fig. 1) 저자들은 심각한 뇌손상으로 인해 구강섭취와 발성회복을 기대하기 어렵고, 지속되는 난치성 기도흡인으로 영양장애 및 반복적인 폐렴이 동반된 환자에서 후두기관분리술을 시행한 2예를 보고하고자 한다.

Figure 1. Lateral view of the laryngotracheal separation (LTS).

증례

1. 증례 1

특이 병력이 없고 건강한 60세 남성이 공장에서 작업 도중, 황화나트륨 가스 중독으로 쓰러져 근처 병원 응급실로 후송되었다. 내원 당시 시행한 뇌 자기공명영상에서 대뇌 및 뇌간에 광범위한 저산소성 뇌손상 소견을 보였다. 심한 의식저하와 사지마비로 식물상태를 보였으며 보존적 치료 이후 증상 발생 2개월 뒤 연고지인 본원 재활의학과로 전원 되었다.

전원 당시 환자는 의식저하와 인지기능저하가 심하여 협조가 어려웠다. 수정혼수 회복지수(coma recovery scale- revised, CRS-R) 4점으로, 병상에서 누워만 있으며, 자발적인 운동은 불가능하였고, 통증 자극을 피하려는 움직임도 없는 심한 사지마비 상태였다. 또한 주시 및 눈맞춤과 의사소통도 불가능하였고, 배뇨와 배변은 자의적인 조절이 안되었으며 기관절개술과 위루술이 시행되어 있었다. 위루술을 통한 영양공급 중이었으나, 10% 덱스트로오스 용액을 이용한 덱스트로오스 삼킴 검사에서 타액의 지속적인 기도흡인이 확인되었다8. 본원 재활의학과에서 약 두 달 간의 입원치료 후 타원으로 전원 되어 포괄적 재활치료를 시행하였으나 특별한 증상 호전은 보이지 않았다.

타원으로 전원 된 지 한 달 이후 본원으로 재전원 되었다. 당시 위식도 역류로 인한 반복적인 구토 및 구토물의 기도 흡인에 의한 흡인성폐렴이 반복되어 보존적 치료를 진행하였으나 호전되지 않아, 약 20일 동안 장관영양을 중지하고, 총 비경구영양법을 통해 영양공급 중인 상태였다. 한 달 동안 체중은 63 kg에서 56 kg으로 감소하였고, 혈청 알부민 수치는 2.8 g/dL으로 매우 낮은 정도로 유지되었다. 이후 본원에서 장관영양으로 전환을 시도하였으나, 구토로 인한 흡인성폐렴이 반복되어, 총 비경구영양법을 중단할 정도의 충분한 식이증량이 불가능하였다. 뇌손상은 비가역적이며, 폐렴과 영양장애가 지속될 시 생명을 위협할 수 있어, 추가 조치가 필요하다고 판단되었다. 환자는 기관절개술이 되어 있는 상태였고, 후두 및 후두 내부의 손상은 없었다. 보호자는 가능성은 낮지만, 추후 회복이 된다면 다시 재봉합이 가능한 가역적인 수술을 원하였고, 이비인후과와 의뢰하여 후두기관분리술을 시행하기로 하였다.

수술은 기존의 기관절개술 부위를 절개하고, 제2, 4 기관륜에 위치한 기관절개 개구부를 확인하였다. 이후 제2, 3 기관륜을 횡절단하여 식도 전벽 전까지 박리하였다. 근위부 기관의 하부 절단면은 3-0 vicryl을 이용하여 봉합하였고 좌측 설골하근에 문합하였다.(Fig. 2A) 원위부 기관은 경부 피부절개선 하단에 3-0 black silk로 문합하여 영구적 기관절개술을 시행하였다. 수술 후 봉합한 기관절개 개구부에 삼출물이 동반된 부분적 창상감염이 있었으나, 배액과 항생제 적용 후 2주째 치유되었고, 재발은 없었다.(Fig. 2B)

Figure 2. Intraoperative view of laryngotracheal separation in Case 1 (A). View of permanent tracheostoma 1 month after surgery in Case 1 (B).

