교신저자：이광선, 138-736 서울 송파구 풍납동 388-1  울산대학교 의과대학 서울아산병원 이비인후과학교실
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서     론

   신경반응 원격 측정법(neural response telemetry, 이하 NRT) 검사는 integrity test(이하 IT), 전기청성뇌간반응(electrically evoked auditory brainstem response, 이하 EABR), 임피던스 원격 측정법(impedance telemetry, 이하 IPT), 전기 등골근 반사(electrically evoked stapedius reflex, 이하 ESRT) 검사 등과 함께 인공와우 이식환자의 술후 조율과 장비 점검에 도움을 제공하는 객관적 검사 도구 중의 하나이다.^1)2)3)4)5) 연구에 따라 차이는 있었지만 NRT 역치와 인공와우 이식환자의 행동반응 최소 가청역치(threshold level, 이하 T level)와 최적 가청역치(comfortable level, 이하 C level) 사이에서 상관관계가 있는 것으로 보고되고 있으며 이를 근거로 NRT 검사는 직접 행동반응이 어려운 환자의 프로그램 시 보조검사로 활용되고 있다.^{2)6)7)8)9)10)11)}
   인공와우 이식환자의 술중 검사와 관련하여 1995년 Mason 등²⁾은 EABR, ESRT, IT의 술중 검사 방법을 소개하고 이의 유용성을 언급한 바 있는데 술중 검사를 통해 먼저 환자 가족과 의료진은 장비의 작동 여부와 청신경 경로를 통한 신경 반응을 즉시 확인할 수 있으며, 유소아 환자의 술후 T와 C level 결정 시 적절하게 활용할 수 있고, 술중 결과는 술후 결과의 기초 자료가 될 수 있다는 것이다. 이후 Mason⁴⁾의 다른 연구에서도 NRT 검사를 포함한 술중 객관적 검사의 장점을 언급하였고, 29명의 아동을 대상으로 다른 객관적 검사와 NRT 검사 결과의 유용성을 비교한 결과, NRT 검사 결과가 아동의 술후 조율에 도움이 된다는 경우가 79%로 다른 객관적 검사에 비해 높았음을 보고하였다.
   또한 NRT 검사 시 전기 자극은 환자가 최대한 크게 들을 수 있는 전류량에서 시행하며 어떤 경우에는 환자가 불편한 정도의 전기 자극에서 NRT 반응이 관찰될수 있다.¹²⁾ 이와 관련하여 Lai 등¹⁾은 유소아에서 NRT 검사의 첫 조율시 아동이 충분히 들을 수 있는 큰 강도의 전기 자극에 적응하기 위해서는 시간이 필요하기 때문에, NRT 검사 시 반응을 관찰하기는 용이하지 않다고 언급하고 술중 검사를 시행하는 것이 환자의 상태를 고려하지 않고 빠르고 쉽게 검사를 시행할 수 있음을 설명하였다.
   이외에도 1994년 Gantz 등¹³⁾은 성인과 아동 46명의 Nucleus와 Ineraid 인공와우 이식환자를 대상으로 술중과 술후에 NRT 검사를 시행한 뒤 NRT 검사가 와우내 특정 부위의 최대 잔존 신경 부위를 선별하는 검사로 이용될 수 있으며, 언어 인지를 향상시킬 수 있는 어음 처리 방법 선택에 도움을 줄 수 있는 검사인지를 연구한 결과, NRT 검사가 술후 인공와우 이식환자의 결과와 관련이 있을 수 있음을 보고하였다. 2001년 Mason 등⁹⁾의 연구에서는 60명 아동을 대상으로 술중 NRT 검사를 시행한 뒤 전기적으로 유발된 청신경의 활동 전위(electrically evoked compound action, 이하 ECAP)를 관찰하기 위한 검사 방법을 연구한 결과 40 dB gain과 50 us의 delay 조건에서 증폭기 포화(amplifier saturation)를 감소시키고 명확한 NRT 파형을 관찰할 수 있었음을 보고하였다.
   위의 연구 결과들에서 처럼 지금까지 술중 NRT 검사에 대한 연구는 다양하게 진행되어 왔으나 연구에 따라 행동 반응 결과와의 상관관계가 다르게 나타나기도 하고 NRT 반응이 부재한 원인과 검사 조건에 대한 연구는 부족하였다. 본 연구의 목적은 인공와우 이식 수술 환자에서 술중 NRT 검사의 검사 조건을 분석하여 적절한 술중 NRT 검사 조건을 제시하고, 초기 조율 시 술중 NRT 검사의 유용성을 연구하기 위하여, NRT 역치와 환자의 초기 T level를 비교하였다. 또한 NRT 반응의 부재 원인과 내이 기형과의 관계 및 NRT 반응 여부에 따른 환자의 T level 차이를 비교하여 술중 NRT 검사의 임상적인 유용성을 연구하고자 한다.

