Changes of vestibulo-ocular reflex after chemical labyrinthectomy for Meniere’s disease

Abstract

연구배경: 본 연구에서는 화학적 미로 절제술을 시행받은 메니에르병 환자들을 대상으로, 수술 전, 후 비디오 두부충동검사 및 냉온교대검사 결과를 분석하여, 전정안구반사의 변화와 치료반응과의 연관성을 확인하고 한다. 본 연구는 단일 기관에서 진행된 후향적 연구로, 치료 저항성을 보인 메니에르병 환자들을 대상으로 진행되었다. 연구방법: 2015년도11월부터 2022년도 11월까지 화학적 미로절제술을 시행 받은41명의 환자를 대상으로 연구가 진행되었다. 수술 전, 후 환자들은 전정안구반사의 평가를 위해 비디오 두부충동검사, 냉온교대 검사 및 청력검사가 진행되었다. 증상 조절여부는 현훈 발작의 횟수를 사용하여 평가되었으며, 1995 AAO-HNS 에 따라서 증상 조절 정도에 따라 환자들은 치료 성공그룹과 치료 실패그룹, 두 그룹으로 분류되었다. 그리고 치료 후 비디오 두부충동 검사를 통해 어떠한 반고리관과 전정신경이 영향을 받았는지를 확인하고, 영향 받은 전정신경의 종류에 따라 세 그룹으로 분류되었다 (그룹A: 영향받은 신경 없음, 그룹B: 상전정신경 그룹C: 상전정신경+하전정신경). 이후 영향받은 전정신경의 종류에 따른 증상 조절과의 관계를 확인하기 위해 카플란마이어 생존분석이 사용되었다. 연구결과: 화학적 미로절제술 후, 모든 세 반고리관의 이득 값은 유의미하게 감소되었으며, 특히 치료 성공 그룹에서 치료 실패 그룹보다 측반고리관과 후반고리관의 이득 저하 값이 유의미하게 높았다. (-0.181±0.281 vs -0.027±0.152, p=0.029, 측반고리관, -0.116±0.206 vs -0.032±0.166, p=0.029, 후반고리관). 치료 후 냉온교대검사의 반고리관 마비 수치는 유의미하게 증가하였으며, 치료 성공 그룹에서 치료 실패 그룹보다 마비 수치의의 변화가 더 큰 결과가 확인되었다. (23.13 ±33.80 vs -1.55±25.75 p=0.039). 특히 반고리관 마비 수치가 20.50% 이상 증가한 경우, 성공적인 치료 결과를 얻을 수 있음이 확인되었다. 그룹C 의 모든 환자들은 수술 후 6~12개월 사이에 성공적인 증상 조절을 보여주었으나, 그룹 A는 42.8% 및 그룹B는 44.4% 의 치료 실패율이 확인되었다. 또한 그룹C의 환자들이 추가적인 재수술이 요구될 확률이 다른 그룹에 비해 더 낮음을 확인할 수 있었다. 결론: 본 연구는 화학적 미로절제술 후, 어떠한 반고리관과 전정신경이 증상조절과 연관성이 있는지에 대해서 유의미한 결과를 보여주었다. 측반고리관과 후반고리관의 이득 저하 값이 클수록 현훈발작의 횟수가 줄어들었으며, 특히 후반고리관 및 하전정신경이 영향을 받았는지의 여부가 수술 후 증상조절을 예측할 수 있는 예후인자로서 사용될 수 있음이 확인되었다. Objective: The objective of this study is to evaluate the changes in vestibulo-ocular reflex (VOR) after chemical labyrinthectomy (CL) and its relationship to treatment outcomes, as assessed through the video head impulse test (vHIT) and the bithermal caloric test. The study was conducted retrospectively at a single institution, and involved patients diagnosed with treatment-resistant unilateral Meniere's disease (MD). Methods: Forty-one definite unilateral MD patients who underwent CL with aminoglycoside were included. Before and after the procedure, participants underwent pure tone audiometry (PTA), bithermal caloric tests, and vHIT. The frequency of vertigo attacks during a year after the procedure was used to evaluate functional outcomes. Following the criteria set by the 1995 AAO-HNS guidelines, patients were classified into two groups for the analysis; treatment success group (Class A, B) and treatment failure group (Class C, D, E, and F). Also, we classified the patients into 3 groups based on the affected branch of vestibular nerve by the result of vHIT (Group A: No impairment observed, Group B: Superior vestibular nerve affected, group C: Superior vestibular nerve and inferior vestibular nerve affected together), and further analysis was done to figure out whether there were differences in the treatment outcomes between Group A, B and C. Furthermore, iv Kaplan-Meier survival analysis was used to analyze the relationship between ablated vestibular function in each semicircular canal and treatment success. Results: Significant reductions in vHIT gain were noted across all of three semicircular canals in the affected ear following CL, and there was no statistically significant difference in the gain reduction between each canal. The average gain reduction values for the lateral and posterior canal were notably higher in the treatment success group than in the treatment failure group (-0.181±0.281 vs -0.027±0.152 in the lateral canal, and -0.116±0.206 vs -0.032±0.166 in the posterior canal, treatment success group vs treatment failure group, p-value 0.029 and 0.029 respectively). Canal paresis (CP) value of the bithermal caloric test significantly increased in the affected ear after CL (Pre op: 37.67±27.36, post op: 53.05±26.17, p = 0.010). Furthermore, the average CP value increase was much higher in the patients of the treatment success group than in the treatment failure group (23.13 ± 33.80 in treatment success group, -1.55 ± 25.75 in treatment failure group, p = 0.039). The amount of CP value increase should be greater than 20.50% to achieve successful vertigo control based on the receiver operating characteristic (ROC) curve analysis (AUC = 0.714, p = 0.045, Sensitivity 54.2% and Specificity 90.9%). All of the patients in Group C had successful vertigo control at 6 to 12months post-procedure whereas the other groups showed treatment failure rate of 42.8% (group A) and 44.4% (group B) (Fisher’s exact test; p-value 0.021). Kaplan-Meier survival analysis shows that patients of Group C had better vertigo control rate. Conclusion: This study showed the close relationship between the type of affected semicircular canals and the outcomes of vertigo control. Higher gain reduction values in the lateral canal and posterior canal were associated with greater vertigo control. Also, postoperative VOR dysfunction of posterior semicircular canal can be utilized as a prognostic factor for symptom management outcomes.