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Hearing sciences
Korean Journal of Audiology 2000;4(2):148-153.
Comparison of the Uncomfortable Loudness Level with the Acoustic Reflex Threshold in Normal and Sensory-Neurally Hearing-impaired Ears
Ok Ki Suh1, Jung Hak Lee2, Moon Suh Park2, Myung-Hyun Chung1
1Department of Otorhinolaryngology-Head Neck Surgery, College of Medicine, Yonsei University, Seoul
2Department of Otorhinolaryngology-Head Neck Surgery, College of Medicine, Hallym University, Seoul, Korea
정상인과 감각신경성 난청인에서 불쾌역치와 등골근반사역치의 비교
서옥기1, 이정학2, 박문서2, 정명현1
1연세대학교 의과대학 이비인후-두경부외과학교실
2한림대학교 의과대학 이비인후-두경부외과학교실
Abstract

The purpose of this study was to investigate the relationship between the uncomfortable loudness level (ULL) and the acoustic reflex threshold (ART) for puretones in normal ears and ears with sensorineural hearing loss (SNHL). ULLs and ARTs were obtained from 73 normal ears and 50 ears with SNHLs at 0.5, 1, 2, 4 kHz. The results indicated that the significant differences between the ULL and the ART were shown in normal ears, but not in SNHL ears. According to the multiple regression analysis, the correlations between the ULL and the ART were significant in SNHL ears, but not in normal ears. 

Keywords: Uncomfortable loudness level (ULL) ; Acoustic reflex threshold (ART) ; Sensorineural hearing loss (SNHL).

교신저자:서옥기, 135-720 서울 강남구 도곡동 146-92
                전화) (02) 3497-2586, 전송) (02) 3463-4750, E-mail) entaudio@yumc.yonsei.ac.kr

서     론


보청기의 적합한 조절을 위해서는 보청기의 최대 출력이 불쾌역치(Uncomfortable loudness level, ULL)를 초과하지 않도록 조절하여야 한다. 보청기 조절에 있어 최대 출력을 너무 낮게 하면 많은 음향 정보를 손실하게 되며, 특히 언어 인지에 중요하나 강도가 약하고 난청에서 특징적으로 손실이 많은 1 kHz 이상의 주파수대에서는 더욱 많은 손실을 초래한다. 또한 최대 출력을 너무 높게 하면 큰 소리에 왜곡 현상이 자주 일어나서 쉽게 불쾌감을 느끼게 되어 보청기를 거부하게 될 수 있다.
따라서 불쾌역치의 정확한 측정은 보청기의 최대 출력을 정확히 조절할 수 있어 성공적인 보청기 장착에 꼭 필요하다. 그러나 어린이, 검사 불가능한 환자, 매우 나이가 많아 검사 협조가 잘 안 되는 환자에게서는 불쾌역치에 대한 충분한 정보를 얻기 힘들다. 이런 환자에게 객관적인 검사인 등골근반사 역치(acoustic reflex threshold, ART)를 측정하여 불쾌역치를 추정할 수 있다면 보청기의 최대 출력을 조절하는 데 많은 도움을 얻을 수 있으며 보청기 조절에 소요되는 시간도 많이 절감 할 수 있다.
많은 연구들1-8)이 등골근반사역치로부터 불쾌역치를 추정하고자 시도해 왔지만 아직 일치된 견해가 도출되지 않은 상태이다. 이에 저자는 정상 청력인과 감각신경성 난청인의 불쾌역치와 등골근반사역치를 측정하여 그 상관 관계를 알아보고 나아가 이 결과를 보청기 조절에 이용해 보고자 한다.

대상 및 방법

대  상


검사 대상으로 정상 청력은 중이 질환이 없고 이경 관찰 상 고막이 정상 소견을 보이며 임피던스 청력 검사상 Tympanogram type A, Statistic compliance 0.2~1.6 cc로 정상이며 순음 청력 검사상 0.5 kHz, 1 kHz, 2 kHz의 평균이 20 dBHL이하인 귀(평균 연령 34세, 연령 범위 9~59세, 평균 청력 10 dBHL)로 하였으며 감각신경성 난청은 기도 골도 차이가 5 dB이하로 청력 손실이 있으며 이과적 진단이 감각신경성 난청이고 임피던스 청력 검사상 정상인 귀(평균 연령 55세, 연령 범위 14~80세, 평균 청력 55 dBHL)로 하였다.13) 정상인 73귀(여자 45귀, 남자 28귀)와 감각신경성 난청 50귀(여자 28귀, 남자 22귀)를 대상으로 측정하였으며 등골근반사역치 반응이 나타나는 경우만을 택하였다(Table 1).

