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160 Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용성 연구 김지현*김진숙** (*서울아산병원 이비인후과, **한림대학교 언어청각학부) 김지현김진숙. Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용 성 연구. 언어청각장애연구, 2002, 7, 3, 160-178. 골전도 청성뇌간유발반응검 (Auditory Brainstem Response: ABR)는 유소아의 와우 발달 상태와 청력의 형태를 추정 할 수 있으며, 전음성 난청자와 외이도 폐쇄증이 있는 환자에게 사용할 수 있다고 알려져 있 . 이에 본 연구에서는 정상 청력을 지닌 20대의 성인을 대상으로 골전도 ABR과 주파수 정 보를 얻을 수 있는 Tone Burst (TB)를 이용하여 임상에서 골전도의 유용성을 알아보려 하였 . 공기전도와 골전도에 사용된 자극음은 Click, TB500, TB2000을 사용하였다. 연구결과, 역치는 공기전도가 골전도보다 낮게 나타났으나, TB2000에서만 골전도 역치가 더 낮았다. 잠복기는 ClickTB2000에서만 공기전도가 더 길었으며 골전도에서는 TB500에서만 잠복 기가 더 길게 나타났고, 또한 모든 검사 반응의 진폭에서는 골전도가 더 크게 나타났다. 전도에서도 자극 강도가 감소함에 따라 잠복기는 증가하는 형태를 보여 Intensity-Latency Function을 보였고 진폭은 감소하는 형태를 나타냈다. 골전도의 잠복기는 TB500, TB2000, Click의 순이었으며, 잠복기는 모두 서로 유의미하게 다른 것(p < .001)으로 나타났으나 진폭 40, 50 dBipsilateral에서만 유의미하였다. 골전도와 공기전도의 차이는 50 dBClickTB2000이 유의미한 차이(p < .05)를 보였다. 자극 강도의 변화에 따른 기울기를 추정하면 Y = a+bX라는 공식을 얻을 수 있는데 잠복기의 기울기 b와 절편 a 모두 유의미하였고 각 자극 음에 따라 달라 Frequency Specificity도 증명할 수 있었다. 핵심어: ABR, 공기전도, 골전도, Tone Burst (TB), Click, 잠복기, 진폭 . 서 론 청성뇌간유발반응(Auditory Brainstem Response: ABR)이란, 음향자극으로 청각기관 을 통한 전달과정을 거친 후 달팽이관 내에서 발생된 전기 신경자극이 청신경 다발의 신경체 를 자극하게 되는데 자극한 후 약 10 ms 이내에 나타나는 연속적인 유발반응의 파형이 잠복 기를 지나 나타나는 활동전위를 두피에서 잡아내어 기록하는 것이다. 이를 근거로 임상적으 로 두 가지에 쓰이는데 첫째, 유소아나 성인 모두에게 적용하지만 주로 성인에게 쓰이는 뇌 간 청각 경로를 진단하는 신경진단법(neurodiagnosis)이고 둘째, 주로 유소아와 청력평가가

Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 …3)_10.pdf · 2013-04-01 · Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의

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  • 160

    Tone Burst 자극음을 이용한 골전도

    청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용성 연구

    김지현*⋅김진숙**(*서울아산병원 이비인후과, **한림대학교 언어청각학부)

    김지현⋅김진숙. Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용

    성 연구. 언어청각장애연구, 2002, 제7권, 제3호, 160-178. 골전도 청성뇌간유발반응검사(Auditory Brainstem Response: ABR)는 유소아의 와우 발달 상태와 청력의 형태를 추정

    할 수 있으며, 전음성 난청자와 외이도 폐쇄증이 있는 환자에게 사용할 수 있다고 알려져 있

    다. 이에 본 연구에서는 정상 청력을 지닌 20대의 성인을 대상으로 골전도 ABR과 주파수 정

    보를 얻을 수 있는 Tone Burst (TB)를 이용하여 임상에서 골전도의 유용성을 알아보려 하였

    다. 공기전도와 골전도에 사용된 자극음은 Click, TB500, TB2000을 사용하였다. 연구결과,

    역치는 공기전도가 골전도보다 낮게 나타났으나, TB2000에서만 골전도 역치가 더 낮았다.

    잠복기는 Click과 TB2000에서만 공기전도가 더 길었으며 골전도에서는 TB500에서만 잠복

    기가 더 길게 나타났고, 또한 모든 검사 반응의 진폭에서는 골전도가 더 크게 나타났다. 골

    전도에서도 자극 강도가 감소함에 따라 잠복기는 증가하는 형태를 보여 Intensity-Latency

    Function을 보였고 진폭은 감소하는 형태를 나타냈다. 골전도의 잠복기는 TB500, TB2000,

    Click의 순이었으며, 잠복기는 모두 서로 유의미하게 다른 것(p< .001)으로 나타났으나 진폭

    은 40, 50 dB의 ipsilateral에서만 유의미하였다. 골전도와 공기전도의 차이는 50 dB의 Click과

    TB2000이 유의미한 차이(p< .05)를 보였다. 자극 강도의 변화에 따른 기울기를 추정하면 Y

    = a+bX라는 공식을 얻을 수 있는데 잠복기의 기울기 b와 절편 a 모두 유의미하였고 각 자극

    음에 따라 달라 Frequency Specificity도 증명할 수 있었다.

