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Electrophysiology
Korean Journal of Audiology 2004;8(1):32-43.
Auditory Brainstem Responses using the ""Chained-Sound Stimuli"" Protocol
Ohsang Cha1, Jinsook Kim2, Junghak Lee3, Hyung-Jong Kim3, Yongbok Kim3
1Siemens Ltd. Seoul
2Department of Speech Pathology Audiology, College of Natural Sciences, Hallym University, Chuncheon
3Department of Otolaryngology, College of Medicine, Hallym University, Chuncheon, Korea
연속적 음자극 강도를 이용한 청성뇌간반응검사
차오상1, 김진숙2, 이정학3, 김형종3, 김용복3
1씨멘스(주)
2한림대학교 자연과학대학 언어청각학부
3한림대학교 의과대학 이비인후과학교실
Abstract

The first purpose of this study (experiment 1) was to find out the clinical utility of the 'chained-sound stimuli' protocol for rapid auditory brainstem responses (ABRs). This protocal contains six or three individual stimuli. Data obtained with the chained-sound protocol were compared with those obtained using a conventional protocol for recording ABRs. Another purpose (Experiment 2) was to find out the clinical utility of MB21 ABR system and to obtain normative data. For this purpose, absolute and interpeak latencies as a function of stimulus rate, stimulus sound, polarity, gender were compared. Forty normal-hearing adults, 20 females ad 20 males, with the average age of 23.83 years old, participated in this study. Only the better ear per subject was analysed for this study. The results of the Experiment 1 demonstrated that comparison of absolute and interpeak latencies using two protocols, conventional vs chained-sound, did not show significant differences. Also, the usual latency-intensity function was elicited using chained-sound stimuli. The estimated thresholds with the chained-sound protocol were very similar to those obtained with the conventional protocol. The use of a chained-sound protocal can result in time savings as compared with single click presentations. The Experiment 2 showed that mean latencies of entire waves as a function of stimulus rate (9/sec, 20/sec) and polarity (condensation, alternating, rarefaction) were not significantly different from those of conventional methods. Low frequency (500 Hz tone burst) had longer absolute latencies compared to the response for click stimulus sound. Females had significantly shorter latencies than males. These results provide that the chained-sound stimuli protocol may be a useful method to obtain rapid auditory brainstem responses. Also, MB21 ABR system would be a valuable instrument for clinical application. However, more data from hearing-impaired adults and infants should be added.

Keywords: ABRs (auditory brainstem responses);Chained-sound stimuli;MB21.

교신저자:차오상, 135-719 서울 강남구 역삼동 726 아세아 타워 빌딩 1층
            전화) (02) 3450-7178, 전송) (02) 3450-7199, E-mail:oz0617@naver.com