검사절차


   등골근반사역치는 중이 분석기(GSI 33 middle ear analyzer)를 이용하였다. 기본 검사음은 220 Hz 지속성 순음(continuous tone)을 이용하였고 자극음은 0.5, 1, 2, 4 kHz 단속성 순음(pulsed tone)을 이용하였다. 5 dB간격으로 자극음을 점차 크게 주어 3회 자극 시 2회 이상 compliance가 0.02 cc이상 변화하는 자극음의 최저치를 등골근반사역치로 정하였으며 보다 많은 정보를 얻기 위해 동측(ipsilateral)과 이측(contralateral)에서 각각 측정하였다.
불쾌역치는 순음 청력 검사기(GSI 10 clinical audiometer)를 이용하였으며 지속성 순음을 0.5, 1, 2, 4 kHz영역에서 TDH 49헤드폰을 이용하여 자극음을 주었다. Dirks와 Kamm의 정의에 의한 최초 불쾌역치를 측정하기 위해 50 dBHL의 소리를 시작점으로 하여 각 레벨에서 3초정도 소리를 지속적으로 주면서 소리가 커서 짜증이 날 정도, 즉 심리적으로 불편하여 더 이상 듣고 싶지 않으면 언제든지 단추를 누르게 하였다. 5 dB간격으로 상승하여 자극하며 단추를 누르면 10 dB 작게 소리를 주고 다시 상승으로 반복하여 소리를 주어 동일 지점에서 50% 이상 그리고 2회 이상 반복하는 최저 지점을 최초 불쾌역치로 정하였다.

결     과

불쾌역치와 등골근반사역치의 비교

정상인과 감각신경성 난청인에서 불쾌역치와 동측 및 이측 등골근반사역치를 0.5, 1, 2, 4 kHz에서 측정하였다. 정상인에서 불쾌역치 평균은 102~104 dBHL, 등골근반사역치 평균은 90~97 dBHL 이었고 불쾌역치가 동측과 이측의 차이가 거의 없는 반면 등골근반사역치는 4주파수 모두 이측이 동측보다 2~7 dB 높았다. 감각신경성 난청의 불쾌역치 평균은 96~103 dBHL, 등골근반사역치 평균은 92~dBHL이었고 불쾌역치가 동측과 이측의 차이가 3 dB이하인 데 비해 등골근반사역치는 4주파수 모두 이측이 동측보다 1~8 dB높았다. 등골근반사역치 평균이 두 집단에서 별 차이가 없는 데 비해 불쾌역치는 정상인보다 감각신경성 난청에서 더 낮아지는 것으로 나타났으며 정상인과 감각신경성 난청 모두에서 이측 등골근반사역치가 동측 등골근반사역치보다 높게 나타났다. 두 집단 모두 불쾌역치의 표준 편차가 등골근반사역치의 표준 편차보다 크게 나타났다(Table 2).

불쾌역치와 등골근반사역치 차이의 비교

Table 3에서 보면 정상인에서 불쾌역치와 이측 등골근반사역치의 차이는 주파수별로 6~9 dB(평균 7 dB) 불쾌역치와 동측 등골근반사역치의 차이는 주파수별로 8~13 dB(평균 11 dB)이나 감각신경성 난청인에서는 불쾌역치와 이측 등골근반사역치의 차이가 주파수별로 4~1 dB(평균 0 dB)이고 불쾌 역치와 동측 등골근반사역치의 차이는 주파수별로 0~4 dB(평균 3 dB)이었다. 불쾌역치와 등골근반사역치의 차이는 4주파수 모두 감각신경성 난청인보다 정상인에서 더 크게 나타났으며 감각신경성 난청과 정상인의 비교에서 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다(동측 t-test, p<0.01;이측 t-test, p<0.05). 또 동측과 이측을 비교하면 정상인에서는 통계적으로 유의한 차이가 있었고(t-test, p<0.05) 감각신경성 난청인에서는 유의한 차이가 없었다(t-test, p>0.05).

등골근반사역치와 불쾌역치와의 상관 관계

정상인에서는 2 kHz 이측 등골근반사와 불쾌역치(r=0.255, p<0.05), 4 kHz 이측 등골근반사와 불쾌역치(r=0.374, p<0.01)만이 유의한 상관 관계를 나타냈고 감각신경성 난청인에서는 0.5 kHz 동측 등골근반사와 불쾌역치(r=0.397, p<0.01), 1 kHz 동측 등골근반사와 불쾌역치(r=0.428, p<0.01), 1 kHz이측 등골근반사와 불쾌역치(r=0.358, p<0.05), 2 kHz 이측 등골근반사와 불쾌역치(r=0.369, p<0.05), 4 kHz 동측 등골근반사와 불쾌역치(r=0.432, p<0.05)에서 유의한 상관 관계를 나타내었다. 정상인보다 감각신경성 난청인에서 상관관계가 더 높게 나타났다(Table 4).