    핵심어: ABR, 공기전도, 골전도, Tone Burst (TB), Click, 잠복기, 진폭

    Ⅰ. 서 론

    청성뇌간유발반응(Auditory Brainstem Response: ABR)이란, 음향자극으로 청각기관

    을 통한 전달과정을 거친 후 달팽이관 내에서 발생된 전기 신경자극이 청신경 다발의 신경체

    를 자극하게 되는데 자극한 후 약 10 ms 이내에 나타나는 연속적인 유발반응의 파형이 잠복

    기를 지나 나타나는 활동전위를 두피에서 잡아내어 기록하는 것이다. 이를 근거로 임상적으

    로 두 가지에 쓰이는데 첫째, 유소아나 성인 모두에게 적용하지만 주로 성인에게 쓰이는 뇌

    간 청각 경로를 진단하는 신경진단법(neurodiagnosis)이고 둘째, 주로 유소아와 청력평가가

  • Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용성 연구

    161

    불가능한 어린이나 성인에게 적용하는 말초적 청감각 역치를 구하는 청력 역치 추정법이다.

    이렇게 사용되는 ABR은 공기전도를 이용하며, 자극음도 Click으로 주로 사용되고 있다. 공

    기전도를 이용하면 청력 역치를 추정하여 신경경로의 이상유무를 진단할 수 있으나, 상대적

    으로 많은 비중을 차지하는 전음성 난청이 있는 경우와, 선천적 외이도 폐쇄증이 있는 경우

    에는 청력의 형태를 알 수 없어 진단이나 검사의 판정이 어려운 점이 있고, 유소아의 경우에

    는 와우의 성숙에 의한 청력의 변화의 정보를 공기전도에서는 알 수 없기 때문에 골전도를

    이용한 ABR이 필요하다. 또한 주로 사용되는 Click은 생성시간과 지속시간이 짧고 넓은 영

    역의 주파수 에너지로 와우의 넓은 지역을 자극시켜 청신경 뉴런들을 동시에 효과적으로 흥

    분시키는 장점이 있다. 그러나 Click은 1000-4000 Hz의 주파수를 주로 자극시켜 와우의 고음

    역대 부근의 정보를 얻기 때문에 1000 Hz 이하 저주파수의 정보를 알 수 없다. 그래서 특히

    저주파수의 청력이 감소되는 전음성 난청은 ABR로 진단하기 어려운 점이 있다. 이런 이유

    로 특정 주파수 기능의 평가를 위해 주파수 특이성이 있는 자극음을 이용하는 것인데 그 중

    earphone의 주파수 반응 의존성이 높지 않은 Tone Burst 자극을 사용하는 방법이 널리 사용

    된다(이미숙, 1999).

    국내에서 인위적으로 유발된 전음성 난청에서의 공기전도 및 골전도 ABR에 관한 연구

    에서 순음 청력도와 골전도의 2000 Hz와 4000 Hz의 Logon을 이용하여 정상 귀와, mold로

    인위적인 전음성 난청으로 유도하였을 때의 역치, Latency, Morphology 등의 차이를 비교하

    였다. 그 결과 골전도를 공기전도와 같이 시행하면, 골전도에서도 실제의 청력을 잘 나타내

    기 때문에 난청의 유형과 청력을 알 수 있게 된다. 이것으로 골전도 ABR의 임상적 유용성이

    있음을 제시하였다(장선오 외, 1995).

    국외에서는 정상 유소아와 정상 성인의 골전도 ABR의 비교 논문에서 500 Hz와 2000

    Hz Tone으로 골전도 ABR을 시행하였을 때 500 Hz에서는 2000 Hz의 역치보다 좋으며, 성인

    보다 소아의 역치 Latency 결과가 더 짧고, 9-17 dBHL 정도 더 효과적이라는 연구결과가 제

    시되었다(Foxe & Stapells, 1993).

    이에 본 연구는 청력의 형태와 유소아의 청력의 변화를 알 수 있는 골전도 ABR검사와

    주파수 특이성 정보를 얻어낼 수 있는 Tone Burst와 특히 저주파수를 이용한 골전도 ABR을

    연구함으로써 국내에서 부족한 골전도 ABR의 기초연구에 보탬이 되고자 Tone Burst를 이용

    한 골전도 ABR의 임상적 적용의 근거와 유용성을 알아보려 한다. 순음과 고막반응 검사 상

    정상인의 순음청력검사의 역치를 구하고 Click, Tone Burst 500 Hz (이하 TB500), Tone Burst

    2000 Hz (이하 TB2000)의 공기전도 ABR과 골전도 ABR의 역치와 50 dBnHL, 40 dBnHL, 30

    dBnHL의 절대 잠복시간 결과 그리고 Wave V의 증폭크기를 비교하였다.

