General Consideration in Standardization of ABR Measurements

Lim, Dukhwan

Special Article

Electrophysiology

Korean Journal of Audiology 2009;13(2):112-115.

General Consideration in Standardization of ABR Measurements

Dukhwan Lim

Division of Speech Pathology & Audiology, Hallym University, Chuncheon, Korea

청성뇌간반응(ABR)의 정도관리에 대한 고찰

임덕환

한림대학교 언어청각학부

Abstract

General purpose auditory brainstem response (ABR) measurement would not require special regulations for practitioners with adequate education and training. However, basic guidelines on ABR will lead to the accurate comparison of data from various institutions. Purposes of ABR evaluation determine basic configuration and parameters in measuring responses such as in contralateral/ipsilateral arrays, electrode types, transducers, stimulus types, stimulation rates, measuring system parameters, and interpretation of data. These, however, are simply guidelines and can not be the fixed rules. Extreme values are often used depending on purposes of evaluation as in low rate or high rate stimulations. Similar examples can be seen in screening/diagnostic tests, threshold/neural conduction tests, monaural/binaural stimulations, and other special cases. Therefore, it is always recommended to record the related parameters for accurate comparison of data. In standardization of ABR measurement, main points should include the aspects on knowledge and skills in practitioners, device calibration, parameters on measuring protocols, and interpretation of data. As of now, purpose-driven flexibility is important in ABR measurements. It is desirable to have general and abstract guidelines for ABR standardization for correct and effective ABR measurements to include diverse circumstances. Practitioners with adequate training and skill can modify individual protocols to suit the purposes and it is important to record the corresponding parameters for accurate interpretation and comparison.

Keywords: Auditory brainstem response;Standardization;Auditory evaluation.

Address for correspondence : Dukhwan Lim, PhD, Division of Speech Pathology & Audiology, Hallym University, Okcheon-dong, Chuncheon 200-702, Korea
Tel : +82-33-248-2217, Fax : +82-2-6280-9133, E-mail : dlim@hallym.ac.kr

서 론

청성뇌간반응(auditory brainstem response: ABR) 검사는 일련의 짧은 음 자극을 주고서 뇌파의 일종을 기록하여 청력을 판별하는 것이다.^1,²⁾ 이 ABR을 측정할 때 조절변수들은 측정 상황이나 그 목적에 따라서 광범위하게 달라질 수 있다.^3,⁴⁾ 이 ABR 시스템은 대체로 기기마다 차이는 있으나 다음과 같은 기본 구성을 가지게 된다(Fig. 1). 최근에는 한 기기 내에 원리상으로 유사한 여러 검사방식을 겸하여 수행하도록 한 경우를 흔히 볼 수 있다.
이런 종류의 평가방법을 정도관리하는 경우에 관련 지침 작성에 여러 형태의 어려움이 동반된다. 예를 들면 너무 구체적으로 제한하는 경우에는 본래의 여러 장점들을 활용하지 못하거나, 경우의 수가 지나치게 많아서 지침이 실용적이지 못할 수가 있다. 따라서 현재는 이 평가법의 전반적인 특성을 잘 이해하고 이 목적에 맞게 포괄적인 사항을 지키면서 제한을 최소화하는 것이 바람직하다고 판단된다.

