청력검사관련 청각 장애의 평가

 

청각 장애의 평가

허  승 덕 (동아대학교 청각전문가, 춘해대학 겸임 교수)

인간의 청각 기관은 여러 가지 환경 소리는 물론 다른 사람과의 상호 작용을 위한 말소리 등을 수용하는 외이와 중이의 전음부, 내이의 감음부, 중추로의 전달 경로인 신경 그리고 들려 온 소리를 분석하는 청각 중추 등을 말하며, 청각장애는 이들 기관 중 어느 한 부위 또는 두 곳 이상의 문제로 인하여 환경 음이나 말소리의 일부 또는 전부를 청취하지 못하여 의사소통에 어려움을 느끼고 일상 생활 또는 사회생활에 상당한 불편이 있는 것을 말한다. 상당한 불편에 대한 우리 나라의 기준은 장애인의 인간 존엄의 실현과 완전한 사회 참여를 돕고 새로운 복지 수요를 대응하여 장애인 복지 정책의 효율적 수행을 도모하기 위하여 시행 중인 장애인 복지 관련법(법률 제 5931호, 대통령령 제 16682호, 보건복지부령 제 141호)에 의거 보건복지부 장애 등급 판정 지침에 명시되어 있으며, 순음 500 ㎐, 1,000 ㎐,                                                                                                                         2,000 ㎐, 3,000 ㎐, 4,000 ㎐, 6,000 ㎐의 최소가청역치 평균이 '두 귀 모두 60 ㏈ 이상인 사람', '한 귀가 80 ㏈ 이상이고, 다른 귀가 40 ㏈ 이상인 사람', '심한 이명(tinnitus)이 있으며, 두 귀가 각각 40～60 ㏈인 사람', '두 귀에 들리는 보통 말소리 명료도가 50％ 이하인 사람' 그리고 '평형기능에 현저한 장애가 있는 사람' 등을 포함하고 있다.

청각 장애의 평가는 사회복지 차원에서의 수요는 물론 보건 의학적 요구에 의해서도 그 중요성이 매우 크며, 각각의 수요에 대응하기 위한 여러 가지 진단 청각학적 검사들이 시행되고 있다. 고객(client)이나 사회적 수요에 의해서는 신생아, 학교 또는 대규모 사업장에서 청력손실이 있거나 난청이 의심스러운 사람을 발견하는 선별검사(screening test)와 선별검사를 통해 청력손실이 의심되는 대상자나 난청을 자각하여 의학적 처치 또는 청각학적 재활을 원하는 사람을 대상으로 하는 진단청력검사(diagnostic audiometry)로 구분할 수 있다. 청각학적 검사 대상자의 연령에 따라서는 신생아의 전반적 발달과 청각적 자극에 대한 반응 양상 등 충분한 배경 지식을 갖춘 검사자의 세밀한 관찰이나 청각 생리적 현상을 기록할 수 있는 장비를 사용하여 시행하는 신생아 선별검사(newborn hearing screening), 아동과 검사자의 유대감(rapport)을 전제로 호기심과 관심을 유발할 수 있는 그림이나 움직이는 인형, 만화 캐릭터 등을 이용하여(reinforcement) 검사 방법을 이해시킨 후(conditioned), 유소아의 최소가청역치를 구하는 유소아 청력검사(pediatric audiometry) 등이 있다. 협조 여부에 따라서는 피검자의 우호적이고 적극적인 협조가 필수적인 주관적 검사(subject audiometry)와 안정된 자세를 취하고 있는 피검자에게 소리 자극을 주고 고막, 이소골, 와우, 뇌간 등의 영역에서의 생리적 변화를 통해 청각장애를 판정하는 객관적 검사(objective audiometry)가 있다. 또 분류 기준을 어떻게 설정하는가에 따라 누가현상(recruitment phenomenon) 검사, 청각 피로도(auditory fatigue) 검사 등으로 다양하게 나눌 수 있다.

이 글은 한국언어청각임상학회 2001 여름 연수회 일정에 부합하고, 임상에서 흔히 접할 수 있는 청각학적 검사들을 주관적 검사와 객관적 검사로 구분하여 소개하기로 한다.

1. 주관적 검사 Subjective Audiometry

<그림 1> 아동 발달에 따른 유소아 청력검사 결과의 오차 범위(출처:일본청각의학회, 1990)

주관적 검사로는 순음청력검사(Pure Tone Audiometry), 어음청력검사(Speech Audiomtry) 등이 있다. 검사자의 주관적 판단에 의존하는 신생아 선별검사인 행동관찰검사(Behavioral Observation Audiometry; BOA)와 유소아 청력검사에서 아동과의 신뢰 형성한 후, 시행하는 시각 강화 조건 검사(Visual Reinforcement Operant Conditioning Audiometry; VROCA), 체험 강화 조건 검사(Tangible Reinforcement Operant Conditioning Audiometry; TROCA) 등도 주관적 검사에 해당한다. 신생아 및 유소아 청력검사는 순음청력검사기의 가장 기본적인 구성만을 갖춘 확성기를 통해 놀램이나 찡그림, 몸 동작 등을 관찰(BOA)하거나 기도수화기 또는 음장스피커를 사용하여 음원 방향 인지 여부를 보기도 하며(orienting reflex), 순음청력검사기에 움직이는 인형(play audiometry), 요지경(peep show test), video cassette player 재생장치(visual reinforcement audiometry), 주산 알 움직이기 놀이 기구나 유아용 블록 놀이 기구(TROCA) 등을 연결하거나 별도로 사용하여 검사에 흥미를 유도하고 최소가청역치를 구하는데, 월령 또는 연령에 따라 오차를 보인다(그림 1 참조).

