교신저자：정종우, 138-736 서울 송파구 풍납 2동 388-1  울산대학교 의과대학 서울아산병원 이비인후과학교실
교신저자：전화：(02) 3010-3710 · 전송：(02) 489-2773 · E-mail：jwchung@amc.seoul.kr

서     론 

   중추청각신경기관(central auditory nervous system, CANS)은 매우 복잡한 신경 전달계의 네트워크를 형성하고 있다. 중추청각처리장애(Central auditory processing disorder, CAPD)는 소리자극이 대뇌피질에 전달되어 중추청각으로 전환되는 과정의 병변으로,^1,2,3) 소리에 대한 비정상적인 반응으로 나타나게 되며 예를 들어 정상적인 청력역치를 보이는 환자가 소음환경에서 잘 못 듣는다거나, 두 가지의 소리자극이 주어졌을 때 이 둘이 서로 다른 것인지를 분별할 수 없다든지 하는 문제로 표현되게 된다.
   중추청각처리는 다음과 같은 청각행동을 수행하는 데 필요한 청각기전이다：소리의 방향과 위치파악(Sound localization and lateralization), 청각분별(Auditory discrimination), 청각패턴 인식(Auditory pattern recognition), 시간경과에 따른 소리신호의 변화 파악(Temporal aspects of audition：distribution, masking, integration, ordering), 방해음이 있는 상태에서의 청각수행력의 감퇴(Auditory performance decrements with competing acoustic signals), 정상보다 부족한 또는 왜곡된 청각신호에 따른 청각수행력의 감퇴(Auditory performance decrements with degraded acoustic signals).^4,5)
   이러한 처리과정은 언어적인 면과 비언어적인 면 모두 관여하는 것으로 생각되고 중추청각처리장애란 위에 나열한 청각수행력 중 하나 이상에서 문제를 보이는 경우를 말한다. 따라서 중추청각처리장애는 단일 질환명이 아니라, 기능적 장애를 지칭하는 용어이고 중추신경계의 여러 가지 복합적이고 다양한 원인에 의하여 발생될 수 있는 것으로 알려져 있다.^1,6) 그러므로, 환자마다 다양한 형태와 정도로 나타나게 되며 그 결과 중추청각처리장애는 다양한 원인을 가지고 있는 별개의 질환군으로 인식되고 또한 비정상적인 행동장애를 동반하게 된다. 
   그러므로 이를 진단하기 위해서는 특정한 어느 한 가지의 검사만으로는 부족하며 소리신호 전달경로상의 여러 부위에서 발생할 수 있는 중추청각장애를 진단하기 위한 여러 가지 검사들의 조합이 필요하게 되었다. 
   따라서 저자들은 중추청각처리장애의 진단에 있어서 가장 안정적이고 환자의 청력상태에 크게 영향을 받지 않는 것으로 알려진 주파수패턴검사(frequency pattern test), 기간패턴검사(duration pattern test), 그리고 좌우이음 검사(dichotic test)를²⁾ 이용해 정상 청력을 가진 한국인에서의 연령별 표준값을 구하고자 이 연구를 진행하였다.

대상 및 방법

대  상
   정상 청력을 가진 건강한 5세에서부터 34세까지의 남녀 154명에게 검사를 실시하였다. 9세 이상에서는 검사수행에 별 문제가 없었으나 9세 미만에서는 집중력 부족이나 검사방법의 이해 부족 등으로 검사를 완료하지 못한 경우 분석대상에서 제외하였다. 그 결과 검사의 신뢰성이 인정되는 135명을 연구대상에 포함하였다. 연령별로 7세 이하, 8~9세, 10~11세, 12~18세, 18세 이상 성인의 5개의 그룹으로 나누었고 모든 환자들은 이경검사에서 정상 고막소견 및 정상 고막운동 소견을 보였으며 순음청력검사에서 전 주파수영역에 걸쳐서 20 dB HL 이하임을 확인하였다.
   본 연구는 서울아산병원 임상연구심의위원회의 연구승인을 받고 시작하였다. 연구대상에 대한 정해진 윤리적 고려를 위반하지 않았고 대상자의 보호자 또는 대상자 본인에게 연구에 대해 설명하고 동의서를 취득하였다.