  • 언어청각장애연구

    162

    Ⅱ. 연구대상 및 방법

    1. 연구대상

    20대(21-29세)의 이과적 병력이 없으며 중이 검사 결과 유형이 A형이며, 순음 청력검

    사 결과 250-8000 Hz에서 25 dBHL 이내의 정상청력을 가진 20명을 대상으로 하였다. 양 귀

    중 더 좋은 쪽 청력을 가진 귀를 선택하고, 검사 당시 음주나 약물 복용 여부를 확인한 후 2

    회에 걸쳐 검사를 시행하였다.

    2. 검사 장비

    순음청력검사는 GSI 61 Clinical Audiometer를 사용하였고, 중이검사는 Welch Allyn의

    GSI 33 Middle Ear Analyzer를 사용하였다. ABR 기계는 전기적으로 보호가 되며 소음차단이

    된 방음실에서 Nicolet 사의 Viking System Evoked Potential Program Ⅳ D를 사용하였다.

    Electrode는 전도성이 높은 Gold Electrode를 사용하였고, Air Sound Transducer는 Nicolet사

    의 TIP 300 Insertphone을 사용하고, Bone Sound Transducer (vibrator)는 Radioear B - 70

    B를 사용하였다( 참조).

    3. 검사 준비

    Electrode가 위치할 자리 부분에 Nuprep을 이용하여 거즈 또는 면봉으로 닦고,

    electrode에 전도 크림(electrode cream)을 묻혀 피검자의 두정부(Vertex)에 부착하고, 전두정

    부(forehead)에 ground 전극을 부착하였다. 기준전극은 공기전도는 좌우 유양돌기(mastoid)

    에, 골전도는 음 자극을 주는 쪽(ipsilateral)의 귓볼(earlobe)에 반대편(contralateral)은 유양

    돌기(mastoid)에 위치시켰다. 공기전도 전달은 Insertphone을 외이도에 삽입하고, 골전도의

    Bone Vibrator는 측정귀의 유양돌기에 위치시킨 후 고정하여 자극을 전달하였다. Electrode의

    저항을 5 kΩ 이내로 전극 간의 차이는 1 kΩ 이내가 되도록 조정하여 검사가 일정하고, 잘 유지

    되도록 낮추었다. 검사의 조건은 과 같다.

    4. 검사 절차

    첫째, 먼저 중이검사를 하여 Tympanogram이 A Type인지를 확인한 후 순음 청력 검

  • Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용성 연구

    163

    사를 실시하였다. 순음청력검사는 250-8000 Hz까지 공기전도와 골전도 모두를 검사하여, 전

    주파수가 25 dBHL 이하가 되면 ABR을 시행하였다. 둘째, 순음청력검사가 좀 더 좋거나, 똑

    같으면 전화기를 주로 사용하는 쪽 귀를 선택한 후 공기전도 Click, TB500, TB2000으로 시

    행하였다. 셋째, 다시 중이검사를 실시하여 중이상태를 확인한 후 골전도 ABR을 공기전도를

    검사하였던 귀에 Click, TB500, TB2000으로 시행하였다.

    a. 자극 음 파형(Acoustic waveform) b. 주파수 분석(Spectral analyses)

    공기전도체, Insertphone (Nicolet TIP 300)과 골전도체, Vibrator (Radioear B

    70B)의 자극 음 파형과 주파수 분석(Struart, Yang & Stenstrom, 1990).

  • 언어청각장애연구

    164

    검사조건

    Response Setting

    Electrode Type

    Electrode Array*

    Window

    Filter

    Channel

    Average sweeps

    Gold cup electrode

    Cz/left mastoid

    Cz/right mastoid

    Fpz ground

    50ms

    30-3000 Hz

    2

    2000

    Stimulus Settings

    Type

    Intensity

    Polarity

    Rate

    Tone Burst (2-1-2, Total cycle is 5)

    Click

    50, 40, 30 dBnHL and threshold

    Alternating

    21.1 Hz

    Tone Burst Condition

    Condition 1

    Condition 2

    500 Hz

    2000 Hz

    * Bone conduction에서는 ipsilateral의 electrode를 earlobe에 위치시킨다.** Window는 최소 25 ms이상이면 되지만 본 연구의 검사 장비의 한계로 인하여 50 ms로 하였다.

    Ⅲ. 결 과

    총 20명의 피검자는 남자 2명(10 %), 여자 18명(90 %)이며 피검자의 평균 나이는 24.65

    년(SD 1.46)이었다. 실제 측정한 귀는 오른쪽이 12명(60 %), 왼쪽 8명(40%)이었다.

    1. 각 자극간의 역치 결과

    각 자극음에 따른 역치에서 공기전도보다 골전도의 역치가 더 낮은 것은 순음청력 500

    Hz, 2000 Hz와 ABR의 TB2000 Hz이고, 나머지 Click과 TB500은 공기전도보다 골전도의 역

    치가 더 높았다( 참조).

