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서
론
난청을 조기 발견하여 적절하고 빠르게 재활을 하기 위해서는 정량적인 청력역치를 측정하는 것이 필요하다. 청력역치를 측정하는 방법은 환자의 능동적인 반응과 협조가 필요한 주관적인 검사와 환자의 정신적·신체적 상태, 약물, 의식정도, 수면제, 마취제 등의 영향을 받지 않고, 능동적인 반응이 필요하지 않는 객관적인 검사가 있다. 주관적으로 청력 역치를 측정하는 순음청력검사(pure tone audiometry, PTA)는 125 Hz에서 8 kHz까지 각 주파수별로 역치를 측정할 수 있지만, 소리 자극에 주관적으로 반응해야하기 때문에 유·소아나 정신지체아, 비협조적인 환자의 청력 역치 평가시 어려움이 있다. 이런 경우 객관적인 방법으로 청력역치를 측정하는데 주로 사용되는 것이 청성유발전위(auditory evoked potential, AEP)이다. 청성유발전위중 초기반응에 해당하는 청성뇌간반응(auditory brainstem response, ABR)검사는 청력역치를 추정하는데 흔히 사용된다.1)
자극 음으로는 click, filtered click, tone burst, tone pip 등을 사용하는데, 임상에서는 주파수 특성은 없으나 생성시간과 지속시간이 짧아 청신경 뉴런들을 동시에 효과적으로 흥분시켜
2~4 kHz의 고주파수의 정보를 반영하는 click음을 주로 사용한다. 주파수 특성이 있는 자극 음의 경우(tone burst, tone pip)는 각 주파수의 특성을 반영하나 저주파수(0.5 kHz)에서는 순음청력역치와 15 dB이상의 차이가 있다고 보고되었기 때문에 청성뇌간반응역치로 청력 추정시 자극 음의 특성을 반드시 고려해야 한다.2)
2000년 Schoonhoven 등의 저자들은 1~3세 사이에 청성뇌간반응검사를 시행하고,
4~8세 사이에 순음청력검사를 시행한 아동 163귀에 대해 15년 동안 장기 추적하여 분석한 결과, 두 검사간의 상관관계는
1~8 kHz에서 가장 높고, 순음청력역치가 청성뇌간반응보다 평균10 dB(SD：15~18 dB)정도 높고, 중도에서 심도난청의 환자에서는 순음청력역치가 20 dB 높다고 보고한바 있다.3) 그 외에도 외국에서는 청성뇌간반응검사와 순음청력역치와의 상관관계에 관한 연구들이 오래 전부터 진행되어 그 차이에 대한 고찰이 이루어져 왔으나,4-7)
국내에서는 아직 이런 연구가 활발히 이루어지고 있지 않은 실정이다.
이에 저자들은 감각신경성난청 아동을 대상으로 청성뇌간반응검사와 순음청력역치의 연관성을 분석하여 보고자 하였다.
연구방법
연구대상
1994년 1월부터 2002년 3월까지 삼성서울병원 이비인후과를 내원하여 진료시 중이에 질병이 없거나 고막계측성운동에서 A 유형이고, 순음청력검사상 기도와 골도 역치 차이가 10 dB 이내인 감각신경성난청으로 만 1세에서 5세 사이에 청성뇌간반응검사를 시행하고, 그 후 5년 이내에 순음청력검사를 시행한 105귀(64명)를 대상으로 하였다. 청성뇌간반응검사에서 35 dBnHL부터 난청으로 분류하였고,8)
두 검사 중 반응이 나타나지 않은 귀와 청성뇌간반응검사 후 순음청력검사를 하기까지 이과적인 문제를 보인 귀는 대상에서 제외하였다.
청성뇌간반응검사를 시행한 연령은 평균 3세 11개월이었고, 순음청력검사를 시행한 연령은 평균 4세 7개월로 청성뇌간반응검사를 시행하고 순음청력검사를 시행하기까지의 평균 기간은 8개월이었다.
연구장비
조용한 방에서 청성유발전위측정기(Nicolet Viking IV)와 헤드폰(TDH 49)을 사용하여 청성뇌간반응검사를 시행하였고, 방음실에서 청력검사기(GSI 10)와 헤드폰(TDH 49)을 사용하여 순음청력검사를 시행하였다. 고막계측성운동검사(tympanometry)는 이미턴스검사기(Virtual, model 310)를 이용하였다.