대상 및 방법

ABR은 측정 시에 사용되는 변수들은 여러 가지가 있으며 그 목적에 따라서 가변적으로 운용되는 특징이 있다.^2,³⁾ 이중에서 대표적으로 고려되는 몇 가지 사항은 다음에 기술된 바와 같다. ABR을 활용하는 평가자 입장에서는 평가목적에 따라서 세부내용을 달리할 수 있다. 그리고 동일한 목적 내에서도 변수선택이 환경과 피검자의 상태에 따라서 상대적으로 유동적이다. 임상적으로는 동측이나 대측 자극, 전극의 위치 및 종류, transducer의 종류 및 부착위치, 자극음의 종류 및 형태, 반복률, 기기의 기본 조절, 결과해석 등을 고려해서 정해진 범위의 변수를 선택하면 될 것이다. 그러나 목적에 따라서 이러한 권고되는 일반적인 범위를 벗어나는 변수를 선택할 수도 있는 경우가 흔히 있다. 예를 들면 평가의 목적상 영유아에서 극단적으로 낮은 반복률이나 높은 반복률을 선택할 수도 있다. 이와 유사한 관련된 사항으로, 선별이나 진단 목적의 평가의 차이, 역치나 신경전도평가의 실용적 고려, 단측이나 양측 자극 제시여부, 자극 변수조절 등이 있다.

결 과

ABR측정에서 일반적인 목적은 여러 가지이다. 순음검사의 청력도에 해당되는 역치정보를 추정하기 위한 검사, 신경전도의 특징을 살펴보기 위한 검사, 청신경종양에 관한 보조정보자료, 수술 중 감시 등 그 세부 목적이 다양하다. 이와 관련된 몇 가지 주요 변수들의 범위도 상대적으로 다양하다.

임피던스 측정
ABR 측정에 사용되는 표면 전극간의 임피던스는 그 값이 너무 높게 되면 잡음의 영향을 많이 받게 되어서 파형기록이 어렵다. 따라서 기록 전에 조사하여 일정한 수치 이하로 유지하여야 한다. 임피던스 값이 큰 경우에도 측정이 가능한 경우가 있으나, 전극 주변이 잡음의 영향을 더 많이 받게 된다.
여기에 일정한 범위의 임피던스를 개략적으로 제시 할 수는 있지만 강행지침으로 하게 되면 너무 세부적으로 수치를 제한하게 되고, 다양한 환경에서 효과적으로 적용되기도 어렵게 된다. 더구나 해당 시스템의 부속기기의 정합에 따라서도 다양한 값들을 가지게 된다. 따라서 본래의 평가의 목적에 충실하면 되는 것을 주 내용으로 하는 것이 합리적일 것이다.

잡음영향의 제거
ABR 기록시에 전기적인 잡음의 영향을 제거하기 위해서 전선을 재배치하거나, 큰 전력을 소비하는 주변 기구로부터 피하기도 한다. 이러한 용도에 도움을 주기 위해서 특수한 필터도 사용되고, 그 대역폭에 대한 지침이 있을 수 있다. 그런데, 평가 목적에 따라서 그 내용이 다르고, 일반 검사실 환경 수술감시환경 등에 따라서도 적정값은 당연히 다를 수 밖에 없다. 결국 주변 요인에 따라서 다양한 선택이 가능해야만 할 것이다. 실제로 참고가 되는 국제적인 전문기관에서의 ABR에 관한 안내 지침문건에도 이러한 선택의 자유를 최대한 묵시적으로 보장하고 있다.⁴⁾ 한 기관의 특수장비에 대한 적정 값을 모든 기관과 장비에 적용할 수는 없다. 포괄적인 평가의 목적을 제시하고 그 목적 달성을 위한 해결 능력의 존재 여부에 더 중점을 두어야 할 것이다.

자극기기
기도전도에서 특히 신생아와 같은 경우에는 insert phone을 쓰는 것이 여러 가지 장점이 있다. 그러나 supra head phone도 일반적으로 널리 사용되고 있다. 이러한 여건에서 명시적인 어떤 제한보다는 시스템을 운용하는 평가자가 그 목적과 특성을 잘 이해하고 쓰는 것이 더 중요하다고 생각된다.

자극음의 종류 및 선택
ABR에서 사용되는 클릭음은 대락 1,000~4,000 Hz 대역의 주파수 특성을 가지며, 신생아의 경우 저주파수에서의 잔청이 일부 남아 있는 경우를 확인하기 위하여 derived ABR이나 변조음을 사용하는 것과 같은 변형된 추가 검사를 할 수가 있다. 이러한 경우에서 보듯이 음 자체는 규격화하는 것이 일반적이고 수월하지만, 평가의 목적상 여러 선택의 변형된 방법이 필요하며 이들을 너무 규격화하여 제한하는 것은 실용적이지 못할 수가 있다.

