Ⅰ. 서 론
만약 감각기관 중 하나라도 충분히 제 기능을 하지 못한다면, 자신과 주위 환경을 정확하게 인지할 수 없게 되고 적절한 행동을 취할 수 없게 될 것이다.1)
Schwarze는 감각의 비율을 시각 78%, 청각 13%, 촉각 3%, 후각 3%, 미각 3%로 나누었다. 인간의 여 러 감각 중 시각에 대한 의존도는 상당히 높으며, 잠 을 자지 않는 이상 대부분 시간을 눈을 뜨고 생활하 며, 정보를 저장하고 기억하는 시간도 시각 정보가 가장 오래간다.2)
감각기관 중 시각과 청각은 매우 밀접한 상호 보완 적인 관계를 맺고 있으며, 정보 대부분을 인지하고 받아들인다.3) 신 등4)은 시각에 청각 자극을, 청각에 시각 자극을 제시해 두 감각의 자극에 따라 소음 인 지도가 영향을 받는다고 보고하였다.
시각차단하의 연습을 통해 다른 감각을 활성화시 키는 연구들도 보고되었다.5) 하지만 한 가지 감각장 애를 가진 경우 다른 감각의 발달로 보상받긴 하지만 노인들의 경우에 시각과 청각 등 두 가지 이상의 감 각장애가 나타나면 시력저하에 대한 다른 감각의 보 상이 이루어지기 어렵다고 보고하였다.6)
신경계의 연결통로인 뇌간은 중뇌, 교, 연수로 이 루어지고, 교는 소뇌와 대뇌를 연결하고 중뇌를 연수 로 연결하며, 그 중 중뇌는 시각과 청각반응들을 중 개한다. 청각능력 저하 시 나타나는 문제점 역시 인 지기능의 손상과 관련되고, 청각능력 저하 시 나타나 는 시각 반응은 망막에서 자극된 시각 자극이 시각 전달로를 통해 후두엽에서 나타나는 전기적 파형을 이용하여 시각 반응을 측정한 연구를 통해 신경계에 서 시각과 청각의 연관성을 확인할 수 있었고,7) Aparicio등8)에 의해 상호 결핍에 대한 보상작용 모델 (The compensatory and deficiency model)로 설명 되었고, 신경계의 역학적 변화를 확인하여 시각과 청 각의 상관성을 평가할 수 있었다.
청력을 평가하는 검사방법은 소리 자극에 관한 인지 여부를 환자의 주관적인 표현을 통해 확인하는 주관적 검사법(Subjective Test)인 음차검사(Tuning Fork Test), 순음청력검사(Pure Tone Audiometry),어음청 력검사(Speech Audiometry), 자기청력검사(Bekesy Audiometry), 누가현상검사(Recruitment Test)등이 있고, 청각 전달로의 다양한 신호를 확인하여 기록하 는 객관적 검사법(Objective Test)인 임피던스 검사 (Impedance Test), 전기와우도(Electrocochleography), 이음향 방사(Otoacoustic Emission), 청성뇌간유발 반응 검사(Auditory Brainstem Response Test)등으로 구분 된다.9) 김 등10)은 일상생활에서 청력손실 유형 및 향상 등의 판단에 더 유용한 순음청력검사(Pure Tone Audiometry), 어음청력검사(Speech Audiometry)와 같은 주관적 검사법이 우선시 된다고 하였다.
최근 연구에서 조 등7)은 평균연령 21.1세인 젊은 성인 50명 100귀를 대상으로 굴절 교정된 정상안에 +10Dptr 렌즈와 순음청력검사를 이용하여 시각과 청 각의 상관성을 확인하였다. 일상생활에서 주로 감지 되는 250Hz, 500Hz, 1000Hz, 2000Hz, 4000Hz, 8000Hz 영역 대의 주파수들을 순음청력검사를 이용 하여 청각기능 변화를 확인하였다. 그 결과 시각 차 단으로 인해 청각기능의 변화를 확인하였고, 이는 시 각과 청각기능의 상관성이 있음을 알 수 있었다. 하 지만 김9)의 순음청력검사와 어음청력검사의 비교연 구에 의하면 순음청력검사는 어음청력검사보다 신뢰 성과 위난청으로 인한 역치의 과대평가 가능성이 있 다고 하였다. Laukli등11)은 순음청력검사의 재검사로 어음청력검사의 정확도가 가장 높다고 하였다. 또한, 인지기능을 반영할 수 있는 청력검사는 많지 않은데 순음청력역치는 IQ와 인지기능 검사의 점수와 상관 관계가 없음이 밝혀졌다.12) Carhart등13)이 인지기능 의 확인을 소음환경 하 어음명료도 검사로 가능하다 고 주장하였고, 송 등14)이 31명 62귀로 어음명료도와 인지기능과의 상관관계를 분석한 결과 이전의 연구결 과들과 일치하였다. 하지만 실제 시각을 방해하였을 때 나타나는 청각에 대한 반응이 얼마만큼 영향을 끼 치는지에 관한 연구를 쉽게 찾아볼 수 없었다.