수술 후 1개월째 시행한 비디오투시연하검사에서 소화기관과 호흡기관이 완전히 분리되어, 근위부 기관분리부에 조영제가 포함된 음식물이 고이는 것이 확인되었다.(Fig. 3) 연하반사로 인하여 고여 있는 음식물 중 일부가 식도로 넘어가며 해소되었으나, 상당량은 해소되지 않고 남아있었다. 이후 기관분리부의 축적물이 자연스레 해소되는지 확인하기 위하여 평소처럼 가벼운 체위변경을 하며 경부 엑스선 검사를 시행하였다.(Fig. 4) 비디오투시연하검사 시행 7일 후에도 조영제가 포함된 축적물이 관찰되었고, 양적으로 큰 변화는 없었다.(Fig. 4C) 이후 3일 동안 하루에 경구로 50-100 mL 정도의 물을 준 결과, 축적물이 희석되고, 환자의 연하 반사에 의한 삼킴 반응으로 해소됨을 확인하였다.(Fig. 4D) 수술 후 5주째 이비인후과에서 시행한 후두경에서 특이 소견은 관찰되지 않았다.

Figure 3. Postoperative videofluoro-scopic swallowing study (VFSS) in Case 1. The arrow shows stasis of contrast agent in proximal tracheal stump. (A) Anteroposterior view. (B) Lateral view.
Figure 4. Follow up neck x-ray after videofluoroscopic swallowing study (VFSS) in Case 1. The arrow shows stasis of contrast agent in proximal tracheal stump. (A) 1 hour after VFSS. (B) 1 day after VFSS. (C) 1 week after VFSS. (D) 2 weeks after VFSS with water swallowing during 3 days. Accumulation is expected to have been diluted after water swallow.

수술 후 흡인성폐렴 발생 가능성이 현저히 줄어들어, 식이증량을 시도하였고, 농축 식이로 변경 후, 총 비경구영양법을 중단할 수 있을 정도로 식이증량이 가능하였다. 특정 용량 이상으로 장관영양을 할 시, 위식도 역류로 인한 구토는 여전히 반복되었으나, 수술 후 7주째에도 흡인성폐렴은 없었다. 알부민 보충 없이 측정한 혈청 알부민 수치는 4.0 g/dL로 확인되었으며, 체중은 56 kg에서 61 kg으로 증가하였다. 이후 환자는 특이 합병증 발견되지 않고, 영양상태 호전 보여 타병원으로 전원 후 외래를 통하여 경과관찰 중이다.

2. 증례 2

약 15년 전, 파킨슨병을 진단받고 약물 복용 중이던, 78세 남성이 외상에 의한 의식저하로 근처 병원 응급실로 후송되었다. 당시 환자는 시행한 뇌 전산화단층촬영 검사에서 광범위한 경막하 출혈 및 뇌실질내 출혈을 진단받고, 수술적 치료를 받았다. 이후 1년 뒤 연고지 병원인 본원 재활의학과로 외래를 통해 전원 되었다.

환자는 수상 이전에는 독립적인 일상생활이 가능하였으나, 전원 당시 수정혼수 회복지수(coma recovery scale- revised, CRS-R) 8점이고, 수정바델지수 0점으로 일상생활동작이 전적으로 타인에게 의존적인 상태였다. 의사소통은 불가능하였고, 기관절개술이 시행되어 있었으며, 비위관을 통한 영양공급 중이었다. 뇌출혈 발생 후 1년이 경과하였지만, 특별히 증상에 대한 호전은 없었다.

전원 이후 시행한 비디오투시연하검사(videofluoroscopic swallowing study, VFSS)에서, 침투흡인척도(penetration aspiration scale, PAS) 8단계로 확인되었고, 음식물이 성대를 지나서 기도 아래로 흡인되었지만, 배출하려는 어떠한 노력도 없는 무증상 흡인이 관찰되었다. 환자는 뇌손상에 의한 연하장애의 회복 가능성이 낮고, 최근에 반복적인 흡인성폐렴으로 인한 패혈성쇼크로 타원 입원치료를 받았던 상태로, 저자들은 이에 대한 근본적인 조치가 없이는 흡인성폐렴의 반복적인 발생으로 예후가 극히 나쁠 것으로 판단하였다.

환자는 기관절개술이 되어 있었으며, 후두 및 후두 내부의 손상은 없었다. 본원 이비인후과와 의논하여, 보호자에게 충분한 설명 후 동의를 얻어, 후두기관분리술을 시행하였다.

수술은 첫 번째 증례환자와 같은 방법으로 시행하였다. 기존의 기관절개술 부위를 절개하고, 제1, 2 기관륜에 위치한 기관절개 개구부를 확인하였다. 이후 제1, 2 기관륜을 횡절단하여 식도 전벽 전까지 박리하였다. 근위부 기관의 하부 절단면은 3-0 vicryl을 이용하여 봉합하였고 좌측 설골하근에 문합하였다. 원위부 기관은 경부 피부절개선 하단에 3-0 black silk로 문합하여 영구적 기관절개술을 시행하였다. 수술 후 봉합한 기관절개 개구부에 특별한 합병증은 관찰되지 않았다.