검사 방법
   모든 피검자들은 외부와 차단된 조용한 공간에서 편안한 자세를 취한 뒤 CD 플레이어(CFD-E95, Sony inc., Japan)를 통해 나오는 소리를 헤드폰(MDR-XD200, Sony inc., Japan)으로 듣게 한 뒤 답안지에 기입을 하도록 하였으며 모든 검사는 환자가 직접 음량(volume)을 조절하여 편하게 들을 수 있는 크기로 실시하였다.
   주파수패턴검사와 기간패턴검사의 경우는 양쪽 귀에 동시에 같은 음량의 소리가 전달되도록 하였고 각 음조 및 음들의 조합은 무작위로 선택된 검사를 시행한 것이 아니라 모든 환자가 동일한 문항을 순서대로 풀었다. 그리고 모든 검사는 학습효과를 막기 위해 검사에 대한 설명 후 1회의 검사만 실시하였고 집중력 부족으로 진행이 어려운 경우는 검사를 중단하였으며 분석에 포함시키지 않았다.

주파수패턴검사(Frequency pattern test)
   검사 방법은 Musiek 등이 개발한 방법을 사용하였으며 그 방법은 다음과 같다.^2,7) 
   1,122 Hz의 고주파와 880 Hz의 저주파 순음을 이용하여 각 음조(tone)는 10 msec의 시작과 끝나는 시간을 가지고 유지시간은 150 msec로 만들었다. 고주파와 저주파의 2개의 음조를 이용하여 3개의 음조조합(sequence)을 만들며 이들 중 1개의 음조가 나머지 2개의 음조와 다르게 조합하였다. 예를 들면 고주파-저주파-고주파 혹은 고주파-고주파-저주파 등의 순서대로 조합하였고 각 음조 사이의 간격은 200 msec이고 음조조합 간의 간격은 7 sec로 정하였다. 피검자는 일정한 시간 동안 30개의 음조조합을 듣고 각각의 음조를 답안지에 표시하였고 총 검사 시간은 6분 정도였다.

기간패턴검사(Duration pattern test)
   검사 방법은 Musiek 등이 개발한 방법을 사용하였으며 그 방법은 다음과 같다.^2,8)
   자극음은 1,000 Hz의 순음 중 500 msec의 장음과 250 msec의 단음을 사용하였다. 장음과 단음의 2개의 음을 이용하여 3개의 다양한 음조합을 만들며 3개의 음들 중 1개의 음의 길이가 나머지 2개의 음의 길이와 다르게 조합하였다. 예를 들면 장음-단음-단음 혹은 장음-단음-장음 등의 순서대로 조합하였고 각 음 사이의 간격은 300 msec이고 음조합간의 간격은 7 sec로 정하였다. 피검자는 일정 한 시간 동안 30개의 음조합을 듣고 각각의 음의 장음, 단음 여부를 답안지에 표시하였고 총 검사 시간은 7분 정도 소요되었다.

좌우이음검사(Dichotic test)
   자극음은 현재 사용되고 있는 어음청취역치측정을 위한 한국어 2음절어를 이용하였으며 방음시설이 된 스튜디오에서 여성 성우로 하여금 편안한 목소리로 낭독하게 하여 이를 녹음한 다음 우측과 좌측에서 서로 다른 2음절어를 조합하여 제작하였다. 각 검사의 간격은 7초로 하였으며 각 음절어들간의 강도 차는 4 dB 이내로 조정하였다.²⁾ 검사자 없이 시행하도록 만든 항목이므로 모든 피검자들은 그들이 들은 언어를 답안지의 보기에서 선택하도록 하였고 실제로 검사하기 전에 3~4번 정도 연습을 하였다. 그리고 검사에 소요되는 총시간은 5분 이내였다. 