회귀 분석

회귀 분석 결과 정상인에서 2 kHz 이측 등골근반사와 불쾌역치(t-test, p<0.05), 4 kHz 이측 등골근반사와 불쾌역치(t-test, p<0.01)에서만 유의하였고(Table 5), 감각신경성 난청인에서는 0.5 kHz 동측, 1 kHz 동측 등골근반사와 불쾌역치(t-test, p<0.01) 그리고 1 kHz 이측, 4 kHz 동측 등골근반사와 불쾌역치(t-test, p<0.05)에서 유의하였다(Table 5).

고     찰

본 실험에서는 정상인과 감각신경성 난청인에서 불쾌역치와 등골근반사역치가 어떠한 관계를 나타내는지 그리고 등골근반사역치로부터 불쾌역치를 예측할 수 있는지를 알아보고자 하였다. 두 역치의 관계는 불쾌역치에 사용되는 자극음의 종류, 불쾌역치의 정의, 등골근반사의 측정에 사용되는 자극음의 종류, 청력 손실등에 따라 다양한 연구 결과들이 보고 되고 있다. 결과에서 나타났듯이 같은 크기의 등골근반사역치를 비교할 때 정상인에서보다 감각신경성 난청인에서 불쾌역치가 더 낮게 나타나는 것은 감각신경성 난청의 특징적인 증상의 하나인 누가 현상을 나타내는 것으로 추측된다. Alberti와 Kristensen은 등골근반사역치와 불쾌역치는 누가 현상을 확실하게 나타낸다고 하였는 데11) 이와 일치하는 결과이다.
또 불쾌역치의 표준 편차는 등골근반사역치의 표준 편차보다 크게 나타났는데 이는 불쾌역치의 변동성(variability)이 등골근반사보다 크다는 것을 나타낸다. 불쾌역치는 주관적 검사이기 때문에 개인 간의 변수(intersubject variability)뿐 아니라 개인 내의 변수(intrasubject variability)에 따라 그 결과가 다양할 수 있다. 즉, 환자의 성격이 외향성인지 또는 내향성인지, 잘 참는 성격인지 아닌지, 또는 큰 소리를 들었던 경험이 있는지, 보청기를 사용했던 경험이 있는지에 따라 반응 정도가 다를 수 있다.12) 더불어 불쾌역치에 대한 정의에 따라서 영향을 받을 수 있는데 불쾌역치를 첫 불쾌 수준, 확고한 불쾌 수준, 극도한 불쾌 수준 중에서 어떤 수준을 택하느냐에 따라 달라진다. 본 연구에서는 첫 불쾌 수준으로 정하였는데 이는 기존의 Dirks와 Kamm(1976)의 방법으로 Bornstein과 Musiek(1993)의 연구 결과9)10)에 근거한 것이다.
본 실험에서 정상인에서는 불쾌역치가 등골근반사역치보다 전 주파수에 걸쳐 7~13 dB 높게 나타났으나 감각신경성 난청인에서는 불쾌역치와 등골근반사역치의 차이가 전 주파수에 걸쳐 4~4 dB정도여서 정상인에서 불쾌역치와 등골근반사역치의 차가 더 크게 나타났다. 이 결과는 정상인에서는 불쾌역치와 등골근반사역치의 차이를 1 kHz 2.6 dB, 2 kHz 2.7 dB로 감각신경성 난청에서는 1 kHz-0.5 dB, 2 kHz-5.5 dB로 보고한 McLeod와 Greenberg의 연구7)와 유사하다.
또 등골근반사역치와 불쾌역치의 상관 계수를 측정하여 그 상관 관계를 알아 본 결과 정상인보다 감각신경성 난청인에서 더 유의한 상관 관계를 나타내었다. 특히 정상인에서 저주파수에서 낮은 상관 관계를 나타낸 것은 저주파 등골근반사 측정의 변동성이 영향을 주었으리라 생각된다. McLeod와 Greenberg의 연구7)에서는 정상인에서는 상관 관계가 없었고 감각신경성 난청에서는 상관 계수가 1 kHz에서 0.74, 2 kHz 0.81 이어서 상관 관계가 높은 것으로 보고하였고 Olsen5)도 순음 평균 불쾌역치와 순음 평균 등골근반사역치의 상관계수를 0.88로 상관 관계가 높은 것으로 보고하였다. 본 실험에서는 정상인에서는 2 kHz, 4 kHz에서 유의한 상관 관계를 나타냈고 감각신경성 난청인에서 전 주파수에 걸쳐 유의한 상관 관계를 나타내었는데 이는 McLeod의 연구 보고와 비슷한 결과이다. 이런 결과는 누가 현상을 반영하는 불쾌역치의 측정에 있어 감각신경성 난청에서는 정상인보다 검사 방법의 차이에 의해 영향을 덜 받기 때문으로 추측된다.
등골근반사역치로부터 불쾌역치를 추정하기 위한 회귀 방정식을 산출한 여러 연구가 보고되었다. 본 실험에서 회귀 방정식을 산출하여 t검정하였으나 정상인에서는 2 kHz 이측 등골근반사와 불쾌 역치, 4 kHz 이측 등골근반사와 불쾌역치에서만 유의하였고 감각신경성 난청인에서는 0.5 kHz동측 등골근반사, 1 kHz 이측 및 동측 등골근반사, 4 kHz 동측 등골근반사와 불쾌역치에서 유의하였다. 최근에 Olsen8)은 모든 주파수에서 유의한 회귀 곡선을 보고하였는데 본 실험에서 특정 주파수에서만 유의한 결과를 보인 것은 표본 집단의 성격과 크기가 영향을 미쳤을 것으로 추측된다. 회귀 방정식을 이용하여 등골근반사역치로부터 불쾌역치를 더 정확히 추정하기 위해 보다 많은 대상을 연구하고 검사 방법의 정확한 검증으로 결과의 편차를 줄여야 한다. 또 본 실험에서는 등골근반사가 나타난 경우만으로 대상을 제한하였는데 등골근반사가 검사기기의 최대치에서 나타나지 않았을 경우 불쾌역치는 어떤 양상으로 나타나는 지에 대한 연구가 이루어지면 보다 많은 정보를 얻을 수 있으리라 생각된다.