수술 후 1개월 동안, 흡인성폐렴의 재발은 관찰되지 않았으며, 가래는 줄었고, 식이증량 후에도 안정적인 영양섭취가 가능하였다.

고찰

연하는 구강의 음식물을 삼키어 인두, 식도를 거쳐 위장으로 보내는 일련의 과정이다. 심각한 신경학적 손상을 받은 환자에서는 연하반사의 소실이나 지연이 발생할 가능성이 높고, 이에 따른 병적인 기도흡인은 중요한 문제점 중 하나이다9. 뇌졸중, 외상성 뇌손상 혹은 뇌혈관계 질환 환자의 45% 이상에서 연하장애가 동반되며, 뇌졸중 환자 중 20% 이상은 6개월이 지난 후에도 기도흡인이 발견된다고 보고되었다10,11. 건강한 사람도 수면 중 무의식 상태에서 소량의 무증상 흡인이 발생할 수 있으나, 기침 반사, 섬모작용 등의 방어 기전이 정상적으로 이루어진다면 합병증은 잘 발생하지 않는다12. 연하장애를 일으킨 원인 질환이 치료 가능한 경우, 호전되는 경우가 많지만, 대부분 원인 질환의 완치가 쉽지 않고, 같은 질환에도 불구하고 다양한 정도의 연하장애가 발생하므로 환자에 따른 적절한 치료가 중요하다.

난치성 흡인의 경우, 필요시 기관절개술을 시행하여 흡인된 이물질과 기도분비물을 제거하고, 비위관이나 위루술을 통한 영양섭취를 하게 되나 흡인을 근치하기에는 어려워 흡인성폐렴이 반복적으로 발생할 수 있다. 결과적으로 환자의 재원기간은 길어지며, 정도에 따라 탈수와 영양실조, 폐렴과 패혈증 등의 심각한 합병증을 유발하게 되므로, 난치성 흡인은 재활치료의 큰 장애물 중 하나이다. 보존 치료에도 불구하고 연하장애가 지속적으로 남는다면 환자의 상태에 따라 수술적 치료를 고려해 볼 수 있다. 1972년부터 난치성 흡인을 위한 수술 치료가 시도되었고13, 이후 만성 흡인의 원인과 환자의 상태에 따라 다양한 수술 방법들이 보고되고 있다. 그 중 후두기관분리술 또는 기관식도우회술 등의 성문 하 봉합법을 이용한 수술은 가역적이고, 연하장애와 흡인이 호전되었을 때 다시 재건이 가능하다는 장점이 있다14.

후두기관분리술에 대한 장점들은 여러 문헌으로부터 보고되어 왔으나, 유용성과 효용성에도 불구하고, 적응증에 대한 기준은 아직 모호하여, 수술에 대한 부담감에 수술을 결정하기까지 많은 어려움이 발생하게 된다. 본 증례 환자들의 경우 심각한 뇌손상 발생 이후 수개월 이상이 지난 상태였다. 기관절개술이 시행되어 있었고, 장기적인 위루관 및 비위관을 이용한 영양공급 중으로, 기능 회복에 대한 가능성은 매우 낮았다. 반복적인 흡인성폐렴과 생명을 위협할 정도의 영양수치 저하가 있었으나, 보존적 치료로는 호전이 어려웠으며, 근본적인 해결이 불가능하였다. 이와 같이 회복가능성이 낮은 심각한 뇌손상을 입은 환자에서, 반복적인 흡인성폐렴이 발생하였을 때 근본적인 문제해결을 위하여, 후두기관분리술을 고려하는 것은 환자의 장기적인 예후에 도움이 될 수 있다.

첫 번째 증례의 경우 이미 기관절개술과 위루술이 시행되어 있음에도 불구하고, 난치성 흡인뿐만 아니라 위식도 역류로 인한 구토도 동반되어 잦은 폐렴이 발생하여, 소화기관과 호흡기관의 통로를 분리하는 수술 방법을 고려하였다. 환자의 보호자가 추후 가능성은 낮더라도 회복 시에 재건이 가능한 가역적인 수술을 원하였으며, 환자의 발성 기능은 필요하지 않은 상태라고 판단하여 후두기관분리술을 시행하였다.

후두기관분리술 이후 발생 가능한 합병증으로는 근위부 기관분리부의 기관피부누공, 수술부위감염 및 부종 등이 있으며, 수술을 받은 환자 중 약 40%에서 합병증이 발견되었으며 그중 기관피부누공이 가장 흔한 합병증으로 보고되었다15. 국내에서 2007년에 보고된 15례의 후두기관분리술 치험례에서는, 환자의 약 20%에서 기관피부누공 또는 수술부위감염이 발생하였다16. 이외에도 근위부 기관분리부의 맹관에 환자의 타액이나 음식물 등이 지속적으로 고인다는 단점이 있고, 이에 따른 점막의 편평상피화생 가능성 등의 문제점이 제기되어 왔으나, 그로 인한 장기적인 합병증은 아직 보고되지 않았다17.

