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교신저자：김용복, 150-719 서울 영등포구 영등포동 94-200
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서
론
이음향방사(otoacoustic emissions, OAEs)는 측정이 빠르고 객관적이며 비침습적인 청력검사 방법이다. 특히 나이와 소음 및 이독성약물에 의해 유발되는 와우병변의 청각기능의 생리적 변화에 대해 순음청력검사보다 더 객관적인 정보를 제공할 뿐만 아니라 와우의 상태를 더 민감하게 볼 수 있어서 선별검사도구로 널리 사용하고 있다. 그리고 이음향방사중에서도 고주파수에서 상관관계가 높은 변조이음향방사(distortion product OAEs, DPOAEs)는 소음에 의한 와우의 미세한 기능부전에서 보일 수 있는 변조이음향방사의 소실이 순음청력검사상에서 나타나는 소음성난청의 경향을 보이기 때문에 소음성난청을 판정하는데 적용하기도 한다.1)
인간의 청력은 보통 성과 귀에 따라 청력의 민감도에 차이가 있으며, 일반적으로 여성이 남성보다 그리고 우측귀가 좌측귀보다 청력이 더 민감한 것으로 알려져 있고 우리나라 에서도 그러한 보고가 있다.2)3)4)5) 또한 좌측귀가 우측귀보다 그리고 남성이 여성보다 소음의 영향을 더 받기 쉽고 또한 남성이 여성보다 소음에 더 많이 노출되는 것으로 보고되어 있다.6) 우리나라 대부분의 남성들은 군복무를 하기 때문에 연속음과 충격소음에 모두 노출될 수 있다. 따라서 남성의 경우 군필자를 고려하지 않는다면 소음으로 인한 귀와 성에 따른 효과를 정확히 평가하기가 어렵다. 실제 소음노출자와 비소음노출자 모두 정상청력을 가지고 있더라도 소음에 노출된 사람의 변조이음향방사의 진폭은 소음에 노출되지 않은 사람보다 감소하거나 반응이 결여되는 것으로 나타났다.7) 또한 소음에 노출된 사람의 변조이음향방사의 감소는 청력손실의 잠재성을 가질 수 있다. 따라서 이 연구의 목적은 소음에 노출되지 않은 건강한 20대 정상성인을 대상으로 주관적 방법인 순음청력검사와 객관적 방법인 변조이음향방사 검사를 통해 귀와 성에 따라서 유의한 차이가 있는지 알아보고 정상성인에서 소음으로 인한 와우의 기능평가를 위한 임상적 기본 자료로서 제시하고자 하였다.
연구방법
연구대상
총 34명의 대상자중 여성 평균 22.2세(20~28) 17명과 남성은 군미필자로서 평균 22.4세(19~28) 17명을 대상으로 총 68귀를 선정하였다. 두 집단의 연령은 최대한 비슷하도록 유지하였다. 두 집단 모두 소음에 노출 되지 않고 이독성 약물이나 유전적 청력손실이 없으면서 귀질환의 과거력이 없는 사람을 대상으로
0.5~8 kHz의 주파수에서 순음청력역치 20 dBHL 이하인 사람을 선정하였다. 대상자 선정에 있어서 소음에 노출된 적이 없는 사람을 대상으로 하였으며, 특히 남성의 경우는 군미필자를 대상으로 하였다.
연구절차
대상자 모두 외이도의 막힘, 귀지, 이물질, 외이도염, 상처, 고막상태 등을 이경검사와 중이검사기(GSI-33, Grason-Stadler Co)로 검사하였고, 고막운동성계측검사는 226 Hz에서 측정하였다. 고막운동계측상 최대압력(peak pressure)은 ±50 daPa이내에서 측정되었고 대상자중 A형이 아니면 대상자에서 제외시켰다. 순음청력검사는 방음실(RS-142, Acoustic Systems)에 설치된 청력검사기(GSI-61, Grason-Stadler Inc)와 골진동자(Readioear B-71) 및 인서트폰(ER-3A)을 사용하였다. 자극강도는 5 dB 단위를 사용하였으며, 변조이음향방사검사는 대상자를 안락한 자세에서 각성상태를 유지하도록 하고 Capella 변조이음향방사 분석기를 RS232C나 USB에 연결하여 IBM 컴퓨터나 호환성 개인용 컴퓨터를 이용하였다.