서     론


청성유발전위(auditory evoked potential)는 음자극에 의하여 와우관으로부터 청각중추에 이르는 청신경 및 뇌간 등의 청신경전달로, 이와 관련된 부위에서 유발되는 신경전기적 반응을 말한다. 그 중에서 임상적으로 가장 널리 사용되고 있는 청성뇌간반응(auditory brainstem response, ABR)은 와우관에서 뇌간까지의 청신경전달로에서 음자극 후 15 msec 내에 발생되는 일련의 전기적 변화를 전극을 이용하여 원위기록(far-field recording) 한 것이다.1)
ABR의 개념은 1971년 Jewett와 Willison에 의해 처음 공식적으로 소개 되었고, ABR이라는 용어는 1979년 Davis에 의해 처음 제안되었다.2) ABR 검사는 미로성과 후미로성 난청의 구분과 수술실이나 회복실에서의 모니터링에도 사용되고 있으며 임상적으로 가장 유용한 적용분야는 신생아의 청력선별검사와 위난청자, 정신지체 그리고 주관적 청력평가가 어려운 환자나 아동의 청력역치 추정이다.3)
ABR을 이용한 청력역치 추정은 주로 유소아에게 시행되는데, 6개월에서 7세 정도 유소아의 경우는 보통 진정제를 투여한 후 ABR 검사를 실시하며 검사시간은 약 70
~90분이 소요된다.4) 그리고 그 연령 이상의 대상이나 신생아의 경우에는 잠을 자는 동안 검사를 진행하게 되며, 이러한 경우에는 신속한 검사가 요구된다. 그래서 많은 연구자들에 의해서 ABR 결과에는 영향을 미치지 않으면서 검사 시간을 단축시키기 위한 여러 시도가 있었다.
검사시간의 단축은 자극 빈도를 증가함으로서 가능했다. 자극 빈도가 증가되면 잠복기의 증가와 진폭의 감소가 유발된다는 것이 일반적이지만 이런 현상은 항상 나타나는 것이 아니고 느린 빈도보다 빠른 빈도에서 현저히 나타나게 된다.5) Paludetti 등은 20 clicks/sec 이상의 자극 빈도에서 잠복기가 증가하고 진폭은 감소하는 반응을 보인다고 하였으며, Sininger과 Don은 48 clicks/sec 까지의 빈도 증가는 성인 ABR 역치의 변화를 일으키지 않는다고 보고하였다.6)7)
그러나 856 clicks/sec의 빈도를 사용해도 기존 ABR 결과와 차이가 없는 것으로 보고된 Maximum Length Sequence(MLS) 방법은 각 click 자극에 따른 반응이 중복 분석되는 것을 허용함으로써 검사 소요시간을 단축하는 방법으로 소개되었다.8) 이러한 MLS 방법으로 Leung 등은 click 자극음 빈도를 88.8, 200, 300, 400, 600 및 1000 clicks/sec으로 사용하여 ABR을 측정한 결과, 빈도가 증가될 때 ABR의 잠복기가 지연되고, 진폭이 감소되며 파간 잠복기도 증가하고, 또한 파형이 완만하게 나타났지만 청력역치 결과는 거의 영향을 받지 않았다고 보고하였다.9) 이 연구에서 MLS의 사용은 기존 방법에 비해서 검사시간을 단축시키며 기존의 방법과 유사한 청력역치를 얻는데 유용한 것으로 결론 내리고 있다. 반면 이러한 중복된 반응분석법인 MLS로 tone burst 자극음을 제시하면 소리의 적응현상으로 기존방법, 즉 각각의 tone burst를 제시하는 방법에 의한 결과와 다르다고 보고하였다.10)
MLS 외에 검사시간을 단축하는 또 다른 방법으로 Hamill 등은 click 자극을 연계적으로 제공하는 "sequencing", "train" 또는 "chain"이라는 용어를 사용한 새로운 자극 방법을 고안하였다.11) 이러한 방법은 1974년 Spoor가 전기와우도(ECochG)를 신속하게 시행하는 시간 효율적 검사방법으로 제안한 바 있다.12) 이 방법은 기존의 방법과 같이 각 자극 강도 수준을 분리하여 제시하는 것이 아니라, 6개 강도 수준의 tone bursts를 연계적으로 제시하는 "chain"을 사용하여 반응을 이끌어냈다. 6개의 tone burst 자극음 강도가 10 dB 단계로 증가 되면서 10 msec 간격으로 제시되었고, 하나의 "chain"은 62.5 msec 내에 기록되었으며, 500번의 sweep으로 averaging 되었다. 이런 방식으로 MLS와는 달리 한번의 averaging을 통하여 6개의 ECochG 결과가 한번에 관찰되었으며, Eggermont 등은 이 방법에서의 ECochG 결과는 기존 방법에서 얻은 결과와 동일하다고 보고하였다.13)
Hamill 등은 Spoor의 신속한 ECochG 검사법을 ABR에 적용하여 음자극 방법을 "chained-stimuli"라는 용어로 표현하고 청력역치를 평가하는데 이용하였다.11) 각 "chain"은 100 μsec clicks 자극음을 10에서 70 dB nHL 강도까지 10 dB 단계로 증가하면서 10 msec 간격을 두고 제시하였다. 그러므로 각 "chain"은 10, 20, 30, 40, 50, 60 및 70 dB nHL의 7개 강도의 click 자극음을 포함하게 된다. 각 "chain"간의 간격은 34 msec으로, 결국은 114 msec 마다 하나의 "chain"이 반복되었다. 이 연구에서는 정상청력을 가진 사람을 대상으로 chained-stimuli와 기존 음자극 방법을 이용하여 청력역치를 비교한 결과, 두 검사방법에 의한 결과에는 차이가 없었으며 한 쪽 귀의 역치를 검사하는데 소요되는 시간은 기존 ABR 음자극방법과 비교하여 2분 정도 단축되었다고 보고하였다. 기존 ABR 음자극방법과 chained-stimuli에 의한 제 5 파의 잠복기가 다소 짧은 양상을 나타냈지만, 기존 ABR 검사방법과 통계적으로 유의한 차이가 없다고 보고하였다.
또한 정상청력을 가진 사람들의 검사 귀에 귀마개를 착용시켜 만들어낸 가상 전음성 난청자와 감각신경성 난청자를 대상으로 한 ABR 역치추정 비교에 관한 연구에서도 연속적 음자극 강도법을 이용한 ABR 역치는 여러 강도를 분리하여 제시하는 기존 검사법 결과와 동일한 추정역치를 보였다.14)
본 연구는 정상청력을 가진 성인을 대상으로 이러한 연속적 음자극 강도법(chained-sound stimuli)의 효과를 밝히기 위해 기존 검사법과 연속적 음자극 강도법에 의한 잠복기, ABR 역치 그리고 검사 소요 시간을 비교분석해 보았다. 더불어 본 연구에서 사용된 검사 장비의 임상적 유용성을 점검하고자 ABR 결과에 영향을 미칠 수 있는 각 검사조건(자극음 빈도, 자극음 유형, 위상)과 성별에 따른 잠복기를 분석해 보았다.

