교신저자:장선오, 110-744 서울 종로구 연건동 28 서울대학교 의과대학 이비인후과학교실
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서
론
고도 난청을 가진 신생아는 대략 1,000명 중의 한 명 정도로 추정되고 있다.1)2) 난청의 위험 요인이 있거나 신생아집중치료실(neonatal intensive care units)에 있었던 신생아의 경우 난청의 유병율은
2~5% 까지 보고가 되고 있다. 1990년에 Joint Committee on Infant Hearing(JCIH)에서는 난청의 위험 인자가 있는 신생아들에 있어서 반드시 신생아난청선별 검사를 시행하여 난청이 발견될 경우 늦어도 생후 6개월이 되기 이전에 재활 치료를 시작하여야 한다고 지침을 내렸으나,3) 이러한 고위험난청군만을 대상으로 하는 선별검사로는 중증 이상의 난청을 가지고 있는 신생아의 대략 50%정도 밖에 발견 할 수 없는 것으로 보고되고 있으며, 선진국에서조차 난청이 발견되는 연령이 만 3세에 이른다고 알려져 있다.4) 따라서 2000년 JCIH는 모든 신생아를 대상으로 하는 난청선별검사를 추천하였다.
신생아 시기에는 기존의 청성뇌간반응(conventional Auditory Brainstem Response, conventional ABR)이 청력을 판단하는데 있어서 가장 신뢰할 만한 검사로 여겨져 왔다.5) 하지만 기존의 청성뇌간반응은 검사에 시간이 많이 소요되고 숙련된 청각사나 의사를 필요로 하며, 보다 많은 장비를 필요로 한다는 측면에서 신생아난청선별검사로는 널리 사용되고 있지 않으며, 특히 신생아집중치료실 같은 환경에서의 난청선별검사에는 대신 유발이음향방사나 자동화청성뇌간유발반응검사(automated auditory brainstem response;AABR)가 근래에 널리 쓰이고 있다. 특히 자동화청성뇌간반응검사는 빠른 검사 시간과 비침습성, 객관성으로, 가격이 비싸고 주파수 특이성이 없다는 단점에도 불구하고 신생아 난청의 선별검사 방법으로 많이 시도되고 있다.6)
최근에는 이러한 자동화청성뇌간반응과 이음향방사를 동시에 시행할 수 있는 청각선별검사장비가 개발되어 국내에서 사용되기 시작하였으며, 1993년 NIH consensus에서는 이음향방사검사와 자동화청성뇌간반응검사를 결합한 2단계 선별검사를 정상신생아와 신생아집중치료실의 신생아로 나누어서 시행할 것을 강조하였다.
이에 본 연구에서는 아직 국내에서는 보고된 바 없는 자동화청성뇌간반응검사를 이용한 신생아난청선별검사의 성적과 그 효용성에 대해 연구해보고, 자동화변조이음향방사검사와 자동화청성뇌간반응검사 2가지 선별검사를 정상신생아와 신생아집중치료실의 신생아로 나누어서 시행하여, 우리 실정에 맞는 신생아난청선별검사 프로그램을 도출해보고자 하였다.
대상 및 방법
2002년 11월부터 2003년 3월까지 신생아실과 신생아집중치료실에 입원한 신생아 103명(206귀)을 대상으로 하였다. 정상 신생아가 75명(150귀)이었으며, 신생아 집중치료실의 고위험 신생아가 28명(56귀)이었으며, 남아가 54명, 여아가 49명이었다. 신생아실의 정상 신생아는 생후
2~3일째에, 신생아집중치료실의 고위험 신생아는 퇴원 직전에 검사가 시행되었다.
정상 신생아 75명을 대상으로 자동화변조이음향방사검사와 자동화청성뇌간반응검사를 모두 시행하였으며, 정상 신생아의 경우는, 두 가지 검사 중 한가지에서라도 의뢰(refer)가 나온 경우에 한하여, 신생아집중치료실의 고위험 신생아의 경우는 자동화변조이음향방사검사와 자동화청성뇌간반응검사를 시행 후 이 환자들을 추적 관찰하여, 모두 한달 뒤, 기존의 청성뇌간반응검사(conventional ABR)를 시행하여 실제 청력 역치를 측정하였다.