사용 음자극의 극성 및 신호평균 수
ABR기록시에 신생아실과 같이 비교적 소음이 많은 곳에서는 alternating 모드로 자극을 주는 경우가 많다. 이는 주로 주변 잡음이 심하거나, 특정한 생리학적 신호를 제거하기 위해서 사용된다.
신호평균 횟수는 시간상 일반적으로 배경잡음 속에서 원하는 파형이 판명되는 때까지만 하기도 한다. 이러한 경우에서 나타나듯이 어떤 모드를 사용하고 어떤 횟수만큼 신호평균을 할 것인지에 대한 세부적인 제한은 임상 현실에서 실용적이지 못하고 이 ABR 검사가 임상적으로 효과적인 평가법으로 추후 지속적인 발전을 하는데 장애가 될 수가 있다.

반복률
일반적으로 제시하는 반복률은 초당 7회에서 20회 정도가 적당하지만 평가의 목적상 영유야의 경우에 더 낮은 반복률을 사용하는 경우가 있다. 또는 임상적인 필요에 의해서 빠른 반복률을 주는 경우도 있다. 여기서도 목적에 맞는 선택이 가능해야 하며, 이러한 변수들은 그 이유와 함께 반드시 평가결과에 기록되어야 할 것이다.
이외에도 다양하게 유동적으로 고려해야 할 경우들이 있다. ABR반응은 수면상태나 안정제에 의한 영향을 비교적 적게 받는다. 그러나 그 영향의 정도가 대상과 약제에 따라서 다르므로 사용하는 경우에는 해당 전문가의 조언을 구하고 그 내용이 표시되는 것이 적절하다고 생각된다.
신생아에서 역치를 추정하는 과정이 필요한 경우에 주변 여건상 짧은 시간에 모든 과정을 끝내기 어려운 경우가 자주 있다. 이때는 양측 귀에서 동시에 자극을 주며, ABR을 측정하면서 역치 추정을 하는 것이 상당히 유리하다. 이 경우에 중간에 검사가 끝나도 최소한 좋은 귀에 대한 정보를 알 수 있을 수가 있다. 이러한 것을 과정에 대한 제한적인 규정 때문에 포기하는 것은 합리적으로 보이지 않는다. 어떤 방식으로 구해진 것인지에 대한 표시가 있으면 선택할 수 있는 것이 적절할 것이다.
신경전도 특성을 확인하는 경우에는 해당 나이에 맞게 표준화된 ABR 파형의 형태가 중요한 분석자료가 된다. 이 특정한 음 자극에서 정상인의 경우에 어떤 특징이 있는 지를 숙지하고 있으면, 검사진행이 수월하다. 이 경우에는 변수조건의 규격화가 상대적으로 중요한 의미를 갖는다.
신생아 청각 선별과정에서 간편한 조작과 휴대성의 이유로 흔히 사용되는 자동청성뇌간반응(automated auditory brainstem response: AABR)은 대략 정해진 강도(35 dB)의 클릭음을 주로 사용하게 된다. 이 기기는 평균가산과 비교과정 등이 자동으로 진행이 되면서, 기존 저장 자료와 비교하여 선별검사의 결과를 간략히 표시하여 주게 된다. 이러한 기기는 그 제한점과 한계도 분명히 인지되고 그 내용도 결과에 분명하게 표시되어야 할 것이다.
ABR은 순음이나 어음검사의 경우와 비교해서 비교적 차폐과정이 간단하다.³⁾ 우선 파형 I이 분명하게 관찰되거나, 파형 V의 latency가 정상범위에 있다고 판단되면, 차폐를 하지 않아도 된다. 차폐가 필요한 경우에는 피검사측에 50 dB 정도의 백색잡음이나 차폐음을 주게 된다. 이 경우도 상세 내역에 대한 과도한 제한은 오히려 임상 현장에서 별 도움을 주지 못할 수가 있다.
ABR에서 나이나 성별이 어느 정도 영향을 줄 수가 있다.²⁾ 일반적으로 여자가 남자보다 latency가 짧으며, 파형 I-V 간의 latency는 유소아에서는 성별차이가 거의 없는 것으로 알려져 있다.
이러한 파형은 대체로 생후 18개월 정도가 지나야 모든 파형이 뚜렷하게 나타나게 된다. 체온 역시 기록 반응에 영향을 줄 수가 있다. 체온이 섭씨 1도씩 떨어질 때 마다 I-V latency는 약 0.2 msec씩 늦어진다. 이러한 내용들은 평가자가 알고 있어야 하는 내용이며, 평가자의 평가능력에 포함되어야 하는 사항이라고 생각된다. 이외에도 검사기록에 영향을 주는 여러 요인들이 있다. 어떤 요인들을 구체적으로 그 의미도 모르면서 제한하기보다는 평가의 목적을 파악해서 합리적으로 주의하고 고려할 수 있는 능력을 보장하는 것이 더 필요하다.