변조이음향방사는 2개로 분리된 변환기에 의해 각각 f1과 f2의 연속적인 순음을 발생하는 스피커와 와우의 이음향방사를 감지하는 마이크로폰으로 구성되어 있는 귀탐침에는 적절한 탐침을 사용하여 외이도와 완전히 밀폐되도록 유지하였다. 그리고 탐침은 검사하는 동안 동일위치에 있도록 하였다. 마이크로폰에서 측정되는 음향은 이음향방사와 원하지 않는 소음, 즉 피검자 자체내에서 발생하는 생리적인 소음뿐만 아니라 외부소음까지 측정하게 된다. 특히 배경소음은 검사시 방음실에서 실시하지 않거나 탐침이 정확하게 맞지 않는다면 문제가 될 수도 있다.8) 결국 이런 이유 때문에 정상 청력이라도 변조이음향방사 반응이 소음 속에 묻혀서 발현이 안될 수 있다. 따라서 방음실에서 측정하였고, 피검자의 생리적인 소음을 줄이기 위해서 피검자에게 검사시 주의사항을 설명하였다.
자극음은 두 주파수 f1, f2(f2>f1)를 동시에 제시하면서 주파수 비율은 1.2를 유지하였다. 또한 두 자극강도는 f1이 f2보다
5~10dB 더 높을 때 변조이음향방사가 가장 크다는 보고9)에 근거하여 f1과 f2의 강도 차이를 10 dB로 하고 자극음 강도는 L1=65 dBSPL, L2=55 dBSPL로 하였다. 두 주파수의 기학적인 평균은 순음청력검사 주파수와 일치되도록 하였고 7개의 f2 주파수는 사람과 동물 대상의 기초 연구에서 변조이음향방사의 발생원이 와우 기저막의 f2 주파수 근처라는 주장에 근거하여 통상 청력검사에서 사용하는 검사 주파수(0.5, 1, 2, 3, 4, 6 , 8 kHz)와 최대한 비슷하게 선정하였다.10) 검사의 정확성을 위해서 모든 검사 전에는 보정을 실시하였다. 그리고 피검자 자체내에서 발생하는 생리적 소음뿐만 아니라 특히 선별검사에서 발생할 수 있는 배경 소음은 저주파수대에 영향을 줄 수 있으므로 신뢰도가 떨어지는 1 kHz 미만의 변조이음향방사는 고려하지 않았으며,
1~8 kHz의 주파수영역에서만 귀와 성에 대한 유의미한 차이를 알아보았다. 통계분석은 SAS (Version 8.01)을 이용하여 t-test 검증을 통해 보았고 통계검증은 유의수준 5%이내로 하였다.
결 과
귀의 차이를 보면 순음청력역치는 대부분의 주파수에서 우측귀가 좌측귀보다 역치가 더 좋은 것으로 나타났으며, 변조이음향방사에서의 절대진폭은 1, 3, 8 kHz에서는 우측귀가 더 좋았고 반면에 2, 4, 6 kHz에서는 좌측귀가 우측귀보다 조금 더 좋은 것으로 나타났다(Figs. 1 and 3). 그러나 변조이음향방사의 상대진폭은 1, 3, 4, 8 kHz에서 우측귀가 더 좋았지만 2, 6 kHz에서는 좌측귀가 더 좋은 것으로 나타났다(Fig. 5). 그러나 순음청력역치와 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭은 모든 주파수에서 귀에 따른 유의한 차이는 볼 수 없었다(p>0.05). 따라서 양귀의 좌우차이는 없었다.
성의 차이에서는 거의 모든 주파수에서 순음청력역치와 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭이 남성보다는 여성이 더 좋은 것으로 나타났다(Figs. 2, 4 and 6). 그러나 순음청력역치에서 통계적 의의를 보인 주파수는 1, 3, 4, 8 kHz이고, 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭은 2 kHz에서만 유의한 차이를 보였다(p<0.05).
양귀에 따른 성의 차이에서 우측귀는 거의 대부분 주파수에서 순음청력역치와 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭이 여성이 남성보다 더 좋은 것으로 나타났다(Figs. 7, 8 and 9). 그러나 우측귀에서 성의 차이를 보면 순음청력역치와 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭는 모든 주파수에서 유의한 차이를 볼 수 없었다(p>0.05, Table 2). 그리고 좌측귀에서는 거의 모든 주파수에서 순음청력역치와 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭이 남성보다 여성이 더 좋은 것으로 나타났다(Figs. 7, 8 and 9). 그러나 유의한 차이를 보인 것은 순음청력역치는 모든 주파수에서 여성이 남성보다 더 좋은 것으로 나타났고 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭에서는 단지 2 kHz에서만 유의한 차이를 보였다(p<0.05, Table 1).
