교신저자:이광선, 138-736 서울 송파구 풍납동 388-1 울산대학교 의과대학 서울아산병원 이비인후과학교실
교신저자:전화:(02) 3010-3710 · 전송:(02) 489-2773 · E-mail:kslee2@amc.seoul.kr
서
론
신경반응 원격 측정법(Neural Response Telemetry, 이하 NRT)은 인공와우를 이식한 환자들을 대상으로 전기적으로 유발된 청신경 활동전위(Electrically evoked Compound Action Potential, 이하 ECAP)의 진폭과 잠복기를 측정하는 검사 방법이다. 1990년 Brown 등1)이 Ineraid 인공와우를 이식한 환자를 대상으로 처음 ECAP을 기록한 이후로 NRT는 지속적 연구와 임상적 응용이 이루어 지고 있다.2)3) NRT가 짧은 잠복기를 가지며 말초 청신경의 반응을 검사 할 수 있다는 점에서는 전기 청성뇌간반응(Electrically evoked Auditory Brainstem Response, 이하 EABR) 검사와 유사하나, EABR이 1000회 이상의 자극 반복이 필요한데 비해 NRT는
100~200회 정도의 자극 반복횟수와 외부 표면 전극이 필요하지 않다는 등의 장점이 있으며 인공와우 이식환자에게 수술 중이나 수술 후 시행할 수 있다.4) 특히 NRT는 다른 검사에 비해 환자의 상태와 연령에 독립적이고 수면이나 마취가 필요치 않으며 검사 시간이 짧기 때문에5) 행동반응이 어려운 유 소아의 조율(mapping) 시 최소 가청 역치(Threshold level, 이하 T level)와 최적 가청 역치(Comfortable level, 이하 C level)를 예측할 수 있는 객관적 검사로 활용될 수 있다.6)7)8) Thai-Van 등71)은 유 소아를 대상으로 각 전극의 NRT 역치와 T와 C level을 비교한 결과 비교한 4개 전극 모두에서 NRT 역치가 12개월째의 T와 C level과 통계적으로 의미 있는 상관관계가 있음을 언급하였고, Hughes 등8)은 NRT 역치를 근거로 예측한 T와 C level과 환자의 행동 반응을 근거로 한 T와 C level을 NRT 역치와 비교한 결과 두 경우 모두에서 NRT 역치와 높은 상관관계가 있었으며 예측한 T와 C level과 NRT 역치와의 상관관계가 더 높게 나타났음을 보고한바 있다. 또한 다른 연구에서는 NRT 역치와 환자의 T와 C level를 비교한 결과 환자마다 또한 전극마다 NRT 역치가 서로 다르게 나타날 수 있음을 보여주었다.4)6)8)9)
환자가 전기적 자극을 처음 경험하는 초기에는 전기자극에 대한 환자의 개별적 반응에 차이가 있기 때문에 행동 반응 역치 보다 높은 NRT 역치를 조율에 바로 적용하는 것이 용이하지않다. 때문에 NRT 역치를 초기 조율 시 활용하기 위해서는 환자의 초기 T와 C level과 NRT 역치와의 비교가 이루어져야 할 것으로 생각되며 특히 직접 행동 반응을 표현하지 못하는 아동의 초기 조율 시 NRT 결과를 사용하기 위해서는 이러한 비교가 더욱더 필요할 것으로 생각된다. 본 연구에서는 각 환자의 최초, 1주, 1개월, 2개월, 3개월, 6개월 조율시의 T와 C level과 NRT 역치를 비교하여 NRT 역치가 환자의 초기 조율에 적용될 수 있는지의 임상적 의의를 연구해 보고자 한다.
대상 및 방법
대 상
2000년 1월에서 2001년 12월 사이에 본원에서 Nucleus 인공와우를 이식한 환자 23명(남자 11명, 여자 12명)을 대상으로 시행한 NRT 검사와 조율 결과를 분석하였다. 대상자의 이식 연령은
2~51세(평균 연령 16.8세)였으며, 언어 습득 후 농이 된 경우는 7명이었고 언어습득 이전에 농이 된 경우는 16명이었다. 4명은 Nucleus CI Contour 전극(Cochlear Limited, Lane Cove, Australia)을 19명은 CI24M 전극(Cochlear Limited, Lane Cove, Australia)을 이식하였으며 22개의 전극을 모두 삽입하였다.
NRT 검사방법
NRT software(version 2.04)를 이용하여 5, 10, 15, 20번 채널에서 단극 자극형(monopolar stimulation) 방법으로 술 중과 술 후 6개월 사이에 NRT 검사를 시행하였다. 채널 10번의 자극강도 200 CL(Current Level)에서 NRT software의 Optimize gain and delay series를 검사하여 반응 진폭이 명확하고 파형이 안정적인 gain과 delay의 조건을 구한 뒤, 동일한 gain과 delay값을 각 4개의 채널 검사 시 적용하였다. 자극 강도를 3 CL 강도로 감소하면서 각 채널마다 N1과 P1의 파형이 관찰되지 않을 때까지 검사를 시행한 뒤 자극 강도의 변화에 따른 N1과 P1의 진폭변화를 분석하여 NRT 역치를 구하였다. NRT 검사 시 활성 전극으로 5, 10, 15, 20번을, 기록전극으로 7, 12, 17, 22번을 사용하였고 25 us의 pulse width와 80 Hz의 자극 속도,
100~200회의 자극 반복을 시행하였다. Probe masking은 masker advance 500 us에서 자극 강도보다 10 CL 높은 강도에서 시행하였고 subtraction 방법을 사용하였다.