요약 및 결론

정상인 73귀와 감각신경성 난청인 50귀를 대상으로 불쾌역치와 등골근 반사역치를 비교하여 다음의 결과를 얻었다.
1) 정상인에서는 불쾌역치가 동측 등골근반사역치 보다 평균 11 dB 높고 이측 등골근반사역치보다는 평균 7 dB높았다.
2) 감각신경성 난청에서는 불쾌역치가 동측 등골근반사역치보다 평균 3 dB더 높고 이측 등골근반사역치와는 같게 나타났다.
3) 불쾌역치와 등골근반사역치의 상관 계수 측정 결과 정상인에서는 상관 관계가 낮았으나 감각신경성 난청인에서는 유의한 상관 관계를 나타내었다.
4) 등골근반사역치로부터 불쾌역치를 추정하기 위한 회귀방정식을 t검정한 결과 감각신경성 난청에서는 2 kHz를 제외한 전 주파수에서 유의 하였다.
등골근반사역치로부터 불쾌역치를 추정하기 위한 많은 연구가 이루어졌으나 아직 통일된 공식을 산출하지는 못 하였다. 그러나 본 연구 결과를 포함한 이러한 연구들은 보청기 착용시 불쾌역치의 측정이 어려운 소아에게 등골근`반사 역치를 측정하여 불쾌역치를 추정할 수 있어 보청기의 부적절한 착용으로 인한 불쾌감이나 소음성 난청의 발생을 막는 데 도움이 될 수 있을 것이다.


REFERENCES

  1. Jerger J, Burney P, Mauldin L, Crump B. Predicting hearing loss from the acoustic reflex. J Speech Hear Dis 1974;39:11-22.

  2. Alberti P, Kristensen R. The clinical application of impedance audiometry. Laryngoscope 1970;80:735-46.

  3. Hood JD, Poole JP. Tolerance limit of loudness: Its clinical and physiological significance. J Acoust Soc Amer 1966;40:47-53.

  4. Niemeyer W. Relations between the discomfortable level and the reflex threshold of the middle ear muscles. Audiology 1971;10:172-6.

  5. Olsen AE, Hipkims NM. The relationship between levels of puretone and speech which elicit the acoustic reflex and loudness discomfort. J Aud Res 1973;13:71-6.

  6. Denenberg LJ, Altshuler MW. The clinical relationship between acoustic reflexes and loudness perception. J Amer Aud Soc 1976;2(3):79-82.

  7. McLeod HL, Greenberg HJ. Relationship between loudness discomfortable level and acoustic reflex threshold for normal sensorineural hearing impaired individuals. J Speech Hear Res 1979;22(4):873-83.

  8. Olsen SO. The relationship between the uncomfortable loudness level and the acoustic reflex threshold for puretones in normaly hearing and impaired listeners-a metaanalysis. Audiology 1999;38(2):61-68.

  9. Dirks D, Kamm C. Psychometric functions for loudness discomfort and most comfortable loudness levels. J Speech Hear Res 1976;19:613-27.

  10. Bornstein SP, Musiek FE. Loudness discomfortable level and reliability as a function of instructional set. Scand Audiology 1993;22:125-31.

  11. Alberti P, Kistensen R. The Clinical application of impedance audiometry. Laryngoscope 1970;80:735-46.

  12. Stephens SD, Anderson CM. Experimental studies on the uncomfortable loudness. J Speech Hear Res 1971;14:262-70.



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