두 자동화 검사를 모두 통과한 정상 신생아들은 생후 3개월에 전화 통화를 시행하여 난청의 징후가 없는지를 설문하였다.
검사장비로는 자동화청성뇌간반응검사와 자동화변조이음향방사검사 두가지 검사를 같이 할 수 있는
ABaer®(Bio-logic)를 사용하였는데, 자동화청성뇌간반응검사는 수면제를 사용하지 않고 신생아들의 자연 수면(natural sleep)을 이용하여 광역대(broad band)의 클릭음을 사용하여 1,500 Hz보다 높은 주파수 범위에서 측정되었으며, 사용된 클릭음의 특성은 지속시간 100 μs, 교류의 자극 극성(stimulus polarity), 강도는 35 dB, 그리고
0.1~1.5 kHz의 필터를 사용하였다. 자동화청성뇌간반응검사의 결과는 통과(pass)와 의뢰(refer)로 보고되었으며, 검사시 기록된 sweep(averaged number of stimuli)과 자극음과 주변 소음의 비율(POVR)이 같이 기록되었다.
자동화변조이음향방사의 측정에 사용된 자극음(primary tone) L1과 L2의 강도는 65 dB SPL과 55 dB SPL, f2와 f1의 주파수의 비는 1.2로 설정하였으며, 검사가 중지되는 기준으로는 최소 변조산물의 진폭이 -5 dB SPL이상이면서, 변조산물의 진폭과 주변 소음의 진폭이 8 dB이상 차이가 나거나 주변 소음의 진폭이 -17 dB 이상이거나 검사시간이 20초가 경과한 경우이다. 2, 3, 4, 그리고 5 kHz의 4개 주파수 중 3개 주파수 이상에서, 주변소음의 진폭보다 6 dB 이상 크면서 동시에 변조산물의 진폭이 각 주파수별로 정해진 -7, -8, -5, 그리고 -6 dB보다 클 때 통과(pass)로 판정하였다.
기존의 청성뇌간반응검사 전위는 피부전극을 두정부와 동측 유양동 부위에 부착하여 측정하였으며, 청각자극은 헤드폰을 통하여 필터된 클릭음을 주었다. 청력 역치는 3 kHz 주파수에서 청성뇌간반응검사상에서 인지 가능한 형태의 wave V를 보이는 최저 자극치로 정하였으며 3 kHz의 최저 자극치를 청각 역치로 채택하였다. 본 연구에서는 40 dB이상의 중등도(moderate) 이상의 난청 환아를 선별하였으며, 전기적 역치가 실제 청력 역치보다
10~20 dB 가량 높게 나오는 것을 감안하여7) 청성뇌간유발반응의 역치는 60 dB를 기준으로 정하였다.
2가지 검사별로 각각 재검율(refer rate)을 구하였으며, 두가지 자동화된 검사에 더하여 기존의 청성뇌간유발반응검사까지 세 가지 검사가 모두 행하여진 신생아들을 대상으로는 자동화된 두가지 검사의 민감도와 특이도를 구하였으며, 이를 바탕으로 두가지 검사를 이용하여 보다 낮은 재검율과 높은 민감도, 특이도를 얻을 수 있는 방법을 모색해 보았다.
기존의 청성뇌간반응검사까지 행해졌던 귀에 대해서는 자동화변조이음향방사검사와 자동화청성뇌간유발반응검사 둘 중 하나만 이용한 선별검사, 자동화변조이음향방사검사를 먼저 시행 후 의뢰가 나온 경우에 한해 자동화청성뇌간유발반응검사를 시행하는 경우를 각각 후향적으로 설정하여, 각각 민감도와 특이도를 산출해 보았고, sweep이 높은 경우에 한해서는 자동화청성뇌간반응검사에서 통과가 나오더라도 정밀검사를 시행하는 선별방식을 추가하여 민감도와 특이도를 구하고 대상 신생아 전부에 대해서는 위의 경우에 있어서의 재검율을 구해보았다.
통계처리는 SPSS 10.0 for windows를 사용하여 independent sample t-test를 시행하였다.
