교신저자：유신영, 302-718 대전광역시 서구 가수원동 685번지  건양대학교 의과대학 이비인후과학교실
교신저자：전화：(042) 600-9215 · 전송：(042) 543-8959 · E-mail：young1921@empal.com

서     론

   우리나라의 산업보건 실정상 1999년도 특수 건강 진단 결과 전체 유소견자 1,794명 중 소음성 난청 유소견자의 수는 1,056명으로 가장 많은 58.9%를 차지하였으며 작업 환경 측정 결과 유해 인자별 초과 사업장의 수와 비율을 보면 다른 유해 인자에 비해 소음 초과 사업장의 수가 매년 월등히 많았으며 2000년 상반기의 측정 결과는 기준치 이상의 소음 초과 작업장이 28.8%로 소음성 난청의 발생은 계속 증가할 것으로 사료되어 이에 대한 보다 적극적인 관리가 요구된다고 하겠다.¹⁾
   그러나 소음성 난청은 300인 미만의 제조업에서 주로 발생하기 때문에 소음 감소를 위한 작업 공정 개선에 자금을 투자하기가 쉽지 않고,¹⁾ 보호구 착용 지도 관리가 소음성 난청 예방 사업의 거의 대부분인 우리나라 산업보건 실정을 감안하면 소음성 난청의 효율적인 관리를 기대하기란 매우 어려운 상황이다. 따라서 의료인의 예방적인 시각에서 본다면, 짧은 시간에 민감도, 특이도가 높은 선별검사를 시행함으로써 소음성 난청의 조기 발견을 통한 올바른 지도만이 난청환자의 발생률을 낮출 수 있는 유일한 방법이라 생각한다.
   변조이음향방사(Distortion product otoacoustic emission)는 음자극에 의해 와우 내의 외유모세포의 수축, 진동의 능동적 기전에 의해 발생되는 음 에너지로서 청신경으로 전달될 뿐 아니라 중이를 거쳐 외이도로 전달되어 나타난다. 와우의 기능을 객관적으로 관찰할 수 있고 검사가 신속하며 순음청력검사보다 청력의 변동에 민감하여 매우 작은 음향적 손상도 측정할 수 있는 검사이며 정상 청력인 에서 변조이음향방사는 90% 이상 발현된다.^2)3)4)5)6)
   더구나 초기 소음성 난청 환자의 대부분은 고음역대의 특이 주파수가 조기에 저하되는 특징이 있으므로 변조이음향방사의 주파수 특성은 난청 환자의 조기 선별검사에 있어서 어떤 역할을 할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.
   최근 자동화된 변조이음향방사 검사기기가 시판되어 이를 이용한 신생아의 청각선별검사가 시행되고 있으며⁷⁾⁸⁾ 이 기기를 이용하면 단순화된 조작을 통하여 검사 과정을 단축시킬 수 있고 숙련된 검사자가 아니더라도 검사를 시행할 수 있는 장점이 있다. 따라서 이 기기의 사용은 소음성 난청의 위험이 높은 작업장에 근무하는 근로자의 조기 선별검사로서 가치가 있을 것이다.
   본 연구는 소음성 난청 환자에 대한 변조이음향방사의 특징을 파악하고 결과를 순음청력검사와 비교하여 소음성 난청 환자의 선별검사로서의 가능성을 알아보기 위해 시행하였다. 

대상 및 방법

   예비 조사를 통하여 배경 소음이 80 dB Sound pressure level(SPL) 이상 노출될 가능성이 있는 충청지역 모 정비공장의 근로자 300명을 대상으로 근로 기간 등의 설문지 조사를 시행하였으며, 이들을 대상으로 순음청력검사와 자동화된 변조이음향방사를 동시에 시행하였다. 순음청력검사 결과 해석은 일반적인 방법(6분법)과 4 kHz를 기준으로 분석하였다. 
   소음 측정에 사용된 기기는 보통 소음계로 소음 측정값은 등가소음레벨방법을 적용하여 다음의 (식1)에 따라 산출한 값으로 하였다.