가. 순음청력검사

<그림 2> 가청음역(audible range)과 청력검사 주파수 관계(출처:허승덕 등, 2001).

순음청력검사는 전기적으로 발생시킨 순음을 사용하여 청각장애의 유무와 그 정도, 청각장애의 양상과 유형 등을 보는 검사이다. 청력검사 주파수는 가청주파수 범위(audible range; 20～20,000 ㎐) 중 언어의 인지(말소리 크기)와 이해를 고려하여 250 ㎐부터 8,000 ㎐까지를 검사하며(그림 2 참조), 1,000 ㎐에서 시작하여 2,000 ㎐, 3,000 ㎐, 4,000 ㎐, 6,000 ㎐, 8,000 ㎐를 각각 검사하고 다시 1,000 ㎐, 500 ㎐, 250 ㎐까지 검사한다. 소리 크기는 가청범위(dynamic range)를 고려하여 -10 ㏈ HL부터 120 ㏈ HL까지를 검사하며(그림 3 참조), 매우 작은 소리부터 시작하여 들을 수 있을 때까지 5 ㏈ 단위로 올려주는 상승법과 충분히 들을 수 있는 소리부터 시작하여 들을 수 없을 때까지 5 ㏈ 단위로 낮춰주는 하강법 그리고 이 두 가지 방법을 혼합한 상승․하강법 등이 있으나 일반적으로 상승․하강법을 선호한다.

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그림 3> 가청범위(dynamic range)와 가청단위(hearing level) 관계(출처:허승덕 등, 2001).

<그림 4> 기본청력도(audiogram).

검사 순음은 헤드폰을 이용하여 피검자의 외이도부터 들려주는 기도전달방식(air conduction: AC)과 진동수화기를 이용하여 두개골을 진동시켜 내이로 직접 들려주는 골도전달방식(bone conduction; BC)이 있다. 골도 청력의 경우 6,000 ㎐와 8,000 ㎐를 검사하지 않으며, 최대출력강도는 주파수마다 차이가 있으나 약 60～75 ㏈ HL까지이다. 피검자가 50 ％ 응답한 순음의 강도를 최소가청역치(hearing threshold level; HTL)라 하며, 최소가청역치는 횡축을 125 ㎐부터 12,000 ㎐까지 중간 음계를 표시한 주파수로, 종축을 －10 ㏈ HL부터 130 ㏈ HL까지 10 ㏈ 단위로 표시한 가청단위로 한 청력도(그림 4참조)에 기록하여 청각 장애의 유무와 그 정도, 양상 그리고 유형 등을 평가한다.

<표 1> 500 ㎐, 1 ㎑, 2 ㎑※ 최소가청역치 평균을 기준으로 한 청각 장애의 정도 분류(출처 : Martin, 1997)

PTAs(㏈)

dB	난청 정도	보청기 필요성	청각․언어재활 필요성
-10 ～ 15	정상	없음	없음
16 ～ 25	미세	주관적 요구에 따라	주관적 요구에 따라
26 ～ 40	경도	가능성 높음	가능성 높음
41 ～ 55	중등도	반드시 필요	반드시 필요
56 ～ 70	중등고도	반드시 필요	반드시 필요
71 ～ 90	고도	반드시 필요	반드시 필요
91 ↑	전농	없음	반드시 필요

※ hearing levels refer to the ANSI-1989 scale.

<그림 5> 기본청력도 상 청각 장애 유형

좌측 상단부터 시계방향으로 양측 정상, 좌측 전음성 난청, 좌측 감각신경성 난청, 우측 혼합성 난청,

일반적인 청각 장애 정도는 보건복지부 기준과는 달리 정상 범위를 500 ㎐, 1 ㎑, 2 ㎑의 세 주파수 최소가청역치평균 -10～25 ㏈로 보는 Goodman(1965)의 방식이 아직도 널리 통용되고 있으나 유소아 청각 장애의 재활 등을 고려하여 정상 범위를 -10～15 ㏈로 좁게 보는 Clark(1981)이나 Stewart & Downs(1984)의 방식도 청각학 전문가(audiologist)들을 중심으로 받아들여지고 있다(표 1 참고).

