Address for correspondence : Hyung-Jong Kim, MD, Department of Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery, Hallym University College of Medicine, 896 Pyeongchon-dong, Dongan-gu, Anyang 431-070, Korea
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서     론

   클릭자극음을 이용한 청성뇌간반응(auditory brainstem response, ABR)은 저주파수 대역의 정보가 반영되지 않는 단점이 있다. 이를 보완하여 소개되고 있는 stacked ABR(SABR)은 저주파수대역의 반응을 포함할 뿐 아니라 작은 청신경종양도 선별할 수 있는 방법으로 기존 클릭자극음 ABR에 차폐를 통하여 주파수대역 별 derived band ABR을 측정한 진폭으로 분석하도록 고안되었다.¹⁾ Derived band ABR 측정방법은 고전적인 ABR 검사방법과 동일하게 클릭음을 이용하여 ABR 파형을 얻고, 클릭음과 특정한 지정주파수(cutoff frequency)보다 높은 고주파수 부위의 소리(high pass noise, HPN)를 동시에 주면서 반응을 기록한다. 이 경우 HPN은 차폐음으로서의 역할을 하게 되어 기저막의 부위별 ABR파형을 얻을 수 있게 된다. 이후 기계적으로 상쇄과정을 거쳐 각각의 주파수대역별 파형을 구하고(Fig. 1), 각각의 주파수대역별 파형을 시간 축 상에서 V번 파형을 기준으로 정렬하고, 각 파형을 합하여 생성된 파형(stacked ABR)의 진폭을 구하여 정상 수치보다 작을 경우 청신경의 기능 저하를 시사한다.²⁾ Derived band ABR을 구하는 과정에서 얻어진 클릭음 단독반응과 클릭음과 8, 4, 2, 1, 0.5 kHz HPN 반응을 비교 분석하면 메니에르병의 내이수종으로 인한 기저막 경직으로 발생한 0.5 kHz HPN의 저차폐(undermasking)현상을 확인할 수 있다.³⁾ 이러한 cochlear hydrops analysis masking procedure(CHAMP) 검사는 최근 국내에서도 메니에르병의 진단방법으로 유용한 가치가 있는 방법으로 소개되었다.⁴⁾
   최근 국내 연구에서 성별과 좌·우측의 SABR 반응은 여성과 우측의 진폭이 남성과 좌측의 진폭보다 크고, 인종간의 유의한 진폭차이도 관찰되어 SABR의 성별 및 연령별 차이분석이 필요한 것으로 보고되었다.⁵⁾ 따라서 SABR을 측정하기 위하여 얻은 자료를 분석하여 얻을 수 있는 CHAMP도 성별 및 연령별 차이분석이 필요한 것으로 생각되었다. 이에 본 연구의 목적은 우리나라 정상 성인의 SABR과 CHAMP의 성별 및 연령별 차이를 분석하고 선행 연구된 외국의 기준자료와 비교하여 우리나라에서 임상적으로 적용할 경우 비교할 수 있는 참조자료를 제시하고자 한다. 또한 좌·우측 귀의 반응차이도 확인하고자 하였다. 

대상 및 방법

대  상
   중이와 내이에 질병이 없고, 순음청력검사상 0.25~8 kHz에서 30 dB HL 이하이며 0.5, 1, 2 kHz의 삼분법 평균순음역치로 20 dB HL 이내이고 양 이의 차이가 10 dB HL 이내인 30대에서 60대의 정상청력인 34명을 대상으로 하였다. 연령대별 인원은 30~39세가 10명(남: 6, 여: 4), 40~49세가 9명(남: 4, 여: 5), 50~59세가 8명(남: 3, 여: 5), 60~69세가 7명(남: 4, 여: 3)였다. 총 연령 범위는 30~67세였고 평균연령은 48.8세(남: 47.9, 여: 46.9)였다. 모든 대상자는 연구의 내용에 대한 설명을 듣고 연구의 참가를 원할 경우 동의서를 작성하였다.