성에 따른 귀의 차이에서 남성의 경우 순음청력역치는 모든 주파수에서 우측귀가 좌측귀보다 더 좋은 것으로 나타났지만 여성의 경우는 남성의 경우와 반대의 결과를 보였다(Figs. 7, 8 and 9). 그리고 변조이음향방사의 절대진폭와 상대진폭은 남성의 경우 거의 모든 주파수에서 우측귀가 좌측귀보다 더 좋은 것으로 나타났지만 여성의 경우 절대진폭은 2, 4, 6, 8 kHz에서 그리고 상대진폭은 2, 6, 8 kHz에서 좌측귀가 우측귀보다 더 좋은 것으로 나타나 다양한 값을 제시하였다(Figs. 7, 8 and 9). 그러나 이런 모든 결과는 유의한 차이는 없었다(p>0.05, Table 2).
전체적으로 고주파수로 갈수록 순음청력역치와 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭은 더 좋았다. 그리고 각 주파수의 순음청력역치에 따른 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭의 상관계수가 가장 높은 주파수는 2 kHz로 -0.58과 -0.49이다. 그러나 모든 주파수에서 순음청력역치와 변조이음향방사의 상관관계는 낮았다(Table 3). 그리고 남성의 경우 2 kHz에서 변조이음향방사의 절대진폭이 가장 낮았다.
고 찰
일반적으로 이음향방사중에서 음자극없이 감지되는 자발이음향방사(spontaneous OAEs, SOAEs)는 남성보다는 여성에게서 더 자주 관찰되고 강한 반응을 보이며, 좌측귀보다 우측귀에서 더 강한 반응을 보이는 것으로 나타났다.11) 또한 일관성에 의한 이음향방사(transient evoked OAEs, TEOAEs)에서도 좌측귀보다는 우측귀에서 그리고 남성보다는 여성에게서 더 반응이 큰 것으로 나타났다.12)13) 그러나 이런 보고는 연구자마다 차이를 보이고 있으며, 변조이음향방사와 유발이음향방사(evoked OAEs, EOAEs)에서도 여성과 우측귀에서 더 강한 반응을 보이는데, 이것은 여성이 남성보다 그리고 우측귀가 좌측귀보다 더 강한 반응을 보이는 자발이음향방사의 영향14)으로 보기도 한다.
그리고 해부학적인 관점에서 성의 차이를 보면, 남성의 와우가 여성의 와우 보다 평균 13% 정도 더 긴 것으로 보고하고 있다.15) 이런 와우의 길이 차이가 정상 청력을 가진 성인에게서 뇌유발전위반응(auditory brainstem response, ABR)의 잠복기(latency)에 영향을 주는 것으로 나타났고,16) 변조이음향방사의 잠복기(phase delay)에도 영향을 주어 여성보다 남성의 잠복기가 더 긴 것으로 나타났다. McFadden4)는 원심성의 세기(strength)는 좌측귀보다는 우측귀가 그리고 남성보다는 여성이 영향을 덜 받는다고 하였다.
본 연구에서도 순음청력역치는 우측귀가 좌측귀보다 전반적으로 더 좋은 것으로 나타났지만 유의한 차이는 볼 수 없었다. 그러나 다른 연구3)17)에서는 우측귀가 좌측귀보다 더 좋은 것으로 나타났고, Lonsbury- Martin 등18)은 단지 1 kHz에서만 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 그리고 변조이음향방사의 절대진폭은 다른 연구12)18)19)와 마찬가지로 본 연구에서도 양귀에 따른 유의한 차이는 보이지 않았다. 또한 변조이음향방사의 상대진폭에서도 양귀에 따른 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다. 그러나 다른 연구에서는 주파수 1.9, 3, 3.8, 6 kHz에서 우측귀가 좌측귀보다 더 좋은 것으로 나타났지만 변조이음향방사의 상대진폭이 손잡이(handedness)와 귀의 좌우에 따른 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다.2)
성에 따른 차이에서 Lonsbury-Martin 등18)은 모든 주파수에서 여성이 남성보다 순음청력역치가 더 좋은 것으로 나타났고, Chung 등17)은 2 kHz이상의 주파수에서 더 좋은 것으로 나타났으며 본 연구에서도 1, 3, 4, 8 kHz의 주파수에서 유의한 차이를 보였다. 또한 본 연구에서는 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭은 대부분의 주파수에서 여성이 더 좋은 것으로 나타났지만 단지 2 kHz에서만 통계학적으로 유의한 차이를 보였다. Lonsbury-Martin 등18)도 본 연구와 마찬가지로 대부분의 주파수에서 여성이 더 좋은 것으로 나타났지만 단지 세 주파수(5, 5.3, 5.7 kHz)에서 의미 있는 결과가 있는 것으로 나타났다. 그리고 Gordts 등19)은 단지 4 kHz에서만 성에 따른 효과를 보였다. Keogh 등2)은 변조이음향방사의 상대진폭이 고주파수인 3.8, 4.8, 6 kHz에서 여성이 남성보다 더 좋은 것으로 나타났고, O’Rourke 등5)은 상대진폭 3, 3.8, 4.8, 6 kHz에서 그리고 절대진폭은 1.1, 2.4, 3, 3.8, 4.8, 6 kHz 대부분의 주파수에서 유의한 결과를 보였다. 그러나 다른 연구20)에서는 변조이음향방사의 절대진폭이 남성보다 여성이 더 좋은 것으로 나타났지만 유의한 차이는 없었다.
