| Acoustical Analysis of Noise Created by Suctioning Middle Ear Effusion in Ventilation Tube Insertion |
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Chul-Ho Jang1, Young-Ho Kim1, Jae-Soo Kim2, Hae-Dong Yoon2, Si-Young Park3 |
1Department of Otolaryngology, Wonkwang Medical School, Iksan
2Department of Architecture, Wonkwang Medical School, Iksan
3Department of Otolaryngology, Injae Medical School, Ilsan, Korea |
| 중이 환기관 유치술시 발생하는 흡인 소음의 분석과 술후 청각에 미치는 영향 |
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장철호1, 김영호1, 김재수2, 윤해동2, 박시영3 |
1원광대학교 의과대학 이비인후과학교실
2원광대학교 공과대학 건축공학과
3인제대학교 의과대학 이비인후과학교실 |
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| Abstract |
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Aeration of middle ear fluid following myringotomy is accomplished with a suction instrument typically. Children have been reported to be more suceptible to noise-induced hearing loss than adults. Because myringotomy coupled with the insertion of tympanostomy tube is surgically performed on many children, it would appear important to document the acoustical factors of suction noise given the frequent subjective complains of excessive loudeness. To quantify the acoustical factors of intensity and spectral content characteristics of suction noise created during aspiration of middle ear fluid following myringotomy and also determine the duration of exposure to such noise. High quality digital tape recordings were obtained during suctioning middle ear fluid. Tape recordings were subsequently analyzed electroacoustically to ascertain noise intensity and spectral content. Hearing threshold was measured by pure tone audiogram pre and postoperatively. The intensity of suction noise in mucoid effusion was 90.35±9.6 dB and in serous effusion was 86.35±9.6 dB. Most acoustic energy was concentrated in the frequency range between 4 and 10 kHz and the mean duration of exposure was 5.1 seconds. There were no permanant threshold shifts. Although intensity was closed to 90 dB, the duration was short, so it is not a significant influential acoustical factor of hearing loss.
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| Keywords:
Myringotomy;Suction noise;Acoustical analysis. |
서론
만성 삼출성 중이염의 수술적 치료로 사용되는 중이 환기관 유치술시에 고막 절개 후 중이강 내의 삼출액을 제거하기 위해 흡인하게 되는데 이때 삼출액의 흡인중에 발생되는 소음은 상당히 클수 있다. 이러한 소음은 중이강 환기관 유치술후 청력장애를 일으킬 수 있는 요인의 가능성이 있다. 더구나 소아에서는 어른에 비하여 이러한 소음에 의한 청력장애가 더 잘 발생한다고 보고되었다.1) 따라서 고막 절개술시 흡인소음의 분석과 술후 청력역치 변화에 대한 연구가 필요하나 이에 대한 연구는 드문 편이다.
본 연구의 목적은 보존 요법에 반응을 보이지 않는 소아 만성 삼출성 중이염의 수술적 치료를 위해 중이 환기관 유치술을 시행시, 고막 절개 후 중이강 삼출액을 흡인할 때 발생하는 소음의 분석과 이러한 소음이 술후 청력 역치에 변화를 주는지 알아보고자 하였다.
대상 및 방법
고막 절개 후 중이강 내의 삼출액을 흡인시 발생하는 소음을 청각학적으로 분석하기 위해 외이도 부근에 소음 집음기(Microphone type 4165, B&K Co. Denmark)를 대고 측정하였으며 이의 녹음은 소음집음기에 연결된 digital audiotape(DAT, PC216Ax, Sony Co. Japan)를 사용하였다. 녹음된 소음은 소음분석 프로그램을 내장한 컴퓨터에 연결되었으며 소음 분석을 위해 사용된 프로그램은 Real-time Frequency Analyzer(Type 2144, B & K Co. Denmark)를 사용하였다(Fig. 1).
6세 이상에서 순음 청력 검사가 가능하였던 30명을 대상으로 술전, 술후 청력 검사를 시행하여 역치를 비교하였다. 환자의 연령은 6세에서 13세였으며 성별은 남녀 1.5：1이었다. 술후 검사는 중이 환기관 유치술 후 2∼3주 사이에 시행하였다.