방  법
   SABR과 CHAMP 검사는 각각 문헌에서 제시된 방법으로 해당 소프트웨어로 구성된 제품을 사용하였다(Navigator-Pro system version 6.20, Bio-logic systems Corp., Mundelein, IL, USA). 차폐소음 제시를 위하여 소프트 웨어와 함께 제공되는 ER-2A broadband 삽입형 송화기를 사용하였다. 검사는 정수리와 동측의 유양돌기의 전극을 통하여 기록되었다. SABR 반응은 양이 차가 중요하므로 전극의 부착위치에서 오는 변수를 줄이고자 좌·우의 전극 부착위치가 동일 하도록 줄자로 확인하였다. 검사의 신뢰도를 위하여 잔여소음수준(residual noise levels)이 20 nV 이하일 때 자동으로 검사가 종료되지만, 20 nV 이상일 땐 최대 9,728회 sweep에서 검사가 종료되도록 설정하였다. 극성은 rarefaction, 자극속도는 45.5/sec, 강도는 60 dB nHL, filter는 100~3,000 Hz로 하였다. 신뢰도 높은 자료를 구하기 위하여 다음과 같은 규칙을 적용하여 측정하였다. 첫째, 잔여소음수준은 최대한 20 nV 이하로 하되 20~25 nV인 경우가 한 파형만 존재할 경우 결과에 포함 시키고 두 파형 이상 존재할 경우 post auricular muscle(PAM) 반사반응으로 간주하였다. 둘째, 좌·우 비교 시 sweep 수를 고려하여 안정적인 상태에서 20 nV 이하인 경우 최대 sweep인 9,728회까지 검사하지 않고 6,000회 이하에서 종료하였다. 셋째, derived band ABR은 한 파형에서 PAM 반응이 나타나면 그 이후 PAM이 발생한 파형으로부터 감해진 모든 파형에 영향을 미칠 수 있기 때문에 PAM이 있는 경우엔 결과에서 배제하였다. 
   SABR 검사는 단독 클릭음 및 클릭음과 8, 4, 2, 1, 0.5 kHz HPN을 이용하여 ABR 파형을 얻은 후 derived band ABR 프로그램을 적용하여 차폐 없이 클릭음 단독자극만으로 얻은 ABR과 center frequency(CF)가 각각 11.3, 5.7, 2.8, 1.4, 0.7 kHz인 ABR 파형을 얻어 종합파형분석법을 통하여 0점을 기준으로 검사자가 직접 V번과 파형 최저 부위에 V' 파를 표시한 다음 SABR파를 얻은 후 좌·우측의 진폭과 진폭의 양 이차(interaural difference, IAD)를 구하였다. 
   CHAMP 검사는 CHAMP 분석 프로그램을 이용하여 클릭음자극으로만 얻은 ABR의 V번 파 잠복기와 클릭음과 0.5 kHz HPN으로 얻은 ABR V번 파의 잠복기의 차이를 분석하였다. 또한 클릭음 자극으로만 얻은 ABR 파형과 클릭음과 0.5 kHz HPN 차폐로 얻은 ABR 파형의 차이 파형을 구하여 그 차이파형의 V번 파 진폭(분자)을 클릭음 자극으로만 얻은 ABR의 V번 파 진폭(분모)으로 나누어 계산되는 복합진폭비를 구하여 분석하였다.
   통계처리를 위하여 Window용 SPSS 소프트웨어(Version 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 사용하였고 95% 신뢰 범위 내에서 유의한 차이를 검증하였다.

결     과

SABR 진폭의 성별, 연령별 및 좌ㆍ우측 비교 
   남성의 평균 진폭은 648 nV, 여성의 평균 진폭은 719 nV, 전체 평균 진폭은 683 nV로 성별 평균 진폭에서 여성의 진폭이 남성의 진폭보다 높았으나 전체적으로 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 연령별 평균 진폭의 차이는 유의한 차이를 나타냈으며 연령이 높아질수록 진폭은 낮아지는 결과를 나타내었다(Table 1). 연령과 성별의 유의한 상호작용 효과는 없는 것으로 나타났다. SABR 진폭과 성별 및 연령별 상관계수는 0.182와 -0.587로 연령별 상관계수만 높은 상관관계를 나타냈다(p<0.05)(Fig. 2). 양이 모두 분석 조건에 해당 되었던 19명 자료로 분석한 결과 좌측은 746 nV, 우측은 750 nV로 좌·우 평균 진폭 차이는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). SABR의 평균 IAD는 6.4%이고 성별과 연령별로는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05).

