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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1997;40(2): 240-245. |
| Study on Short Term Test-Retest Reliability of High Frequency Audiometry. |
| Jae Yeong Park, Hww Seob Jung, Hyang Mi Park, In Hee Moon, Byung Hoon Jun |
| Department of Otolaryngology, Seoul Paik Hospital, College of Medicine, Inje University, Seoul, Korea. |
| 고주파 청력 역치의 단기간 실험 재실험에 관한 연구 |
| 박재영 · 정희섭 · 박향미 · 문인희 · 전병훈 |
| 인제대학교 서울백병원 이비인후과학교실 |
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| ABSTRACT |
Although high frequency threshold has been regarded as a early detector of cochlear damage, there has been no standardized system for calibration or measurement of high frequency threshold. Compared measurement of the high frequency(10-20KHz) with measurement of the low frequency(250-8000Hz), it is difficult to establish high frequency normative values because thresholds vary widely with age, calibration system and kinds of audiometer, etc.... But short term test-retest may not be influenced by calibration variance. So we tried to obtain intrasubjective test-retest threshold difference of high frequency threshold difference within 4 weeks intervals. 47 ears of normal low frequency hearing(250-8000Hz) young adults were tested with commercial high frequency audiometer(Beltone 2000) and Sennheiser HD 250 linear headphone. The results were as follows: 1) Test-retest difference within 10dB SPL was more than 89% in every frequency. 2) Test-retest difference within 15dB SPL was more than 96% in every frequency.
Results
of this study suggest that acceptable range of intrasubjective difference of high frequency threshold within 4 weeks intervals is 15dB SPL. |
| Keywords:
High frequency audiometerㆍIntrasubjective test-retest threshold difference |
서론
고주파음력은 와우의 기저부에 coding되어 있고, 기저부의 위치가 난원창에 인접하여 있어 소음 등에 의한 음향외상이나, 바이러스나 세균감염시 저주파음력의 손상보다 고주파음역에서 먼저 손상을 받고, 손상의 정도도 심하며, 이독성 약물에서도 고주파음역의 역치감소가 먼저 발생하는 것으로 알려져 있다.1)3)6)7)11)13)20) 이러한 고주파역치의 변화를 관찰함으로써 이독성 영향을 조기에 발견할 수 있을 것으로 착안하여 고주파음역에 대한 연구들이 진행되어왔다. 19세기 Galton이 고주파 음차를 이용하여 검사하였고, 1960년대 이후 컴퓨터의 발달로 고주파음역에 대한 본격적인 연구가 시작되었으나, 사용하는 검사기기나 보정(calibration)에 따라 역치값이 다양한 차이를 보였고, 또한 음파길이(sound wave length)가 외이도 길이보다 길어졌을 때 발생하는 정상파현상(standing wave phenomenon) 때문에 안정된 역치값을 얻기가 비교적 힘들고, 나이와 주파수가 증가할수록 역치값이 상승하며 표준편차가 커지는 문제점을 가지고 있다.2)8)9)15)16)17)18)
이러한 어려움을 극복하기 위하여 여러 종류의 고주파청력검사기기, earing molding kit와 보정기기(calibration system)가 개발되어 혼재하고 있고, 반복검사나 2dB 상승법 등의 서로다른 다양한 검사법 때문에 현재까지 공인된 정상값이 없는 실정이며 다른 검사간의 비교검증 또한 불가능한 상태이다.2)3)5)8)20)
고주파청력역치는 공인된 정상값이 없고 피검자간의 비교가 불가능하여 실제 임상에서 적용하기가 어려웠으므로, 실험-재실험에 의한 고주파청력역치의 오차범위를 얻고자하였고, 4주라는 비교적 짧은 시간후에 재검사를 시행함으로써 보정에 의한 영향을 최소화하여 신뢰도를 높이고자하였다.
또한, 통상적인 청력검사에서 사용하는 보편화된 방법인 5dB 상승법과 일반 상용고주파청력기기 및 음원발생기기를 사용하여 다른 연구들과 비교가 가능한 자료를 얻고자 본 연구를 시행하였다.