첫 번째 증례에서, 수술 후 비디오투시연하검사를 통하여 근위부 기관분리부에 조영제가 포함된 음식물이 고이는 것을 확인하였다. 고인 타액이나 음식물은 가벼운 체위변경으로는 해소가 되지 않았으나, 하루에 약 50-100 mL 정도의 물을 경구로 먹인 후 축적물이 3일 이내에 희석되고 환자의 삼킴 반응에 의해 사라짐을 경부 엑스선 추적검사에서 확인하였다. 이 후 근위부 기관분리부의 축적물을 해소시키고자 경구로 하루에 50 mL 정도씩 물을 주었고, 축적물로 인한 합병증은 없었다. 또한 후두기관분리술 후 흡인성폐렴을 포함하여 하부기도염증의 위험성이 현저히 줄어들어, 위식도 역류로 인한 반복적인 구토에도 식이증량을 시도할 수 있었고, 결과적으로 수술 후 약 7주 동안 영양상태는 호전되었다. 타병원으로 전원 전까지 흡인성폐렴의 재발은 없었다.

두 번째 증례는 흡인성폐렴으로 인한 패혈성쇼크가 반복되었던 환자로, 비디오 투시 연하 검사에서 무증상 흡인이 관찰되어 추가 조치가 필요하였다. 보호자에게 무증상 흡인에 대한 위험성 및 폐렴 재발 가능성에 대해 설명하였고, 충분한 상의 후에 후두기관분리술을 시행하였다. 환자는 흡인성폐렴의 재발은 보이지 않았고, 무증상 흡인에 대한 위험도가 감소하여, 안정적인 영양섭취가 가능하였다.

결론적으로 후두기관분리술은 흡인성폐렴이 반복되는 환자에서 기관절개술 시행 후 보존적 치료만으로 호전이 어려울 때 고려해 볼 수 있는 방법이다. 발성 기능이 사라진다는 단점이 있으나, 수술 방법은 가역적으로 보호자 및 환자의 심리적인 부담이 상대적으로 적고, 수술 후 호흡기관과 소화기관의 통로가 완전히 분리되어 안전한 경구식이가 가능하다는 장점이 있다. 결과적으로 흡인성폐렴의 위험이 줄고, 기관내 흡인을 지속해야 하는 등의 간병 부담도 낮출 수 있을 것이다. 따라서 후두기관분리술은 심각한 뇌손상 등으로, 기능 회복의 가능성이 낮은 환자에서, 통상적인 보존치료로 방지되지 않는 흡인성폐렴이 반복적으로 발생하여 사망 위험 등 예후가 불량할 것으로 판단될 때, 시도해 볼 수 있는 효과적인 수술치료 중 하나이다.

본 증례는 심각한 뇌손상으로 인한 만성적 흡인성폐렴에 시달리는 환자 2예에서 후두기관분리술을 시행한 결과에 대해 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다.

Fig 1.

Figure 1.Lateral view of the laryngotracheal separation (LTS).
Journal of the Korean Dysphagia Society 2022; 12: 148-153https://doi.org/10.34160/jkds.2022.12.2.010

Fig 2.

Figure 2.Intraoperative view of laryngotracheal separation in Case 1 (A). View of permanent tracheostoma 1 month after surgery in Case 1 (B).
Journal of the Korean Dysphagia Society 2022; 12: 148-153https://doi.org/10.34160/jkds.2022.12.2.010

Fig 3.

Figure 3.Postoperative videofluoro-scopic swallowing study (VFSS) in Case 1. The arrow shows stasis of contrast agent in proximal tracheal stump. (A) Anteroposterior view. (B) Lateral view.
Journal of the Korean Dysphagia Society 2022; 12: 148-153https://doi.org/10.34160/jkds.2022.12.2.010

Fig 4.

Figure 4.Follow up neck x-ray after videofluoroscopic swallowing study (VFSS) in Case 1. The arrow shows stasis of contrast agent in proximal tracheal stump. (A) 1 hour after VFSS. (B) 1 day after VFSS. (C) 1 week after VFSS. (D) 2 weeks after VFSS with water swallowing during 3 days. Accumulation is expected to have been diluted after water swallow.
Journal of the Korean Dysphagia Society 2022; 12: 148-153https://doi.org/10.34160/jkds.2022.12.2.010

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