청각 장애 유형은 기도 청력과 골도 청력의 관계를 고려하여 청력 손실을 유발한 청각전달경로의 부위를 예측하는 단서이다. 정상형은 기도와 골도 최소가청역치가 모든 검사 주파수에서 정상 범위에 있으며, 이들 두 역치 사이에는 차이가 없다. 전음성 난청은 외이도 폐쇄, 고막 천공, 중이 저류, 이관기능불량, 이소골 기능 장애 등 전음기관 손상에 의한 난청으로 기도 청력이 일부 또는 모든 검사 주파수에서 정상 범위를 벗어나 역치의 상승이 있으나 골도 청력은 전 검사 주파수에서 정상 범위이어야 한다. 감각신경성 난청은 와우와 와우 이후 청신경계 손상에서 오는 난청으로 기도와 골도 청력이 일부 또는 전 검사 주파수에서 손실을 보이고, 두 역치 사이에는 차이가 없다. 혼합성 난청은 전음성 난청과 감각성 난청이 함께 나타나는 유형으로, 기도와 골도 청력이 일부 또는 전 검사 주파수에서 손실이 있으나 기도 청력 손실이 골도 청력 손실보다 더 크다(그림 5 참조).

나. 어음청력검사

어음청력검사는 의사소통에서 흔히 사용되는 단어나 문장을 이용하여 언어의 청취 능력과 이해 정도를 알아보는 검사로, 청각 장애의 유무와 그 정도, 비기능성 난청, 전음성 난청, 미로성 난청, 후미로성 난청, 중추성 난청 등 난청의 유형, 보청기 사용 결정과 적응 평가 그리고 사회적응능력의 평가 등에 사용된다.

어음청력검사에는 단음절어, 이음절어, 삼음절어 그리고 문장 등을 사용하여 피검자의 응답을 듣고 평가하는데, 이들 단어나 문장은 일상 생활에서 흔히 쓰이는 친숙한 것으로 의미가 있어야 하고, 발성학적으로 동일한 음압(phonetically balanced; PB word)을 가져야 하며, 이음절어의 경우 앞 뒤 음절의 강세가 동일하여야 한다. 이러한 단어로 구성된 어음표는 적절한 음소의 배분과 비슷한 난이도를 가져야 한다. 검사 어음은 녹음된 것을 재생하거나 육성으로 피검자에게 들려주는데, 집중이 어려운 어린이나 노인 등의 경우는 재생 조건이 동일하지 않고 일관성이 다소 떨어지기는 하나 육성으로 들려주어 따라하게 하는 방법이 적절하다. 어음청력검사는 난청 정도를 보는 어음청취역치(speech reception or recognition threshold; SRT)와 50％ 명료도를 보이는 어음강도(PB50) 또는 PBHPL(half of peak level)이 있고, 언어의 이해 정도를 보는 어음이해도(speech discrimination score; SDS)와 최고명료도(PBmax) 등을 구한다.

어음청취역치는 최소가청역치 평균보다 20～30 ㏈ 높은 어음강도부터 이음절 단어를 들려주고 50％를 바르게 응답한 가장 낮은 어음강도를 말하며(그림 6 참조), 대체로 어음역에 해당하는 순음 최소가청역치 평균과 일치한다. 감각신경성 난청에서 말소리 이해도가 낮거나 고도 이상의 언어 습득 이전 난청으로 검사가 곤란한 경우에는 말소리를 느낄 수 있는 가장 낮은 어음강도를 찾는 어음인지강도(speech detection threshold; SDT or speech awareness threshold; SAT)로 대치하기도 한다. 이렇게 구한 어음인지강도는 어음청취역치보다 약 10 ㏈ 정도 낮다.

<그림 6> 어음청취역치(SRT) 검사표(출처:허승덕 등, 2001).

<그림 7> 어음명료도(SDS, PI-PB function) 검사표(출처:허승덕 등, 2001).

어음이해도는 피검자가 편안하게 느끼는 어음강도인 약 20～40 ㏈ SL에서 50 개 정도의 단음절 단어를 불러 주어 바르게 응답한 수를 백분율로 환산하여 그 성적을 표시하며(그림 7 좌측 참조), 85～100％ 범위가 정상이다.

PB50은 장치가 출력할 수 있는 어음강도범위에서 5 내지 10 ㏈ 마다 10 개 또는 20 개의 단음절 단어를 불러주어 바르게 응답한 백분율을 구한 후, 그 결과를 어음강도를 가로축으로 하고 백분율을 세로축으로 하는 X-Y 좌표에 기록(PI-PB function, 어음명료도곡선)했을 때, 어음명료도가 50 ％ 되는 어음강도를 말한다. 최고명료도(PBmax)는 단음절어를 들러주고 구한 어음명료도곡선에서 가장 많이 응답한 백분율을 말하며, 최고명료도를 보인 어음강도는 대체로 피검자가 가장 듣기 편안한 어음강도에 해당한다(쾌적역치; MCL, 그림 7 우측 및 그림 8 참조). PBHPL은 말소리 이해 능력이 현저히 저하한 감각신경성 난청에서 PB50을 대신하기 위해 1973년 coles et al.이 제안한 용어로 최고명료도의 50 ％에 해당하는(half of peak score) 어음명료도를 보이는 어음강도를 말한다. PB50과 PBHPL은 어음청취역치와 비교하면 약 10 ㏈ 정도 낮으나 어음청취역치와 함께 어음에 대한 최소가청역치로 인정하고 있다.