결과
고막 절개 후 중이강 삼출액을 흡인시 발생하는 소음은 점액성 삼출액일 경우 소음의 크기는 저주파에서는 평균±표준편차는 58.5±8.4 dB였으며 3 kHz 이상에서는 90.35±9.6 dB였으며 주로 4∼10 kHz 고주파에서 높았다(Fig. 2). 장액성일 경우 저주파에서는 52.45±12.7 dB였으며 고주파에서 86.35±9.6 dB였으며 주로 4∼10 kHz에서 분포하였다(Fig. 3). 소음의 특성은 장액성인 경우 불규칙적인 변동형 양상이었고(Fig. 4) 점액성인 경우는 장액성 보다 더 불규칙적인 변동형 양상을 보였다(Fig. 5). 중이강 삼출액을 흡인하는데 걸린 시간은 4에서 13초였으며 평균 5.1초였다. 순음 청력 검사상 술전에 비해 술후 청력 기도는 평균 36.2 dB에서 평균 16.7 dB로 호전 되었으며 악화된 례는 없었다(Table 1 and 2).
고찰
소아 만성 삼출성 중이염의 수술적 치료로써 고막절개술과 중이 환기관 유치술은 흔하게 시행되는 수술이다. 삼출성 중이염에서 청력손실은 mass effect, stiffness effect로 인하여 15∼40 dB의 전음성 난청을 나타내며 중이강 내의 저류액의 종류에 따라 청력 감소는 약간의 차이를 보여 점액성인 경우 장액성 보다도 더 큰 기골도의 차이를 보이는 전음성 난청 소견을 보이는 것으로 알려져 있다.2-5) 그러나 Bluestone6)은 저류액의 양에 따라 영향을 받지만 저류액의 성상에 따른 차이는 없다고 하여 이에 대한 연구는 더 필요한 실정이다. 일반적으로 중이강 환기관 유치술 후 청력은 회복되는 것으로 알려져 있다. 그러나 중이 환기관유치술중에 중이강 삼출액 흡인시 발생하는 소음에 관한 연구는 적은 편이다.
Spencer7)는 고막 절개술시 흡인소음에 대한 연구에서 흡인소음의 평균 크기는 92.6±11.2 dB였으며 주로 최대 증폭이 일어난 주파수는 0∼4 kHz였다고 보고하였다. 본 연구에서는 최대 증폭 주파수가 4∼10 kHz에서 분포하여 Spencer의 결과와는 차이가 있었다. 이는 소음 측정과 분석의 차이로 생각된다. Spencer가 사용했던 아날로그 집음기는 주변의 소음을 완전 제거하기가 어려운 단점이 있어 소음 분석시 본 연구에서 사용하였던 디지털 집음기에 비해 부정확하다.
Spencer는 고막 절개시 발생하는 소음 흡인은 매우 짧은 기간인 평균 3초이하였기 때문에 흡인 소음으로 인한 술후 감각신경성 난청의 발생 가능성은 없다고 하였다. 그러나 Mills 등8)이 지적하였듯이 소아에서는 0.1∼10 kHz 음역에서 65 dB를 넘는 경우 청각 역치 상승을 일으킬 수 있다고 하였다.
일반적으로 소음으로 인한 청각장애는 소음의 크기 이외에도 소음에 노출된 기간, 노출 횟수, 상호, 개인 간의 차이 등에 의한다고 한다.9) 본 연구에서처럼 중이강 삼출액의 흡인시 발생하는 소음 역시 전술했던 요소들에 의해 영향을 받으며 또한 삼출액의 성상에 따라 영향을 받는다. 본 연구에서 점액성일 때 장액성일 경우보다 소음크기가 더 컸다.