본 연구에서는 주관적 검사법인 순음청력검사와 어음청취역치검사를 통해 청력변화와 검사 신뢰도를 확인하였다. 청지각 검사 중 인지기능 및 언어 청취 능력과 이해정도, 사회적응능력 평가로 사용되는 어 음명료도(Word Record Score, WRS) 검사를 통해 굴절교정 된 정상안에 대한 운무 전후의 청각능력 변 화와 시각적인 감각차단이 청각기능과 인지기능에 미 치는 영향을 확인해 보고자 하였다.
Ⅱ. 대상 및 방법
1. 연구대상
2013년 7월 1일부터 12월 31까지 본 연구 목적에 동의하며, 부등시, 안위이상, 조절이상, 백내장, 안구 진탕, 안구외상이 없고, 안질환 병력이나 청각질환, 난청, 이명 등 그 밖의 눈과 귀의 수술 과거력이 없는 대상자로 연구를 진행하였다. 교정시력 1.0 이상의 20~30대 성인 50명(남성: 32명, 여성: 18명, 평균연 령: 30.3세)의 100귀를 대상으로 연구를 진행하였다. 단안 교정시력 0.8 이하의 대상자와 노인성 난청이 의심되는 40세 이상은 연구에서 제외하였다.
2. 연구방법
1) 타각적 굴절검사와 자각적 굴절검사
자동굴절력계(HRK-7000, Huvitz Inc., Korea)를 사용하여 타각적 굴절이상도를 측정하고, 최종 자각적 굴절검사의 확인은 자동 포롭터(HDR-7000, Huvitz Inc., Korea) 시표챠트와 시험테 및 시험렌즈 세트를 사용하여 양안 완전 교정도수를 확인하였다.
2) 안위이상검사
교대가림검사를 이용하여 피검자가 3 m 전방의 주 시점을 응시하도록 하고 가림판을 사용하여 양안 교 대 차폐하여 안위이상 유무를 확인하였다.
3) 조절력검사
push-up법을 이용하여 근거리 주시막대의 0.7시 표를 피검자의 눈 쪽으로 천천히 이동시켜 시표의 상 이 흐리게 나타나는 거리에서부터 안경렌즈까지 거리 를 디옵터로 환산하여 조절력으로 하였다. 검사 측정 은 3회 반복 측정하였다.
4) 순음청력역치(Pure Tone Threshold)
방음환경 30dBA 이하, 조명은 500Lx로 고정 후 굴 절교정된 정상안에서 운무 전후의 순음청력역치(Pure Tone Threshold)값의 변화를 +10Dptr 운무용 렌즈와 시험테, 근거리 시력표세트, AD226 Diagnostic Audio -meter(Interacoustics, USA)와 TDH 39 Head phone을 이용하여 시행하였다. 피검자의 눈앞 40 cm 거리에 근거리 시력표를 두고 응시하게 한 후 30dB에서 최초 자극음을 제시하였다. 피검자가 반응하면 10dB 하강, 반응이 없으면 5dB 상승하는 과정을 반복하는 상승, 하강법(modified ascending method)을 사용해 순음청력검사를 시행하였다. 운무 전후 오른쪽 귀, 왼 쪽 귀의 순으로 250Hz, 500Hz, 1000Hz, 2000Hz, 4000Hz, 8000Hz의 각 주파수 별 순음청력역치를 확인 하였다. 순음청력검사는 다양한 주파수에서 평균 정상 역치(0 dB HL)와 비교하여 청력을 결정하는 검사로 대 개의 경우 0~20dB 이하를 정상으로 한다.