대상 및 방법

대  상
   2002년에서 2003년 사이에 서울 아산병원에서 Nucleus CI24(Cochlear Limited, Lane Cove, Australia) 인공와우를 이식한 환자 72명(아동 49명, 성인 23명)을 대상으로 술중 NRT 검사를 시행하였다. 이중 69명은 CI24R(CS)를 3명은 CI24R(ST)를 이식하였으며, 부분 삽입된 2명을 제외한 70명은 22개의 전극을 모두 삽입하였다. 환자의 연령은 14개월에서 61세(평균연령 20.4세)로 난청의 원인은 선천성 난청 58명, Mondini 이형성증(incomplete partition) 7명, 뇌막염 3명, 돌발성 난청 3명, 만성 중이염 1명이었다.

NRT 검사와 조율
   먼저 IPT 검사를 시행하여 각 전극의 이상 여부를 파악한 뒤 임피던스가 정상인 전극에서 NRT 검사를 시행하였다. NRT software(version 3.0)의 intra-operative NRT series를 이용하여 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20번을 활성 전극으로 사용하였고, 활성 전극 20번을 제외하고는 활성 전극보다 첨부 방향으로 3을 더한 전극을 기록 전극으로 술중 검사를 시행하였다. 25 us의 pulse width와 250 Hz의 자극 속도로 자극 강도보다 10이 증가한 전류량(cu-rrent level, 이하 CL)에서 차폐(probe masking)를 시행하였다. 먼저 60 dB gain과 50 us, 75 us, 100 us, 125 us의 delay 조건 중 가장 명확한 파형이 관찰되는 delay 조건에서 자극 강도를 5 CL로 감소하면서 NRT 역치를 검사하였고, 60 dB gain에서 반응이 없을 경우 40 dB gain에서 검사를 시행하였으며 10개의 활성 전극 모두에서 반응이 관찰된 경우를 분석 하였다.
   첫 조율은 수술 3~4주 후 두피 피판의 부종이 줄어들고 상처가 치료된 뒤 시행하였다. 성인의 경우 검사자가 환자에게 전기 자극을 제시하면 환자가 그에 대한 소리 크기를 표시하는 방법을 사용하였고, 아동 중 청능훈련이 가능한 경우 놀이검사를 통해 T level과 C level을 측정하였으며, 아동의 연령이 너무 어리거나 청능훈련이 가능하지 않은 경우에는 행동관찰법으로 T와 C level을 결정하였다. 환자 모두 ACE(advanced combined encoder)를 사용하였다.

분석방법
   아동과 성인을 구분하여 NRT 반응의 gain과 delay 조건을 분석하였으며 Mondini 이형성증의 NRT 반응을 분석하였다. Paired t test를 이용하여 10개 채널의 NRT 역치와 최초 T level을 비교하였으며, 또한 NRT 반응이 관찰된 경우와 부재한 경우의 T level을 각각 비교하였다.