Wetmore 등10)의 연구에 의하면 삼출액의 흡인시 발생하는 평균 소음은 86 dB였으며 이 이상의 소음이 발생시는 해로울 수도 있다고 지적하였다. 이러한 지적을 근거로 Egeli11)는 고막절개술시 발생하는 흡인소음의 청각 효과를 알아보기 위해 흡인했던 군과 흡인하지 않고 중이 환기관을 유치했던 군을 비교하였다. 양 군에서 수술 직후, 상당 기간 후의 순음청력검사상 역치가 상승된 례는 하나도 없었다고 보고하였다. 비록 흡인 소음이 술후 청각에 아무런 영향을 미치지 않았지만 흡인하지 않았던 군에서 중이환기관의 폐쇄를 유발하지 않았기 때문에 소음을 발생하는 삼출액의 흡인을 피하는것이 좋다고 하였다. 최근 Mason 등12)은 중이 환기관 유치술을 시행하였던 13명의 환자들에서 술전, 술후 시행한 청성뇌간유발반응검사 소견상 43%에서 15 dB 이상의 역치상승을 보였으며 이러한 역치 상승은 삼출액의 z인과 관련된다고 보고하였다. 그러나 수술실에서 고막절개술과 흡인을 시행한 직후 측정한 청성뇌간유발반응검사는 수술실의 소음이 역치에 영향을 미칠 수 있다. 실제로 전음성 난청에서는 주변 소음은 역치에 큰 영향을 미쳐 성인에서는 5∼10 dB, 소아에서는 10∼20 dB 정도의 역치 상승을 일으킨다. 또한 파형의 분석 및 해석은 검사자의 주관적 요소에 좌우되므로 파형의 정성적 분석에 의존할 수 밖에 없는 역치 측정의 경우 특히 그렇다. 이러한 정성적 분석을 객관화 할 수 있는 방법들이 개발되어야 보다 정확한 역치를 구할 수 있다. 소리 자극을 인지하고 이해하는 능력을 검사하는 면에서는 결코 순음청력 검사나 어음청력검사같은 Standard behavioral audiometry를 대체 할 수 있는 검사방법은 없다.13)14)
따라서 Mason 등12)의 결과는 중이 환기관 유치 직후 청성뇌간유발반응검사를 시행하였기 때문에 일시적 역치 상승을 보였다. 그러나 영구적 역치상승은 언급하지 않았다. 최근 Owen 등15)은 청성뇌간유발반응검사를 중이 환기 유치술 전과 유치술후 시행한 결과 대다수 청각 역치가 감소되어 개선 되었다고 보고하였다. 따라서 향후 수술실의 소음을 제거하고 역치측정의 객관적 정성적 분석이 개발된다면 수술 직후 일시적 역치 변화를 관찰하는데 도움이 되리라 사료된다.
본 연구에서 순음청력검사상 술후 역치 변화는 다른 보고들16)17)과 같이 청력검사상 기골도의 차이가 좁아져 호전되었으며 청각이 악화된 례는 하나도 없었다.
따라서 본 연구 결과상 짧은 흡인 소음 노출 기간은 술후 청력에 큰 영향을 미치지 않을것으로 사료된다.
결론
중이 환기관 유치술시에 발생하는 흡인 소음은 4 kH 이상의 고주파영역에서 최대 증폭을 나타내었으며 점액성인 경우 소음 크기가 90.35±9.6 dB였으며 장액성보다 더 컸다. 그러나 이러한 흡인 소음은 노출시간이 아주 짧기 때문에 술후 감각신경성 난청을 유발하는 요소로 작용하지 않을 것으로 사료된다.
REFERENCES
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5) Finkelstein Y, Zohar Y, Talmi YP. Effects of acute negative middle ear pressure on hearing. Acta Otolaryngol (Stockh) 1992;112:88-95.
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11) Egeli E, Kris M. Is aspiration necessary before tympanostomy tube insertion? Laryngoscope 1998;108:443-4.
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13) Stapells DR, Gravel JS, Martin BA. Threshold for auditory brainstem responses to tones in notched noise from infants and young children. Ear & Hearing 1995;16:361-71.
14) Werner LA, Folsom RC, Mancl LR. The relationship between brainstem response and behavioral thresholds in normal hearing infants and adults. Hear Res 1993;68:131-41.
15) Owen MJ, Norcross-Nechary K, Howie VM. Brainstem audiometry evoked potentials in young children before and after tympanostomy tube placement. Int J Pediatr Otolaryngol 1993;25:105-17.
16) Kwang SH, Kim KI, Hong BK, Song KT. Audiometric changes after ventilating tube insertion in middle ear effusion. Korean J Otolaryngol 1997;40:246-51.
17) Jeong JH, Lee WB, Hwang SK, Yoon YH, Lee SH. Clinical observation of otitis media with effusion. Korean J Otolaryngol 1988;31:395-402.
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