연구방법 및 결과

연구대상

귀 질환의 병력이 없고 순음청력검사상 전주파수대에서 역치가 20 dBHL이내의 청력을 보이며, 이경 검사상 귀에 외과적 문제가 관찰되지 않으며, 고막운동성계측(tympanometry)이 A형을 보이는 여성 20명과 남성 20명 총 40귀를 대상으로 하였다. 피검자들의 평균연령은 22.83세이며, 연령범위는 20
~29세였다.

연구절차 및 결과

검사절차는 첫째, 검사 대상자에게 배경 정보를 얻기 위한 설문지를 작성하게 하여 귀 질환력, 난청의 가족력, 약물 복용 여부, 알코올 섭취 여부를 조사하였고, 문항 중 어느 하나에도 해당되지 않는 사람들을 다음 검사의 대상으로 삼았다. 둘째, MADSEN ZODIAC 901을 이용하여 양 귀의 고막운동성계측을 실시하였고 그 중에서 정상형태인 A형이 나오는 사람만을 선정하였다. 셋째, 순음청력검사는 Starkey AA30과 TDH-39 head-phone을 이용하여 실시하였다. 양측 귀의 0.25, 0.5, 1, 2, 4 및 8 kHz에서 순음청력역치를 검사하여 전 주파수대에서 청력역치가 20 dBHL이내인 사람을 다시 선정하였다. 넷째, 위의 세 가지 절차에 모두 적용된 사람을 대상으로 ABR을 실시하였다.
ABR 검사는 소음측정계(Sound level meter, Brüel and Kjær type 2360 with Brel and Kjær type 4189 microphone, 0.5 inch)를 사용하여 측정한 결과 ANSI S3.1-1999 규정내인 18.45 dBA의 평균 음압수준을 나타내는 조용한 방에서 검사하였으며 MB21 검사 장비(MAICO, Germany)를 사용하였고, 피검자의 양측 귀 중 순음청력검사상 더 좋은 귀를 선택하였으며 비슷한 경우는 오른쪽 귀를 대상으로 하였다. 피검자를 앙와위로 편히 눕히고, 활성전극(active)은 이마 위쪽(high forehead), 기준전극(reference)은 양측귀의 유양돌기(mastoid), 접지전극(ground)은 오른쪽 관자놀이(temple)에 부착하였다. 피부의 저항을 최소화하기 위하여 부착부위를 Omniprep로 닦고, 전기전도성이 높게 도금된 gold cup electrode를 이용하여 전기전도크림을 발라 부착하였으며, 자극음과 차폐음은 TDH-39 headphone (MAICO, Germany)으로 전달하였다. 검사의 조건은(Table 1)을 기준으로 하였다.
차폐는 동측에 제시한 자극음들의 최대 자극 강도보다 40 dB 낮은 차폐음 조건을 반대측에 제시하였다. 각 피검자당 총 27회의 검사를 시행하였고, 각기 다른 조건의 자극음으로 여러 번 검사를 실시하는 동안의 순차효과를 해결하기 위해 피검자에게 각각의 검사 순서를 무작위로 달리하여 검사를 시행하였다. 기존의 ABR 검사법이 미리 선택된 하나의 소리강도 자극음에 의해 측정되는 것과 달리, MAICO MB21의 연속적 음자극 강도법(chained-sound stimuli) 중 하나인 여섯 강도 자극법(Threshold 6×)은 개별적인 자극음 대신에 10 dB 간격의 6개 강도로 구성된 연속자극음(chain)을 가지고, 이 연속자극음 내의 6개 강도 자극음이 빠르게 상승과 하강을 반복하면서 측정된다. 각각의 연속자극음은 25 msec내에 제시되며, 피검자는 이러한 자극음 소리를 복잡한 구성으로 인식하지 않지만, 뇌간에서는 아주 정밀한 시간 차이에 반응하게 되므로 반응을 분리하여 분석하는 것도 가능하다. 세 강도 자극법(Threshold 3×)은 한 연속자극음 내에 3개 강도의 자극음을 포함하고 있다.
정상청력을 가진 성인을 대상으로 실험 1에서는 신속한 ABR을 위한 연속적 음자극 강도법의 효과를 증명하기 위해 기존검사법에 의한 ABR 파형의 잠복기, ABR 역치, 검사소요시간 결과와 비교해 보았으며, 실험 2에서는 본 연구에서 사용된 검사 장비(MB21)의 임상적 유용성을 점검하기 위해 각 검사조건과 성별에 따른 잠복기를 비교 분석해 보았다.