<그림 8> 50％명료도(PB50)와 최고명료도(PBmax) 검사표(출처 : P Evans, 1997).

A는 정상, B는 감각신경성 난청, 점선은 이음절어, 실선은 단음절어를 사용하여 구한 어음명료도 곡선이다. A와 B의 실선과 50% 명료도에 해당하는 수평선이 만나는 점의 어음강도는 PB50.

어음청력검사는 이상의 말소리에 대한 최소가청역치와 이해정도를 보는 것뿐만 아니라 검사 어음을 소음과 함께 들려주거나 서로 다른 단어를 양 귀에 들려주어 후미로성 난청이나 central auditory processing disorder를 진단하기도 하며, 어음을 불러주는 검사자를 보게 하여 시각적 단서를 제공하였을 때와 그렇지 않았을 때의 이해도 성적을 비교하여 재활 대책을 수립하기도 한다.

2. 객관적 검사 Objective Audiometry

객관적 검사로는 중이 임피던스 청력검사(Impedance Audiometry), 이음향방사(OtoAcoustic Emission; OAE), 유발전위청력검사(Evoked Response Audiometry) 등이 있다. 이들 객관적 검사는 검사 과정에서 피검자의 우호적이고 적극적인 협조가 필요하지 않다는 것에서 차이가 있으며, 검사 결과의 해석 과정에서 청각전문가의 주관이 개입할 가능성을 배제할 수는 없다.

가. 임피던스청력검사

임피던스청력검사는 소리에너지에 대한 중이의 저항을 측정하여 중이 기능을 평가하는 것으로, 고막이 외이도 내부 소리를 중이로 어느 정도 전달(compliance)하는가를 보는 고막운동성 계측(tympanometry), 강한 소리에 의한 등골근의 수축 여부를 보는 등골근반사역치검사(stapedial reflex threshold test), 강한 음을 계속 자극할 경우 등골근 수축 또한 지속되고 있는 지를 보는 등골근반사소실검사(stapedial reflex decay test), 이관의 개방과 폐쇄 여부를 보는 이관기능검사(Eustachian tube function) 등이 있으나 고막운동성 계측과 등골근반사역치검사에 대해서 설명한다.

<그림 9> 여러 가지 고막운동도(출처:허승덕 등, 2001).

좌측 상단부터 시계방향으로 A형 고막운동도 범위, B형, E형, C형.

고막운동성계측은 외이도 입구를 외부와 완전히 차단하여 독립한 공간(외이강)을 만들고, 여기에 220 ㎐ 85 ㏈ SPL의 소리를 주면서 외이강 내부 압력을 ＋200 ～ －400 da㎩ 범위로 바꿔주면 압력 변화에 따라 고막이 느슨해지거나 팽팽해지면서 중이로 진행하는 소리에너지량이 달라진다. 중이 기능이 정상일 경우 중이강 압력은 대기압(0 da㎩ 범위)을 유지하므로 외이강에 정상 압력(대기압)을 주면 고막은 느슨해지고, 가압(＋200 da㎩)하거나 감압(－400 da㎩)하면 고막은 안쪽으로 밀리거나 바깥쪽으로 당겨져서 팽팽해진다. 중이로 전달되는 소리에너지는 고막이 팽팽할 때보다 느슨할 때 더 많이 전달되며, 반사되는 소리에너지는 흡수량과 정반대를 보인다.

고막운동도는 압력범위를 가로축으로 하고, 고막에서 흡수(중이로 전달하는 소리에너지)를 세로축으로 하는 X-Y 좌표에 기록한 것으로 A, B, C, E형 등으로 구분한다(그림 9 참조). A형 고막운동도는 외이강이 정상 압력일 때 중이로 전달되는 소리에너지가 가장 많아서(peak compliance) 정상 압력 범위가 뾰쪽한 산형을 보이며, peak compliance는 ±100 da㎩ 범위에서 나타난다. 중이기능이 정상이면서 정상 청력 또는 감각신경성 난청에서 볼 수 있다. B형 고막운동도는 압력을 바꾸어도 소리에너지 흡수량에 차이를 보이지 않으므로 peak compliance가 나타나지 않는 수평선 또는 봉우리가 없는 민둥산 모양이며, 중이강에 물이 고여 있거나 고막이 뚫려있을 때 볼 수 있다. C형 고막운동도는 peak compliance가 －100 da㎩보다 낮은 음압에서 나타나며, 중이강이 외부와 환기되지 않아 음압을 이루고 있을 때 볼 수 있다. E형 고막운동도는 봉우리가 두 개인 산 모양으로 이소골 관절이 탈구되어 있거나 뚫렸던 고막이 다시 막혔을 때, 고막에 물방울이 맺혔을 때 그리고 검사장치에 귀지 등 이물이 있을 때도 볼 수 있다(그림 9 참조).

<그림 10> 등골근 반사 역치 검사 결과의 해석(출처:허승덕 등, 2001).