결     과

   연령별 각 항목의 평균 및 표준편차를 Table 1에 나타내었고 각 평균 간에 차이를 t-검정을 이용하여 평균값의 차이를 비교하였으며 이를 이용하여 각 항목의 비정상 기준치를 백분율로 환산하여 Table 2에 표시하였다.

주파수패턴검사(Frequency pattern test)
   주파수패턴검사의 연령별 수치는 연령이 증가함에 따라 평균 점수는 높아지고 표준 편차의 범위는 줄어드는 것을 알 수 있었다. 이 결과를 이용하여 비정상으로 판단할 수 있는 기준 점수는 각 연령대에 Mean-2SD를 이용하여 정하였다(Table 2). 9세 이하의 소아의 경우 표준 편차의 폭이 커서 비정상의 기준 점수를 구할 수 없고 나머지 세 군에서 보면 10~11세 군의 경우 22.2%, 12~18세는 33.7%, 성인의 경우는 77.0%를 비정상 기준으로 삼을 수 있다.

기간패턴검사(Duration pattern test)
   주파수패턴검사와 마찬가지로 9세 이하의 소아의 경우 표준 편차의 폭이 커서 정상치를 구하기 어렵고 나머지 군에서 10~11세 군의 경우 35.7%, 12~18세는 56.6%, 성인의 경우는 80.7%를 비정상 기준수치로 삼을 수 있다(Table 2).

좌우이음검사(Dichotic test)
   좌우이음검사는 나머지 2가지 검사에 비하여 평균에 있어서 연령별 차이가 크지 않으며 좌측과 우측 간에도 그룹 간 유의한 차이는 없었다. Table 2에서 각 그룹의 비정상 기준치를 나타내었고 모든 그룹에서 좌측과 우측간의 기준에 유의한 차이가 없었으나 10~11세 군에서는 양측의 표준 편차의 차이로 비정상 기준수치가 우측이 좌측에 비하여 많이 낮았다(Table 2).