5) 어음청취역치검사(Speech Reception Threshold, SRT)
어음청취역치검사는 순음청력검사와 동일한 장비 를 이용하였다. 2010년 한국 표준화(KS) 어음청각검 사용 이 음절 표(Korean Standard-Bisyllabic Word List, KS-BWL)의 이 음절 검사 어음 중 10개의 단 어를 30dB에서 들려주고, 순음청력검사와 같은 방법 인 상승, 하강법을 사용하였다. 검사 단어의 50%를 정확하게 반복할 수 있는 검사 음의 최저 dB를 운무 전후 오른쪽 귀, 왼쪽 귀의 순으로 각 주파수 별 어음 청취역치 값을 확인하였다. 검사 어음은 일상생활에 서 많이 사용하는 쉬운 낱말 중 이 음절로서 양 음절 의 음압이 동일한 양양격단어(spondee word)를 사용 하였다. 이 검사를 통해 순음청력검사의 신뢰도를 확 인하고 어음 청취 민감도를 확인하였다. 일반적으로 어음청력역치는 순음청력역치와 차이가 10dB 이내이 고, 만약 15dB 이상 차이가 난다면 검사 자체의 신뢰 도가 없거나 난청일 수 있다. ANSI(American National Standard, 1969)의 0dB 청력 수준의 정의 는 음압의 강도를 20dB의 소리 압력 수준(Sound Pressure Level, SPL)으로 이 음절 어음을 들려주었 을 때 정상 청력을 가진 사람이 50%를 듣는 수준으로 규정하였다.
6) 최적안정역치(Most Comfortable Level of Loudness, MCL)
최적안정역치는 Running speech로 검사하며 운무 전 어음청취역치에서 음압을 높여가면서 피검자가 가 장 편안하게 느끼는 어음 강도를 선택하게 하였다. 일 반적으로 어음청취역치 + 35~40dB로 청취 시킨다.
7) 어음명료도검사(Word Record Score, WRS)
어음명료도검사는 최적안정역치 값을 바탕으로 각 낱말을 발음할 때 음압이 대체적으로 동등한 일상생활 에서 흔히 사용되는 표준어 중 이중모음을 포함한 일 음절어로 2010년 한국 표준화(KS) 어음 청각검사용 일 음절 표(Korean Standard-Monosyllabic Word List, KS-MWL)의 일 음절 단어 25개 단어를 들려주 고 검사 어음을 얼마나 정확히 이해했는가를 측정하 며, 90%이상을 정상으로 판단한다. 운무 전 후 정확하 게 청취한 단어를 확인하여 백분율로 표기해 운무 전 후 오른쪽 귀, 왼쪽 귀의 순으로 변화를 확인하였다.
3. 통계처리
본 연구를 수행하는데 있어서 회수된 자료에 사용 된 구체적인 실증분석방법은 평균비교 검증인 paired t-test를 실시하였다.
본 연구의 실증분석은 모두 유의수준 p<0.05에서 검증하였으며, 통계처리는 SPSSWIN 18.0(SPSS INC. ,Chicago, USA) 프로그램을 사용하여 분석하였다.
Ⅲ. 결 과
1. 대상자 분석
본 연구의 대상자는 남자 32명(64%), 여자 18명 (36%)으로 총 50명이었으며, 평균 연령은 30.36± 4.48세(22~38세)였다. 평균 굴절이상도는 -3.19± 0.27(-7.75~0.00 D)였고, 평균 조절력은 7.72±0.87 (6.25~10 D)였다(Table 1).
2. 굴절교정된 정상안에서 +10Dptr 운무 전후 순음청력역치의 비교
운무 전과 후의 순음청력역치 값을 비교해 본 결과 500Hz의 경우에 운무 전 4.25±4.23, 운무 후 7.80±3.37으로 나타나 운무 후가 운무 전보다 높게 나타나 유의한 차이를 보였다(p=0.000). 1000Hz의 경우 운무 전 4.25±4.01, 운무 후 7.25±3.54으로 나타나 운무 후가 운무 전보다 높게 나타나 유의한 차 이를 보였다(p=0.000). 2000Hz의 경우에 운무 전 4.50±3.80, 운무 후 7.35±3.00으로 나타나 운무 후 가 운무 전보다 높게 나타나 유의한 차이를 보였다 (p=0.000). 전반적으로 모든 주파수에서 운무 전보다 운무 후에 청력기능의 저하를 알 수 있다(Table 2).
3. 굴절교정된 정상안에서 +10Dptr 운무 전후 어음청취역치의 비교
운무 전과 후의 어음청취역치 값을 비교해 본 결과 500Hz의 경우에 운무 전 0.55±3.98, 운무 후 4.65 ±4.13으로 나타나 운무 후가 운무 전보다 높게 나타 나 유의한 차이를 보였다(p=0.000). 1000Hz의 경우 에 운무 전 1.00±3.27, 운무 후 4.20±3.29으로 나타 나 운무 후가 운무 전보다 높게 나타나 유의한 차이를 보였다(p=0.000). 2000Hz의 경우에 운무 전 0.95± 3.53, 운무 후 4.55±2.88으로 나타나 운무 후가 운무 전보다 높게 나타나 유의한 차이를 보였다(p=0.000). 전반적으로 모든 주파수에서 운무 전보다 운무 후에 청력기능의 저하가 확인 되었다(Table 3).