결 과
신생아실의 정상 신생아들의 150귀에 대한 자동화변조이음향방사와 자동화청성뇌간반응검사를 이용한 선별검사의 재검율은 각각 5.33%(8귀)와 3.33%(5귀)였으며. 신생아집중치료실의 고위험 신생아 56귀에 대한 두 검사율의 재검율은 21%(12귀)와 12%(6귀)로 나와 총 206귀에 대한 두 검사의 재검율은 각각 9.70%와 5.33%로 나타났다(Table 1).
검사 소요시간은 장비 부착 후 자동화변조이음향방사검사의 경우 한 귀 당 평균 14.7초 자동화청성뇌간유발반응검사의 경우는 한 귀 당 평균 1분 4초가 소요되었다. 자동화청성뇌간유발반응의 척도들인 Sweep의 경우 평균 2,033.5가 POVR의 경우 7.89가 나왔다.
신생아실의 정상 신생아 중 최소한 두가지 검사에서 한가지라도 이상을 보인 8귀와 신생아집중치료실의 56귀 총 64귀에 대해서 기존의 청성뇌간유발반응검사가 행해졌는데, 60 dB이상의 역치를 보여 중등도 이상의 난청을 보인 귀는 모두 7귀로 대부분이 고위험신생아인 대상군에서 중등도 이상의 난청의 유병율은 10.9%였다.
두 자동화선별검사에서 모두 통과 판정을 받은 정상 신생아들은 생후 3개월에의 전화 통화에서 난청의 징후는 보이지 않았다.
여기서 두 자동화선별검사의 민감도와 특이도를 구하였는데 자동화변조이음향방사의 경우는 민감도 100%와 특이도 78.5%가, 자동화청성뇌간유발반응의 경우는 민감도 71.4%, 특이도 89.4%를 보였다(Table 1). 신생아집중치료실의 신생아 56귀 중 자동화청성뇌간유발반응에서 통과를 보인 50귀와 정상 신생아 중 자동화변조유발이음향방사검사에서는 의뢰이지만 자동화청성뇌간유발반응에서는 통과 판정을 받은 3귀, 총 53귀에 있어서의 기존의 청성뇌간유발반응검사 결과를 살펴보았는데, 53귀 중 51귀가 40 dB이내의 역치를 보인 반면, 2귀에서는 60 dB 이상의 역치를 보여 자동화청성뇌간반응검사와 기존의 청성뇌간반응검사간의 차이를 보였다. 자동화청성뇌간반응에서 통과판정을 받았지만 기존의 청성뇌간반응검사에서 난청 판정을 받은 두 귀의 sweep과 POVR의 평균값은 4,608과 2.59, 두 청성뇌간반응검사에서 모두 정상으로 판정받은 나머지 51귀의 sweep과 POVR의 평균값 1,971.2와 7.89과 비교해 sweep의 경우는 통계적으로 유의하게 높았고, POVR의 경우는 통계적으로 유의하게 낮았다(p<0.001,
p=0.026)(Table 2). 또한 이 두 귀의 경우 모두 등골근반사를 보이지 않았다. 즉 sweep이 높은 경우, 자동화청성뇌간반응검사에서 통과가 나오더라도 기존의 청성뇌간반응검사에서는 난청으로 나오는 경우가 있었다.
JCIH에서 1994년 제시한 고위험난청군7)의 위험인자 중 본 연구 대상의 일부인 신생아집중치료실 환아들에게서는 Table 3과 같은 순서로 고위험 난청군의 위험인자가 확인되었다. 56귀 중 19귀(33.9%)가 출생시 체중 1,500 gm 미만인 경우였다. 5일 이상 기계적 환기요법(mechanical ventilation)을 한 경우와 교환수혈이 필요할 정도의 과빌리루빈혈증의 병력은 15귀(26.7%)와 7귀(12.5%)에서 각각 발견되었다.
여러 선별방식의 민감도와 특이도, 그리고 206귀 전부를 대상으로 구해진 각각의 방식의 재검율은 Table 1과 같다.
SPSS10.0 for windows(Ver. 6.02)의 one-sample t test를 이용하여 206귀에 대해 행해졌던 자동화청성뇌간반응검사의 sweep의 평균 2,033.5보다 통계적으로 유의하게 높다고 생각되는 sweep의 값을 구하였는데, 2,200 이상시 평균보다 통계적으로 유의하게 크다고 판단하였다(p<0.035).
