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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 48(6); 2005 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2005;48(6): 696-700.
Central Auditory Processing Disorder.
Jong Woo Chung, Joong Ho Ahn
Department of Otolaryngology, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine, Seoul, Korea.
중추청각처리장애
정종우 · 안중호
울산대학교 의과대학 서울아산병원 이비인후과학교실

서     론


  
중추청각처리장애(Central auditory processing disorder, CAPD)는 소리자극이 대뇌피질에 전달되어 중추청각으로 전환되는 과정의 병변으로 소리에 대한 비정상적인 반응으로 나타난다. 정상적인 청력역치를 보이는 환자가 소음환경에서 잘 못듣는다거나, 두 가지의 소리자극이 주어졌을 때 이 둘이 서로 다른 것인지를 분별할 수 없다든지 하는 문제로 표현되게 한다. American speech-Language-Hearing Association(ASHA)이 1993년 3월부터 중추청각처리장애에 대한 전문가들이 모여 연구, 논의한 결과로 1996년 Consensus statement가 발표되었는데,1) 이에 따르면 중추청각처리라는 것은 다음과 같은 행동부분을 제대로 수행하기 위해 필요한 청각기전이다.
   Sound localization and lateralization
   Auditory discrimination
   Auditory pattern recognition
   Temporal aspect of audition, including
   Temporal resolution
   Temporal masking
   Temporal integration
   Temporal ordering
   Auditory performance decrements with competing acoustic signals
   Auditory performance decrements with degraded acoustic signals
   이러한 처리과정은 언어적인 면과 비언어적인 면에 모두 관여하며, 중추청각처리장애란 위에 나열한 행동 중 하나이상에서 문제점을 보이는 경우이다.
   중추청각처리장애는 단일질환명이 아니라 기능적 장애를 지칭하는 용어이기 때문에 다양한 중추신경계의 질환에서 관찰 할 수 있으며 의심되지만 확진할 수 없는 중추신경계의 여러 가지 이상에 의하여 발생될 수 있다. 이렇게 넓고 모호한 개념의 환자를 대상으로 하기 때문에 진단과 치료에 대한 완전한 통일된 방법은 없다. 그러나 많은 연구자들의 노력으로 인하여 몇 가지 개발된 진단방법들이 널리 쓰이며, 또한 치료지침도 어느 정도 알려져 있다.
   여기서는 중추청각처리장애의 여러 가지 형태와 진단적 개념에 대해 이야기하고자 한다.

중추청각처리과정

   청각처리능력이라는 것은 소리가 와우의 청신경말단에서 감지되어 여기서부터 청각대뇌피질까지 정보를 제대로 전달하는 능력이라고 볼 수 있다. 이 중 중추청각신경계는 음원을 구별하기위해 양측 귀에서 나는 소리를 비교 하거나, 주변의 잡음들로부터 원하는 소리를 추출하는 능력을 가지고 있다. 이러한 기능을 원활히 행하기 위해 중추청각처리기전은 몇 가지 특징을 가지고 있다.
   첫째, channel separation 기능인데, 이는 한쪽 귀에 전달된 신호와 반대쪽 귀에 전달된 신호가 구별되는 것을 말한다.
   둘째는 binaural fusion 기능으로 여러 조각으로 나누어진 청각신호가 양측 귀를 통해 전달이 되면 뇌간단계에서 융합이 일어나서 사람은 하나의 신호만을 경험하게 된다.
   셋째는 contralateral pathway인데, 이는 한쪽귀로 들어온 정보가 반대편으로 넘어가서 반대편 측두엽 으로 전달되는 것을 말한다.
   넷째는 hemisphere dominance인데, 이는 대뇌의 일측 반구(대개 좌측반구)가 음성학적으로 우세를 보이며 반대 측은 제한된 음성학적 능력을 가진다. 비우세반구로부터의 언어정보는 corpus callosum을 통해 우세언어반구로 넘어가게 된다.