CHAMP의 성별, 연령별 및 좌ㆍ우측 비교 
   잠복기의 차이로 분석할 때 전체 평균은 4.47 ms이고 남성의 평균 잠복기차는 4.50 ms이고 여성의 평균 잠복기차는 4.43 ms으로 성별로 비교할 때 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 연령별 잠복기차는 유의한 차이를 나타냈으며 특히 50대 이후부터 잠복기 차가 감소하는 현상이 나타났다(Table 2). 연령과 성별의 유의한 상호작용 효과는 없는 것으로 나타났다. CHAMP의 잠복기차와 성별 및 연령별 상관계수는 -0.131과 -0.478로 연령별 상관계수만 보통의 상관관계를 나타냈다(p<0.05)(Fig. 3). 양이 모두 분석 조건에 해당되었던 25명 자료로 분석한 결과 좌측은 4.54 ms 우측은 4.49 ms로 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05).
   복합진폭비는 평균 0.97의 결과를 보였고, 남성과 여성은 각각 0.96, 0.97로 성별로 비교할 때 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 연령별 복합진폭비는 유의한 차이를 나타냈으며 연령이 높아질수록 복합진폭비도 커지는 현상이 나타났다(Table 3). 사후 검정 결과 30대와 60대, 40대와 50, 60대 연령대 그룹에서 유의한 차이를 보였다. 연령과 성별의 유의한 상호작용 효과는 없는 것으로 나타났다. CHAMP의 복합진폭비와 성별 및 연령별 상관계수는 0.110와 0.590으로 연령별 상관계수만 높은 상관관계를 나타냈다(p<0.05)(Fig. 4). 양이 모두 분석 조건에 해당 되었던 25명 자료로 분석한 결과 좌측은 0.94 우측은 0.96으로 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05).