등골근은 중이강 후벽에 있는 추체융기에서 시작하여 등골 경부 후면에 연결되며, 안면신경의 지배를 받는 인체에서 가장 작은 근육이다. 강한 소리가 중이로 들어오면 뇌간 하부인 상올리브핵까지 경로를 통해 등골근이 수축하여 등골 족판을 외측 후방으로 당겨 이소골 연쇄를 경직시키고, 고막을 바깥쪽으로 밀면서 팽팽하게 긴장시킨다. 이소골 연쇄의 경직과 고막의 긴장은 음향 저항을 크게 하여 내이로 강한 소리가 전달되는 것을 막아줌으로서 음향성 내이 손상을 방지하는 방어기전이 된다.

등골근반사역치검사는 등골근의 내이 보호 기전을 이용하여 청각장애 유무의 예측, 이소골 연쇄 등의 중이강 상태, 반사 경로에 있는 안면 신경과 청신경을 포함한 뇌간 하부 이상 유무를 평가할 수 있다. 검사는 중이강과 동일한 압력을 외이강에 주어 고막이 이완된 상태에서 시행하며, 500 ㎐, 1 ㎑, 2 ㎑ 순음을 70～90 ㏈ HL 정도부터 들려주어 외이강 체적이 1％ 이상 변화하는 음강도를 찾고, 이를 등골근반사역치라 한다(그림 10 참조). 정상인의 경우 등골근반사역치는 70～100 ㏈ HL 정도이며, 반대측보다 동측을 자극하였을 때 2～16 ㏈ 정도, 잡음을 주었을 때 10～20 ㏈ 정도 낮게 나타난다. 청력손실 정도가 높아지면 등골근반사역치도 상승하나 청력손실이 심해지면 나타나지 않고 중이에 문제가 있으면 검사가 곤란하다. 또 미로성난청에서는 약 55 ㏈ HL까지는 청력손실 정도가 달라지더라도 등골근반사역치 변화를 관찰할 수 없으나 이보다 심해지면 청력손실이 1 ㏈ 심해질 때마다 등골근반사역치는 0.38 ㏈씩 높아져서 청력손실이 약 70 ㏈ HL에 이르면 등골근반사를 관찰할 수 없다(그림 11 의 Cochlear 참조). 미로성 난청에서 이러한 변화는 청각장애의 유무를 판단하는데 가장 큰 장애가 된다.

<그림 11> 누가현상이 있는 감각신경성 난청의 등골근반사역치 소실율 (출처:Jerry LN 등1994).

나. 이음향방사

1946년 T. Gold는 와우(cochlear)가 능동적․적극적인 역할을 하는 것으로, 와우로 들어 온 소리의 주파수에 대해 그 동조 영역이 명확하고(sharply tuned), 소리와 비선형적(linear) 관계를 가지며 청각 인지 과정에서 매우 중요한 역할을 수행한다고 하는 내용의 'Cochlear feedback' 가설을 발표하였다. 1978년 D. Kemp는 Gold의 이론을 뒷받침하는 실험으로 '와우에서의 메아리(cochlear echo)'를 성공적으로 기록하여 이를 이음향방사라 하였다. 즉, 이음향방사는 와우의 외유모세포 활동에 의해 발생되는 에너지로 외부의 소리가 대뇌청각중추까지 전도되는 방향과는 정반대로 와우에서 발생하여 외이도 쪽으로 누설한 에너지를 기록한 것이다. 이음향방사를 와우내 외유모세포에서 발생하는 소리에너지로 보는 근거로는 첫째, 청신경인 제 8 뇌신경을 절단하였을 경우에도 기록할 수 있으며, 둘째, 소음성 난청이나 이독성 난청처럼 난청 원인이 와우에 있는 미로성 난청에서는 기록할 수 없으며, 셋째, 기저막(basilar membrane)의 감음 주파수(frequency coding)와 대응하는 주파수 의존적 반응을 보이며, 마지막으로 불응기(reflectory period)가 필요한 뇌간유발반응과는 달리 자극 빈도(stimulus rate)에 영향을 받지 않는다는 점 등이 있다.

이음향방사는 검사 전 특별한 전처치가 필요하지 않고, 피검자에게 통증을 주지 않는 비침습적이며, 검사방법이 간단하여 청각학적 지식이 적고 훈련되지 않은 검사자도 수행할 수 있다는 장점 등으로 그 활용도가 높으며, 주로 선별 검사와 와우의 미세기능의 평가, 그리고 감각신경성 난청에서 미로 또는 후미로성의 감별 진단 등에 이용한다. 그러나 경도 이상의 난청이나 중이 기능이 비정상일 경우 기록할 수 없고, 선별청력검사의 경우 Barker et al.은 25～35 ㏈ nHL을 자극한 자동뇌간유발반응(automated ABR)을 통과(PASS)한 1184귀의 DPOAE 통과율이 일반적 기준에서 88.94 ％였으나 좀더 엄격한 기준을 적용할 경우 64.44 ％에 그치며, 그 기준이 모호한 점과 고위 청각생리를 평가할 수 없는 점 등을 들어 선별검사를 자동뇌간유발반응으로 대치하자는 주장도 있다.