결     과

   총 72명 환자 중 56명(78%)은 술중 NRT 검사 시 반응을 관찰할 수 있었으나 16명(22%)은 NRT 반응을 관찰할 수 없었다(Fig. 1). NRT 반응이 관찰되지 않은 16명 중 5명은 Mondini 이형성증, 3명은 뇌막염의 병력을 가진 경우로 뇌막염을 가진 환자 3명 모두 NRT 반응을 관찰할 수 없었고, 그 밖에 내이 기형이 없는 경우에도 NRT 반응이 관찰되지 않은 환자는 8명이었다. Mondini 이형성증의 경우와 선천성 난청의 경우를 구분하여 NRT 반응을 비교한 결과(Fig. 2) Mondini 이형성증의 경우에는 2명을 제외한 5명 환자(71%)에서 NRT 반응이 없었으나 선천성 난청의 경우 58명 중 8명(14%)에서 NRT 반응이 없어 Mondini 이형성증의 경우 NRT 반응이 관찰되지 않은 경우가 많았다.
   NRT 검사의 gain과 delay 조건을 분석한 결과(Table 1) 60 dB gain에서 NRT 반응을 관찰할 수 있었던 경우는 50명으로 전체의 89%였고, 나머지 6명은 40dB gain에서 NRT 반응을 관찰할 수 있었으며 delay 조건은 50 us가 24명으로 가장 많았다.
   NRT 역치와 최초 T level을 비교한 결과(Table 2) 평균 NRT 역치는 약 180~190 CL 부근에서 관찰되었다. 성인의 경우 최초 T level이 평균 110~120 CL 부근에서, 아동의 경우 평균 140~150 CL 사이에서 관찰되어 아동과 성인 모두 NRT 평균 역치는 최초 T level 평균보다 높았으며 통계적으로도 유의하였다(p<0.001).
   NRT 반응이 관찰된 환자와 관찰되지 않은 환자의 최초 T level을 비교한 결과(Table 3), NRT 반응이 관찰된 성인 16명의 경우 110~120 CL부근에서 T level이 관찰되었으나, NRT 반응이 없었던 7명의 경우에는 T level이 150~160 CL 부근에서 높게 관찰되었다. NRT 반응이 관찰된 아동 40명은 170~180 CL부근에서, NRT 반응이 나타나지 않은 아동 9명은 140~150 CL 부근에서 T level이 관찰되어 아동과 성인 모두에서 NRT 반응이 없었던 경우가 NRT 반응이 관찰된 경우보다 최초 T level이 높았으며 통계적으로도 유의하였다(p<0.001).