고     찰

   ABR이 본격적으로 연구 되기 시작한 1970년대 이후 연령과 성별에 따른 영향은 연령이 높아질수록 잠복기는 길어지고 진폭은 감소하며 여성은 남성보다 잠복기는 짧고 진폭은 더 큰 것으로 알려져 왔고 SABR도 ABR의 한 종류로 생각할 때 연령과 성별의 영향이 있을 것으로 추정되었다. 본 연구에서 연령은 통계적 유의성도 있고 상관관계도 높으나 성별은 여성의 진폭이 남성의 진폭보다 큰 경향은 있으나 통계적 유의성이나 상관관계는 없는 것으로 분석되었다. 
   SABR 기기를 연구하고 분석 자료를 제시하고 있는 Biologic사의 AEP사용자 지침서에서 기준으로 제시한 SABR의 정상적 진폭의 기준은 남성과 여성이 각각 800과 875 nV로 이는 18~51세(평균: 27세)의 진폭을 조사한 결과이다.⁶⁾ 이러한 기준 값은 21~29세(평균: 26세)의 대상자로 조사한 국내연구⁵⁾에서 나타난 905와 1025 nV보다는 낮은 수치이고, 대상연령이 30~67세(평균: 48)인 본 연구의 648과 719 nV보다는 높은 수치로 나타나서 연령에 따른 SABR 진폭의 차이가 반영된 것으로 생각된다. 더욱이 20대의 대상자로만 구성된 연구에서의 월등히 높은 수치는 본 연구에서 나타난 연령이 높아질수록 감소하는 SABR진폭의 경향과도 일치하는 것으로 볼 수 있다. 또한 본 연구에서 연령이 높아질수록 진폭이 감소하면서 V번 파를 표시하기가 애매한 파형이 많아 60대의 경우엔 양이 모두 반영된 경우가 없었던 점을 고려할 때 제시된 SABR 진폭기준을 모든 연령대에 적용하기에는 무리가 있는 것으로 사료된다. 이는 클릭음 ABR 검사로는 50세 이후 잠복기는 지연되고 진폭은 감소하는 현상으로 25세에서 55세까지 약 0.2 ms의 잠복기가 매년 증가하고 진폭은 감소하는 현상을 보고하고 있는 결과⁷⁾와도 일치한다. 그러나 본 연구의 SABR의 IAD분석은 6.4%로 연령과 성별에 따른 차이가 없는 것으로 나타났으며 이는 20대의 대상의 연구 결과⁵⁾인 8.2%와 비교할 때 두 연구 모두 정상범위인 10% 이내이지만 대상자의 연령이 높은 본 연구에서 1.8% 더 낮게 나타나 연령이 높아질수록 IAD가 감소하는 것으로 생각된다. 또한 SABR 진폭을 비교할 때 인종간의 차이를 배제할 수는 없으나 본 연구와 다른 국내연구, 그리고 외국인의 자료로 제시된 Bio-logic사의 AEP 사용자 지침서에서 기준에서 모두 여성의 진폭이 더 높았으며 남성의 SABR 진폭은 여성의 진폭에 88~91%(800/875, 648/719, 905/1025)에 해당하는 값을 보이고 있다. 기존 ABR의 성별 영향에 대한 원인은 여성이 일반적으로 남성보다 고주파수 청력이 더 좋은 점, 머리와 뇌의 크기가 작은 점 등으로 분석되고^8,9,10) 있으며 이는 SABR에도 그대로 적용될 수 있을 것으로 사료된다. 
   SABR을 구하기 위하여 HPN 차폐를 이용하여 대략적 주파수대역 별 ABR을 구할 때 측정에 가장 어려운 점으로 지목되는 것은 약 7~8 ms에 나타나는 잡파(artifact)의 일종인 PAM 반사반응이다. PAM을 감소시키기 위해 전극의 부착위치를 유양돌기와 귓볼로 분리하여 분석한 연구⁵⁾에서 귓볼의 전극은 더 효율적으로 저주파수 대역의 반응을 측정할 수는 있으나 전극부착위치는 통계적 유의성이 나타나지는 않았다. 따라서 PAM을 제거하는 방법으로 피검자를 편안한 자세로 검사를 받게 하고 검사 전에 화장실을 다녀오게 하는 등의 일반적인 방법밖에 취할 수 없으며 그래도 PAM이 발생하면 결과를 사용하지 못하고 다시 검사하여야 하므로 검사시간이 길어지는 폐단이 있을 수 있다. 이러한 점을 본 연구에서도 고려하여 PAM이 발생한 경우 결과를 삭제하고 다시 검사하였다. 따라서 임상적 적용 시 PAM의 제거 방법 등 효율적인 검사를 위하여 연구가 더 필요할 것으로 사료된다. 