이음향방사는 기록을 위해 외부에서 소리를 주는지에 따라 자발이음향방사(spontaneous OAE)와 유발이음향방사(evoked OAE)로 나눌 수 있다. 자발이음향방사는 외부에서 소리를 주지 않고 외유모세포 활동에 의해 발생하는 방사음을 기록하는 것을 말하며, 임상적 목적보다는 주로 연구 목적으로 사용하고 있으나 활용도는 낮아지고 있다. 유발이음향방사는 click이나 tone burst 등의 자극 음 중 하나를 선택하여 자극한 후, 유발된 방사음을 기록하는 Transient Evoked OAE(TEOAE)와 주파수가 서로 다른 두 개의 순음을 자극한 후, 두 순음에 의해 유발된 새로운 방사음을 기록하는 변조이음향방사(distortion production OAE; DPOAE)가 있다. 이 글에서는 TEOAE와 DPOAE에 대해서만 다루기로 한다.

<그림 12> 와우 기능이 정상인 TEOAE

TEOAE는 주로 80 ㏈ peSPL 또는 수용역치(perceptual threshold) 보다 45 ㏈ 높은 clcik 음을 들려주는데, 다른 청각학적 검사와 달리 압축상(compression phase)을 세 번 주고, 세 개의 압축상을 더한 강도의 희박상(rarefaction phase)을 한 번 더 주어 자극에 의한 간섭(stimulus artifact or polarization artifact)을 최소화 한 점과 외이도 내부의 음 강도가 ±0.3 ㎩(83.5 ㏈ SPL)에 도달하였는가를 감시할 수 있는 점, 그리고 16 set마다 점검한 평균 자극 강도가 수용역치와 비교하여 적절한가를 확인할 수 있다는 점에서 차이를 보인다. 와우에서의 방사음은 두 개의 입력장치(buffer)로 받아 평균 가산하여 20.48 ㎳ 동안 각각 기록하는데, 두 입력장치로 들어 온 신호가 서로 일치하면(재현성; reproducibility) 자극에 의해 유발된 방사음으로 인정하고 그렇지 않으면 잡음으로 인정한다. 이때 방사음의 강도는 잡음보다 3～5 ㏈ SPL 이상 높아야 하며, 재현율은 50 ％ 이상이어야 한다(그림 12에서 우측 위로부터 두 번째 칸).

<그림 13> 와우 기능이 정상인 DPOAE

DPOAE는 두 개의 서로 다른 주파수(1과 2)를 가진 순음을 자극하면 두 음과 관련된 와우 기저막(generation site; 변조음 발생 기시부 ＝ )에 있는 외유모세포가 발생시킨 또 다른 소리(변조음; 21－2의 주파수에서 잘 관찰됨)를 기록하는 검사이며, 변조음은 1과 2의 음강도가 같거나 1이 클 때, 주파수비는 2가 1의 1.2 배 일 때 가장 만족스럽게 기록할 수 있다. 이렇게 기록한 변조음의 특징은 정상인의 98 ％ 이상에서 관찰할 수 있으나 약 40～50 ㏈ HL 이상의 청력손실이 있으면 나타나지 않으며 변조음의 강도는 20 ㏈ SPL을 넘지 않는다.

DPOAE 결과의 해석은 주파수(21－2 또는 변조음을 발생시키는 와우의 기저막 영역으로 추정)를 횡축으로 하고 변조음의 강도를 종축으로 한 X-Y 좌표 중 500 ㎐부터 8 ㎑ 사이에서 변조음의 강도(그림 13에서 실선으로 연결된 ｏ)가 잡음강도(그림 13 하단에 짙게 나타나는 부분)보다 5～20 ㏈ SPL 정도 높으면 반응이 있는 것으로 본다. 또 잡음강도는 잡음 평균의 표준편차(standard deviation; SD)를 기준으로 짙은 색과 옅은 색의 두 부분으로 나누는데, 짙은 색은 1SD, 옅은 색은 2SD를 의미한다.

다. 유발전위청력검사

유발전위청력검사는 소리나 전기 등의 자극을 주었을 때 청각전달경로에서 나타나는 생체화학전기적 변화를 두피에 댄 표면전극으로 받아 증폭기와 평균가산 컴퓨터로 처리한 후, 청각기관의 이상을 진단하는 검사이다. 말초 청각기관부터 중추 청각기관사이에서 일어나는 일련의 변화는 자극을 처음 수용하는 말초 청각 기관을 포함하여 어느 정도의 시간(잠복시간)을 가지는데, 이 잠복시간에 의해서 검사방법이 달라지고 진단목적도 달라진다. 잠복시간이 가장 짧은 검사는 와우에서의 반응으로 자극 후 5～10 ㎳ 이내에 나타나는 와우전기반응(electrocochlear graphy; ECoG), 연수에서 대뇌 사이(뇌간)의 반응으로 10～15 ㎳ 이내에 나타나는 뇌간유발반응(auditory brainstem response; ABR), 50～100 ㎳ 이내에서 나타나며 하구 이후 일차 청각 피질에서의 반응인 청성중간반응(middle latency response; MLR) 그리고 500～600 ㎳ 이내에서 나타나며 청각 고위 영역에서의 반응인 청성후기반응(long latency response; LLR) 등이 있다. 이 글은 가장 진단 가치가 높고 일반적으로 이용되고 있는 와우전기반응과 뇌간유발반응을 소개한다.