중추청각처리장애의 특성

   소리에 대한 자극이 대뇌피질에 작용하여 중추 청각로로 전환되는 과정에서의 병변으로 인하여 비정상적인 소리에 대한 반응이 나타날 수 있다. 와우나 외이가 정상이라고 해도 이러한 반응은 말초성 농과 분별이 어려울 수 있다. 2세 이전의 반복적인 중이염에 의한 난청 발생의 병력은 이른 언어습득과정에서 발생하여 이후의 성인이 되었을 때까지 지속될 수 있고, 이로 인하여 언어습득 과정이나, 학습능력저하, 청력의 저하를 유발할 수 있다. 이러한 중추청각처리장애는 아마도 중추에서의 소리습득이나 청력기능의 불완전한 말의 형상화에 기인하는 것으로 여겨진다.2)
   순음청력 검사나 뇌간자극유발반응이 정상이라면 이는 말초에서 대뇌피질로의 소리의 전달은 정상임을 말하는데, 아이가 이러한 예측되는 역치 이하에서 반응한다는 것은 청각과 관련된 대뇌피질 구역의 장애를 말하며, 이런 경우 중추성 난청이나, 청각인식장애, 청각지각 불능, 중추성 청각 장애 등으로 불려지는데, 중추청각처리장애(CAPD)라고 불리는 것이 가장 합당할 것으로 여겨진다. 이것의 정의는 정상지능 및 청각민감도를 가진 아이에서 청각로로 제시된 정보를 집중할 수 없거나, 분별할 수 없거나, 인식할 수 없거나, 이해하고 기억할 수 없는 상태(그러한 능력이 없는 상태)를 말한다.3)
   이환된 아이들은 다시 언어 인식 장애와 언어표현 장애로 세분될 수 있으며, 대개 들려지는 소리를 잘 이해를 할 수 없거나, 소리에 대한 비정상적인 반응을 보이거나, 반복해서 들려주기를 요구하게 된다. 이러한 인식의 장애는 표현의 장애로 발전하여 함께 나타날 수 있다.
   대뇌에서의 청각 연관 구역의 해부학적인 불균형은 임신 30주경에 증명이 되는데, 이후 성인까지 이어지게 되고, 대부분의 사람에서 우측 대뇌보다는 좌측 대뇌에서 많은 신경과 신경연접의 결과로 생각되어진다. 이러한 좌우측의 차이는 이른바 적자생존(competition hypothesis)에 의한 것으로 좌측에서의 더 활발한 피질 활동이 있기 때문으로 생각된다.4) 이러한 피질의 일정구역의 전문화는 4개월에서 12개월의 아이들에서도 음을 지각하고 어음의 개인별 독특한 차이를 인식할 수 있을 것으로 생각게 하는데, 이러한 능력은 시각 계통이 그것과도 유사하다. 영아가 이러한 하나의 특수 언어환경에 지속적으로 노출이 되게 되면, 그 이외의(모국어 이외의) 언어에서의 인지능력은 감소하게 되고, 이로 인한 다른 언어 습득의 능력은 저하하게 된다. 이러한 현상은 특히 아이들이 말을 배우면서 명확해지게 되는데, 아이들이 말을 하게 될 때는 그들이 속해있는 집단의 발음 및 억양을 가지게 된다. 남자아이보다는 여아에서 소리를 분별하는 능력은 더 뛰어난 듯 하며, 이것이 여아들이 더 빠른 언어 습득을 하는 이유인 것으로 사료된다. 물론 다른 유전적, 환경적인 영향이 있겠지만, 이러한 빠른 언어 습득으로 인해 이후 학교생활이나 사회생활에서 교육적인 우위를 지니게 되기도 하는 것으로 보인다.
   소아에서는 이 중추청각처리장애와 주의력결핍/행동과다장애(Atention-Deicit/Hyperactivity disorder), 학습장애, 의사소통장애등을 감별하기 어려운 경우가 많다. 그래서 Keith는 중추청각처리장애의 진단기준을 제시하여 다음의 11가지 증상들 중 적어도 4가지를 만족하고, 증상이 6개월 이상 지속하는 경우 진단내릴 수 있다고 하였다.5)
   1) 정상 청력에도 불구하고 말초성 난청이 있는 듯이 행동한다.
   2) 언어 소리를 구별하는 능력이 소실된 것처럼 청각 구별에 어려움이 있다.
   3) 말소리를 기억하고 처리하는데 어려움이 있다.
   4) 주변 소음 속에서 언어를 이해하는 데 어려움이 있다.
   5) 청각 정보를 기억할 수 없거나 다양한 지시를 따를 수 없는 등 청각 기억에 어려움이 있다.
   6) 언어 평가와 정신교육 평가를 통해 청각 의존 영역의 약화가 나타난다.
   7) 혼란스럽거나 피곤한 상황에서 청각 정보에 대한 주의력 감소가 보이는 청취 능력의 약화가 보인다.
   8) 청각 정보에 부적절한 반응을 보이거나 모순된 청각 인식을 보인다.
   9) 표현 언어와 이해 언어 사이에 모순을 보이는 표현 또는 이해 언어 장애가 있다.
   10) 친하지 않은 사람과의 대화에서 빠른 언어를 이해하는 데 어려움이 있다.
   11) 언어 구사에서 목소리가 좋지 않고 음정이나 박자의 인식에 어려움이 있다.
   성인의 경우는 증상이 약간 단순해져서 다음과 같은 증후를 보인다.6)
   1) 말초에 문제가 있을수록 청력의 문제가 크게 생기고, 중추에 문제가 있을수록 청력의 변화는 크지 않다.
   2) 주파수가 변함에 따라 언어 인지도가 변화한다.
   3) 배경소음이 있을 경우 언어 인지도가 감소한다.
   4) 음의 크기가 클 때 언어 인지도가 감소한다.
   5) 소리의 위치 파악이 어려워진다.
   6) Temporal processing(시간적 처리) 과정의 손상이 있다.
   7) 양측 귀에 소리가 다르게 들린다.
   8) 양측 귀로 듣는 것이 한 쪽 귀로 듣는 것보다 잘 안 들린다.
   이러한 원인으로는 청신경이나, 뇌간, 대뇌피질질환이나 노화에 의한 기능성 질환으로 나타날 수 있다.