   (식1) Log[dB(A)] = 16.61 log
  

   단, T：각 소음레벨 측정시의 발생시간 합 
   LAα：각 소음레벨 측정치[dB(A)]
   n：각 소음레벨 측정치의 발생 시간(분) 
   검사 대상 근로자들은 이경 검사에서 전음성 난청의 소견이 없는 정상 고막을 가지고, 과거력에서 중이염 또는 귀와 관련된 수술을 받지 않은 사람을 대상으로 하였다.
   순음청력검사기기는 Grason Stadler Institute(GSI)사 61 Clinical audiometer Model No. 1761, 변조이음향방사기기는 GSI사 AudioScreener을 사용하였다. 150명씩 나누어 각각 2, 4, 5 kHz와 3, 4, 5 kHz에서 검사를 시행하여 2 kHz와 3 kHz 중 어느 주파수가 소음성 난청의 선별검사주파수로서 의미가 더 있는지 알아보았으며,⁹⁾ 자극음으로는 Click 음을 208회 주었고, f1：f2의 비율은 1：2로 하였고 신호 대 잡음비(Signal to Noise ratio)가 2 또는 3 kHz에서는 7, 4 kHz에서는 8, 5 kHz에서는 5 이상이면 비정상으로 판정하여 3개의 주파수에서 2개 이상 비정상으로 판정시 최종 판정이 정밀 검사 의뢰(refer)로 판정되도록 설정하였다.^4)11)12)
   이후 1년 후에 동일한 장소에서 동일한 기계와 동일한 검사자로 추적 관찰이 가능하였던 40명의 피검자를 대상으로 순음청력검사와 변조이음향방사를 시행하여 1년 전과 검사 결과를 비교하였다. 통계학적 유의성 검증은 Paired t-test와 χ²-test, ANOVA로 하였다.

결     과

소음 측정 결과 및 피검자의 일반적 특성 
   작업장에서 소음 측정기를 이용하여 측정한 평균 소음은 82 dB SPL이었으며, 최대 측정치는 132 dB SPL까지 측정되었다. 피검자 300명의 평균 연령은 32.5±9.6세로서 19세부터 69세까지 분포하였고, 이들의 평균 근로 기간은 9.2±8.1년으로서 대부분이 1일 평균 8시간(오전 9시부터 12시, 오후 1시부터 6시) 근무하였으며 휴식 시간은 1시간(정오부터 오후 1시까지)이었다. 근로 기간에 따른 근로자 수의 분포는 Fig. 1에 나타내었다. 

변조이음향방사 및 순음청력검사 시행 결과

일반적인 난청 기준으로 분석한 경우
   총 300명, 600귀의 검사를 시행하였으며, 변조이음향방사검사에서 451귀(75.2%)에서 pass, 149귀(24.8%)에서 refer되는 결과를 보였다.
   이들에게 순음청력검사를 시행하였을 때 25 dB 이상의 청력 감소를 보인 경우는 32귀(5.3%)로서 이 경우에서 변조이음향방사의 민감도는 100%, 특이도 79.4%, 위양성률 20.6%, 위음성률 0%결과를 보였다. 좌·우측의 pass rate는 각각 75.7%와 75.0%로 양측이 유의한 차이가 없었다(Table 1).

소음성 난청의 주파수 특성을 고려하여 분석한 경우
   4 kHz에서 40 dB 이상의 청력 감소를 보인 것이 600귀중 77귀로 이중 변조이음향방사에서 pass가 된 것은 7귀(9.1%), refer가 된 것은 70귀(90.9%)였으며 pass가 되었던 7귀는 일반적 난청 기준의 순음청력 역치가 25 dB 이하의 정상 판정을 받았던 귀였으며 변조이음향방사상 한 개의 주파수에서는 모두 refer로 나타났던 경우였다(Table 2).
분석 주파수를 2,3,4 kHz, 3,4,5 kHz로 설정하여 어느 주파수가 보다 선별검사로서의 의미가 있는지를 알아보고자 했던 항목은 통계적으로는 유의한 차이가 없었다.