4. 굴절교정된 정상안에서 +10Dptr 운무 전후 어음명료도 비교
운무 전과 후의 어음명료도 점수를 비교해 본 결과 오른쪽 귀의 경우에 운무 전 96.50±3.67, 운무 후 91.30±5.13으로 운무 후가 운무 전보다 점수가 낮게 나타나 유의한 차이를 보였다(p=0.000). 왼쪽 귀의 경우에 운무 전 96.10±4.32, 운무 후 90.50±4.97 으로 운무 후가 운무 전보다 점수가 낮게 나타나 유 의한 차이를 보였다(p=0.000). 운무 전보다 운무 후 에 청력기능의 변화가 유의한 차이를 보였고, 인지기 능의 저하를 확인 할 수 있었다(Table 4).
Ⅳ. 고 찰
시각은 신체와 주위 정보 및 움직임의 위치나 상태 에 대한 정보를 뇌에 실시간으로 전달함으로써 지속 적인 수행 및 수정을 가능케 한다.15)
뇌의 후두엽(occipical lobe) 뒤쪽은 시각연합영역 (visual association area)과 시각피질(visual vortex) 이라고 하는 시각중추(visual center)가 있어 시각정 보를 담당한다. 외부로부터의 자극정보는 후두엽에서 초기 시각 정보를 처리하며, 눈으로 들어온 시각정보 가 시각피질에 도달하면 좀 더 복잡한 정보를 처리하는 중간 단계를 거친다. 그리고 이를 합치하여 고차 인지 과정을 진행하며, 각 단계는 병렬 처리하여 인식의 속 도를 증가 시켰다.16) 또한 뇌의 측두엽(temporal lobe) 상부에는 청각중추(auditory center)가 자리하고, 청 각정보는 외이, 중이, 내이, 와우관의 순으로 전달되어 내이신경에 의해 청각중추로 연결 된다.17)
시각과 청각의 상관성은 감각 정보의 전달경로에 의해 확인할 수 있다. 시각 전달경로는 일차시각피질(primary visual cortex), 시상(thalamus), 전두피질(frontal cortex), 전운동피질(pre-motor cortex), 운동피질 (motor cortex) 순이며, 청각 전달경로는 일차청각피질 (primary auditory cortex), 시상(thalamus), 전두피질 (frontal cortex), 전운동피질(pre-motor cortex), 운 동피질(motor cortex) 순이다.18)
인간의 시 감각에 대한 의존도는 다른 감각들에 비 해 월등히 높으며, Welch 등은 어떠한 상태라도 더 높은 명료도를 가진 감각이 더 낮은 명료도를 가진 감각들보다 더 많은 영향을 미친다고 하였다.19)
인간의 능력들에 가장 큰 영향을 미치는 감각은 시 지각이며, 시 지각은 시각자극의 수용과 인지 재해석 을 위한 전체적인 과정이다.20) Bernpang등21)의 연구 에 의하면 시각능력의 장애는 일상생활 수행에 장기 간의 영향을 준다고 보고하였고, 노화과정이나 신경 과학적인 변화에 시 지각 기능이 손상 받으면 사물의 인지와 사물의 공간관계 지각의 어려움뿐만 아니라 자조활동 작업수행, 일상생활 등에도 어려움을 겪게 된다고 보고하였다.6,22)
이전의 시 감각에 대한 연구를 보면 이 등23)은 시각 적 방해가 운동과제뿐만 아니라 연산과제 수행에도 부정적인 영향을 미친다고 보고하였고, 이 등5)의 시 각과 청각 방해에 대한 뇌파연구에 의하면 수행 환경 에서 지속적인 자극의 갑작스러운 변화가 대뇌의 정 보처리 능력에 혼란을 주어 수행 오차, 반응시간 지연 등의 부정적 영향을 초래 할 수 있음을 확인하였다.