실험 1:연속적 음자극 강도(Chained-Sound Stimuli)의 효과

방  법

첫 번째 실험에서는 자극음의 강도를 분리하여 제시하는 기존 검사법(Constant level)과 6개의 강도를 한번에 제시하는 여섯 강도 자극법, 3개의 강도를 한번에 제시하는 세 강도 자극법의 연속적 음자극 강도법을 이용하여 파형의 잠복기, ABR 역치 그리고 검사 소요시간을 비교 분석해 보았다.
검사조건 및 절차 20/sec의 자극음 빈도, alternating의 자극음 위상, click 자극음을 기본조건으로 세 가지의 검사방법(measurement parameter)을 이용하여 0에서 90 dB nHL 강도까지 10 dB 간격으로 변경하여 검사하였다(Table 2).
파형의 판단 한번의 자극으로 발생되는 동측과 대측의 반응을 비교하여 파형의 정확한 분석을 하도록 하였고, 제 1, 3 파의 파형 분석 시에는 가장 큰 진폭을 정점으로 선정하는 꼭지점법을, 제 5 파의 경우는 다음 파형의 경사가 시작되기 바로 직전을 선정하는 어깨점법으로 정점을 선정하였다. 검사번호 #11과 #12에서 반복으로 제시되는 50, 40 dB nHL의 강도는 양쪽 검사에서 결과의 차이를 보이지 않았으므로, 일괄적으로 #11의 결과를 채택하여 분석하였다. ABR 역치는 동측과 대측의 반응을 비교하여 제 5 파가 정확히 관찰되는 가장 낮은 강도 수준을 역치로 결정하였다.