<그림 14> 자극과 와우에서 유발된 CM, SP, AP(좌)와 CM을 이용한 청각 평가(우).

<그림 15> CM, SP, AP 및 NRT를 이용한 청각 평가.

와우전기반응은 와우 가까이 놓은 전극을 통해 소리 자극(ECoG) 또는 전기자극(electrically evoked compound action potential; ECAP or neural response telemetry; NRTTM)으로 유발되는 와우에서 유발되는 전위(cochlear microphonics; CM, summating potential; SP, compound action potential; CAP)를 기록하여(그림 14 및 그림 15 참조) 내임프와 관련된 질환이나 수술 중 감시, 청각학적 평가 등에 유용한 정보를 얻을 수 있는 검사이다. 와우전기반응의 가장 큰 단점은 전위 기시부인 와우 가까이 전극을 부착하여야 하기 때문에 피검자에 통증을 주고, 고막에 일시적 손상을 가하는 침습적이라는 점이였으나 최근에는 전극 재질 및 부착 방법의 개선과 기록 장비의 성능 향상으로 비침습적 방법으로도 진단에 유용한 정보를 얻을 수 있으며, 인공와우이식술 시행 후 와우에 이식한 전극을 통해서 AP를 기록(NRT) 인공와우이식기의 언어처리기(speech processor) 프로그램(MAP)을 위한 객관적 청각정보를 얻을 수 있다.

뇌간유발반응은 소리 자극 후 10 ㎳ 이내에 청신경 원위부(distal 8th N)에서 하구(inferior colliculus) 사이의 뇌간 영역에서 나타나는 5～7 개의 정점(positive peak)과 골(negative trough)을 기록하는 검사이다. 이들 각 파는 로마 숫자(Ⅰ～Ⅶ)로 표기하며, 1972년 Lev와 Sohmer 등은 Ⅰ파를 청신경(auditory nerve), Ⅱ파를 청신경핵(cochlear nucleus), Ⅲ파를 상올리브핵(superior olivary complex), Ⅳ파를 외측 융대(lateral lemniscus), 그리고 Ⅴ파를 하구(inferior colliculus)에서, 1982년 M ller는 Ⅰ파를 distal eighth nerve, Ⅱ파를 proximal eighth nerve, Ⅲ파를 cochlear nucleus, trapezoid body, Ⅳ파를 superior olivary complex, 그리고 Ⅴ파를 lateral lemniscus termination in inferior colliculus에서 각각 기원한다고 하였다. 청신경의 원위부와 근위부에서 두 개의 전위를 보이는 것은 청신경의 경로에 따른 구조적 변화에서 야기되는 것으로 설명하고 있다. 즉 청신경의 슈반세포(Schwann's cell) 신경섬유내초(endoneurium)는 내이도의 입구(porus acusticus) 부위에서 신경교질막(neuroglial cover)으로 변하므로 청신경은 두 개의 다른 전위를 가지는 것이다. 뇌간유발반응 파형 중에서는 Ⅴ파가 가장 분명하고 역치 정도의 자극 강도에서도 관찰되어 청각 역치를 평가하고 난청의 유형을 감별한다. Ⅴ파의 역치는 Click 음을 자극한 경우 순음에 의한 최소가청역치보다 성인에서 0～10 ㏈, 소아에서 0～20 ㏈ 정도의 차이를 보일 수 있으며, 순음 1 ㎑, 2 ㎑, 4 ㎑의 최소가청역치 평균은 0.6 × Ⅴ파 역치에 해당한다.

<그림 16> 정상 신생아의 뇌간유발반응.

정상 청력 성인에게 click 음을 주고 구한 Ⅴ파의 잠복시간은 역치부근에서 7.5～8.0 ㎳ 이상을 보이며, 10 ㏈ nHL 이하의 낮은 자극강도에서는 파형이 나타나지 않는 경우가 있다(Ⅰ, Ⅲ파의 경우는 25～35 ㏈ nHL이하). 그러나 자극강도를 올려주면 Ⅴ파의 잠복시간은 약 60 ㏈ nHL이하의 자극강도까지는 10 ㏈ nHL마다 0.5～0.6 ㎳ 정도씩, 60～95 ㏈ nHL 범위의 자극강도에서는 10 ㏈ nHL마다 0.1～0.2 ㎳ 정도씩 짧아지며, 최단 잠복시간은 5.5～6.0 ㎳ 범위이다. 60 ㏈ nHL 이상의 강자극에서의 각 파의 잠복시간은 I파가 약 1.5～2.0 ㎳, V파가 약 5.5～6.0 ㎳ 정도이며, 파간잠복시간은 I-III, III-V파간이 약 2.0 ㎳, I-V파간 잠복시간은 약 4.0 ㎳ 정도이다. 진폭은 I파가 0.25～0.35  V, V파가 0.50  V 정도이다.