중추청각처리장애의 청각학적인 진단

   중추청각처리장애가 의심되는 환자는 다양한 검사를 통해 진단받는데 이를 통해 음향의 왜곡 또는 경쟁에 의한 여러 다른 조건에서의 반응을 알아보며 전기생리적 방법으로 청각기관을 검사하게 된다. 이러한 검사들은 정상적인 청각기관을 가지고 있는 사람이 왜곡된 소리를 이해하거나 반응할 수 있다는 가정 하에서 출발한다. 중추청각처리장애가 있는 환자는 왜곡된 소리를 이해하거나 반응하는데 어려움을 겪는데 이를 "내부적 왜곡(internal distortion)"이라고 한다.7) 왜곡된 소리 검사의 결과는 환자의 중추 청각신경기관의 발달정도를 가늠하거나 중추청각처리장애가 말하기 혹은 읽기 등의 문제의 근본이 될지의 여부를 판단하는데 도움을 준다.
   비록 청각 기관의 인지력과 어학적 능력의 정확한 인과관계는 밝혀지지 않았지만 어학적 능력의 발달은 corpus callosum과 대뇌피질을 포함하는 청각 신경기관의 점진적인 성숙과 관련이 있는 것으로 믿어진다. 만약 언어를 배우기 전에 이미 청력의 발달에 문제가 있었다면 그 아동은 언어를 배열하고 분석하는 능력을 가지지 못하거나, 정상인 아동에 비하여 느린 발달을 보이게 된다. 만약 이러한 청각기능장애에 더하여 다른 시각, 촉각, 전정기관 등의 감각기관의 장애가 동반되는 경우 환자는 언어를 배우는 데 있어서 더욱 어려움을 겪게 된다.
   중추청각처리장애의 진단 목적은 1) 중추청각처리장애의 존재여부를 결정하고, 2) 그 변수(parameter)를 기술하며, 3) 청각 기능의 소실로 인한 기능적인 장애의 정도를 측정하는데 있다. 진단은 1) 정확한 과거력의 기록, 2) 청각 행동에 관한 설문 및 체크 리스트 등의 현재까지 표준화 되어있지 않은 여러 방법들, 3) 행동적 및 정기생리학적인 검사방법들, 그리고 4) 회화-언어 측정 방법들로 구성된다.
   1996년 ASHA consensus conference에서는 이러한 검사방법들은 1) 주된 불편감을 감안해서 선택되어야 하며, 2) 다른 중추 작용을 검사해야 하며, 3) 언어적과 비언어적인 자극을 포함해야 하며, 4) 연령에 맞는 검사여야 하며, 그리고 5) 검사시간이 일정해야 한다고 제시하였다.8)

중추성 청각장애의 선별검사(Screening for auditory processing disorders)
  
