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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1997;40(10): 1377-1383. |
| Comparison of Perceptual Analysis and Laryngeal Stroboscopic Evaluation in Breathiness. |
| Byung Kil Hwang, Soo Hong Park |
| Department of Otolaryngology, Pochon CHA Medical School, Sungnam, Korea. |
| 기식성 음성 장애 환자에서 청각 심리검사와 성대진동 검사의 비교 |
| 황병길 · 박수홍 |
| 포천중문의과대학 이비인후과학교실 분당차병원 |
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| ABSTRACT |
BACKGROUND:
Perceptual evaluation is fundamental to assessment of vocal quality but is it one of the most cotroversial subjects in voice evaluation. The main reason of this problems is the versality of the subjective feeling of listner in the perception of abnormal voice quality. In contrast with perceptual evaluation, the laryngostroboscopical examination is objective method of vocal function analysis.
OBJECTIVES:
The aim of this study was to determine the most important vibratory pattern abnormalities that may lead to different grades in the perceptual evaluation of breathiness quality.
MATERIALS AND METHOD:
We analysed the perceived breathiness and laryngeal video-stroboscopic evaluation in 33 male and 49 female voice disordered subjects ranging in age from 25 to 69 years.
RESULTS:
A strong relationship between perceived breathiness grade and stroboscpic rating parameters was found in the asymmetry of phase, asymmetry of the arytenoid region, supraglottic compensation and glottic chink size.
CONCLUSION:
The result suggest that the static size and dynamic shape variation of incomplete glottal closure is the most important determining factors of perceptual evaluation of breathiness. |
| Keywords:
VideostroboscopyㆍBreathinessㆍGlottic chink |
서론
애성을 호소하는 환자들의 음성을 자세히 구분해 보면 많은 수에서 기식성 음성임을 알 수 있다. 기식성 음성은 발성시 성대의 불완전 폐쇄로 인해 공기가 유출될때 나는 소리로 정의 할 수 있으며1) 이로 인한 비효율적인 공기에너지의 사용을 보충하기 위해 성대근들을 과도한 긴장 상태로 사용함으로서 짧은 시간의 발성에도 음성피로 현상과 통증을 호소하게 되며 공기역학적으로 공기 유출의 증가로 인해 최대발성 지속시간이 단축 된다고 하였다.2) 또한 기식성음성은 성대진동의 한주기중 폐쇄기에 생기는 성문간격의 크기에 따라 정도의 차이는 있으나, 음향학적으로 분석한 결과에 의하면 음성 주파수의 2kHz와 5kHz 사이의 소리에너지의 감소와 함께 5kHz 이상의 부위에는 잡음이 증가 되어 있는 소견을 보인다.3) 청각인식검사를 이용한 기식성 음성의 분석에 있어서는 정상의 음성과의 질적인 구별이 확실하게 되는 데도 불구하고 양적인 차이에 대한 정확한 기술을 하기에는 모호한 점이 많고 검사자의 주관적인 판단에 의존해야 하는 문제점이 있다.
최근 컴퓨터를 이용한 형상 분석 소프트웨어의 발전으로 스트로보스코피 검사에 의한 성대 진동의 양적이고 객관적인 분석이 가능하게 되어 진동 주기에 따른 성문 넓이의 변화와 같은 양적인 수치를 유도할 수 있게 되었다.4) 성대의 진동 형태가 음성 발현 음향학적 결과 유도에 중요한 역할을 하기 때문에 기식음을 호소는 환자에서 청각 심리검사로 판단된 음성이상의 정도를 보다 생리학적인 방법인 후두스트로보스코피를 이용 하여 객관적으로 분석한 후 음성의 질을 결정하는 요소를 밝혀내는 것이 본 연구의 목적이다.
대상 및 방법
연구 대상으로는 1995년 6월부터 1996년 12월사이에 음성장애를 주소로 본원에 내원하였던 환자 중 기식성 음성을 보이는 82명(남＝33, 여＝49명)의 환자를 대상으로 하였고 증상발현에 대한 과거력 및 간접후두경을 이용한 이학적 검사를 통해 질환별 분류를 시행하였다.