양귀에 따른 성의 차이는 양귀 모두에서 여성이 남성보다 전반적으로 더 좋은 것으로 나타났다. 그러나 우측귀에서는 성에 따른 유의한 차이는 없었고, 단지 좌측귀에서만 유의미한 차이를 보였다. 특히 좌측귀에서 순음청력역치는 모든 주파수에서 유의한 차이를 보인 반면에 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭은 단지 2 kHz에서만 의미 있는 차이를 보였다.
성에 따른 귀의 차이에서 남성의 경우 우측귀가 좌측귀보다 전반적으로 더 좋은 반면에 여성은 좌측귀가 우측귀보다 더 좋은 것으로 나타났다. 그러나 남성과 여성 모두에게서 귀에 따른 유의한 차이는 없었다. 그리고 Gordts 등19)은 신생아에서 유의한 차이를 보인 주파수는 2 kHz로 남아의 변조이음향방사의 절대진폭은 우측귀가 좌측귀보다 더 좋은 것으로 나타났지만 여아의 경우는 반대로 우측귀 보다는 좌측귀의 절대진폭이 더 좋은 것으로 나타났다. 따라서 나이에 따른 성의 차이도 추가적 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.
순음청력역치와 변조이음향방사는 모든 주파수에서 낮은 상관관계를 보였지만 그중에서도 상관관계가 가장 높은 주파수는 2 kHz이었다. 결국 이런 결과 때문에 단지 2 kHz에서 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭이 성에 대해서 유의한 차이를 보일 수 있었다고 사료된다. 그리고 고주파수에서 상관관계가 높은 소음성난청과는 달리 정상청력에서 순음청력역치와 변조이음향방사의 절대진폭과 상대진폭의 상관관계가 낮은 이유는 개개인의 외유모세포 배열뿐만 아니라 외유모세포수에서 알 수 없는 변화 요소와 순음청력역치 보다 변조이음향방사가 와우의 기능을 더 민감하게 반영하기 때문이라고 본다.1)
그리고 남성의 경우 2 kHz에서 변조이음향방사의 절대진폭이 가장 낮았다. 또한 Lonsbury-Martin 등18)은 고주파수에서 변조이음향방사의 절대진폭이 여성이 남성보다 더 큰 것으로 나타났지만 본 연구에서는 중저주파수에서 여성이 남성보다 더 큰 것으로 나타났다.
본 연구에서 귀에 따른 차이는 명확하게 제시할 수 없었지만 성에 따른 유의한 차이는 볼 수 있었다. 특히 성에 따른 순음청력역치는 대부분의 주파수에서 유의한 차이를 보였지만 변조이음향방사에서는 단지 2 kHz에서만 유의한 차이를 보였다. 이런 결과는 대상자 수가 적고 정상집단에서 상관관계가 낮기 때문이라고 보여 진다. 따라서 본 연구는 대상자수에 대한 한계성은 있지만 남성의 경우 군미필자를 대상으로 하여 소음노출로 인한 귀와 성에 따른 차이를 배제할 수 있었다고 본다.
요약 및 결론
본 연구에서는 귀에 따른 유의한 차이는 보이지 않았지만 성에 따라서는 통계학적으로 유의한 차이를 보였다. 특히 순음청력역치에서는 대부분의 주파수에서 유의한 차이를 보였지만 변조이음향방사에서는 단지 2 kHz에서만 유의한 차이를 보였다. 또한 양귀에 따른 성의 차이에서는 좌측귀에서만 통계학적 의의를 보였고, 성에 따른 귀의 유의한 차이는 통계학적으로 의의를 보이지 않았다. 그리고 소음에 노출되지 않은 우리나라 20대 정상성인에 있어서 변조이음향방사의 특성을 알 수 있었고 이런 연구를 통해 소음에 의한 와우의 기능평가를 확인하는데 임상적 기본 자료로 제시할 수 있을 것으로 본다. 그러나 귀와 성의 차이를 좀 더 명확하게 제시할 수 있는 표본 집단의 수를 좀 더 크게 할 필요가 있고, 이런 연구를 바탕으로 남성의 경우 군필자에 대한 정확한 와우의 기능평가가 이루어져야할 것이다.
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