결  과

자료 분석을 위하여 SPSS 11.0 통계프로그램을 사용하였다. 기존검사법과 연속적 음자극 강도법을 이용한 파형의 잠복기, ABR 역치를 비교분석하기 위해 분산분석을 실시하였다. 통계검증은 유의확율이 .05 이하인 경우 유의하다고 보았다.
파형의 잠복기 여러 강도의 자극음을 각각 제시하여 실시하는 기존 검사법, 6개 강도를 동시에 제시하는 여섯 강도 자극법, 3개 강도를 동시에 제시하는 세 강도 자극법의 세 가지 검사방법에 따른 제 1, 3, 5 파의 절대 잠복기와 제 1 과 3파, 1과 5파의 파간 잠복기는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(Table 3). 즉, 기존검사법과 연속적 음자극 강도법을 이용한 검사방법 중 어느 방법을 사용하여 ABR을 측정하든지 절대 및 파간 잠복기에는 차이가 없다고 할 수 있다(Fig. 1).
반면 자극음 강도에 따른 절대 잠복기 제 1, 3, 5 파의 변화는 통계적으로 유의한 것으로 나타났다(Table 3). 즉, 자극강도가 0 dB nHL에서 90 dB nHL로 증가할수록 제 1, 3, 5 파의 잠복기는 체계적으로 짧아지는 것으로 나타났다(Fig. 2). 제 1 과 3파, 1과 5파의 파간 잠복기 또한 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.
ABR 역치 세 가지 검사방법에 의한 ABR 역치의 기술통계 결과는 Table 4와 같다.
기술통계 결과에 따르면, 여섯 강도 자극법에 의한 ABR 역치 평균은 12.50 dB nHL(S.D.=7.76)로 가장 낮았고, 세 강도 자극법에 의한 역치 평균은 16.25 dB nHL (S.D.=7.40)로 가장 높았다. 이러한 역치 차이가 통계적으로 유의한가를 살펴보기 위해 일원분산분석한 결과, 유의확율은 .07이고 F 통계값은 2.74로 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(Table 5). 즉, 기존검사법과 연속적 음자극 강도법에 의한 ABR 역치 결과에는 차이가 없었다.
검사 소요시간 기존검사법을 이용하여 한번의 검사를 시행하는데 소요되는 시간은 1분 40초였으며, 연속적 음자극 강도법인 여섯 강도 자극법을 이용하면 5분, 세 강도 자극법을 이용하면 2분 30초의 검사시간이 소요되었다. 검사시간의 객관적인 비교를 위하여 6개 강도 자극음에 대한 ABR 결과를 얻는데 소요되는 검사 시간을 비교한 결과, 검사자가 자극음 강도 수준을 변경하는데 결리는 시간을 제외하고 기존검사법을 이용하면 10분이 소요되며, 연속적 음자극 강도법인 여섯 강도 자극법과 세 강도 자극법을 이용하면 각각 5분의 시간이 소요되어 연속적 음자극 강도법이 기존 검사법에 비해 약 5분 정도의 시간을 단축하는 것으로 나타났다(Table 6).

실험 2:MB21의 임상적 유용성

방  법

실험 2에서는 ABR 결과에 영향을 주는 다양한 자극 조건-자극음 빈도, 자극음 유형, 위상-변화와 성별에 따른 절대 및 파간 잠복기를 분석하였다. 또한 이번 실험에서는 실험 1에서 검사방법에 따른 파형의 잠복기, ABR 역치, 검사 소요 시간 결과도 포함하여 결과를 분석하였다. 
검사조건 및 절차 기존 검사법, 80 dB nHL 자극 강도 조건으로(Table 1)에서 제시한 각각의 자극음 빈도, 자극음 유형, 위상 조건들을 모두 이용하여 검사하였다(Table 7). 그리고 20/sec, click, alternating 검사조건으로 전 강도(0
~90 dB nHL)를 제시하여 성별에 따른 잠복기를 측정하였다.
파형의 판단 파형의 선정은 실험 1의 방법과 동일하게 동측과 대측 반응을 비교하여 파형이 반복될 때 꼭지점법과 어깨점법을 이용하여 결정하였다.

결  과

자료는 SPSS 11.0 통계프로그램을 이용하여 분석하였다. 자극음 빈도, 자극음 유형 조건에 따른 잠복기의 차이는 t-test를, 자극음 위상과 성별 조건에 따른 잠복기의 차이는 일원분산분석하였다. 통계검증은 유의확율이 .05 이하인 경우 유의하다고 보았다.
모든 검사 결과는 제 1, 3, 5 파의 절대 잠복기와 제 1 과 3파, 1과 5파의 파간 잠복기를 비교 분석하였다. 4개의 독립변수에 따른 파형 잠복기의 t-test 및 일원분산분석 결과는(Table 8)과 같다. 
자극음 빈도(stimulus rate)에 따른 차이 자극음 빈도에 따른 제 3 파의 잠복기에서 20/sec에 의한 잠복기가 9/sec에 의한 잠복기 보다 길게 나타난 것이 통계적으로 유의하였지만, 제 3 파를 제외한 절대 잠복기 제 1, 5 파와 제 1 과 3파, 1과 5파의 파간 잠복기에서는 9/sec와 20/sec의 자극음 빈도에 따른 잠복기의 차이가 통계적으로 유의하지 않는 것으로 나타났다(Table 8, Fig. 3).