자동화청성뇌간반응검사를 단독 시행 후 의뢰가 나오거나 sweep이 높은 경우에 대해서 정밀검사를 의뢰하는 방식과, 자동화변조이음향방사를 시행한 후 재검이 나오는 경우에 한하여 자동화청성뇌간반응검사를 시행하여 의뢰가 나오거나 sweep이 높게 나오는 경우에 대해서 정밀 검사를 의뢰하는 방식의 민감도와 특이도가 100%와 89.4%로 가장 높았으며 이 경우들의 재검율은 6.7%였다.
고 찰
신생아 시기에는 기존의 청성뇌간반응검사가 청력을 판단하는데 있어서 가장 신뢰할 만한 검사로 여겨져 왔다.8)
그러나 기존의 청성뇌간반응은 검사에 시간이 많이 소요되고 숙련된 청각사나 의사를 필요로 하며 반드시 신생아들에 대해서 수면제를 이용하여 수면을 유도하여야하는 측면에서 신생아선별검사로는 널리 사용되고 있지 않으며, 특히 신생아집중치료실 같은 환경에서의 청력선별검사에는 자동화청성뇌간반응검사나 자동화변조이음향방사검사 등이 널리 쓰이고 있다.
현재 다양한 프로그램의 신생아 난청선별검사가 시행되고 있는데, 비용-효과적인 방법으로 난청을 진단하려는 신생아난청선별검사의 목적에 부합하기 위해서는 재검율을 낮추는 것이 중요하며, 난청의 신생아를 빠뜨리지 않고 선별해야 한다는 측면에서는 그 프로그램의 민감도와 특이도가 중요하다. 재검율의 감소는 퇴원후의 추적 선별 검사의 횟수를 줄이고, 전체 검사 비용의 감소를 가져오며, 불필요한 재검으로 인한 부모들의 불안을 해소할 수 있다.
본 연구에서의 자동화변조이음향방사검사와 자동화청성뇌간반응검사의 206귀에 대한 재검율은 각각 9.7%와 5.33%로 자동화청성뇌간반응검사의 경우 약
4%(1~10%) 그리고 변조이음향방사검사의 경우
7%(3~12%)로 알려져 있는 기존의 재검율과 크게 다르지 않았다.8)
자동화청성뇌간반응검사에서는 통과였으나, 기존의 청성뇌간반응검사에서 난청 소견을 보인 위음성이 2귀에서 발견되었다. 자동화청성뇌간반응검사에서의 위음성의 원인에 대해서는 여러가지 가능성이 보고되고 있다. 1 kHz이하의 저주파 난청, 진행성의 난청, 검사 해석 상의 이상 등이 제시되고 있는데,9) 본 연구의 경우, 청성뇌간반응검사가 자동화검사 한 달 이후에 시행되었으므로 그 사이에 진행성의 난청이 진행되었을 가능성은 떨어지고 자동화청성뇌간반응검사의 경우 주로
1,500~4,000 Hz의 영역을 검사하므로 저주파난청의 가능성이 가장 높다고 볼 수 있으나 자동화변조이음향방사검사에서는 통과가 나왔고, 또한 그 2예에서의 저주파에서의 변조산물의 진폭이 고주파에 비해서 유의하게 작지 않아, 두 자동화검사의 결과를 모두 고려해 볼 때, 본 연구에서의 정확한 원인은 알 수 없는 상황이고 연구가 더 필요한 실정이다. 신생아 선별검사에서 이러한 위음성은 민감도를 떨어뜨려, 선별검사 자체의 효용성을 크게 위협하므로 이러한 위음성을 줄이려는 노력이 반드시 필요하다. 이러한 위음성의 줄이려는 노력에 자동화청성뇌간반응검사가 결과 보고 시에 표시하는 척도 중 sweep이 도움을 준다는 보고가 있다.10)
본 연구에서 206귀의 자동화청성반응검사의 sweep의 수의 평균은 2,033.5로 나왔다. 이 결과는 신생아들의 경우는 30 dB nHL의 자극음이 주어졌을 때 낮은 sensation level을 보이기 때문에, 청성뇌간반응을 얻어내기 위해 필요한 평균화(averaging) 작업의 수가 일반적인 1,000이나 2,000 sweep보다 다소 높다는 Sininger의 보고와 일치한다.11)