대상 및 방법
이독성 약물이나 소음에 노출된 적이 없고, 외상성 고막천공, 장액성 중이염이나 만성 중이염 등과 같은 이과적인 질환이나 다른 특별한 질환의 과거력이 없으며, 외이도의 귀지(cerumen)를 제거한 후, 정상 고막 소견을 보이며 Impedance 청력검사를 시행하여 A type으로 판정받고, 250Hz에서 8000Hz까지 순음청력검사를 시행하여 25dB HL 이하의 역치를 보이는 20대의 청년 24명의 47귀를 대상으로 하였는데, 1귀는 고막천공의 소견을 보여 실험에서 제외되었다.
방음 처리된 two room boothsiac에서 Beltone 2000 상용고주파청력기기를 사용하였고, 음원으로는 고주파청력 검사를 위해 개발된 Senheiser HD250 linear headphone으로 하였으며, 검사법으로 저음력에서와 같이 5dB 상승법을 사용하여 10KHz에서 1KHz씩 증가시켜 20KHz까지의 역치값을 4주의 간격을 두고 두차례 시행하였다.
모든 실험결과는 SPSS PC를 이용한 ANOVA로 통계처리하여 검증하였다.
결과
두 검사의 모든 검사치를 각 주파수별로 합하여 계산한 평균과 표준편차값은 주파수가 증가할수록 역치의 평균이 증가하였고, 특히 14KHz에서 17KHz에서 급격한 변화를 보여주고 있으며 그 이후 변화의 정도가 줄어들었다. 표준편차는 10KHz에서 11.2dB SPL이었고, 13KHz까지 증가하여 23.5dB SPL에 이른 후 서서히 감소하여 20KHz에서 6.0dB SPL이였다(Fig. 1, Table 1)(p>0.05).
첫번째 검사와 4주후 실시한 두번째 검사간의 각 주파수별 역치의 평균과 표준편차 역시 두 검사 역치값을 합산한 것과 비교해 보았을 때 큰 차이를 보이지 않았다(Fig. 2, Table 1)(p>0.05).
첫번째 검사와 두번째 검사 결과의 차를 주파수별로 평균하였을 때 13KHz에서 5.3dB SPL로 가장 컸고, 12KHz에서 2.9dB SPL로 가장 작았다. 두 검사 결과차의 표준편차는 16KHz와 17KHz에서 5.1dB SPL로 가장 컸고, 20KHz에서 2.7dB SPL로 가장 작았다(Fig. 3, Table 2).
4주후 역치의 변화가 각 주파수별로 10dB SPL이내인 귀의 수를 전체 대상귀에 대해 백분율로 계산하였을 때 16KHz와 19KHz에서 89%였고, 나머지 주파수에서는 90% 이상이 10dB SPL 이내의 변화를 보였다(Fig. 4, Table 2).
4주후 역치의 변화가 각 주파수별로 15dB SPL이내인 귀의 수를 전체 대상귀에 대해 백분율로 계산하였을 때 17KHz에서 96%였고, 16KHz와 18KHz에서 98%였으며, 나머지 주파수에서는 100%에서 15dB SPL 이내의 변화를 보였다(Fig. 4, Table 2).
고찰
고주파음역역치는 중이염, 이독성 약물, 소음 등에 의한 와우의 손상을 초기에 발견할 수 있는 인지자의 하나로 주목을 받아오고 있다.