   CHAMP의 결과는 잠복기 차와 복합진폭비 모두 성별에 따른 차이는 없었고 연령에 따른 차이는 유의하고 상관관계도 있는 것으로 나타났다. 이는 연령에 따른 와우내의 변화를 반영하는 것으로 사료된다. 본 연구의 대상자는 모두 삼분법 평균순음역치는 정상이었으나 50대의 4와 8 kHz의 역치평균은 22.5와 18.5 dB HL이고 60대의 역치평균은 26과 29 dB HL로 50대와 60대에서 경도의 고주파수성 난청이 있었다. 이는 병인적 난청이라기보다는 연령과 현대문명사회의 소음에 의해서 40대 이후 자연적으로 나타나는 표준역치의 변화로 해석된다. 이러한 연령에 따른 표준역치의 변화로 고주파수 대역의 반응을 반영하는 클릭음 단독반응의 V번 파 잠복기는 30, 40, 50, 60대에서 5.98, 6.10, 6.11, 6.42 ms로 연령에 따라 지연된 수치를 보였으나 저주파수 대역의 반응을 반영하는 클릭음과 0.5 kHz HPN의 V번 파 잠복기는 10.55, 10.62, 10.59, 10.55 ms로 연령에 따라 지연된 수치가 나타나지 않았다. 따라서 CHAMP 잠복기 차는 연령에 의해 지연된 클릭음 ABR 잠복기를 연령에 의해 지연되지 않은 클릭음과 0.5 kHz HPN ABR 잠복기로부터 뺀 차이이므로 연령이 높아질수록 감소하는 현상이 나타난 것으로 사료된다. 
   복합진폭비의 분자는 클릭음의 ABR 파형에서 클릭음과 0.5 kHz HPN ABR 파형을 뺐을 때 생기는 차이 파형의 V번 파의 진폭이다. 이런 차이 파형의 V번 파 진폭은 메니에르병일 경우 저차폐로 V번 파의 위상이 거의 같고 진폭의 차이도 별로 많지 않아 값이 적지만 정상인 경우 차폐를 잘 받으므로 위상과 진폭의 차이가 커서 값이 크다. 그래서 0.95 이상이면 정상으로 분석하는데,³⁾ 연령에 따라 진폭비가 증가하는 현상은 차이파형의 V번 파 진폭 값인 분자 값이 커지거나 클릭음 ABR의 V번 파 진폭인 분모의 값이 감소하는 것을 의미한다. 높은 연령에서 고주파수 대역의 역치 증가현상으로 클릭음 ABR 진폭반응이 특히 감소하는 점을 생각할 때 분모인 클릭음 ABR V번 파 진폭 값은 연령이 높아질수록 감소하는 것으로 추정된다. 그러나 연령의 증가에 따른 진폭의 감소는 잠복기 지연보다 매우 역동적이어서 변수가 많은 것을 고려할 때 직접적인 근거로 제시하기는 어렵다. 또한 분자 값인 차이 파형의 진폭증가는 연령이 높아질수록 클릭음 단독의 ABR과 클릭음과 0.5 kHz HPN ABR 파형의 위상과 진폭의 차이가 커진다는 의미인데 본 연구자료로는 연령에 따른 일관적인 경향을 관찰할 수 없었다. 더욱이 검사 시 진폭은 잠복기보다 피검자나 검사환경의 변화에 매우 민감하여 검사자가 반응의 변수를 감소시키기 위해 검사자의 수면, 움직임, 검사실 환경을 조절해야 했다. 문헌에서도 ABR 결과는 연령에 따른 진폭 감소현상과 난청 주파수 대역의 일관된 현상이 나타나지 않는다는 보고¹¹⁾를 참조할 때 복합진폭비는 잠복기의 차이보다 신뢰도가 떨어지는 반응으로 생각된다. 최근 연구에서도 복합진폭비는 V번 파형을 확인하기가 어렵거나 잠복기차가 정상범위가 아닐 경우 보조적인 방법으로 소개되고 있는 점도 복합진폭비가 잠복기차보다 신뢰도가 떨어지는 것을 증명한다고 할 수 있겠다.^3,4) 
   CHAMP의 이러한 연령에 따른 차이를 국내 자료와 비교하고자 하였으나 기존자료에서 정상인의 잠복기 차와 복합진폭비를 제시한 자료가 없어 외국자료와 비교하여 보았다. Don 등³⁾의 연구에서 평균연령이 28세인 정상 성인에서 잠복기 차는 약 4.8 ms로 본 연구의 평균연령인 48세의 4.47 ms의 결과보다 길어서 본 연구와 일치하는 결과를 나타냈으나 복합진폭비는 1.06으로 본 연구의 0.97보다 0.09가 더 큰 값으로 연령이 높아질수록 진폭비가 증가한 본 연구와 일관된 결과는 아니었다. 이러한 결과는 인종 간의 차이로도 분석될 수 있으나 특히 일관된 결과를 보이지 않은 복합진폭비는 향후 더 많은 대상자로 연구결과를 분석하여 연령이 임상적 적용 시 고려해야 할 변수인지 확인해야 할 것으로 사료된다.
   본 연구에서는 우리나라 정상성인에서 SABR의 진폭과 IAD 및 CHAMP의 잠복기 차와 복합진폭비 결과에 대한 성별 및 연령별 영향을 분석하고 좌·우측귀의 반응을 비교하였다. SABR과 CHAMP결과를 판독할 때 성별과 좌·우측귀의 차이는 고려대상이 아닌 것으로 나타났다. 그러나 연령이 높아질수록 감소하는 SABR의 진폭과 CHAMP의 잠복기 차는 판독할 때 연령을 고려해야 할 것으로 사료된다. 결론적으로 SABR의 IAD는 연령이 결과의 정상여부 판독에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 그러나 연령이 높아질수록 증가하는 CHAMP의 복합진폭비는 본 연구자료 및 문헌자료가 일관되지 않아 후속 연구가 더 필요한 것으로 나타났다.

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