조 율
성인의 경우 검사자가 환자에게 전기자극을 제시하면 환자가 그 소리를 듣고 소리 크기를 표시하는 방법을 사용하였다. 환자의 T level은 소리가 들리기 시작하는 지점의 반응 신뢰도가 약
80~100%인 곳에서 측정하였고 C level은 소리 크기가 편안하거나 편안하면서도 큰 정도의 강도에서 측정하였다. 필요에 따라 환자의 T와 C level은 다시 조절되었으며 최종적으로 결정된 최초, 1주, 1개월, 2개월, 3개월, 6개월의 T와 C level을 각 환자의 NRT 역치와 비교하였다.
아동 중 청능훈련이 가능한 경우 놀이검사를 통해 T level을 측정하였으며 C level은 아동의 반응 정도와 행동관찰법 등을 근거로 결정하였다. 아동의 연령이 너무 어리거나 청능훈련이 가능하지 않은 경우에는 행동 관찰법, 아동의 재활 상태, 부모 상담 등을 근거로 T와 C level을 결정하였으며 이때 NRT 검사 결과는 조율 시 반영하지 않았다.
환자 중 9명은 SPEAK(Spectral Peak)을, 14명은 ACE (Advanced Combined Encoder)를 사용하고 있었으며 ACE를 사용하고 있는 환자 중 2명은 1200 Hz의 10 maxima를, 나머지 12명은 720 Hz의 8 maxima를 사용하였다.
분석방법
각 환자의 5, 10, 15, 20번 채널의 NRT 역치와 환자의 최초, 1주일, 1개월, 2개월, 3개월, 6개월의 행동 반응 T와 C level을 비교하였다. Pearson 상관계수 방법으로 p-value는 0.05와 0.01이내의 기준을 사용하였다.
결 과
전체 환자의 채널별 T와 C level 평균값을 기간별로 NRT 평균 역치와 비교한 결과 NRT 역치는 모두 T level 평균값 이상에서 관찰되었고 초기에는 NRT 역치가 C level 이상의 값이었으나 1개월에서 2개월로 경과함에 따라 C level이 NRT역치 보다 증가하였다(Fig. 1).
23명 환자의 각 채널별로 시간 경과에 따른 T와 C level과 NRT 역치를 비교하여 환자의 가청 역치(dynamic range) 이내에 NRT 역치가 포함되지 않은 채널 수를 분석한 결과 총 552건 중 NRT 역치가 환자의 T level 이하와 C level 이상에서 관찰된 건은 각각 23건과 275건이었고 최초 조율 이후 NRT 역치가 환자의 C level 이상에서 관찰된 건수는 점차 감소 하였다(Table 1).
23명 환자의 각 4개 채널 모두에서 NRT 역치가 환자의 가청 역치 내에 포함된 시기는 전체환자를 대상으로 분석했을 때 2개월째가 5명으로 가장 많았다(Fig. 2). 또한 23명 중 15명은 6개월 이내에 NRT역치가 환자의 가청 역치 내에 포함되었으나 5명은 6개월까지도 NRT 역치가 환자의 C level 이상에서 관찰되었으며, 나머지 3명은 6개월동안 T와 C level의 변화로 NRT 역치가 환자의 가청 역치에 포함되었다가 나중에는 다시 포함되지 않는 변화를 보였다(Fig. 3).
기간별 T와 C level과 NRT역치와의 상관관계를 분석한 결과 최초 T level을 제외한 T와 C level에서 모두 통계적으로 의미 있는 결과를 보였다(Fig. 4).
채널별 T와 C level과 NRT 역치와의 상관관계를 분석한 결과 채널 20번은 1, 2, 3개월째 C level과 6개월째 T level에서 통계적으로 의미 있었으며, 채널 15번은 1, 2개월째 C level, 채널 10 번은 2, 3, 6개월째 T level, 채널 5번은 1주, 2개월, 3개월째의 T level과 최초 C level에서 NRT 역치와 통계적으로 의미 있는 상관관계를 보였다(Table 2).