자극음 유형(Stimulus sound)에 따른 차이 

제 1, 3, 5 파의 절대 잠복기와 제 1 과 3파, 1과 5파의 파간 잠복기는 click과 저주파수 자극음(low frequency, 500 Hz tone burst)의 자극음 유형에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다(Table 8). 즉, 제 1, 3, 5 파의 절대 잠복기의 경우는 click보다 저주파수 자극음에 의한 잠복기가 더 길게 나타난 반면, 제 1 과 3파, 1과 5파의 파간 잠복기의 경우는 저주파수 자극음보다 click 자극음에 의한 경우가 더 긴 파간 잠복기를 나타냈고, 통계적으로도 그 차이가 유의하였다(Fig. 4).
자극음 위상에 따른 차이 Condensation, Alternating, Rarefaction에 따른 제 1, 3, 5 파의 절대 잠복기와 제 1 과 3파, 1과 5파의 파간 잠복기에는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(Table 8, Fig. 5).
성별에 따른 차이 0
~90 dB nHL까지의 자극음을 제시하여 여성과 남성의 잠복기를 비교 분석한 결과 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(Table 8). 즉, 여성이 남성보다 더 짧은 제 1, 3, 5 파의 절대 잠복기와 제 1 과 3파, 1과 5파의 파간 잠복기를 가지는 것으로 나타났다(Fig. 6).