2000년 Jerger와 Musiek는 UTD/Callier center consensus conference on diagnosing APD in children의 결과를 정리하여 선별검사로 세 가지 방법을 제시하였는데,9) 1) 선별 설문 조사(screening questionnaire), 2) 선별 검사(psychometric test), 3) 두 검사의 조합으로 구성되어 있다. 이러한 선별 검사의 결과 중추성 청각장애 선별검사에서 문제가 있다고 의심되는 경우에는 정확한 진단을 위하여 청각 전문가에게 보내야 한다.
   선별 설문조사는 연령별 정신과적 선별검사가 불가능한 5세 이하의 아동에게 필요하다. 선별 설문조사는 아동의 언어활동의 관찰 중 듣기에 어려움을 보이거나 반사음이나 주변소음이 있는 경우 이해력이 떨어지는 경우, 변성된 소리를 잘 이해하지 못하거나 교실에서 구두로 지시를 한 경우 이해를 못하는 경우, 들은 언어를 구별하거나 이해하는데 어려움이 있거나 소리 자극에 대해서 부적절한 반응이나 관심을 보이는 경우를 비정상적인 행동으로 보고 진단한다.
   정신분석학적 선별검사는 최소한의 인지력, 주의력, 그리고 언어사용 능력을 가진 소아에서 사용 가능해야 한다. 이상적인 검사는 15분 이상 걸려서는 안되며 Jerger와 Mu-siek는 open set의 두 개의 숫자를 각각 양 귀에 들려주어 인식여부를 알아보는 dichotic digit test와 broadband noise 중간에 짧은 silent gap을 찾는 검사(gap detection test)를 시행해야 한다고 주장하였다.9)
   실제로 제대로 사용할 만한 선별검사는 많지 않으며 그 중 한가지는 Selective Auditory Attention Test(SAAT)이다.10) SAAT는 조용한 상황과 같은 귀에 의미있는 다른 소리가 들리는 상황에서 어음분별을 하는 능력을 보는 검사이다. 아이는 단어를 듣고 해당 단어를 의미하는 그림판을 가리키게 된다. 이러한 검사는 소아에 있어서 많은 언어적 능력을 요구하지 않는다. 이러한 선별검사에는 정확한 pass/fail의 기준이 있어야 하며 이러한 선별검사는 연령에 맞추어서 제작되어야 하고 적절한 환경과 기구가 갖추어져야 한다.

중추성 청각장애의 진단적 검사방법(Diagnostic testing for APD)
  
ASHA consensus conference에서는 중추성 청각장애의 검사방법으로 다음의 검사방법을 제시하였다.8)

Temporal processing
   두 가지의 자극을 이용하여 검사하는 방법으로 반드시 검사 조합에 포함시켜야 한다. 여기에는 ordering, discrimination, resolution, integration을 각각 검사하는 방법이 포함된다.

Localization and lateralization
   양쪽 귀에 도달하는 신호의 상대적 시간 차이를 측두엽에서 연산하여 소리의 위치를 인지하며 localization은 공간상에 들려오는 소리의 방향을, lateralization은 양쪽 귀에 들어온 소리의 좌우측을 판별하는 능력을 검사한다.

Low-redundancy monaural speech(time compressed, filterd, interrupted, competing, etc.)
   왜곡되거나 변형된 소리를 정상적으로 이해하는 능력을 알아보는 방법으로 대뇌피질의 기능을 평가하는데 사용되며 이에는 pediatric speech intelligibility(PSI) test, high-pass and low-pass filtered speech, 그리고 time-compressed speech 등의 검사방법이 있다.

Dichotic stimuli including nonsense syllables, digits, words, and sentences
   양측 귀에 들어온 서로 다른 소리를 인지하는 방법으로 대뇌피질 및 대뇌반구간 연결(interhemispheric fibers)의 기능을 평가한다.

Binaural interaction
   양측 귀에 들어온 소리 자극을 하나의 소리로 인식하고 이 소리의 성질을 파악하는 능력을 검사한다.

Electrophysiological procedures may also be useful
   그러나 어느 한 가지 검사로 확진을 내릴 수 있는 방법은 없으며 진단을 내릴 때 다음의 여러 가지 사항들이 고려되어야 한다. 
   1) 여러 감각 기관을 이용하여 유사한 수행능력을 비교한다.
   2) 언어적인 다양성이 있는 경우 이를 조절한다.
   3) 최신경향의 심리적인 방법을 사용한다.
   4) 과도한 기억력의 의존도를 줄인다.
   5) 단순한 반응 모델을 사용한다.
   6) 전산화된 방식을 이용하여 검사의 효용성을 극대화한다.
   7) 여러 전문가로 구성된 팀에 의한 진단을 시행한다.