고     찰

   본 연구에서 술중 NRT 반응을 분석한 결과 전체 환자의 78%에서 NRT 반응을 관찰할 수 있었다. 이와 유사한 결과들은 다른 연구에서도 보고된 바 있는데 Cafarelli 등⁷⁾은 147명의 술중 NRT 반응을 분석한 결과 5개 전극에서 반응이 관찰된 경우는 전체의 87%였고, 최소 1개 이상의 전극에서 반응이 관찰된 경우는 96%로 NRT 반응이 관찰되지 않은 경우는 4%로 보고하였다. Cullington¹⁰⁾은 17명의 환자를 대상으로 술중 NRT 검사를 시행한 결과 1개 전극 이상에서 NRT 반응이 관찰된 경우는 100%였으며, 총 333전극 중 231개 전극(69.4%)에서 NRT 반응이 관찰되었음을 보고하였다. 이외에도 Dillier 등¹²⁾은 38명 중 81%에서, Lai 등¹⁴⁾은 전체 785 기록 전극 중 665(84.7%) 기록 전극에서 NRT 파형이 관찰되었음을 보고하였다. 이렇듯 NRT 반응은 약 80% 이상의 출현율을 보였으며 본 연구에서도 이와 유사한 78%의 결과를 보이고 있다. 본 연구에서 NRT 반응이 다른 연구에 비해 약간 감소한 이유는 NRT 검사 시 자극의 pulse width를 25 us로 제한하여 검사하였고, 모든 전극이 아닌 10개 전극의 NRT 반응만 확인한 것이 그 원인 중 하나로 생각되며, 이러한 요소를 고려하여 시행한다면 NRT 반응이 나타나는 경우는 더 증가할 수 있을 것으로 예상된다.
   Mason 등⁹⁾은 최적의 NRT 검사 조건으로 40 dB gain과 50 us delay 조건을 보고하였고, NRT 역치와 초기 T level과의 상관관계는 낮았으나 NRT 역치와 T level의 차이값을 근거로 설정된 T level과 NRT 역치와의 상관관계는 높았음을 보고하였다. 본 연구에서는 60 dB gain과 75 us delay 조건에서 명확한 NRT 파형을 관찰할 수 있는 경우가 가장 많았으며, 60 dB gain으로 검사할 경우, 자극 반복 횟수가 100~200회인 40 dB gain 시보다 자극 반복 횟수가 50회로 감소하기 때문에 짧은 시간 내에 NRT 파형을 관찰할 수 있다는 장점이 있다. Abbas 등¹⁵⁾도 40 dB gain을 사용할 경우 전기적 잡음을 제거하는 경우도 있으나, 주로 60 dB gain을 사용하여 NRT 반응을 관찰할 수 있음을 언급하였다. 본 연구에서 40 dB gain을 사용한 경우는 실제로 60 dB gain에서 파형이 명확하지 않은 경우였기 때문에, NRT 검사 시 60 dB gain에서 먼저 검사를 시행한 뒤 반응이 명확하지 않은 경우 40 dB gain을 사용하는 것이 바람직할 것으로 생각된다. 또한 다른 연구⁷⁾⁹⁾에서와 마찬가지로 본 연구에서도 보통 50~150 us의 delay 조건에서 검사를 시행하였고, 50 us, 75 us, 100 us의 delay 조건에서 대부분의 NRT 반응을 관찰할 수 있었다.
   NRT 역치와 T level과의 상관관계에 대한 연구에서 Mason 등⁹⁾과 Dillier 등¹²⁾은 NRT 역치가 T level 이상에서 관찰되었고 초기 T level과 통계적으로 의미있는 상관관계는 적었음을 보고하였으나, Brown 등⁶⁾의 연구에서는 NRT 역치와 T level이 통계적으로 의미있는 상관 관계를 보였다. 이렇듯 NRT와 T level 사이의 상관 관계는 연구에 따라 차이를 보이는 경우가 있었으며 전극에 따라 다른 상관관계를 보이기도 하였다.¹⁶⁾ 그러나 Mason 등⁹⁾과 Brown 등⁶⁾의 연구에서 NRT 역치와 NRT를 보조적으로 활용하여 설정한 T level과의 상관 관계가 모두 높았으며 Thai-Van 등¹⁶⁾은 연령이 12개월에 근접할수록 NRT 역치와 행동반응의 상관관계가 증가함을 보고하였고, 이를 환자의 고주파수에 대한 경험 부족과 초기 조율 시 반응의 부정확성을 그 원인 중의 하나로 설명하고 있다. 본 연구에서는 초기 T level과 NRT 역치와의 상관관계는 분석하지 않았으나 그 차이를 분석한 결과 초기 T level과 NRT 역치는 통계적으로 유의미한 차이를 보였고 이는 초기 T level를 결정하는데 다른 연구에서 처럼 NRT 역치를 보조적으로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
   NRT 반응이 없는 원인과 관련하여 본 연구에서 내이 기형이 없는 경우에도 NRT 반응이 나타나지 않은 경우가 관찰되었고, NRT 반응이 관찰되지 않은 환자의 T level은 NRT 반응이 관찰된 환자보다 높게 나타났다. 이는 환자 마다 다른 청신경 세포(spiral ganglion cell)의 분포와 관련이 있을 수 있으며 전류량의 증가로 NRT 반응을 증가시킬 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 높은 자극 강도와 충분한 차폐 강도를 제시한 상태에서 NRT 검사를 시행하기 위해서는 전기 자극에 적응되지 않은 조율 초기보다는 수술 중에 검사를 시행하는 것이 바람직하고,¹⁾ 특히 아동의 검사 시에는 더욱 그러할 것으로 생각된다.

결     론

   총 72명을 대상으로 시행한 술중 NRT 검사를 시행한 결과 대부분 60 dB gain의 검사 조건에서 78%의 NRT 반응을 관찰할 수 있었다. 전체 환자의 평균 NRT 역치는 초기 T level 평균보다 높았으며, NRT 반응이 없었던 환자의 초기 T level은 NRT 반응이 관찰된 경우보다 높았다. 술중 NRT 검사는 환자의 움직임이나 전기 자극에 대한 반응 상태를 고려하지 않고 검사 조건 다양화를 통한 최적의 NRT 반응을 관찰하기 용이하며, 술후 조율 시 참고할 수 있는 검사라는 점에서 임상적 유용성이 있다.

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