고     찰

   중추청각처리장애를 진단하는데 필요한 검사도구를 연구 및 개발하는 데 있어서 중요한 2가지 대상군은 중추청각 처리 과정에 영향을 주는 신경학적 병변을 가진 군과 중추청각 계통의 기능장애를 가진 군으로 나눌 수 있으며, 후자의 경우 주로 소아들이 포함되고 대부분 학습장애를 동반하게 된다.⁹⁾ 그러나 후자의 경우 다른 임상적인 질환과 많이 혼동되며 감별해야 할 질환으로는 청각처리 능력의 정상범위 내에서의 미숙, 말초성 난청, 언어학습의 부재, 학습장애, 경계성 지능저하, 그리고 주의력결핍/행동과다장애 등이 있으며 이를 감별하기 위하여 여러 가지 진단기준들이 제시되어 왔다. 
   중추청각처리장애의 진단을 위한 검사는 1996년 American speech-language-hearing association(ASHA)의 분류를 주로 사용하며,¹⁰⁾ 본 연구에서는 이들 중 주파수패턴검사, 기간패턴검사, 그리고 좌우이음검사를 개발 및 적용하여 정상 청력을 가진 소아 및 성인에서의 평균치 및 비정상 기준치를 구하였다. 비정상 기준치는 90th percentile를 이용하여 구하기도 하나 저자들은 Mean-2SD를 이용하였다.
   주파수패턴 및 기간패턴검사는 주로 우측 대뇌반구의 기능을 평가하는 검사로 우측 대뇌반구는 주로 음의 형태 및 패턴을 담당하는 것으로 알려져 있다.¹¹⁾ 또한 환자로 하여금 들은 소리를 반복하여 발성하게 하는 검사를 병행함으로 좌측 대뇌반구의 인지능력 및 좌우 대뇌반구간 연결 관계(Corpus callosum)를 평가할 수 있고 Fig. 1에서는 이러한 주파수패턴검사의 원리를 나타내었다.
   Musiek 등은 대뇌, 뇌간, 그리고 와우의 병변을 가진 성인 환자들에서 주파수패턴검사를 시행하여(cut off norms：75%) 대뇌 병변에 높은 민감도를, 뇌간 병변에는 변별력이 낮은 검사라고 보고하였으며,¹²⁾ 본 연구에서도 18세 이상의 성인에서의 비정상 기준수치는 77%로 비슷한 결과를 보였다.
   Bellis 등은 소아의 경우 연령별로 7세에서 25%, 8세에서 35%, 9세에서 54%, 10세에서 70%, 11세에서 71%를 비정상 기준수치로 사용할 수 있다고 보고하였고 7세 이하에서는 편차가 너무 커서 적절한 검사도구가 되지 않는다고 기술하였다.³⁾ 하지만 저자들의 연구에서는 9세까지 평균이 낮고 표준 편차의 폭이 커서 비정상 기준수치를 구할 수 없었고 10세부터 나이가 들수록 비정상 기준수치가 증가하는 양상은 유사하나 위의 수치와 큰 차이를 보였다. 이러한 이유는 아마도 저자들의 경우 반복 검사를 시행하지 않아 소아의 경우는 성인에 비해 이해도가 떨어지기 때문에 단일 검사에 의한 평균치 및 변이가 더 클 것으로 생각된다.
   기간패턴검사는 소아의 경우 7세는 25%, 8세는 35%, 9세는 54%, 10세는 70%, 11세는 71%, 12세 이상은 73%를 비정상 기준으로 삼을 수 있다고 보고된 바가 있으며,³⁾ 성인의 경우 Musiek 등은 73%를 비정상 기준수치로 보았다. 이는 주파수패턴검사와 마찬가지로 저자들의 수치(10~11세：35.7%, 12~18세：56.6%)와는 차이를 보였고 성인의 경우는 80.7%를 기준치로 삼을 수 있었다. Bellis 등은 소아의 경우 기간패턴검사를 더 어려워하여 시행하지 않는다고 기술하였는데³⁾ 저자들의 결과는 이와 달리 소아들이 주파수패턴검사를 더 어려워하는 것으로 나타났다.
   기간패턴검사는 주파수패턴검사와 달리 청각의 영향을 더 적게 받아 대뇌 병변 환자에 있어 더욱 유용한 검사라고 보고하였다.⁸⁾ 이들은 정상인과 말초성 난청인, 그리고 대뇌 병변 환자에서 실시한 기간패턴검사에서는 정상인과 말초성 난청인에서는 100점으로 환산하여 각각 88.5±10.1, 87.5±10.5점으로 별 차이가 없는 반면 대뇌 병변 환자에서는 유의하게 낮은 점수를 기록하였다고 보고하였다.⁸⁾ 주파수 및 기간패턴검사의 결과를 볼 때 연령이 높아짐에 따라 유의한 향상을 보였고(p<0.01) 이는 이전 보고에서도 동일하였다.³⁾ 이는 우측 측두엽의 성숙과 관련되어 나타나는 항목으로 생각할 수 있으나 이전 논문에서 보고된 바는 아직 없는 상태이고 다만 성인의 경우 나이가 들수록 패턴검사를 수행하는 능력이 떨어진다는 보고는 있었다.¹³⁾