청각인식검사(Perceptual analysis)는 일본 언어의학회의 음성기능검사 위원회에서 분류한 “GRABS” scale을 이용하여 기식성(breathiness)에 해당하는 음성의 특성을 0, 1, 2, 3의 4단계로 분류하였는데 0은 정상인 경우, 경도의 이상은 1, 중등도는 2, 및 고도이상은 3에 해당한다. 녹화 때 환자의 음성의 크기에 따른 판정의 오류를 피하기 위해 음의 크기를 20cm 떨어진 마이크에서 65∼75dB SPL의 크기에 해당하는 경우만 채택하였다.
본 연구에 사용한 스트로보스코피 시스템은 Kay사의 Rhino-laryngeal Stroboscope(RLS Model 9100)이고 후두의 검사를 위해서 70도 후두 내시경을 이용하였다. 검사 소견의 저장은 스트로보스코피와 연결된 컴퓨터 통합 시스템으로 이것은 80486 컴퓨터(33MHz CPU, 4Mbytes RAM, 250Mbyte hard disk drive)와 tape backup 시스템으로 이루어져 있다. 상기 시스템을 이용하여 후두를 관찰한 후 얻은 내용을 먼저 비디오 테입에 음성 신호와 함께 녹화한 다음 다시 재생하여 진동 분석에 필요한 모든 정보가 잘 보여지는 부분을 발췌하여 한 주기의 진동 과정을 20 후레임으로된 한화면에 들어가게 한 후 컴퓨터의 하드 디스크에 저장시켰다. 저장된 스트로보스코피 소견의 결과 분석은 10가지 항목의 변수를 이용해서 시행하였고(Table 1) 항목 10번에 해당하는 성문폐쇄형태(glottal closure pattern)는 성문 틈새의 생긴 모양에 따라 다시 10개로 구분하여 판정 하였다(Fig. 1).
판정에 정확성을 기하기 위하여 청각적 음성분석과 스트로보스코피 검사는 3인의 이비인후과 의사가 후두 스트로보스코피 검사시 녹화된 환자의 음성만을 먼저 듣고 기식성의 정도를 판정한 후 컴퓨터에 저장했던 화면을 보고 판정하였다. 검사 간과 검사자 간의 신뢰도를 높이기 위해 3회 반복 시행한 결과에서 한 환자에 대해 검사 간 등급과 검사자 간의 등급이 2등급 이상 차이가 나는 경우를 제외한 평균치를 내는 방법을 사용하였다.5)(Table 2) 이상의 모든 결과의 통계분석은 Chi-Square test를 사용하였다.
결과
환자의 분포중 가장 많은 빈도의 질환들은 성대 결절, 만성 후두염, 성대 폴립의 순이었고 이 세가지 질환의 환자는 전체 환자수의 65%를 차지 하였다. 기식성의 정도에 따른 분포는 경도의 환자가 가장 많았고 세 그룹간의 남녀 비는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.01)(Table 4). 기식성의 정도에 따른 후두 스트로보스코피 소견의 처음 9개 변수 중 진폭의 비대칭(Asymmetry of amplitude)과 피열연골 부위의 비대칭(Asymmetry of arytenoid region)이 통계학적으로 유의한 차이를 보였으며(p<0.001) 상후두의 보상작용(Supraglottic compensation)은 유의한 차이를 보였다(p<0.005). 이 세 가지 변수의 기식성의 정도에 따른 변화는 경도에서 고도로 갈수록 증가되는 경향을 보였다(Table 3). 성대 폐쇄부전의 형태에 따른 분포를 보면 전체적으로 D형이 82명중 24명으로 가장 많은 분포를 보였으며 기식성의 정도 차에 따른 그룹별로 보면 경도에서는 3형이 가장 많았고 중등도에서는 5형 고도에서는 6형이 가장 많았다. 방추형의 폐쇄부전인 D형은 “hourglass”모양으로 기식성의 정도가 경도에서 가장 많고 그 다음 중등도 고도의 순으로 줄어 드는 소견을 보였다(Table 4).