근로 기간에 따른 청력검사결과
   근로 기간이 길어질수록 평균 청력 역치, 4 kHz에서의 청력 역치, 변조이음향방사에서의 refer rate가 모두 통계적으로 유의하게 증가하였다(Fig. 2).

추적 관찰 후의 청력검사결과 
   1년 후에 추적 관찰이 가능하였던 피검자 40명에서 순음청력검사와 변조이음향방사를 1년 전과 각각 비교하였으나 통계적으로 유의한 차이가 없었다.

고     찰

   변조이음향방사를 이용한 선별검사는 일반적인 선별검사의 조건을 갖추어야 하며, 이는 검사의 민감도와 특이도가 좋아야하고 또한 결과 판단 기준이 객관적이야 하며 일정해야하고 짧은 검사 소요 시간과 저렴한 비용 등이 그것이다. 소음성 난청의 발생에 있어 소음의 강도와 소음에 노출된 시간이 가장 중요한 요소로 작용한다는 것은 잘 알려진 사실이다.
   일반적으로 소음에는 주로 와우의 코티기가 가장 민감한데 그 중 외유모세포의 부동섬모(stereocillia)의 변성이 잘 유발된다. 이러한 변성은 소음의 강도와 기간에 영향을 많이 받는데 Lonsbury-Martin 등⁴⁾에 의해 초기에는 대개 3 kHz와 6 kHz 사이의 중주파수 범위에서 영향을 받고 진행할수록 저주파수와 고주파수 대역으로 파급된다고 알려져 있다. 또한 소음성 난청이 근로기간이 길수록 위험성이 높아진다는 것은 잘 알려진 사실이다.
   Lee 등¹¹⁾에 의하면 변조이음향방사 측정시 소음 또는 약물중독과 관련하여 고주파수 영역에서의 와우 기능을 평가하거나 집단 선별 검사가 목적이라면 방음실이 아니라도 조용한 방이면 측정이 가능하다고 하였으며, 이는 소음성 환경에서 검사의 효율성을 높이기 위한 근거가 된다고 하였으며 본 검사의 시행 장소도 조용한 방에서 시행되었다.
   Woo 등⁹⁾에 의하면 Probe fitting의 문제에 주의하면서 너무 낮지 않은 자극 강도를 사용하면 동일 개체내 반복 측정은 높은 신뢰도를 보이므로 외유모세포의 손상에 기인하는 선별검사의 경우 변조이음향방사의 이용은 임상적 의의가 있다고 하였다.
   그러나 현재까지는 이음향방사만으로는 청력 역치를 측정하는 것에는 문제점이 있으며 따라서 선별검사로 이용하는 경우 순음청력검사 검사 대상자를 선정하기 위한 효율적인 방법이라고 생각한다. 
   본 연구에서 측정한 주파수 분석점의 수는 3개였으며 분석점의 경우 검사의 민감도와 특이도에 큰 영향을 주지 않고 검사 효율성을 높일 수 있는 분석점의 수는 어느 정도인가 하는 문제가 대두되는데, Melnick¹²⁾은 와우의 미세 변화까지 관찰하기 위해서는 최소한 4개 이상의 분석점의 수가 필요하다고 보고하였다. 
   본 연구는 기계장치상 3개의 분석점을 설정하였는데, 3개의 분석점을 이용하여 시행한 신생아 청력 선별검사의 결과가 기존의 연구 결과와 차이가 없었으며, 본 연구에서도 3 kHz, 4 kHz, 5 kHz와 2 kHz, 4 kHz, 5 kHz를 비교시 3 kHz와 2 kHz 간의 차이는 발견되지 않아 선별검사시 3개의 분석점을 이용하는 것에는 문제가 없다고 생각한다.
   다음으로 3개의 주파수에서 환자의 통과 기준을 2개 이상의 주파수에서 이상 소견이 나올 경우 정밀 검사 의뢰(refer)로 판정한 결과에서 민감도와 특이도를 살펴보면 일반적인 난청의 기준에 맞추어 시행한 민감도는 100%, 특이도 79.4%, 위양성률 20.6%, 위음성률 0%이었으며, 4 kHz 주파수 특성을 고려한 분석에서는 민감도 91%, 위음성률 9%로 나타났다.