연구방법
ABR 역치 측정 방법
자극 강도 90 dBnHL에서 시작하여 반응이 나타나면 자극 강도를 10 dB 간격으로 감소시키면서 V번 파가 관찰되는 가장 낮은 강도를 역치로 추정하였다. 90 dBnHL에서 반응이 나타나지 않는 경우 기계가 측정할 수 있는 최대값인 105 dBnHL에서 측정하여 반응이 나타나면 10 dB를 감소시키고 반응이 나타나지 않으면 반응이 없는 것으로 보았다(Table 1).
PTA 역치 측정 방법
청력이 좋은측 먼저, 비슷할 경우 오른쪽부터 1 kHz에서 시작하여 0.5, 0.25, 1, 2, 4, 8 kHz 순서로 40 dBHL의 강도에서 환자의 반응이 있으면 자극 음을 10 dB 감소하고, 반응이 없으면 5 dB 상승하는 수정상승법을 사용하여 측정하였다.
1~2초의 자극 시간을 주고, 자극 간격은 불규칙적으로 주어 세 번 자극 중 두 번 반응하면 역치로 간주하였다.
자료 분석
클릭 자극 음으로 측정한 청성뇌간반응역치와 순음청력검사상의 각주파수별 역치 및 순음평균역치와의 차이값 및 상관관계를 통계프로그램 SPSS 10.0(paired t-test, Pearson correlation)을 사용하여 분석하였다.
결 과
대상자들의 ABR 역치 분포
청성뇌간반응검사의 역치는 60 dBnHL에서 90 dBnHL 사이에 72귀(69%)로 가장 많이 분포되어 있었다(Fig. 1).
클릭 자극으로 측정한 ABR과 각 주파수에서 순음역치 비교
청성뇌간반응역치는 모든 주파수에서 순음청력역치 보다 높게 나타났으며, 청성뇌간반응과 순음청력역치의 차이는 0.25 kHz에서부터 주파수가 증가할수록 감소하는 경향을 보이다 2 kHz에서 약간 증가하고 다시 감소하였다. 두 검사간의 차이가 가장 적은 8 kHz에서 표준편차가 16.4 dB로 비교적 큰 값을 보였고, 1 kHz에서 표준편차는 13.2 dB로 가장 적은 값을 나타냈다. 8 kHz를 제외한 모든 주파수에서 유의 확률(p-value)이 0.05 이하로 8 kHz를 제외한 모든 주파수에서 통계적으로 의미 있게 서로 다른 수치임을 나타내었다. 청성뇌간반응과 순음청력역치의 상관관계는 2 kHz에서 상관계수(correlation coefficient)가 0.65로 가장 높았으며, 4, 1, 8, 0.5, 0.25 kHz 의 순서로 나타났다. 저주파수영역인 0.25 kHz와 0.5 kHz에서는 0.5이하의 낮은 상관관계를 나타내었다(Table 2).
청성뇌간반응역치와 순음청력역치의 상관관계가 가장 높은 2 kHz와 상관관계가 낮은 0.25 kHz에서의 분포를 살펴보면 0.25 kHz에서 역치가 넓게 분포되어 최소값과 최대값의 차이가 큼을 볼 수 있었다(Fig. 2).
클릭자극으로 측정한 ABR 역치와 순음평균 역치의 비교
청성뇌간반응역치가 순음평균 역치보다 높았으며, 순음 1, 2, 4 kHz의 평균값과 가장 적은 차이를 나타내었고 상관관계 또한 가장 높게 나타났다. 순음 각 주파수에서 상관관계가 가장 높았던 2 kHz에서 보다 순음1, 2, 4 kHz의 평균값과 좀 더 높은 상관관계를 나타내었다(Table 3).
고 찰
본 연구에서는 주관적인 행동검사(behavioral audiometry)가 어려운 만 5세 이하 아동의 청성뇌간반응역치와 그 후 순음청력역치를 장기적으로 추적하여 두 검사간의 연관성을 분석하였다. 거의 8년 동안 아동 환자의 검사 결과를 추적한 결과, 3세에서 5세 사이에 청성뇌간반응검사를 시행한 아동이 가장 많이 분포하였다. 이는 난청을 발견하는 시기와 관련이 있는데, Joint Committee on Infant Hearing(2000)에서 난청이 조기 발견되는 평균 연령은 30개월이라는 보고와 3개월 이전에 난청임을 발견하고 6개월 이전에 재활을 시작해야한다는 주장에 크게 미치지 못하고 있음을 알 수 있었다.9)
장기 추적을 하고자 하였으나 두 검사를 모두 시행함에 있어서 평균 기간이 8개월로 청성뇌간반응검사에서 난청으로 발견된 아동의 순음청력검사가 비교적 빨리 이루어짐을 알 수 있었는데, 이는 진료의 follow-up과 청능훈련이 함께 진행되었기 때문이라 생각된다.