고찰
기식성 음성은 성문의 폐쇄부전으로 인하여 나타나는 증상이라고 하였고 3) 기식성음성의 생성의 원리는 불완전 폐쇄된 성문틈새로 공기가 유출되며 소용돌이 기류(air turbulence)를 만들고 이러한 불규칙한 기류의 움직임은 공기를 진동 시켜 마찰음(frictional sound)으로 들리게 되는데 이것이 기식성 음성이다.6) 이러한 기식성음성을 검사하는데 이용하는 청각 인식검사는 전체적인 음성의 질을 평가하는데 있어서 가장 기본적이라고 할 수 있으나 주관적인 느낌에 의해 평가를 하기 때문에 검사자 간 판정의 일치가 잘 안된다는 단점이 있다. 음성의 질을 인지하고 질적인 차이를 등급으로 나누는 것은 어려운 일로 알려져 있고 오랜동안의 훈련을 필요로 하는데7) 가장 큰 어려움은 귀로 들어서 인식하고 있는 느낌을 기술해야 하는 문제이다. 본 연구에서 이용한 ‘GRABS’ system은 일본 음성언어의학회에서 제정된 것으로 음성의 질을 5개의 요소로서 나타낸다：G(overall grade of hoarseness)；R(roughness)；B(breathiness)；A(asthenic), and S(strained quality). 이 방법은 현재 가장 널리 쓰이는 방법이나 Dejonkere등8)은 평가 방법이 주관적이고 청각적 훈련을 필요로 하는 등 다른 방법과 마찬가지로 완전한 평가 방법이라고 할 수는 없다고 하였고10), 듣는 사람과 척도에 따라 차이가 많이 난다고 하였다.11)
다양한 병적 음성의 종류 중에서 기식성 음성의 분석을 택한 이유는 다른 변수에 비해 쉽게 정도 차이를 느낄 수 있다는 것과 비교적 많은 환자에서 이와 같은 음성을 호소하기 때문이다. 또한 등급 판정의 오류에 대해서도 무력성(asthenic)이나 노력성(strained quality)에 비해 정확성을 기할 수 있다고 하였고8) 전문적으로 음성을 평가하는 그룹과 경험이 없는 이비인후과 의사들의 GRABS 스케일을 이용한 음성 분석의 비교에서 “G”에 해당하는 평가가 비교적 가장 일치 하였다고12)하는 두 가지 점에서 기식성(breathiness)의 등급 평가에 있어서 판정의 오류는 크지 않았다고 생각한다.
임상적 분류에 의한 환자군의 분포를 살펴 보면 가장 많은 질환을 차지 하는 질환이 성대 결절로 28.9%를 차지 하였고 이 환자들의 남녀 빈도수가 1：22로 Hirano5)의 보고에서 전체 애성 환자중 성대결절이있는 환자의 남녀 빈도수가 4：156인 것과 비슷한 결과로서 특히 여자에서 빈도수가 높은 이유에 대해서는 아직 확실하게 밝혀지지는 않았으나 성대 결절의 병인이 성대의 반복적인 충돌에 의한 것이라는 가설과 고음발성을 많이하는 여성이나 어린이, 테너 성악가에서 많이 발생하는 것으로 보아 고음발성에 의한 성대 조직의 반복적인 충격이 원인인 것으로 생각된다.10)13)14) 전체 환자의 기식성의 정도가 경도와 중등도에서는 특히 여자의 빈도수가 많은 이유는 Sondersten등15)이 정상인에서도 성대의 불완전 폐쇄와 기식성의 정도가 여자에서 남자보다 훨씬 높았다고 하였고 성대 후방의 성문간격(posterior glottal chink)을 여자에 있어서는 정상으로 보아야 한다고 한 것에서 이해가 된다.