Paparella 등8)12)은 연쇄구균에 의한 중이염에서 세균의 독소가 난원창과 정원창을 통하여 전파되어 와우에 손상을 줄 수 있고, 난원창과 정원창에 가깝게 인접하여 있는 기저부가 상대적으로 첨부보다 손상을 먼저 받고 정도도 심하여 고주파음역의 역치변화가 저주파음역의 역치변화에 선행함을 밝혔고, Iain 등6)은 장액성 중이염에서 고주파청력의 감소를 보고하였으며, McDermotti 등11)은 구개열에 동반된 중이질환을 가진 환자군에서도 저주파음역의 역치변화없이 고주파음역의 역치변화를 보고하여 중이염 환자의 고주파역치 변화가 통상적인 저주파청력검사보다 선행하는 것으로 알려져 있다. 또한 Tange 등21)은 와우의 혈관 분포는 첨부보다 기저부가 취약하다는 것을 동물 실험에서 밝혀, 기저부가 첨부에 비해 손상받기 쉬운 부위라고 하였다.
이외에 이독성 약물에서도 와우기저부 손상을 유발하여 이명이나 저주파음력에서의 역치변화 이전에 고주파음역에서의 역치변화가 나타나는 것으로 보고되고 있고1)7)20), 등골적출술(stapedectomy)후의 술전 술후 고주파역치의 변화10)19), 노인성 난청14), 소음이 고주파청력역치에 미치는 영향3)등이 연구되어 이독성의 초기발견인자로서의 고주파청력이 강조되고 있다.
그러나 8KHz 이상의 고주파영역에선 음의 파장(sound wave length)이 외이도의 길이에 육박하게 되어 외이도나 고막에 의해 음이 반사(reflection)되는 정상파현상이 발생하게 된다.9)18) 이로 인하여 음원의 위치나 음 발생기기의 종류, 외이도의 길이와 각도, 그리고 고막각도의 차에 의해서도 고막에서의 음압이 변하게 되어 안정된 역치값을 얻기가 비교적 힘든 것으로 알려져 있다.2)5)20)22)
Stelmochvicz 등15)은 이러한 불안정한 역치값의 원인을 음원의 위치에 의한 고정변동(fitting variance), 보정에 의한 보정변동(calibration variance)와 피검자와 검사자의 육체 정신적 상태(psychophysical procedure)나, 피검자의 집중력과 판단기준(criterion), 그리고 검사법의 차이 등에 의한 역치변동(threshold variance)으로 구분하였으며, 이중에서 역치변동이 불안정한 역치의 가장 중요한 원인이며 줄일 수 없는 변동이고, 보정변동을 줄이기 위해 일반 상용고주파청력기기가 아닌 기본형(prototype)의 고주파청력기기를 사용하였다.15)16) 또한 Feghali 등2)은 고정변동을 줄이기 위해 earmolding kit를 사용하여 고주파청력검사를 시행하였다.
그러나 현실적으로 임상에서 검사시마다 보정을 시행하는 것과, earmolding kit를 사용하는 것은 비용과 시간이란 문제로 거의 불가능하며 국내엔 고주파음력의 보정에 적합한 microphone의 공급도 되어있지 않는 실정이다.
또한 연령이 증가하고 주파수가 증가함에 따라 역치의 변화가 커지며, 기본형의 고주파청력기기와 다양한 종류의 상용고주파청력기기의 혼재, 여러 종류의 보정기기, 일정한 위치에서 안정된 음을 발생시키기 위한 다양한 기구의 혼재 등이 이러한 연구들의 객관적인 검증을 어렵게 하고 있어 현재까지 연령과 주파수별로의 정상 역치값은 공인되지 않고 있다.2)8)15)16)17)22)
따라서 저자들은 일반적으로 널리 보급되어 있는 상용고주파청력기기와 음원 발생기기를 사용하여 고주파청력검사를 시행하였고, 통상의 청력검사에서 널리 이용되고 있는 5dB 상승법을 이용하였으며, 4주라는 비교적 짧은 시간 간격을 두고 재검사를 시행하여 보정변동의 영향을 줄이고자 하였다.