출생 직후 신생아에서는 Ⅰ, Ⅲ, Ⅴ파 정도만 기록되고, 정상 성인에 비해 I파의 잠복시간은 0.3～1.0 ㎳, V파는 1.0～1.5 ㎳ 정도 길게 나타나서 Ⅰ-Ⅴ 파간 잠복시간이 어른보다 약 0.8～1 ㎳ 정도 길게 나타난다(그림 16 및 그림 17 참조). 이는 신경원의 축색 수초화와 관련하여 Ⅴ파의 잠복시간이 길어져서 나타나는데, 성장함에 따라 Ⅰ-Ⅴ 파간 잠복시간 즉, 중추성전도가 단축된다(그림 16과 그림 17 비교). 반면에 Ⅰ파의 잠복시간 즉, 말초성 전도는 생후 6 주경에 성인 수준에 이르며, 이후의 파의 잠복시간은 생후 18개월에서 2세 정도 되면 정상 성인과 같아지며, 20～25 세 이후부터는 잠복시간이 조금씩 길어져서 55세 정도가 되면 약 0.2㎳ 정도 길어지게 되는데 이 변화는 남자보다 여자에서 크다.

<그림 17> 정상 유아의 뇌간유발반응.

<그림 18> 자극 강도와 Ⅴ파 잠복시간의 관계.

난청의 유형에 따라 각기 다른 양상을 보이며, 자극강도를 가로축으로 Ⅴ파의 잠복시간을 세로축으로 하는 X-Y좌표, 즉 latency-intensity functions을 통해 보다 정확한 정보를 얻을 수 있다. 전음성 난청의 경우 내이로의 음전도 장애로 인해 뇌간유발반응에서 자극음강도가 낮아진 것과 같은 효과로 모든 파의 진폭이 작아지고 잠복시간은 연장되나 파간 잠복시간은 정상범위를 벗어나지 않으며, 이러한 영향은 자극강도를 충분히 높여줌으로서 상쇄된다. 따라서 잠복시간-강도 상관곡선은 정상 곡선보다 우측으로 이동된 양상을 보인다(그림 18에서 C). 감음성(미로성) 난청은 유모세포 손상으로 인해 역치상 강자극시 Ⅰ파의 잠복시간은 연장되나 Ⅴ파의 잠복시간은 미세한 변화를 보여 Ⅰ-Ⅴ파간 잠복시간이 단축된다. 반면 역치 근처에서는 누가현상으로 인해 자극강도의 증가에 비해 Ⅴ파의 잠복시간이 현저하게 연장되어 L-shape의 특징적인 모양을 보인다(그림 18에서 SN, 그림 19 및 그림 20의 Lt 참조). 후미로성 난청은 파형이 매우 다양하게 나타나며, 각 파를 분간하기 어려운 경우가 많고 파간 잠복시간의 변화가 크다(그림 20 참조).

<그림 19> 중등 고도 감각신경성 난청 신생아의 뇌간유발반응.

<그림 20> 고도 감각신경성 난청 성인의 뇌간유발반응.

전기자극 뇌간유발반응은 고도 이상 감각신경성 난청의 경우 소리 자극에 의해서는 뇌간유발반응이 유발되지 않으므로 전기를 자극하여 와우 이후 뇌간영역에서의 반응을 기록하여 청신경의 생존을 확인하는 객관적인 검사이다. 이 검사는 전기를 자극하는 위치에 따라 와우갑각을 자극하는 와우갑각 전기자극 뇌간유발반응(promontory stimulation electrical ABR; PSEABR, 그림 21 좌측)과 정원창을 자극하는 정원창 전기자극 뇌간유발반응(round window stimulation EABR; RWEABR) 그리고 와우에 이식된 인공와우이식기의 전극을 통해 자극하는 인공와우 이식 후 전기자극 뇌간유발반응이 있다(implanted EABR, 그림 21 우측).

<그림 21> 와우갑각 및 인공와우이식 후 전기자극 뇌간유발반응(출처:허승덕 등, 2001).

이들 검사 모두 Ⅰ파는 전기 자극에 의해 기록하기 어렵고, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ파에 해당하는 2～4 개의 파형이 관찰되는데 소리를 자극하였을 때와 마찬가지로 Ⅴ파가 가장 안정적으로 기록된다. 모든 파형의 잠복시간은 외이와 중이에서 전음과정과 와우에서 진행파(travelling wave) 과정을 거치지 않기 때문에 ABR보다 약 1.5～2.0 ㎳ 정도 짧게 나타나는데, 파간잠복시간은 변화되지 않으며 자극강도를 변화하여도 잠복시간은 크게 영향을 받지 않는다. Ⅴ파의 진폭은 자극강도를 높일수록 커지는 경향을 보인다.

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[천국의 계단]

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