Table 3에서 9가지 변수 중 “진폭의 비대칭(*asymmetry of the amplitude), 피열연골부위의 비대칭(*asymmetry of the arytenoid region), 상후두의 보상작용(**compensation of supraglottis)”등이 통계학적으로 유의한 차이를 보인 변수들이었고 각각 변수들의 수치는 기식성이 심해지는 정도에 따라 증가 하는 경향을 보였다. 이 세가지 변수들의 공통적인 특징은 주로 양쪽 성대의 긴장도(tension)가 서로 다르거나 폐쇄기 때 성문 간격이 존재하는 경우를 잘 반영하는 변수로서 본 연구에서 환자들의 상태를 잘 반영하는 지표라고 할 수 있다. 그러나 “주기의 비대칭(asymmetry of the phase)”변수가 “진폭의 비대칭(asymmetry of the amplitude)”에 비해 조금 다르게 나온 것은 긴장도가 다른 경우 진동의 불규칙성이 더욱 많아지고 스트로보스코피 시스템의 특징상 화상의 겹침이 많아지므로 점막 파형의 주기가 진폭에 비해 판독이 어렵기 때문으로 생각된다. 상후두의 보상작용은 성문의 불완전폐쇄시 유출되는 공기 에너지를 보상하기 위해서 일어나는 작용으로 기식성의 정도에 따라 뚜렷하게 증가하는 경향을 보인다.
Table 4는 성문폐쇄의 형태에 따른 분류로서 기식성의 정도가 커질수록 이등변 삼각형의 성문간격(glottal chink)은 꼭지점이 성대의 앞쪽으로 이동하여 성문간격의 면적이 증가 되는 양상을 보였고 방추형의 성문간격은 D형(“hour glass”)에서 기식성의 정도와 반비례 하는 양상을 보였는데, De Bodt MS등12)이 공기역학적 검사와 스트로보스코피, 청각 인식검사, 음향학적 검사를 여자에서 시행하여 성문 틈새와 성대 결절의 크기가 기식성의 정도에 미치는 영향에 대해 살펴본 결과 기식성은 결절의 크기와 성문 틈새의 정도에 비례하지 않는 것과 일치한다고 할 수 있다. 전체적으로 D형의 빈도가 높게 나온 이유는 성대 결절의 특징적인 형태로서 성대 결절의 빈도수가 가장 높았던 효과인 것 같다.
결론
기식성음성을 보이는 82명(남 33, 여 49)의 환자를 대상으로 시행한 청각심리검사와 후두 스트로보스코피 검사를 비교하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
1) 임상적 분류에 의한 환자의 분포중 가장 많은 빈도의 질환들은 성대 결절, 만성후두염, 성대 폴립의 순이었고 이 세가지 질환의 환자는 전체 환자수의 65%를 차지하였다.
2) 기식성의 정도에 따른 후두 스트로보스코피 소견의 변수 중 진폭의 비대칭(Asymmetry of amplitude)과 피열연골 부위의 비대칭(Asymmetry of arytenoid region)이 P<0.01에서 통계학적으로 유의한 차이를 보였으며 상후두의 보상작용(Supraglottic compensation)은 P<0.05에서 유의한 차이를 보였다.
3) 성대 폐쇄부전의 형태에 따른 분포를 보면 전체적으로 D형이 82명중 24명으로 가장 많은 분포를 보였으며 기식성의 정도 차에 따른 그룹별로 보면 경도에서는 3형이 가장 많았고 중등도에서는 5형 고도에서는 6형이 가장 많았다.
저자들은 본 연구에서 청각심리검사상의 기식성음성의 정도와 관련되는 성대 진동 형태의 이상은 양측 성대 긴장도의 비대칭 정도와 성문의 폐쇄부전에 의한 성문 폐쇄기시 간격의 모양과 면적에 비례한다는 것을 알 수 있었다.
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