청성뇌간반응의 자극 음으로는 주로 짧은 시간에 가능한 많은 신경을 자극할 수 있는 클릭음을 사용하였다. 클릭음은 100 μs의 짧은 지속시간과 거의 10 kHz에 이르는 광역 주파수를 가진 광대역 자극 음으로 기저막의 전부위를 자극하지만 다음 두가지 이유로
2~4 kHz 대역의 반응이 나타난다고 한다. 첫 번째는 진행파가 첨단부에 도달했을 때 이미 고음역대인 기저부의 반응이 먼저 측정되므로 기저부의 반응이 주로 관찰된다는 것이고, 두 번째는 초기 진행파의 형상은 많은 청신경을 자극할 수 있도록 완만한 경사로 넓게 기저막을 자극하지만 첨단부의 진행파는 매우 가파른 형상으로 많은 청신경을 자극하는데 효과적이지 못하기 때문이다.10)
본 연구 결과에서 클릭 자극으로 측정한 청성뇌간반응과 순음청력역치와의 상관관계는 1, 2, 4 kHz의 순음평균과 2, 4 kHz의 순음평균에서 상당히 높음을 볼 수 있었는데, 이는 위의 내용에서 설명한 것처럼 클릭 자극 음의 특성을 반영하는 결과라 할 수 있다. 순음의 개별 주파수 2, 4 kHz 보다 순음평균과 더 일치하는 이유 역시 넓은 주파수 대역을 자극하는 광대역 자극 음의 특성을 반영하는 결과라 할 수 있다.
외국 연구에서는 청성뇌간반응과 순음청력역치를 비교한 결과 순음청력역치가 청성뇌간반응의 역치 보다 모든 주파수에서 높게 나타났다고 보고한 결과와2) 청성뇌간반응의 역치가 높게 나타났다고 보고한 결과가 있었다.5)11)
이는 검사 대상, 검사 환경, 검사 장비, 검사 조건, 환자의 상태 등에 따른 차이라 사료되며 특히 저주파수에서 순음청력검사시 아동의 반응 정확도와 검사 기기의 보정 상태에 따라 영향을 미쳤을 것으로 사료된다.
청성뇌간반응의 역치로 아동의 청력역치를 추정할 경우 1 kHz 이상에서는 비교적 정확한 청력역치를 예측할 수 있지만, 저주파수에서는 다른 주관적인 검사로 반응을 확인하는 것이 필요하다. Fig. 2에서 청성뇌간반응역치 80 dBnHL은 순음 0.25 kHz에서 35에서 80 dBHL까지의 넓은 범위의 역치를 포함하고 있다. 이는 청성뇌간반응역치가 80 dBnHL인 것으로 모든 주파수에서 80 dBHL의 역치를 갖는다고 추정하기 어렵다는 것과 특히 저주파 영역의 넓은 분포를 고려해야 한다는 것을 의미한다. 청성뇌간반응상 난청으로 밝혀진 아동의 재활이나 보청기 피팅시 반드시 이러한 점을 주의해야 하며, 주관적인 검사의 저주파수에서의 역치는 다른 주파수에서 보다 먼저 시도되고 아동의 반응을 관찰함으로써 추적해야 할 것으로 사료된다.
요약 및 결론
청성뇌간반응검사를 만 1세에서 만 5세 사이에 시행하고 그 후 순음청력검사를 5년 이내에 시행한 아동 105귀를 대상으로 청력역치를 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
첫째, 청성뇌간반응검사를 시행한 아동의 청력은 60 에서 90 dBnHL 사이에 72귀(69%)로 가장 많이 분포되어 있었다.
둘째, 클릭 자극으로 측정한 청성뇌간반응역치와 순음청력역치는 1 kHz 이상에서 5 dB 이내의 차이를 보였으며, 상관관계는 2 kHz에서 가장 높았고, 4, 1, 8, 0.5, 0.25 kHz의 순으로 나타났다.
셋째, 클릭 자극으로 측정한 청성뇌간반응역치와 순음평균과는 5 dB 내외의 차이를 보였고, 상관관계는 1, 2, 4 kHz의 평균역치와 가장 높았다.
본 연구의 결과는 아동의 청성뇌간반응검사로 순음의 청력역치를 추정하는 임상적인 기초 자료로 유용하리라 사료된다.
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