   주파수패턴 및 기간패턴검사가 순음으로 이루어져서 언어별 특성이 없는 반면 좌우이음검사는 각 나라별, 언어별로 사용하는 다양한 단어의 조합으로 이루어져 있으며 들려주는 음원은 숫자,¹⁴⁾ 단음절어,¹⁵⁾ 문장¹⁶⁾ 등 다양한 방법이 소개되어 있다. 피검자는 숫자, 또는 여러 음절로 되어 있는 서로 다른 두 가지 소리를 양쪽 귀로 각각 들으면서 이의 인식여부를 질문 받으며, 이러한 과정에서 장애가 있는 경우 청각처리 대뇌피질, 양 대뇌 간의 연결섬유 등의 병변을 의심할 수 있다.¹⁴⁾ 좌우이음검사는 대뇌청각중추, 대뇌 간 연결섬유의 병변의 진단에 민감하며 대뇌청각중추, 즉 좌측 대뇌반구의 손상시에는 우측 귀의 검사결과가, 대뇌간 연결섬유의 병변시에는 좌측 귀의 검사결과가 나쁜 것으로 알려져 있다.^9,14) 
   본 연구에서는 좌우이음검사를 위해 한국어 2음절어를 사용하여 개발하였으며,²⁾ Meyers 등¹⁷⁾이 발표한 연령별 평균치와 비교해 보면 20대 성인의 경우 좌측이 27.1±1.7, 우측이 27.5±1.3으로 본 연구에서의 수치(좌측 27.9±1.6, 우측 27.9±1.5)보다 약간 낮았고 비정상 기준수치(5th percentile cutoff)는 좌측이 76.6%, 우측이 80.0% 수준이었다고 보고하였으며 그리고 대뇌병변이 있는 경우 정상군과 유의한 차이를 보인다고 보고하였다. 또한 16~19세의 연령그룹이 성인보다 평균치가 높았다고 기술하였고 이는 본 연구와도 동일한 결과였다.¹⁵⁾
   Musiek 등은 저자들이 개발한 좌우이음단어검사(Dichotic word test) 외에 좌우이음숫자검사(Dichotic digit test)의 유용성에 대해 기술하였고 이는 감각신경성 난청이 있는 경우에도 좌우이음단어검사보다 청력의 영향을 적게 받아서 유용하게 사용할 수 있는 검사라고 보고하였으며 이 검사에서는 성인에서의 비정상 기준치를 90%로 삼아서 보았을 때 대뇌병변 환자에 있어서 진단적 가치가 높다고 보고 하였다.^9,14,18) 
   저자들의 연구를 통해서 볼 때 좌우이음검사는 다른 2가지 검사에 비해 소아에서도 안정성을 보이는 결과를 보였고 Table 2의 결과를 기준으로 하여 중추청각처리장애가 의심되는 환자에서 우선적으로 시행해 볼 수 있는 항목으로 생각된다. 다른 연구자들은 좌우이음검사는 40대 이전의 경우는 우측의 우위성을 가진다고 보고하였고 본 결과도 10~11세 그룹을 제외하면 동일한 결과를 보였다.^17,19) 본 연구에서의 성인의 결과는 20대를 기준으로 하였으나 Meyer 등에 의하면 40대 이후부터 평균치가 감소하였고 70대 연령군은 다른 군과 유의한 차이를 보였다고 기술하였다.¹⁷⁾ 이를 바탕으로 볼 때 이후로 성인에서도 연령군에 따른 추가적인 자료가 필요할 것으로 생각된다. 또한 추가적인 새로운 진단 도구들이 많이 제시되고 있는 상황에서,^9,20,21) 권장되는 대표적인 네 가지 검사항목 중 저자들이 아직 개발하지 못한 monaural low redundancy 검사 및 binaural interaction 검사 방법을 지속적으로 개발하여야 할 것이고 이를 이용하여, 한국인의 중추청각장애 진단 및 치료에 적극적으로 이용될 수 있기를 기대한다.

결     론

   중추청각처리장애의 진단을 위하여 다양한 검사 방법들이 소개되고 있으며 본 연구에서는 한국인의 중추청각처리장애 검사 방법으로 주파수 및 기간패턴검사, 좌우이음검사를 개발하여 정상적인 청력을 가진 소아 및 성인에서 정상치를 구하였고 이를 바탕으로 하여 조기에 중추처리 장애의 진단이 이루어질 수 있을 것으로 생각된다. 이후로도 추가적인 검사 및 치료 방법을 지속적으로 연구하여야 할 것이며 중추신경계손상 환자들에게 적용하여 인지장애의 지표로의 이용가능성을 파악하려고 시도하고 있다. 

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