고     찰

본 연구의 실험 1에서는 연속적 음자극 강도법(chained-sound stimuli)을 이용한 ABR 결과와 기존 검사법(constant level)을 이용한 ABR의 잠복기, ABR 역치, 검사 소요 시간 결과를 비교분석하여 연속적 음자극 강도법의 임상적 유용성을 밝히고자 하였다.
그 중 첫 번째로 연속적 음자극 강도법을 이용한 ABR 결과와 기존검사법에 의한 잠복기를 비교분석한 결과 중에서 제 5 파의 결과는 Hamill 등이 7개 강도 자극음으로 구성된 연속자극음(chain)을 이용하는 연속적 음자극 강도법에 의한 ABR의 제 5 파 잠복기 결과와 기존의 ABR 검사법을 이용한 결과가 통계적으로는 유의하지 않다는 보고와 다르지 않았다.11)14)
모든 파형은 강도가 감소할수록 절대 잠복기가 길어지지만, 뇌간 장애가 없을 때 파간 잠복기는 큰 변화가 없다.15) 그러므로 파간 잠복기는 신경학적 병변을 진단하는데 유용하게 이용되고 있으며, 뇌간장애가 있을 때는 파간 잠복기가 연장된다고 보고 되고 있다.16) 본 연구에서의 결과도 선행연구들과 마찬가지로 기존검사법과 연속적 음자극 강도법을 이용한 ABR의 절대 잠복기는 강도가 감소할수록 길어지는 것으로 나타났다. 그리고 강도의 변화에 따른 파간 잠복기 결과는 절대 잠복기에서와 같은 체계적 증가와 감소를 나타나지 않았지만, 통계적으로는 유의한 것으로 나타났다. 그러므로 앞으로 신경학적 병변을 진단하기 위해 본 검사기계를 이용한 파간 잠복기를 보고자 한다면, 더 많은 수의 정상성인, 유아, 난청인을 대상으로 하는 기초 자료가 마련되어야 할 것이다.
실험 1의 두 번째로, ABR 역치 추정 시 여러 변수들에 의한 영향이 적어 가장 현저하게 나타나며 임상에서 ABR 역치 추정에 주로 이용되고 있는 제 5 파가 나타나는 가장 낮은 자극음 강도를 ABR 역치로 선정하였다.17) 그 결과, 검사방법에 따른 ABR 역치에 차이가 나타나지 않아 정상인과 난청인을 대상으로 기존검사법과 연속적 음자극 강도법에 의한 ABR 역치가 평균 2 dB 내의 차이로 두 검사법에 의한 ABR 역치가 다르지 않았던 이전 연구들의 결과와 상이하지 않았다.11)14)
이처럼 기존 검사법과 연속적 음자극 강도법에 의한 잠복기, ABR 역치 결과에는 차이가 없는 것으로 나타났고, 또한 검사 소요시간 면에서 연속적 음자극 강도법이 매우 시간 효율적인 것으로 나타났다. 본 연구에서 이용한 검사장비의 sweep number는 기존 검사법의 경우 2000번, 여섯 강도 자극법은 6000번, 세 강도 자극법은 3000번으로 고정되어 있어 검사자가 sweep number를 변경할 수 없는 시스템이었으며, 각 averaging 동안 모든 파형이 출현되었다고 판단되었음에도 중간에 검사를 멈추지 않고 고정되어 있는 sweep number에 의한 총 반응을 보았다. 그래서 본 연구에서는 다른 모든 검사조건(자극음 빈도, 자극음 유형, 자극음 위상)은 동일하게 통제한 상태에서 6개 강도 자극음에 대한 ABR 반응 기록을 기준으로 검사소요시간을 비교분석해 보았다. 기존 검사법으로 6개 강도에 대한 ABR을 기록하는 시간은 10분으로, 5분의 시간이 소요된 연속적 음자극 강도법을 이용한 ABR 기록보다 2배의 검사시간이 소요되었다. 검사 시간은 검사장비, 검사조건(conditions of measurement), 환자에 따라 매우 다양하므로 난청이 있는 사람들을 대상으로 하고, 기존 검사법을 이용하였을 때의 검사시간에 검사자가 자극음의 강도를 변경하는 시간을 포함시킨다면, 본 연구에서 비교한 기존 검사법과 연속적 음자극 강도법의 검사 소요시간 차이가 더 상이하게 될 것으로 생각된다.
본 연구 실험 2의 목적은 MB21 ABR 검사 장비의 유용성을 보고, 임상적 이용에 필요한 기초 자료를 마련하고자 하는 것이었다. 많은 연구자들에 의해 각 검사 기계마다 각 검사실마다의 ABR 정상수치에 대한 발표가 있어왔는데, 그 결과는 연구결과마다 약간의 수치 차이를 보였다.16) 그것은 청성뇌간반응검사가 피검자의 변수, 자극음의 특성 및 검사조건 등 여러 변수들에 의하여 그 결과가 영향을 받을 수 있기 때문이다.17) 그래서 본 연구에서도 MB21과 다른 ABR 검사 기기와의 비교는 지양하였고, ABR의 해석에 있어 기준이 되는 절대 및 파간 잠복기에 영향을 줄 수 있는 자극음의 위상, 유형, 제시속도 그리고 성별을 독립변수로 삼아 변수들의 변화에 따른 파형들의 잠복기의 변화를 분석하여 일반적인 ABR 조건들에 의한 잠복기 특성과 비교해 보았다.