자동화청성뇌간반응검사에서 통과판정을 받았지만 기존의 청성뇌간반응검사에서 난청 판정을 받은 두 귀의 sweep의 평균값이 두 청성뇌간반응검사에서 모두 정상으로 판정받은 나머지 51귀의 sweep의 평균보다 통계적으로 유의하게 높았다는(p<0.001) 사실은 본 연구에서도 sweep을 이용하여 위음성을 줄여 민감도를 높일 수 있음을 보여 준다. Kayano 등은 Natus-ALGO 2e라는 다른 자동화청성뇌간반응검사를 사용하여, 고위험난청군에 대한 선별검사를 시행하였고 여기서 자동화청성뇌간반응검사에서는 통과 판정을 받았으나 기존의 청성뇌간반응 검사에서는 난청을 보인 몇 예에 대해서 기술하였는데, 이 경우의 자동화청성반응검사에서 제시된 sweep이 다른 예에 비하여 통계적으로 유의하게 높아, 만일 자동화청성뇌간반응검사에서 통과 판정을 받더라도 sweep의 수가 아주 높은 경우에는 재검을 할 것을 권하고 있다.10)
본 연구에서 자동화청성뇌간반응검사를 이용한 선별검사에서, 재검율과 특이도는 5.33%와 89.4%로 비교적 우수한 성적을 보였으나, 민감도는 2예의 위음성으로 인하여 71.4%로 낮게 나왔다(Table 1). 206 전 귀의 sweep의 평균값 2033.5보다 통계적으로 유의하게 높다고 판단되는 2,200이상의 sweep이 나온 경우에 비록 자동화청성뇌간반응에서 통과가 나오더라도 재검을 시키는 선별법을 쓸 경우, 재검율이 5.33%에서 6.70%로 다소 높아지기는 했으나, 100%의 민감도와 89.4%의 특이도를 보여 결과 해석시 sweep의 반영이 자동화청성뇌간반응검사를 이용한 선별검사의 효용성을 크게 높임을 알 수 있다.
한편, Gorga 등은 이음향방사검사와 청성뇌간반응검사의 두 단계 선별검사로 재검율이 낮아지고, 이로 인하여 전체적으로는 오히려 두 검사를 각각 단독으로 검사하였을 때보다 비용이 적게 들었다고 보고하여, 두 단계 선별 검사를 권장하였다.11)
이에 본 연구에서는 자동화변조이음향방사검사를 먼저 시행 후 여기서 재검이 의뢰되는 경우에 한하여 자동화청성뇌간반응검사를 시행하는 방식의 선별검사의 효용성에 대해서도 살펴보았는데, 5.33%의 재검율과 71.4%와 89.4%의 민감도와 특이도를 보여, 자동화청성뇌간반응검사를 단독으로 시행하였을 때와 비슷한 효용성을 보였다. 자동화청성뇌간반응검사 해석시에 sweep을 감안하여 통과가 나오더라도 높은 sweep이 나올 경우 역시 재검을 의뢰했을 경우, 재검율은 6.7%로 역시 약간 높아졌으나 100%와 89.4%의 민감도와 특이도를 보여 자동화청성뇌간반응검사를 단독으로 시행하되 sweep을 고려하는 선별검사와 비슷한 재검율과 민감도, 특이도를 보였다. 따라서 Table 1에 제시된 다양한 선별방식 중, sweep을 고려하면서 자동화청성뇌간반응검사를 단독으로 시행하는 방식과, 자동화변조이음향방사검사를 먼저 시행 후, 자동화청성뇌간반응검사를 시행하되 sweep을 고려하는 방식, 이 두 가지 방식이 가장 우수한 선별검사인 것으로 나타났다. 따라서 자동화청성뇌간반응검사를 이용한 선별검사시에 이러한 sweep의 평균치에 대해서 검사자들이 자료를 가지고 있는 것이 필요할 것으로 사료된다.