    ABR 역치의 잠복기는 Click과 TB 2000은 공기전도가 골전도보다 더 길게 나타나고,

  • Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용성 연구

    165

    TB500에서는 골전도가 공기전도보다 길게 나타났다( 참조). 역치의 잠복기 중

    TB500이 가장 길었고 그 다음은 TB2000, Click의 순으로 나타났다. 또한 ABR 역치의 각 자

    극음 형태의 진폭을 공기전도와 골전도를 비교하였을 때 진폭은 자극음의 형태와 상관없이

    항상 공기전도보다 골전도가 더 컸다. 진폭은 공기전도에서 TB2000이 가장 크고 TB500,

    Click의 순이고, 골전도는 TB500이 가장 크고 TB2000, Click의 순이었다( 참조).

    공기전도와 골전도의 역치

    Air Threshold (SD) Bone Threshold (SD)

    ABR Click

    ABR TB500

    ABR TB2000

    PTA 500 Hz

    PTA 2000 Hz

    8.25 (2.94) dBnHL

    11.75 (4.94) dBnHL

    6 (4.17) dBnHL

    5.75 (4.06) dBHL

    - 3.25 (4.94) dBHL

    10.25 (4.72) dBnHL

    12 (4.10) dBnHL

    5.75 (4.38) dBnHL

    4.75 (5.25) dBHL

    -4.5 (0.26) dBHL

    SD: Standard DeviationPTA: Pure Tone Audiometry

    각 자극 종류별 역치의 잠복기

    Click

  • 언어청각장애연구

    166

    각 자극 종류별 역치의 진폭

    2. 각 자극 간의 강도에 따른 결과

    각 자극 간의 잠복기를 비교할 때 Click, TB500, TB2000 모두 50 dB에서 30 dB로 자극

    강도가 줄어들수록 잠복기는 증가하였다. 각 자극 강도에서 공기전도와 골전도 모두에서 잠

    복기는 TB500이 가장 길고 TB2000, Click의 순으로 나타났다. 또한 공기전도와 골전도를 비

    교하면 Click과 TB2000은 공기전도의 잠복기가 더 길고, TB500은 골전도의 잠복기가 더 길

    다( 참조).

    각 자극 간의 진폭은 강도가 낮아질수록 그와 비례하여 진폭정도도 줄어들었다. 자극

    간 진폭은 모든 강도에서 공기전도보다 골전도에서 크게 나타났다. 공기전도에서는 Click이

    가장 큰 진폭을 가졌고 그 다음으로 TB500, TB2000의 순이었고 골전도에서는 TB500이 가

    장 크고 Click, TB2000의 순서를 나타냈다( 참조).

    Contralateral (이하 contra)에서는 잠복기()와 진폭() 모두 ipsi-

    lateral (이하 ipsi)과 같은 형태를 나타냈다. 잠복기에서 contra가 ipsi보다 더 길었으며(, , 참조), TB500 공기전도에서만 큰 차이를 보였을 뿐 다른

    자극음에서는 ipsi와 contra의 차이가 거의 없었다( 참조). 진폭에서 공기전도보

    다 골전도가 모두 크게 나타났으며, ipsi보다 contra의 크기가 작았다.

    Click

  • Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용성 연구

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    각 자극 종류별 ipsilateral의 50, 40, 30 dBnHL의 잠복기

    각 자극 종류별 ipsilateral의 50, 40, 30 dBnHL의 진폭

    dBnHL

    dBnHL

    ClickAir

    TB500Air

  • 언어청각장애연구

    168

    각 자극 종류별 contralteral의 50, 40, 30 dBnHL의 잠복기

    각 자극 종류별 contralteral의 50, 40, 30 dBnHL의 진폭

    dBnHL

    dBnHL

  • Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용성 연구

    169

    50 dBnHL의 ipsi와 contra비교

    40 dBnHL의 ipsi와 contra 비교

    50 dB Latency

    40 dB Latency

  • 언어청각장애연구

    170

    30 dBnHL의 ipsi와 contra 비교

    ipsi와 contra 차이 값

    dBnHL

    30 dB Latency

  • Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용성 연구

    171

    3. 자극 종류에 따른 통계적 분석

    동일 자극음의 크기에서 자극음의 종류에 따른 통계적 분석(ANOVA사용) 결과 잠복

    기를 기준으로 각 자극음의 종류가 모두 서로 유의미하게 다른 것으로 나타났다(p< .001).

    동일 자극음의 크기에서 자극음의 종류에 따른 결과 진폭은 공기전도에서는 40, 30

    dBnHL의 ipsilateral과 contralateral 모두 유의미한 차이(p< .01)를 나타냈고, 나머지 50

    dBnHL는 차이가 없는 것으로 나타났다. 골전도에서는 50 dBnHL의 ipsilateral만 유의미한

    차이(p< .01)가 있고, 나머지 모두 유의미하지 않은 것으로 나타났다.