   변조이음향방사의 민감도와 특이도에 대한 다른 문헌 등을 살펴보면, Seo 등¹³⁾은 감음신경성 난청에서 시행한 연구에서 민감도와 특이도를 1 kHz에서 각각 96%, 75%, 4 kHz에서 97%, 81%로 보고하였으며, Chang 등⁹⁾은 신생아 중환자실 환아에서 입출력 곡선을 이용한 연구에서 민감도와 특이도를 각각 100%, 63%로 보고하였으며, 다른 논문들도 이와 비슷한 결과를 보고하였다.¹⁴⁾
   이와 같은 결과를 볼 때 일반적인 난청의 기준에서 본다면 이 변조이음향방사기기는 민감도와 특이도 면에서는 비록 조건을 달리한 상황이었으나 변조이음향방사에 대한 기존의 연구 결과에 뒤지지 않는 결과를 나타내어 선별검사로서의 가치가 있다고 판단한다. 
   그러나 4 kHz에 가중을 둔 분석에서는 비록 청력이 정상 범위에 있다고는 하나 9%의 고주파수 영역의 난청 환자는 이 검사기기로는 판별하지 못하는 것으로 성인에서 주로 발생하는 난청 초기의 변화를 기존의 방법으로는 모두 판별하지 못하는 한계점을 나타내었다. 따라서 소음성 난청에서의 주파수 특성을 고려하여 3 또는 4 kHz 경우 어느 하나만이라도 이상 소견이 나올 경우 양성 판정으로 하는 것이 검사의 민감도를 높일 수 있을 것이며 이와 함께 생기는 문제점인 효율성을 높이기 위한 여러 가지 방법들이 고안되어야 할 것이다.
   Cody 등¹⁵⁾은 소음에 노출된 후 발생하는 와우의 변화는 개인 간에 차이가 있으며 주로 입체섬모의 변성을 초래하고 일시적인 청력 소실이 영구적인 청력 소실보다 흔하다고 보고하였으며, Fraenkel 등¹⁶⁾은 쥐를 이용한 동물 실험에서 Permanent threshold shift(PTS)에 대한 감수성은 연령에 차이가 없다고 하였다.
   근로 기간에 따른 발생 빈도에 대한 기존의 연구를 보면 Chung 등¹⁷⁾은 소음성 난청이 근로 기간 1~2년 내에 대부분 발생한다고 하였으나 Chon¹⁸⁾은 9년까지 급격히 증가하고 그 이후 경미한 증가를 보인다고 하였다. 
   본 연구에서는 변조이음향방사가 순음청력검사에는 나타나지 않는 소음성 난청의 초기 변화를 발견할 수 있을 것인가를 알아보고자 소음성 난청의 가능성이 있는 환자의 전향적 관찰을 통하여 근로 기간에 따른 청력의 손상 정도와의 상관관계를 측정하려 하였으나, 300명의 대상자 중 12개월 후의 측정에서는 40명의 환자가 동일한 직장에 근무를 하여 그 대상자의 수가 급격히 감소하였으며 청력검사결과 또한 별다른 차이를 나타내지 못하여 그 상관관계를 밝히는 데는 미흡하였다. 하지만 추적 관찰 기간을 최소한 1년이 경과한 후에 하는 것이 바람직하다는 것을 추정할 수는 있을 것이다.
   또한 Davis 등¹⁹⁾은 chinchilla를 이용한 동물 실험에서 소음 노출 후 외유모세포의 손상정도가 40% 이상이 되어야 변조이음향방사의 결과가 일정하게 양성으로 나온다고 하였는데 최근 소음성 난청에 의한 청력 손상에 대한 인지도가 높아짐에 따라 본 연구의 경우 작업장에서 개인 청력 보호 장구의 사용, 소음성 난청에 대한 교육 및 상담등의 각종 청력 보존 대책이 시행되면서 피검자들에서 청력 소실이 발생하지 않은 것이 기존의 연구 결과와 다르게 나온 것으로 해석할 수 있다. 