이를 바탕으로 볼 때 드물다고 알려져 있지만 아직 정확한 유병율에 대한 보고가 없는 청각신경병증(auditory neuropathy)을 선별할 필요가 정상 신생아의 경우보다 상대적으로 높은 신생아집중치료실의 경우, 자동화변조이음향방사검사에서는 이러한 청각신경병증이 선별되지 않으므로, 두 단계 선별검사보다, sweep을 고려한 자동화청성뇌간반응검사가 유용할 것으로 생각된다. 또한 이들 신생아집중치료실의 신생아의 수가 전체 신생아의 수의
10~16%정도에 불과해 자동화변조이음향방사검사보다 상대적으로 시간이 많이 걸리는(평균 1분 4초) 자동화청성뇌간반응검사를 모든 대상 신생아에게 수행하는 것이 큰 어려움이 없을 것임을 알 수 있다.
반면, 대다수를 차지하고, 청각신경병증의 확률이 낮은 정상 신생아의 경우, 자동화청성뇌간반응검사보다 자동화변조이음향방사검사가 상대적으로 검사 시간이 훨씬 짧은 점(평균 14초)을 고려해볼 때 sweep을 고려한 2단계 선별검사를 시행하는 것이 효과적일 것으로 생각할 수 있다. 본 연구 결과를 바탕으로 두 자동화검사를 이용한 신생아 난청 조기진단 프로그램을 모식도로 그려보았다(Fig. 1).
결 론
자동화변조이음향방사와 자동화청성뇌간반응을 이용한 신생아 난청 선별검사는 신속하게 수행될 수 있으며, 숙련되지 않은 비전문인에 의해서도 손쉽게 이루어질 수 있다. 뿐만 아니라 두 검사의 장점인 자동화변조이음향방사검사의 높은 민감도와 자동화청성뇌간반응검사의 높은 특이도를 모두 이용하면서도 총 검사시간을 줄이기 위해, 두 단계 선별 검사를 시행하고, 자동화청성뇌간반응검사의 위음성을 줄이기 위해서 높은 sweep인 경우에도 재검 처리할 경우, 6.7%의 재검율과 100%의 민감도, 그리고 89.4%의 특이도를 가지게 되어 모든 신생아를 선별하려는 JCIH의 추세에 부응하는 믿을만한 신생아난청선별검사로 생각된다.
REFERENCES
-
Feunmesser M, Tell L. Neonatal screening for detection of deafness. Arch Otolaryngol 1976;102:297-9.
-
Mencher GT. A program for neonatal screening. Audiology 1974;13:495-500.
-
Joint committee on infant hearing 1990 position statement. ASHA Suppl 1991;33:3-6.
-
Joint committee on infant hearing 1994 position statement. ASHA 1994;36:38-41.
-
Grandori F, Hicks GE, Wilson MJ. The auditory brainstem response reliably predicts hearing loss in graduates of a tertiary intensive care nursery. Ear Hear 1984;5:254-60.
-
van Straaten HL, Groote ME, Oudesluys-Murphy AM.
Evaluation of an automated auditory brainstem response infant hearing screening method in at risk neonates. Eur J Pediatr 1996;155:702-5.
-
Pratt H, Sohmer H. Comparison of Hearing Threshold Determined by Auditory Pathway Electric Responses and by Behavioural Responses. Audiology 1978;17:285-292.
-
Norton SJ, Gorga MP, Widen JE, Folsom RC, Sininger Y, Barbara CW, et al. Idenification of neonatal hearing impairment: Summary and Recommendations. Ear Hearing 2000;21:529-35.
-
Mason S, Davis A, Wood S, Farnsworth A. Field sensitivity of targeted neonatal hearing screening using the Nottingham ABRscreener. Ear Hear 1998;19:91-102.
-
Kayano K, Suzuki H, Nakano H, Hayashido K, Kimura T, Tatemoto K, et al.
Automated infant auditory screening using the Natus-ALGO 2e in the NICU Nippon Jibiinkoka Gakkai Kaiho 2000;103:885-93.
-
Sininger YS. Auditory brainstem response for objective measures of hearing. Ear Hearing 1993;14:23-30.
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