피검자의 고주파음역의 역치평균을 다른 보고들1)5)과 주파수별로 비교해 보았을 때 Dreshler 등1)이나 Frank 등4)과 비슷한 변화의 양상을 보였으나 본 연구의 역치가 조금 더 컸으며, 표준편차 역시 본 연구에서 가장 큰 값을 보였다(Fig. 1, Table 1). Dreshler 등1)은 Dermal 상용고주파청력기기를 사용하여 본 연구와 청력검사기기의 기종이 달랐고, 청력검사법에 대한 상세한 기술이 없어 본 연구와의 차이를 명확히 설명할 수는 없었다. Frank 등4)은 본 연구와 같은 Beltone 2000 고주파청력기기를 사용하였지만 10dB 하강후 2dB씩 상승하는 검사를 6번 시행 후 평균값을 취한 것이 본 연구보다 낮은 역치를 얻게한 요인으로 생각되었고, earmolding kit와 보정을 시행한 점, 그리고 200 귀에 해당하는 많은 대상수가 보다 작은 표준편차값을 나타나게 된 원인이라 생각되었다.
고주파역치가 주파수가 증가할수록 표준편차가 증가하다 감소하여 20KHz에서 가장 작아지는 현상 역시 본 연구와 다른 연구에서도 나타났는데, 이것은 주파수가 커질수록 역치값이 상승하여 음감(auditory sensation)이 압감(pressure sensation)으로 바뀌는 Ceiling effects와 일치하는 소견이라 생각되었다.15)
Frank 등5)은 일주의 간격을 두고 4차례의 고주파청력검사를 시행하여 실험-재실험에 관한 신뢰도를 연구하였는데, 94% 이상에서 각 실험기간별 역치의 차가 10dB SPL 이내여서 이 범위를 고주파청력검사의 오차범위로 받아들이기에 적합하다고 주장하였다. 그러나 10dB 상승후 2dB씩 하강하는 검사법을 6차례 시행하는 것과 earmolding kit의 사용은 우리나라의 임상 현실에선 불가능하리라 생각되었다.
그러나 5dB 상승법으로 한차례 실시한 본 연구에서는 4주후 역치의 변화가 10dB SPL이내인 귀의 수를 전체 대상귀에 대해 백분율로 계산하였을 때 16KHz와 19 KHz에서 89%였으나, 나머지 주파수에서는 90% 이상이 10dB SPL 이내의 변화를 보였고(Fig. 4, Table 2), 4주후 역치의 변화가 15dB SPL이내인 귀의 수를 백분율로 계산하였을 때 17KHz에서 96%였고, 16KHz와 18KHz에서 98%였으며, 나머지 주파수에서는 100%에서 15dB SPL 이내의 변화를 보였다(Fig. 4, Table 2).
고주파청력검사에서 상용고주파청력기기와 음원을 사용하였을 경우 저주파영역에서와 동일한 검사법으로 시행하였을 때 15dB SPL을 오차의 정도로 받아들일 수 있을 것으로 생각되었다.
그러나 적절한 보정기기의 부재가 이러한 고주파청력검사의 신뢰도와 정상 역치값을 구하는데 여전히 어려운 과제로 남아있고, 본 연구의 결과는 오직 4주 정도 기간에서의 신뢰도이므로 더 긴 검사기간과 다양한 연령군에서의 고주파청역역치의 신뢰도에 관한 연구가 필요하리라 사료되었다.
결론
상용고주파청력기기(Beltone 2000)와 5dB 상승법을 사용한 4주후 대상내 고주파청력역치의 변화는 다음과 같았다.
1) 4주후 고주파청력역치의 변화가 10dB SPL 이내인 귀의 백분율은 16KHz와 19KHz에서 89%였고, 나머지 주파수에서는 90% 이상이 10dB SPL 이내의 변화를 보였다.
2) 4주후 고주파청력역치의 변화가 15dB SPL 이내인 귀의 백분율은 17KHz에서 96%였고, 16KHz와 18 KHz에서 98%였으며, 나머지 주파수에서는 100%에서 15dB SPL 이내의 변화를 보였다.
3) 이상에서 상용고주파청력기기(Beltone 2000)와 5dB 상승법을 사용하였을 때 4주정도 기간후의 고주파청력역치의 오차는 15dB SPL이내로 생각되었다.
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