|
Address for correspondence : Ja-Won
Koo, MD Department of Otorhinolaryngology, Seoul National University Bundang Hospital, 300 Gumi-dong, Bundang-gu, Seongnam 463-707, Korea
Tel : +82-31-787-7402, Fax : +82-31-787-4057, E-mail : jwkoo99@snu.ac.kr
서 론
청각유모세포에는 superior olivary complex로부터의 원심성 신경분포가 있으며, 이는 lateral olivo-cochlear bundle(LOCB)과 medial olivo-cochlear bundle(MOCB)로 이루어져 있다. MOCB은 반대쪽 와우의 외유모세포에 분포하며, 반대측 자극음에 의한 변조이음향방사 억제 효과의 기원으로 제시되었다.1,2) 반대측 자극음을 주었을 때 청각신경의 활동전위가 감소하였으며, olivo-cochlear bundle를 절단하였을 때 이런 감소현상이 나타나지 않음이 보고되었다.3) 이후에도 반대측 자극음을 통한 변조이음향방사 억제 효과는 여러 연구에서 보고되었고,2,3,4,5,6) 이와 더불어 변조이음향방사 억제 효과의 특성들도 제시되었다. 변조이음향방사의 억제는 f2 1.5~2 kHz에서 잘 나타나고(frequency-sensitivity),5,6,7,8) 좌우 비대칭성이 있으며 이는 손잡이 방향과의 연관성으로 추정되고 있다.9,10) 반대측 자극음은 중이근 반사(middle-ear muscle reflex)를 유발할 수 있다.11,12,13,14) 반대측에 자극음이 가해지면 안면 신경을 통해 등골근 수축이 일어나고 임피던스가 증가하게 된다. 이는 소리에너지가 중이로 전달되는 것을 감소시키므로, 변조이음향방사의 크기가 감소하게 된다. 이는 변조이음향방사 억제 효과를 통한 medial olivo-cochlear reflex 평가를 방해하는 역할을 한다.
반대측 자극음에 의한 변조이음향방사 억제의 여러 특성들이 알려지고 있으나 아직 임상에서의 활용 정도는 미미하다. 본 연구는 정상청력을 가진 사람들을 대상으로 반대측 자극음에 의한 변조이음향방사 억제의 특성을 파악하고, 적절한 자극의 조건과 난청이 진행되기 전에 나타나는 8번 뇌신경의 이상 병변을 감지하는 지표로 활용하기에 적합한 일관된 반응을 보이는지 알아보고자 하였다.
대상
및 방법
대 상
10명의 정상적인 청력을 가지고 있는 사람을(여성 7명, 남성 3명; 나이
20~36세) 대상으로 연구를 진행하였다. 연구 대상은 모두 오른손잡이로 정상 이경 소견을 보였고, 청력역치는 0.25 kHz 부터 8 kHz에서 15 dB 이하였으며, 임피던스 검사에서 정상 소견을 보였다.
방 법
변조이음향방사는 Otodynamics IL096(Otodynamics, Hatfield, England) 이음향방사 분석기를 사용하였다. 양쪽 귀에서 f2 주파수 1001, 1257, 1587, 2002, 2515, 3174, 4004, 5042, 6348 Hz에서 2f1-f2 변조이음향방사를 측정하였다. 자극음은 f2/f1=1.22로 EAR-tone 3A, Insert ear phone(10 Ohm, Aero Company, Indianapolis, USA)을 통해 전달되었다. 먼저 반대측 자극음 없이 변조이음향방사를 측정하였고, 이어서 반대측 음자극을 주고 변조이음향방사를 측정하였다. 반대측 자극음은 Aurical audiometer (GN otometrics, Taastrup, Denmark)를 통해 발생시켰고, Aurical ear phone(GN otometrics, Taastrup, Denmark)을 통해 변조이음향방사를 측정하는 귀의 반대측에 자극음을 주었다. 반대측 자극음은 중간 주파수가 3 kHz인 nar-row band noise(NBN)로 음의 크기를 60, 70, 80 dB HL로 증가시키면서 변조이음향방사를 측정하였다. 모든 검사는 이중벽으로 차폐된 방음실에서 진행되었다.
분 석
반대측 자극음 없이 측정된 변조이음향방사의 크기를, 60, 70, 80 dB HL의 반대측 자극음이 있는 상태에서 측정된 변조이음향방사의 크기와 주파수 별로 비교하였다. 변화값이 음인 경우는 변조이음향방사의 억제를 의미하고, 양인 경우는 강화를 의미한다. 분석은 SPSS 프로그램(버젼 15.0)을 이용하였고, Wilcoxon Signed Ranks Test, one-way ANOVA를 시행하였다.
p<0.05인 경우 통계적으로 유의하다고 판단하였다.
결
과
2f1-f2 변조이음향방사의 크기는 모두 배경 소음보다 6 dB 이상 컸다.