고 찰
본 연구에서는 인공와우를 이식한 환자를 대상으로 시행한 NRT 검사상의 역치와 6개월까지의 T와 C level과의 상관관계를 연구하여 NRT 검사를 초기 조율에 응용할 수 있는 방법을 연구해 보고자 하였다. NRT 역치와 환자의 T와 C level을 비교한 결과 NRT 평균 역치는 환자의 평균 T level이상이었고 다른 연구에서도 이와 비슷한 결과들을 보고한바 있다.6)7)8)10)11) 이를 근거로 초기 조율 시 NRT 역치 값을 T level에 적용할 경우 NRT 역치 이하에서 환자의 T level을 추측해 볼 수 있으나, 환자의 C level에 적용할 경우에는 세심한 주의가 필요할 것으로 예상된다. 왜냐하면 본 연구의 결과에서 대부분의 경우 조율 초기에 가까울수록 C level이 NRT 역치 이하인 채널수가 많았고 6개월째에 근접할수록 NRT 역치 이상으로 증가하는 양상을 보였으나 몇몇 경우에는 NRT역치가 T level이하이거나 6개월째에도 C level이 NRT 역치 이하인 경우도 있었기 때문이다. 이는 NRT 역치를 환자의 가청 범위 내에 적용하는데 환자마다 기간과 정도가 다를 수 있음을 보여준다. NRT 역치가 환자의 가청 범위 내에 가장 많이 포함되는 시기는 약 2개월 이후부터 였기 때문에 초기 조율 시 NRT 검사를 보조적으로 응용하기 위해서는 NRT 역치 값을 기준으로 C level을 단계적으로 증가하여 환자에게 적용할 수 있는 연구가 필요할 것으로 생각된다.
Thai-Van 등7)의 연구에서 NRT역치와 T와 C level을 3, 6, 9, 12개월 기간동안 비교한 결과 전극 15와 20번은 전 기간 동안 통계적으로 의미가 있었으나 전극 5와 10번은 3개월과 12개월째만 통계적으로 의미가 있었고 전체적으로 12개월째에 모든 전극이 통계적으로 의미 있는 상관관계를 보였음을 보고한 바 있다. 본 연구에서는 전체 환자를 대상으로 NRT 역치와 T와 C level과의 상관관계를 비교한 결과 최초 T level을 제외한 전기간의 T와 C level과 통계적으로 의미 있었으나 상관계수는 낮았다. 이는 SPEAK 환자와 ACE환자를 동일선상에서 비교한데서 발생된 결과일 수 있으며 또한 NRT역치를 각 기간마다 검사하여 비교하지않은 원인이 작용하였을 것으로 생각된다. 또한 NRT 검사 시 자극율이 80 Hz로 실제 환자가 사용하고 있는 자극 속도보다 느리기 때문에 NRT역치와 자극 속도가 느린 SPEAK(Spectral Peak) 어음 처리 방식을 비교하는 것이 바람직할 것으로 여겨진다.
결 론
본 연구에서 인공와우 이식 환자의 초기 T와 C level과 NRT역치를 비교한 결과 NRT역치는 환자의 T level이상에서 관찰 되었고 NRT역치가 환자의 가청 범위 내에 포함 되기 위해서는 2개월 이상 소요되는 경우가 많았다. 환자마다 차이가 있을 수 있음을 고려한다면 이상의 결과는 NRT 검사가 직접 행동 반응이 어려운 환자의 조율 시 T와 C level에 적용할 수 있는 객관적인 검사로 유용할 것으로 생각된다.
REFERENCES
-
Brown CJ, Abbas PJ, Gantz B. Electrically evoked whole-nerve action potentials: Data from human cochlear implant users. J Acoust Soc Am 1990;88:1385-91.
-
Shallop JK. Objective measurements and the audiological management of cochlear implant patients. Adv Otorhinolaryngol 1997;53:85-111.
-
Mason S. Keynote lecture: Objective measures. Am J Otol 1997;18:84-7.
-
Cullington H. Preliminary neural response telemetry results. Br J Audiol 2000;34:131-40.
-
Lai WK, Dillier N. A simple two-compound model of the electrically evoked compound action potential in the human cochlea. Audiol Neurootol 2000;5:333-45.
-
Brown CJ, Abbas PJ, Gantz B. Preliminary experience with neural response telemetry in the nucleus CI24M cochlear implant. Am J Otol 1998;19:320-7.
-
Thai-Van H, Chanal JM, Coudert C, Veuillet E, Truy E, Collet L. Relationship between NRT measurements and behavioral levels in children with the Nucleus 24 cochlear implant may change over time: Preliminary report. Int J Pediatr Otorhinolaryngol 2001;58:153-62.
-
Hughes ML, Brown CJ, Abbas PJ, Wolaver AA, Gervais JP.
Comparison of EAP thresholds with MAP levels in the nucleus 24 cochlear implant: Data from children. Ear Hear 2000;21:164-74.
-
Shallop JK, Facer GW, Peterson A. Neural response telemetry with the nucleus CI24M cochlear implant. Laryngoscope 1999;109:1755-9.
-
Brown CJ, Hughes ML, Luk B, Abbas PJ, Wolaver AA, Gervais JP. The relationship between EAP and EABR thresholds and levels used to program the nucleus 24 speech processoe: Data from adults. Ear Hear 2000;21:151-63.
-
Di Nardo W, Ippolito S, Quaranta N, Cadoni G, Galli J.
Correlation between NRT measurement and behavioural levels in patients with the Nucleus 24 cochlear implant. Acta Otorhinolaryngol Ital 2003;23:352-5.
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