본 연구에서 굴절 교정된 정상안을 대상으로 시각 과 청각의 상관성을 분석한 결과 시 자극의 방해 및 차단이 청각 반응에 영향을 주었고 통계적으로 유의 하였다. 시각과 청각에 관한 선행연구를 보면, 조 등7) 은 순음청력검사를 통해 평균 연령 21.1세의 대상자 로 시 자극의 방해 전과 후를 확인한 결과 본 연구 결 과와 동일하게 시 자극의 방해가 청각에 영향을 미친 다고 보고하였다. 신 등24)의 평균연령 73.75세의 노 인을 대상으로 한 연구 결과를 보면 시각과 청각의 상관성은 낮으나 유의미한 상관성이 있다고 보고하였 다. 이 결과는 40세 이후 시작되는 노인성 난청과 두 가지 이상의 감각기능 문제로 인해 두 감각의 상관성 에 영향을 준 것으로 생각 된다. 송 등14)이 31명 62귀 로 어음명료도와 인지기능과의 상관관계를 분석한 결 과 유의하게 나타나 이전의 상관성 연구들과 일치하 였다. 본 연구에서 어음명료도 검사 결과를 보면 시 각적 방해와 차단 후 점수가 낮아졌으며, 유의한 상 관관계를 보였다. 이는 시각적 방해와 차단이 인지기 능에 영향을 미쳤음을 확인할 수 있었다.
다양한 연구에서 시각차단을 통한 시각적 의존도 를 줄여 다른 감각들의 민감성을 향상시키는 연구는 활발히 이루어지고 있다.25,26)
시각차단에 대한 연구는 인간의 감각기관의 균형 조절과 연관하여 이루어지고 있으며, Potter등27)은 인간의 감각기능의 균형을 유지하기 위해 하나의 감 각계에 손상이 오면 유기적 작용으로 다른 감각으로 대체하여 균형을 유지 한다고 보고하였다. 하지만 이 러한 반응은 사람마다 다르며, 반응속도와 유지시간 민감성 등은 지속적인 반복 훈련이 필요하다.
따라서 본 연구에서는 시 감각의 자극 변화가 지속 적인 과제 수행에 부정적 영향을 끼칠 것이라는 가설 을 설정하였고, 시각적 감각 차단이 청력에 미치는 영향을 확인하여 시력의 저하나 시감각의 차단이 인 간의 감각들 중 특히 청력에 미치는 영향을 확인하고 자 하였다. 굴절교정된 정상안에서 순음청력검사, 어 음청취역치검사, 어음명료도검사 값을 알아봄으로써 시감각의 방해 및 차단 전후 청각기능 변화를 알아볼 수 있었다. 또한 본 연구의 결과 값은 시 자극에 대한 청각기능 변화에 관한 기초자료로 활용할 수 있을 것 으로 생각되며, 추후 시력의 미교정이나 양안시 이상 부등시 환자들과 청각 장애인이나 청소년에서 노인까 지 다양한 연령대를 대상으로, 소음환경 하 청력 검 사나 뇌파 변화 연구 등 다양한 임상적 측면의 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다.
Ⅴ. 결 론
본 연구는 시각적 자극이 청력검사 결과값에 미치 는 영향을 확인하고, 시각과 청각의 관련성을 확인하 기 위해 굴절교정된 정상안의 운무 전후 변화를 주관 적 청력검사를 통해 알아보았다.
운무 정도 차이에 대한 변화를 확인하기 위해 +3Dptr 렌즈와 +10Dptr 렌즈를 이용하여 확인한 결과 약한 운무상태에서는 청취능력이 저하되는 양상은 보 였으나 유의한 변화를 확인 할 수 없었고, 강한 운무 상태에서 유의한 청취능력의 저하를 확인 할 수 있었다.
순음청력검사의 경우 운무 전 보다 운무 후의 역치 가 높게 나타나 운무 후 청취 능력이 저하된 것으로 확인되었다. 어음청취역치 검사에서도 운무 전 보다 운무 후의 역치가 높게 나타나 운무 후의 청취 능력 이 저하된 것으로 확인되었고, 순음청력 검사의 신뢰 도도 확인되었다. 어음명료도 검사에서는 운무 후의 점수가 운무 전의 점수 보다 낮게 나타나 운무 후에 청취 능력과 인지 능력이 저하되었음이 확인되었다. 하지만 성별 및 나이에 따른 차이는 없었다.
본 연구에서 어음명료도 검사를 통해 일상생활에 영향을 줄 수 있는 청취 능력과 인지능력에 영향을 미칠 수 있음을 확인하였고, 오감들 중 가장 큰 비중 을 차지하고 있는 시각의 감각의존도를 확인하였다.
이 같은 결과는 서로 유기적인 관계를 가지고 있는 감각들의 상관성을 확인하는 기초자료로 활용될 것으 로 생각되며, 다양한 연령과 청력검사 방법 및 임상 적 측면의 연구가 필요 할 것으로 생각된다.