주파수 민감성(Frequency sensitivity)
60, 70, 80 dB HL NBN를 반대측에 가했을 때 f2 주파수에 따른 변조이음향방사의 크기 변화를 비교하였다(Fig. 1). 반대측에 NBN를 가함에 따라 대부분의 주파수에서 변조이음향방사의 크기는 감소하였다. 반대측에 가한 NBN의 크기가 커짐에 따라 변조이음향방사의 감소 크기는 증가하였다. 또한 f2 주파수
1001~2515 Hz에서의 변조이음향방사의 감소 크기가 3174~6348 Hz에서의 감소 크기보다 더 컸다.
주파수에 따른 변조이음향방사의 감소 크기 차이는 NBN의 크기가 커짐에 따라 더욱 뚜렷해졌다. 주파수에 따른 변조이음향방사의 감소 정도의 통계적 유의성은 60 dB HL NBN의 경우 f2 2002 Hz에서만 보였고(p=0.044) 다른 주파수에서는 통계적으로 유의하지 않았다(Wilcoxon Signed Ranks Test). 70 dB HL NBN의 경우에는 f2 1001Hz(p= 0.044), 1257 Hz(p=0.004), 2002 Hz(p=0.017), 2515 Hz(p=0.006)에서 변조이음향방사 크기가 유의하게 감소하였다. 80 dB HL NBN의 경우 f2 1001
Hz(p=0.002), 1257 Hz(p<0.001), 1587 Hz(p=0.016), 2002Hz(p= 0.006)에서 변조이음향방사 크기가 유의하게 감소하였다.
비대칭성(Asymmetry)
반대측 자극음에 의한 변조이음향방사의 억제는 f2 주파수 1~2.5 kHz에서 잘 일어났다. NBN의 크기 별로, f2 1001, 1257, 1587, 2002, 2515 Hz에서의 변조이음향방사 감소 크기를 좌우로 비교하였을 때, Wilcoxon Signed Ranks Test상 60 dB(p=0.466), 70 dB(p=0.255), 80 dB(p=0.449) 모두에서 유의한 차이를 보이지 않았다(Fig. 2).
반대측 자극 강도에 따른 주파수 민감성(Frequency sensitivity)
f2 각 주파수에 따른 변조이음향방사 감소 크기를 NBN의 크기에 따라 비교하였다(Fig. 3). 1257 Hz에서의 변조이음향방사 감소 크기는 NBN의 크기에 따라 유의하게 변하였다(F=12.974,
p<0.001, one-way ANOVA). Tukey 사후 검정상 1257 Hz에서의 60 dB HL NBN의 변조이음향방사 억제 효과는 70 dB HL NBN과 유의한 차이를 보이지 않았고 80 dB HL NBN은 60, 70 dB HL NBN과 유의한 차이를 보였다. NBN의 크기에 따른 변조이음향방사 감소 크기에 관한 상관분석(pearson correlation)을 시행하였다. 60 dB HL NBN에 의한 반대측 변조이음향방사의 억제 정도는 70 dB HL NBN(r=0.763,
p<0.001)과 80 dB HL NBN(r=0.562, p<0.001)에서의 억제 정도와 상관관계를 보였다. 70 dB HL NBN에서의 변조이음향방사 억제 정도는 80 dB HL NBN (r=0.556,
p<0.001)와 60 dB HL NBN (r= 0.763, p<0.001)와 의미있는 상관관계를 보였다.
고 찰
주파수
민감성
반대측 자극음에 의한 변조이음향방사 억제 효과는 자극음의 강도가 크고, f2 주파수가 1 kHz에서 2.5 kHz 사이일 때 뚜렷이 나타났다. 60 dB HL NBN에 의해서도 억제되는 경향은 보이나 통계적인 유의성은 f2 2002 Hz에서만 관찰되었다. 70 dB HL NBN의 자극에 의해서는 대부분의 f2 저주파 영역(1~2.5 kHz)에서 변조이음향방사 억제가 뚜렷이 관찰되었고, 이는 기존의 연구와 부합하였다.1,2,3,4)
비대칭성
Khalfa,9) Atcherson,10) Philibert15)은 반대측 자극음에 의한 변조이음향방사 억제 효과가 좌측 귀보다 우측 귀에서 더 크다고 제시하였다. Khalfa은9) 오른손잡이에서는 변조이음향방사 감소 효과가 왼쪽 귀에서보다 오른쪽 귀에서 더 크게 나타남을 보여주어, 손잡이의 방향에 따른 변조이음향방사 감소 효과의 비대칭성을 주장하였다. 본 연구에서는 NBN의 크기별로, f2 1001, 1257, 1587, 2002, 2515 Hz에서의 억제 크기를 좌우로 비교하였다. 모든 주파수에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않아 변조이음향방사 억제 효과의 비대칭성이 나타나지 않았다.