    4. 공기전도ABR과 골전도ABR의 차이에 대한 통계적 분석

    같은 자극 강도의 공기전도와 골전도 차이(paired t-test)를 잠복기로 비교할 때 50

    dBnHL에서는 Click과 TB2000은 통계적 분석에서도 유의미한 차이가 있는 반면, TB500에

    서는 수치적 차이는 있으나 통계 분석(p< .05)의 결과로는 모두 유의미한 차이가 없는 것으

    로 나타났다. 그리고 40 dBnHL과 30 dBnHL에서는 50 dBnHL에서와 마찬가지로 Click과

    TB2000에서는 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났으나, TB500은 ipsilateral만 유의미한 차

    이를 보였고, contralateral은 유의미한 차이(p< .05)를 보이지 않았다.

    진폭에서 같은 자극강도의 공기전도와 골전도 차이는 50 dBnHL의 TB500와 40 dBnHL

    Click의 ipsi와 30 dBnHL Click 그리고 TB2000의 ipsilateral은 유의미한 차이가 없었다. 그

    외 나머지는 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다(p < .05).

    5. 자극강도의 변화에 따른 기울기 추정 분석

    본 결과를 근거로 임의적으로 기도와 골도 ABR의 잠복기(y)를 추정할 수 있는 방정

    식을 구할 수 있었다. 50 dBnHL에서 30 dBnHL로 강도가 줄어들 때 잠복기는 늘어나고 진

    폭은 줄어드는 각 수치의 변화량을 이용하여 y = a + bx라는 직선 그래프 방적식을 구할 수

    있다. 강도에 따른 변량을 50 dBnHL은 0, 40 dBnHL은 1, 30 dBnHL은 2로 가정하고 단순회

    귀분석으로 y절편 a와 기울기 b를 구하여 보았다. a와 b의 각 standard error (SE)값을 다음

    의 공식에 넣어 구한 수치 S가 0을 포함하면 유의하지 않고, 0을 포함하지 않으면 유의미한

    것이다.

    S =□ ± (1.96 × □’s S.E)

    * □는 a 또는 b

  • 언어청각장애연구

    172

    a, b의 SE값을 위 공식에 대입하여 본 결과 잠복기의 y절편 a와 기울기 b 모두 유의하

    다고 나타났다. 그러나 진폭에서는 y절편 a는 유의하지 않고 기울기 b만 유의하다는 결과가

    나왔다.

    세부적으로 잠복기는 Click과 TB2000에서는 공기전도 보다 골전도가 더 작고 TB500

    에서는 반대로 공기전도보다 골전도가 더 크다. 자극 종류간 크기는 TB500이 가장 크고

    TB2000, Click의 순으로 나타났다( 참조).

    진폭은 y 절편 a, 기울기 b 모두 모든 자극음에서 공기전도 보다 골전도의 값이 더 크

    다. 그리고 Click과 TB2000의 골전도는 ipsilateral이 contralateral보다 큰 값을 가지고, 공기

    전도에서는 Click이 가장 큰 값을 갖고, TB500, TB2000의 순이고, 골전도에서는 TB500이

    가장 크고, Click, TB2000의 순서를 나타냈다( 참조).

    잠복기의 y절편 a와 기울기 b

    a b

    ClickAir

    Bone

    6.0942

    5.5658

    0.4625

    0.4375

    TB500Air

    Bone

    9.5250

    10.0507

    0.300

    1.1136

    TB2000Air

    Bone

    6.8617

    6.3208

    0.5550

    0.4725

    진폭의 y절편 a와 기울기 b

    a b

    ClickAir

    Bone

    0.6115

    0.8015

    -0.0551

    -0.1558

    TB500Air

    Bone

    0.5037

    1.5279

    -0.1138

    -0.5895

    TB2000Air

    Bone

    0.4772

    0.6923

    -0.0865

    -0.1475

  • Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용성 연구

    173

    Ⅳ. 논 의

    본 연구결과, 절대적 역치의 순서는 공기전도와 골전도 모두에서 순음 청력 역치,

    TB2000, Click, TB500의 순이다. 골전도 역치의 순서 결과는 Kramer (1992)의 연구결과와

    동일하다. 공기전도의 순음 청력 역치와 Tone Burst ABR의 역치를 비교하여 보면 500 Hz는

    6.0 dB이고, 2000 Hz는 7.5 dB정도 차이가 난다. 또한 골전도의 순음 청력 역치와 Tone Burst

    ABR의 차이를 비교해보면 500 Hz와 2000 Hz는 각 5.25 dBnHL과 10.25 dBnHL이다. 이러한

    결과로 볼 때, 순음 역치를 예측하는 것은 500 Hz에서는 골전도 TB500이 더 좋고, 2000 Hz에

    서는 공기전도 TB2000이 더 좋다. 이미숙․김진숙(1999)의 연구에서는 Click보다 순음 역치

    의 예측은 TB가 더 좋기 때문에 주파수별 특성과 역치를 얻기 위한 ABR은 Click보다 Tone

    Burst가 사용되어야 한다고 하였다.

    Kramer (1992)는 골전도 ABR의 30 dBnHL에서 Click과 Tone Burst 모두에서 100%

    Wave V를 얻었으나 20 dBnHL에서는 Tone Burst에서 80-87 %의 약간 저조한 결과를 얻었

    다. 본 연구결과에서도 30 dBnHL에서는 Click, TB500, TB2000에서 모두 100 % Wave V를

    얻었으나 20 dBnHL에서는 Click과 TB2000은 발현율이 100%인데 반해, TB500에서만 95 %

    였고, 10 dBnHL에서는 Click은 70%, TB500은 50 %로 발현율이 저조하였지만 TB2000에서

    는 90 %로 상대적으로 높은 Wave V의 발현율을 얻을 수 있었다.