자극 빈도는 1초당 자극 횟수를 조절하는데, 자극 빈도가 증가할수록 제 1 파는 소멸되고 잠복기는 길어지며 파형의 형태는 변형 된다.5) 그러나 자극음 빈도가 20/sec를 넘지 않는다면 ABR 결과에는 거의 영향이 없고, 20/sec이상에서는 잠복기가 증가하고 진폭이 감소하는 반응을 보인다.14) 그러나 Hyde 등은 자극 빈도가 30/sec을 넘지 않는다면 제 5 파의 잠복기에 심각한 영향을 미치지 않는다고 하였고, 또한 약 30/sec 이상의 자극 빈도에서 모든 파형의 잠복기가 증가한다고 보고하였다.18) 본 연구에서는 9/sec과 20/sec의 자극 빈도 변화에 따라 제 3 파를 제외한 절대 및 파간 잠복기에 차이가 없는 것으로 나타나 이전 연구자들의 결과와 상이하지 않았다. 제 3 파에서의 유의한 차이는 제 3 파형이 정확하게 나타나지 않아 제 3 파 정점을 선정하는 과정에서 나타난 변수의 결과로 생각된다.
주로 0.1 msec의 짧은 자극지속시간을 갖는 click 자극음은 넓은 주파수 범위의 에너지를 포함하고 있어 청신경내 많은 양의 뉴런을 동시다발적으로 자극하여 좋은 반응 즉, 진폭이 큰 전기 반응을 발생시킨다. 그러나 와우의 기저부를 일차적으로 활성화시킴으로서 주로 고주파수대, 특히 2000~4000 Hz의 청각 정보를 제공하는 것으로 보고 되고 있다.19) 이러한 특성으로 인해 click은 주파수 특이성이 없고, 저주파수대의 난청을 탐지하기 어렵다는 단점이 있어 저주파수대의 청력손실이 있는 환자들의 ABR 경우 정상으로 나타날 수 있다. 결국 ABR이 정상으로 나온 환자들의 저주파수대 청력은 정상범위에서 심도난청 범위까지 해당할 수 있을 것이다. 그래서 저주파수대의 정보를 얻으려는 시도로 저주파수 자극음(low frequency, tone burst)이 나오게 되었다. 특히 500 Hz tone burst는 첨단부 쪽의 청신경을 자극하여 저주파수대의 정보를 얻기 때문에 click에 의한 반응보다 긴 잠복기를 나타내고,20) 큰 강도자극에서의 정점 잠복기는 6~10 ms 범위에서, 역치에 가까운 강도에서는 10~16 ms 범위에서 나타난다.21) 또한 정상청력을 가진 성인을 대상으로 click에 의한 ABR이 5~7개의 파형을 나타내는 것과는 달리(e.g., 제 1, 3, 5 파를 나타내는 ABR), 500 Hz tone burst를 이용한 25~75 dB nHL 강도의 ABR 결과는 큰 강도에 의한 ABR을 제외하고 주로 제 5 파만을 관찰 할 수 있다고 보고 되고 있다.20) 본 연구에서도 이전 연구자들의 결과와 마찬가지로 500 Hz tone burst인 저주파수 자극음에 의한 절대 잠복기가 click에 의한 잠복기 보다 더 길게 나타났다. 그러나 파간 잠복기의 경우에는 click에 의한 잠복기가 저주파수 자극음에 의한 잠복기보다 통계적으로 유의하게 길게 나타났는데, 이는 Hood의 보고처럼 저주파수 자극음에 의한 ABR의 제 1 파는 큰 강도를 제외한 대부분의 자극음 강도에서는 관찰되지 않기 때문에 상대적으로 제 1 파를 많이 관찰할 수 있었던 click ABR에 비해 통계적으로 짧은 파간 잠복기를 나타낸 것이라고 추정할 수 있다.20)
Click 위상 중에서도 rarefaction click은 고막과 난원창을 외이도방향으로 잡아당겨 기저막을 전정계 쪽으로 움직이게 한다. 이런 기저막의 움직임이 유모세포의 감극운동을 유발하기 때문에 rarefaction과는 반대의 움직임을 유발하는 condensation에 의한 ABR보다 잠복기는 짧아지고, 진폭은 커지게 된다.22)23) 그러나 많은 수의 피검자를 대상으로 한 여러 연구들은 이런 영향이 모든 대상자에서 나타나지 않고, 더불어 자극음 위상의 영향은 매우 작고 다양하다고 보고하였다.24) 본 연구에서도 정점 선정 시, 위상에 따른 ABR 잠복기의 차이를 관찰하고자 하였으나 실제적으로 통계적인 차이는 없는 것으로 나타났다.
일반적으로 여성이 남성보다 절대 및 파간 잠복기의 반응이 짧고, 진폭도 크다.25) 이것을 Sato 등은 여성이 남성보다 더 짧은 와우관을 가지고 있기 때문이라고 하였고,26) Don 등은 여성의 와우관이 짧기 때문에 traveling wave의 속도가 빠르고, 그 결과 절대 잠복기가 짧고 진폭이 크다고 하였다. 본 연구에서도 여성이 남성보다 단축된 절대 및 파간 잠복기를 나타냈다.27)
상기의 결과를 종합해 보면 기존검사법과 연속적 음자극 강도법에 의한 절대 및 파간 잠복기와 ABR 역치에 통계적 차이가 없으면서, 연속적 음자극 강도법을 이용하여 기존 검사법 보다 빠른 시간 안에 ABR 결과를 볼 수 있었다. 그리고 본 연구에서 쓰인 MB21 ABR 검사 장비도 자극음 유형에 따른 잠복기의 변화가 다른 연구자들의 일반적 결과와 동일한 양상을 보이며, 위상과 자극음 빈도 변화에 따라 잠복기가 크게 좌우되지 않은 기존 연구들의 결과와 다르지 않아 청성뇌간반응검사를 보다 신속하게 시행하는데 적절할 수 있을 것이라고 생각된다.


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