반대측 자극 강도에 따른 주파수 민감성
대부분 주파수에서 70 dB HL의 반대측 음자극을 주었을 때 60 dB HL의 자극보다 억제 정도가 큰 경향을 보이나 통계적 유의성에는 이르지 못하였다. 그리고 상관 분석 결과 60 dB HL NBN와 70 dB HL NBN에 의한 변조이음향방사 억제 효과는 강한 상관관계를 보이나, 80 dB HL 자극은 상대적으로 약한 상관관계를 보였다. 80 dB HL 자극이 60 dB HL이나 70 dB HL의 자극보다 일관되게 증가되는 억제 정도를 보여 주지 못하는 것은 MOCB 경로 외에 중이근 반사와 같은 다른 기전이 변조이음향방사의 억제에 영향을 미칠 수 있었음을 시사한다.16)
결 론
반대쪽 귀 70 dB HL의 3 kHz NBN 자극에 의한 변조이음향방사의 억제는 f2 1001, 1257, 2002, 2515 Hz에서 유의하게 나타나 주파수 민감성을 보여주었다. 이전 연구에서 변조이음향방사 억제의 비대칭성이 제시되었으나 본 연구에서는 유의한 결과로 나타나지는 않았다. NBN의 강도가 커질수록 반대쪽 변조이음향방사의 억제가 유의하게 증가되나 80 dB HL의 자극에서는 MOCB 경로 이외 중이근 반사와 같은 다른 기전의 영향으로 일관되지 않은 반응을 보여 70 dB HL의 자극이 반대측 자극음에 의한 변조이음향방사의 억제에 적절한 강도로 생각된다.
REFERENCES
-
Puel JL, Rebillard G. Effect of contralateral sound stimulation on the distortion product 2F1-F2: Evidence that the medial efferent system is involved. J Acoust Soc Am 1990;87:1630-5.
-
Kujawa SG, Liberman MC. Effects of olivocochlear feedback on
distortion product otoacoustic emissions in guinea pig. J Assoc Res
Otolaryngol 2001;2:268-78.
-
Liberman MC. Rapid assessment of sound evoked olivocochlear
feedback: Suppression of compound action potentials by contralateral sound. Hear Res 1989;38:47-56.
-
Mott JB, Norton SJ, Neely ST, Warr WB. Changes in spontaneous otoacoustic emissions produced by acoustic stimulation of the
contralateral ear. Hear Res 1989;38:229-42.
-
Moulin A, Collet L, Morgan A. Influence of spontaneous otoacoustic emissions (SOAE) on acoustic distortion product input/output
functions: Does the medial efferent system act differently in the vicinity of an SOAE. Acta Otolaryngol 1992;112:210-4.
-
Chery-Croze S, Moulin A, Collet L. Effect of contralateral sound
stimulation on the distortion product 2f1-f2 in humans: Evidence of a frequency specificity. Hear Res 1993;68:53-8.
-
Williams DM, Brown AM. The effect of contralateral broad-band noise on acoustic distortion products from the human ear. Hear Res 1997;104:127-46.
-
Lisowska G, Smurzynski J, Morawski K, Namyslowski G, Probst R. Influence of contralateral stimulation by two-tone complexes,
narrow-band and broadband noise signals on the 2f1-f2 distortion product otoacoustic emission levels in humans. Acta Otolaryngol 2002; 122:613-19.
-
Khalfa S, Collet L. Functional asymmetry of medial olivocochlear system in human. Towards a peripheral auditory lateralization.
Neuroreport 1996;7:993-6.
-
Atcherson SR, Martin MJ, Lintvedt R. Contralateral noise has
possible asymmetric frequency-sensitive effect on the 2F1-F2 otoacoustic emission in humans [Letter]. Neuroscience 2008;438:107-10.
-
Veuillet E, Collet L, Duclaux R. Effect of contralateral acoustic
stimulation on active cochlear micromechanical properties in human subjects: Dependence on stimulus variables. J Neurophysiol 1991;65: 724-35.
-
Whitehead ML, Martin GK, Lonsbury-Martin BL. Effects of the
crossed acoustic reflex on distortion-product otoacoustic emissions in awake rabbits. Hear Res 1991;51:55-72.
-
Berlin CI, Hood LJ, Wen H, Szabo P, Cecola RP, Rigby P, et al.
Contralateral suppression of non-linear clickevoked otoacoustic emissions. Hear Res 1993;71:1-11.
-
Burns EM, Harrison WA, Bulen JC, Keefe DH. Voluntary contraction of middle ear muscles: Effects on input impedance, energy
reflectance and spontaneous otoacoustic emissions. Hear Res 1993;67: 117-27.
-
Philibert B, Veuillet E, Collet L. Functional asymmetries of crossed and uncrossed medial olivocochlear efferent pathways in humans [Letter]. Neurosci 1998;253:99-102.
-
Xiao-Ming S. Contralateral suppression of distortion product
otoacoustic emissions and the middle-ear muscle reflex in human ears. Hearing Research 2008;237:66-75.
|
PDF Links
Full text via DOI
Download Citation