    그러나 Stapells & Ruben (1989)은 유소아를 대상으로 실험한 결과 20 dBnHL까지

    Click, TB500, TB2000에서 모두 100% Wave V를 찾을 수 있었다. 이런 결과의 차이는 기록

    의 기술적인 차이점이 있다고 사료된다. 예를 들면, 기록하는 기계가 연구마다 서로 다르며

    자극방법이 양측과 단측인 점의 차이가 있다. 그 외 차폐의 사용여부와 자극 속도도 서로 달

    랐다. 특히 Kramer (1992)와의 가장 큰 차이점은 기록하는 기계의 출력음 보정의 차이로 사

    료되고, Stapells & Ruben (1989)의 연구와의 가장 큰 차이는 피검자의 나이에 의한 영향으

    로 사료된다. 골전도체에 대한 두 개의 저항이 성인과 유소아 간 차이가 있는데 이 차이에 대

    한 원인은 유소아와 성인의 발달상의 요인이며, 이러한 차이점은 특히 500 Hz 반응이 성인보

    다 유소아에서 더 잘 나타나는 것으로 증명되었다(Cornacchia, Martini & Morra, 1983;

    Yang, Rupert & Moushegian, 1987).

    본 연구에서 강도에 따라 잠복기를 비교하여 보았을 때 50, 40, 30 dBnHL 모두 TB500이

    가장 길고, 그 다음이 TB2000, Click의 순으로 나타났는데 정상 성인의 골전도를 연구한

    Kramer (1992)와 유소아의 골전도를 연구한 Stapells & Ruben (1989)의 연구에서도 Click과

  • 언어청각장애연구

    174

    TB2000에 비해 TB500의 잠복기가 길게 나타났다. 이러한 이유는 세 가지로 볼 수 있다. 첫째,

    TB 500은 Click과 TB2000 보다 긴 Rise time을 갖고 있다. 둘째, 500 Hz의 기전이 와우의 첨

    단부에 위치해서 자극음의 진행 시간이 길기 때문이다. 그리고 셋째, TB500은 Click과 비교하

    여 신경을 동시다발적으로 자극시키는 효과가 저조하기 때문이다(Gorga, Kaminski, Beauch-

    aine & Jestead, 1988).

    강도에 따른 진폭을 살펴보면 잠복기와 반대로 강도가 감소할수록 진폭도 줄어드는 형

    태를 보였다. 그리고 각 자극 종류별의 공기전도와 골전도를 비교하여 보면 골전도가 공기전

    도 보다 자극음의 종류에 상관없이 항상 더 컸다. 자극 종류간의 크기를 비교하면 공기전도

    에서는 Click이 가장 크고, 그 다음이 TB500과 TB2000이었다. 또한 골전도에서는 TB500이

    가장 크고 그 다음은 Click, TB2000의 순이다. 그러나 이러한 차이는 통계적 분석에 의하면

    유의미한 차이가 없었는데, Kramer (1992)의 연구에서도 골전도에서 TB500과 TB2000 차이

    가 없다고 하였으나 Foxe & Stapells (1993)는 골전도 ABR의 TB500이 TB2000보다 진폭이

    크다고 하였다. 이러한 차이는 (1) 소리자극의 보정의 차이로 인한 결과이며, (2) 진폭을 측정

    하는 기술적 방법에 의한 차이가 있을 수 있고, (3) 차폐음의 유무에 의한 차이가 원인이다.

    또한 부수적으로 기록 장비와 자극 전도체 그리고 검사방법의 차이를 들 수 있다(Kramer,

    1992).

    본 연구의 각 자극음 종류 간의 차이를 통계적으로 분석해 본 결과 공기전도와 골전

    도에서 모두 매우 유의미한(p < .001) 차이가 있는 것으로 나타났다. 이것으로 미루어 보아

    TB500과 TB2000에서 주파수별 정보가 Click과 다르게 나타나는 것으로 사료되어, 골전도

    에서도 공기전도와 마찬가지로 Tone Burst의 주파수별 특이성을 가지고 있다고 추측될 수

    있다.