결     론

   소음부서 근로자의 청각 선별검사로서의 자동화된 변조이음향방사는 소음성 난청의 주파수 특성을 고려하여 양성 판정 기준을 조절시에 선별검사로서의 가치가 있을 것으로 생각한다.

1. Oh SY. Preventive program of noise-induced hearing loss. Korea Occupational Safety & Health Agency;2002.

2. Chang SO, Jung HW, Dong HJ, Jung PS, No KT. Otoacoustic emission of normal hearing for click sound. Korean J Otolaryngol-Head Neck Surg 1992;35:43-39.

3. Avan P, Bonfils P. Frequency specificity of human distortion product otoacoustic emissions. Audiology 1993;32:12-26.

4. Martin GK, Ohlms LA, Franklin DJ, Harris FP, Lonsbury-Martin BL. Distortion-product emissions in humans.III. Influence of sensorineural hearing loss. Ann Otol Rhinol Laryngol Suppl 1990;147:30-42.

5. Lasky R, Perlman J, Hecox K. Distortion-product otoacoustic emissions in human newborn and adults. Ear Hear 1992;13:430-41.

6. Subramaniam M, Salvi RJ, Spongr VP, Henderson D, Powers NL. Change in distortion product otoacoustic emissions and outer hair cells following interrupted noise exposure. Hear Res 1994;74:204-16.

7. Park HJ, Park KH, Oh JH, Lee JS. TEOAE as a newborn hearing screening. Korean J Otolaryngol-Head Neck Surg 1999;42:565-9.

8. Salata JA, Jacobson JT, Strasnick B. Distortion-product otoacoustic emissions hearing screening in high-risk newborns. Otolaryngol Head Neck Surg 1998;118:37-43.

9. Chang SO, Choi BY, Hwang CH, Ahn SH, Lee MC, Oh SH, et al. The efficacy of the hearing threshold level at 3 kHz I/O curve in DPOAE in screening the high risk neonates in NICU. Korean J Otolaryngol-Head Neck Surg 2002;45:322-7.

10. Lee JH, Choi JH, Shin YJ, Kim YB, Park MS. Nonauditory factors on distortion product otoacoustic emissions. Korean J Otolaryngol-Head Neck Surg 1997;40:49-56.

11. Woo HY, Kim YM, Kim IB, Lee JY, Jang HK, Urm SH. Test/retest reliability of DPOAE and TEOAE. Korean J Otolaryngol-Head Neck Surg 1998;41:1536-9.

12. Melnick W. Industrial hearing conservation. In: Katz J, editor. Handbook of clinical audiology. 3rd ed. Baltimore: Waverly press;1985. p.721-41. 

13. Seo YI, Yoon TH, Won JY, Chung JW, Lee KS. Distortion product otoacoustic emissions in normal and sensorineural hearing loss ears. Korean J Otolaryngol-Head Neck Surg 1997;40:1197-204.

14. Sutton LA, Lonsbury-Martin BL, Martin GK, Whitehead ML. Sensitivity of distortion product otoacoustic emissions in humans to tonal over-exposure: Time course of recovery and effects of lowering L2. Hear Res 1994;75:161-74.

15. Cody AR, Robertson D. Variability of noise-induced damage in the guinea pig cochlea: Electrophysiological and morphologica correlates after strictly controlled exposures. Hear Res 1983;9:55-70.

16. Fraenkel R, Freeman S, Sohmer H. Susceptibility of young adult and old rats to noise-induced hering loss. Audiol Neurootol 2003;8:129-39.

17. Chung DK. Audiological evaluation of noise induced hearing loss. Korean J Otolaryngol-Head Neck Surg 1976;19:258-65.

18. Chon KM. Noise-induced hearing loss and the individual susceptibility to the noise. Seoul Symposium 1995;5:201-24.

19. Davis B, Qiu W, Hamernik RP. The use of distortion product otoacoustic emissions in the estimation of hearing and sensory cell loss in noise-damaged cochleas. Hear Res 2004;187:12-24.