  
또한 UTD/Callier Center Consensus Conference에서도 중추청각처리장애에 대한 검사 방법들을 다음과 같이 제시하였다.9)

행동 검사(Behavioral measures)
   순음청력검사(pure tone audiometry)
   P-I functions for word reconition
   Dichotic task(digits, words, and/or sentences)
   Duration pattern sequence test
   Temporal gap detection

전기생리학적 검사(Electrophysiological measures)
  
Immitance audiometry
   Otoacoustic emissions
   ABR
   MLR
   P300

   UTD/Callier Center Consensus Conference에서는 뇌간과 대뇌피질에 위치한 청각 중추의 검사로 최소한 청성 뇌간유발반응(auditory brainstem response, ABR)과 middle latency response를 시행할 것을 권유하였으나 현재까지 중추성 청각장애의 진단으로 전기생리학적 검사 방법을 일상적으로 적용하는 것에는 논란의 여지가 있다.
   중추성 청각장애가 의심되는 모든 소아들에게 전기생리학적인 검사를 실시하기는 현실적으로 힘들고 검사 자체의민감도 및 특이도의 문제로 이의 점진적인 개선과 응용이 요구된다.

중추청각처리장애의 치료

   일단 중추 청각 장애가 의심이 되면 치료를 시작하여야 하는데, 치료를 시작하는 시기를 선택하는 것 즉, 즉시 치료를 시작할 것인지, 아니면 성장하는 것을 지켜보면서 그 변화를 관찰할 것인지를 선택하는 일도 쉽지는 않다. 하지만, 우선은 청각자극을 할 수 있는 모든 방법을 동원하여 지속적으로 유지시켜 주어야 하며, 구음이나 수화를 가르치는 노력도 따라야 할 것이다. 때로는 소리자극을 시각자극과 연관시켜 제시하는 것도 논리적인 방법이 될 것으로 생각된다.
   언어발달에 있어서 청각자극의 역할에 대해서는 많은 반론들이 존재하지만, 소리의 주파수와 강도, 지속시간을 습득하는 것이 모방을 통한 언어발달의 시작이며, 이러한 언어적 기능이 성숙하면서 양자는 서로 독립되면서도 의존적인 상호 발달을 하게 된다.
   치료적인 측면에서의 많은 연구가 있는데, 시각적 단서를 제공하는 방법 외에도 이어폰을 사용하여 소음에 대한 소리의 강도를 증가시키는 방법, 소리 분별 및 인식과 이해를 발달시킬 수 있는 훈련의 방법 등이 있다.
   주의력 집중 부족과 중추 청각 장애와는 분명 특별한 관련성이 존재하고 있는데, 이러한 아이들의 경우에는 심각한 학습장애가 유발 가능하므로 특별한 관리가 필요하게 된다.

결     론

   이와 같이 중추청각처리장애는 증상이 모호한 경우가 많고 진단방법도 몇 가지 방법으로 통일되어 널리 사용되고 있지 않다. 그러나 청각처리의 장애로 인하여 불편을 겪고 있는 사람들은 많을 것으로 추측되며, 특히 노인인구의 증가와 더불어 이러한 증상을 가진 환자들이 늘어날 것으로 생각된다.
   앞으로 여러 가지 진단방법에 대한 연구가 필요하며, 중추신경계의 검사를 위한 전기생리학적 검사와 PET, functional MRI 등의 이미지 획득기법에 대한 발전이 있어야 하겠다.


REFERENCES

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  5. Keith RW. Diagnosing central auditory processing disorders in children. In: Roeser RJ, Valente M, Hosford-Dunn H, editors. Audiology: Diagnosis. New York: Thieme Medical Publisher Inc;2000. p.337-53.

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  9. Jerger J, Musiek F. Report of the consensus conference on the diagnosis of auditory processing disorders in school-aged children. J Am Acad Audiol 2000;11:467-74.

  10. Cherry RS. Development of selective auditory attention skills in children. Percept Mot Skills 1981;52:379-85.

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