    본 연구결과에서 골전도와 공기전도의 잠복기를 비교하였을 때 수치적으로는 모든 결

    과에서 차이를 보였으나 통계 분석 결과로는 50 dBnHL의 Click과 TB2000은 유의미한 차이

    (p< .05)를 나타냈으나 TB500은 차이가 없었다. 그리고 40 dBnHL와 30 dBnHL에서는 Click,

    TB2000의 ipsi와 contra 모두 유의미한 차이를 보였고, TB500의 ipsilateral 또한 유의미한

    차이(p< .05)를 보였다. 차이를 비교하여 보면 40 dBnHL의 Click과 TB2000에서는 골전도와

    공기전도의 잠복기의 차이가 각 0.51 ms, 0.65ms 정도 골전도가 더 짧았고, 반면 TB500의

    골전도와 공기전도의 잠복기 차이는 0.64ms정도 골전도가 더 길었다. 이렇게 TB500 자극에

    서 공기전도보다 골전도가 더 길게 나오는 이유는 두 개를 통해 전도되는 요인(매질)의 차이

    에 의한 잠복기의 지연이 일어나기 때문이다. 공기전도는 외이도의 공기를 매질로 하여 고막,

    이소골에서 증폭되어 와우로 전달되고, 골전도는 측두골을 전달 매질로 하여 전달이 되는데,

  • Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용성 연구

    175

    이 측두골에 의하여 와우로 전달되는 경로는 (1) 골 전도체에서 소리 자극이 측두골을 진동

    시켜 이소골로 전달되어 와우로 전달되는 경로, (2) 측두골의 진동이 와우의 골부 벽으로 전

    달되어 모세포에 전달되는 경로, 그리고 (3) 측두골의 진동이 외이도 골부로 전달 외이도 내

    의 공기를 진동시켜 음향에너지를 생성 공기전도와 같은 경로를 통하여 와우에 전달되는 방

    법이다(Boezeman et al., 1983; Hall, 1992).

    본 연구에서 각 자극음에서 50 dBnHL에서 30 dBnHL로 변할 때 잠복기의 변화를 단순

    회귀분석을 이용하여 분석하여보면, y = a + bx라는 공식에서 a와 b를 구할 수 있는데 여기서

    a는 y절편으로 잠복기를 나타내기 때문에 a값만으로도 잠복기가 어느 정도인지 알 수 있다.

    따라서 TB500의 잠복기가 가장 긴 값을 가지므로 y 절편 a가 가장 큰 값을 가지게 된 것이

    다. 그리고 기울기 b는 Intensity Latency Function을 나타내는데 각 자극음 Click, TB500,

    TB2000의 기울기 b값이 다르게 나타나므로 각 자극음의 주파수 특성을 나타낸다고 추정할

    수 있고, 이 잠복기의 방정식은 변량 x값을 정하여 준다면 어떤 자극 강도에서의 잠복기를

    추정할 수 있다. 그러므로 검사 중 Stimulus Artifact와 큰 자극음에서 피검자의 불편으로 의

    한 Artifact로 검사를 시행할 수 없거나, 검사 중 누락된 자극 강도의 latency를 추정할 수 있

    다. 본 결과에서의 기울기 b는 TB500이 가장 컸고 그 다음으로 TB2000, Click의 순으로 나

    타났다. Foxe & Stapells (1993)의 연구에서도 기울기가 TB500, TB2000, Click의 순으로 나

    타났다는 보고는 있지만, 실제 y = a + bx라는 선형 그래프 공식으로 나타내지는 않았다.

    본 연구결과로 골전도 ABR은 공기전도 ABR과 유사한 반응을 보이는 것으로 관찰되

    었다. 그리고 Tone Burst를 이용한 자극 또한 Click의 저주파수 정보의 부족한 점을 보안하

    여 주파수별 정보를 얻는데 유용하게 사용될 수 있음을 보았다. 물론 역치와 잠복기의 차이

    를 보이지만 더 많은 데이터를 수집하여 이들을 표준화시키고 반대편 귀의 차폐를 하는 적당

    한 정도를 연구하여 실제 임상에서 적용할 수 있게 한다면, 공기전도와 Click의 단점을 보완

    하여 ABR검사 결과의 신뢰도를 높이고 더 많은 정보를 얻어낼 수 있기 때문에 좀 더 유용하

    게 활용할 수 있을 것이라 사료된다.

    Ⅴ. 요약 및 결론

    20대의 순음 청력 역치상 25 dBnHL 이내에 포함되는 정상청력을 가진 성인을 대상으

    로 공기전도와 골전도로 Click, TB500, TB2000의 자극음을 주고 ABR반응을 기록하여 다음

  • 언어청각장애연구

    176

    과 같은 결과를 얻었다.

    첫째, 공기전도에서 순음 청력 역치의 500 Hz는 5.75 (4.064) dB, 2000 Hz가 3.25 (4.940)

    dB, ABR의 Click은 8.25 (2.936) dBnHL, TB500은 11.75 (4.940) dBnHL, TB2000은 6 (4.168)

    dBnHL이고 골전도에서는 순음청력역치의 500 Hz는 4.75 (5.250) dB, 2000 Hz는 -4.5 (0.261)

    dB, ABR의 Click은 10.25 (4.723) dBnHL, TB500은 12 (4.104) dBnHL, TB2000은 5.75 (4.375)

    dBnHL이며 ABR에서 TB2000에서만 골전도 역치가 공기전도 역치보다 낮게 나타났다.

    둘째, 역치의 Wave V의 잠복기는 Click과 TB2000은 공기전도가 더 길었으며, TB500

    에서만 골전도의 잠복기가 더 길게 나타났다. 진폭에서는 모든 자극 종류에서 골전도가 더

    크게 나타났다.