결 론

ABR과 같은 종류의 검사에 대하여는 국외의 전문 안내서에서도 나타나듯이 구체적인 수치나 과정으로 제한하지 않는 경향을 보인다.⁴⁾ 평가의 목적과 내용상, 추상적인 숙달된 상황의 달성을 목적으로 하고, 나머지 변수들의 선택이나 관련 재량은 그 전제하에서 판단하게 한다. ABR의 정도관리도 이런 방향에서 출발해야 한다고 생각된다.
따라서 일반적인 간단명료한 지침을 마련하고 구체적인 세부 내용은 아직 각 기관과 평가자의 재량에 맡겨두는 것이 합리적으로 보인다. 요약하면 총체적으로 이 검사법이 어느 수준에 도달해야 하는지에 대한 목적과 내용이 중요하며 구체적인 사항들은 해당기관과 기기에 의존해야 한다고 생각한다.
이는 ABR의 경우에 현실적으로 중요한 의미를 갖는다. 기본 목적 자체에 구체적인 제한이 담겨있으면 조그만 수정이나 변경이 있을 때마다 기본 틀의 변경이 있게 되고, 모든 경우를 다 기본 틀에 기술하기도 어렵다. 더구나, 기기나 시스템 자체의 여러 변수들은 기종에 따라서 어느 정도 변화될 수 밖에 없다. 따라서 규정 자체를 위한 제도를 만들지 말고 공익성을 함께 추구하며, 합리적이고 지키고자 하는 이익이 무엇인지 누구를 위한 규칙인지를 먼저 생각할 필요가 있다고 생각된다.
이러한 근거에서 ABR 정도관리란 다른 청각검사에서 보는 수칙을 따르는 경우보다 더 높은 수준의 성취를 요구하고 있다. 여러 가변적인 상황을 판단할 수 있어야 하기 때문이다. 따라서 관련 정도관리는 기본적이고 포괄적인 목적만을 규정하는 것이 바람직해 보인다. 그리고, 이러한 규정의 성취여부는 실제로 이런 내용을 검증할 수 있는 전문기관에서의 해당 자격증을 수여 받거나 객관적으로 이런 내용을 확인해주는 조치로 해결될 수 있다고 사료된다.

REFERENCES

Practical manual of hearing tests. Seoul: Hakjisa;2008.
Katz J. Handbook of clinical audiology. 5^th ed. Williams & Wilkins; 2001.
Hall JW, Mueller HG. Handbook of Audiologists' Data Reference. Vol I, Singular Publishing Group;1997.
American Speech-language Hearing Association, Guidelines for competencies in auditory evoked potential measurement and clinical applications, KS2003-00020;2003.