    셋째, 모든 자극 종류별 자극 강도가 감소함에 따라 잠복기는 증가하는 형태를 보였고

    잠복기의 순서는 공기전도와 골전도 모두 TB500, TB2000, Click의 순이고 진폭에서는 강도

    가 감소함에 따라 진폭도 같이 감소하는 형태를 나타냈는데 진폭의 순서는 공기전도에서는

    Click, TB500, TB2000이며 골전도에서는 TB500, Click, TB2000의 순이다. 그리고 ipsilateral

    과 contralateral 모두 같은 형태를 나타낸다.

    넷째, 잠복기에서는 Click, TB500, TB2000은 모두 서로 유의하게 다른 것(p< .001)으

    로 나타났으나 진폭에서는 40, 30 dBnHL의 ipsilateral만 유의미한 차이가 있고 나머지는 통

    계학적으로 유의하지 않았다.

    다섯째, 공기전도와 골전도 간의 차이는 50 dBnHL에서 Click과 TB2000만 유의미한 차

    이를 보였고, 40, 30 dBnHL은 Click과 TB2000 그리고 TB500의 ipsilateral만 통계적으로 유

    의미한 차이(p< .05)가 있었다.

    여섯째, 자극강도의 변화에 따른 기울기를 추정하였을 때 y = a + bx라는 공식을 얻을

    수 있었는데 잠복기의 기울기 b와 절편 a 모두 유의하였고, TB500, TB2000, Click의 순으로

    나타났다. 이러한 결과 Intensity Latency Function을 알 수 있으며, 각 자극음에 따라 각각

    다르므로 Frequency Specificity도 증명할 수 있었다. 진폭에서는 기울기 b는 유의하게 나타

    났으나, 절편 a는 통계적인 의의가 없었다.

    본 연구의 이와 같은 결과는 ABR 검사 시 공기전도 뿐 아니라 골전도로도 검사하고,

    자극음을 Tone burst로 이용한다면 유소아의 와우의 발달 상태와 청력의 형태, 전음성 난청

    자와 외이도 폐쇄증이 있는 환자에게 사용할 수 있는 임상적인 기초 자료가 될 것이다. 그러

    나 임상에서 골전도 ABR이 신뢰성 있게 사용되기 위해서는 더 많은 인원의 표본을 수집하

    여 골전도 ABR의 각 주파수별 역치와 잠복기의 차이를 표준화하여야 한다. 또한 골전도의

    적정 차폐음 강도를 더 연구하여야 하고, 골 전도체에 대한 연구와 골 전도체의 위치에 대한

  • Tone Burst 자극음을 이용한 골전도 청성뇌간유발반응(ABR)의 임상적 유용성 연구

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    연구결과가 덧붙여져야 할 것이다.

    참 고 문 헌

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  • 언어청각장애연구

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    ▸게재 신청일: 2002년 9월 30일▸게재 확정일: 2002년 11월 15일

    ▸김지현 (제 1 저자): 서울아산병원 이비인후과 청력검사실 청능치료사, e-mail: [email protected]▸김진숙 (교신 저자): 한림대학교 언어청각학부 교수, e-mail: [email protected]

    ABSTRACT

    Clinical Application of Bone Conduction Auditory

    Brainstem Responses to Tone Burst

    Jihyun Kim (Asan Medical Center)

    Jinsook Kim (Hallym University)

    Auditory Brainstem Responses (ABRs) were recorded with Click, Tone Burst (TB) 500 Hz,

    2000 Hz air conduction (AC) and bone conduction (BC) stimuli from normal hearing adults.

    With a Click at 20 dBHL, TB2000 responses were 100 % detectable, but TB500 was 95 %

    detectable. At 10 dBHL, Click and TB500 were detectable in 70% and 50% of the subjects

    and TB2000 was detectable in 90%. Latencies in Tone Bursts were significantly longer

    for BC compaired to AC. Wave V amplitude in BC was always larger than AC. Latency

    and Amplitude of the response were related to the stimuli. Both ipsilateral and contralateral

    responses were similar in latency, amplitude and morphology. Responses to Click, TB500

    and TB2000 were different and the differences were statistically meaningful. Latencies to

    Click, TB500 and TB2000 were statistically different. However, amplitudes showed no

    significant difference except for the responses from ipsilateral 30 and 40 dB. When compar-

    ing air and bone conduction, only 50 dB Click and TB2000 showed a significant difference.

    Calculated slop b from TB500 was steeper than that of the other stimuli, whereas the slope

    of TB 2000 and Click were more flat. Moreover, TB500 showed the biggest intercept a.

    Derived-band analysis indicated a reasonably good frequency specificity for both the Tone

    Burst response and the bone-conducted Click response, despite it’s low frequency spectrum.

    The results of this study support the use of BC Tone Burst ABR for demonstrating normal

    frequency-specific cochlear sensitivity.

    Key Words: Auditory Brainstem Response (ABR), Click, Tone Burst (TB), Air Conduction

    (AC), Bone Conduction (BC), Latency, Amplitude, Slop