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Research in Vestibular Science Vol. 10, No. 1, March 2011 Original Article pissn 2092-8882, eissn 2093-5501 메니에르병에서 Cochlear Hydrops Analysis Masking Procedure 검사의진단적유용성 한림대학교성심병원이비인후 - 두경부외과학교실 1, 한림국제대학원대학교청각학과 2 이주상 1, 박은선 1,2, 홍성광 1, 이정학 2, 이효정 1, 김형종 1 Diagnostic Value of Cochlear Hydrops Analysis Masking Procedure in Meniere's Disease in Comparison with Electrocochleography Ju Sang Lee, MD 1, Eun Sun Park, BS 1,2, Sung Kwang Hong, MD 1, Jung-Hak Lee, PhD 2, Hyo-Jeong Lee, MD, PhD 1, Hyung-Jong Kim, MD, PhD 1 1 Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Hallym University Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine, Anyang; and 2 Department of Audiology, Hallym Institute of Advanced International Studies, Chuncheon, Korea Received Jan 6, 2011 R evised Jan 22, 2011 Accepted Feb 1, 2011 Corresponding Author: Hyo-Jeong Lee, MD, PhD Department of Otolaryngology, Hallym University Sacred Heart Hospital, 896 Pyeongchon-dong, Dongan-gu, Anyang 431-070, Korea Tel: +82-31-380-3842 Fax: +82-31-386-3860 E-mail: hyojlee@hallym.ac.kr Copyright c 2011 by The Korean Balance Society. All rights reserved. Background and Objectives: Patients with Meniere s disease often present with a great variety of symptoms, especially at the onset of the disease. However, there is no single test that is definitive for making the diagnosis of Meniere s disease. Recently, a new diagnostic test, the cochlear hydrops analysis masking procedure (CHAMP) was introduced as a test for endolymphatic hydrops. The aim of this study is to evaluate the diagnostic value of CHAMP test in Meniere s disease in comparison with that of electrocochleography. Materials and Methods: The CHAMP test and electrocochleography were simultaneously performed in 14 cases of definite Meniere s disease and 8 normal healthy volunteers (16 ears). Positive criteria were defined as being more than 0.35 in summating potential/action potential (SP/AP) ratio, 0.3 ms or less in latency delay and 0.95 or less in complex amplitude ratio. Measured parameters from each test were compared between the groups, and sensitivity and specificity of each test in diagnosing Meniere s disease were calculated. Results: There was no significant difference in the SP/AP ratio of electrocochleography between the Meniere s disease and control groups. In CHAMP test, the latency delay was shorter and the complex amplitude ratio was smaller (p<0.001). While taking positive results from both test parameters, the sensitivity and specificity of CHAMP test were 85.7% and 87.5%, respectively. Conclusion: The CHAMP seems to be a clinically useful tool in diagnosing Meniere s disease and might be better than electrocochleography to detect endolymphatic hydrops. Research in Vestibular Science 2011;10(1):19-25 Key Words: Cochlear hydrops analysis masking procedure; Auditory evoked potentials; Meniere disease; Endolymphatic hydrops 19

Res Vestibul Sci Vol. 10, No. 1, Mar. 2011 서론메니에르병의확진은사후부검을통하여병리조직학적으로내림프수종 (endolymphatic hydrops) 을밝히는것이나실제임상에서는불가능한방법이다. 메니에르병의전형적임상소견으로반복되는회전성어지럼증, 환측청력소실의변동성, 그리고이충만감및이명을들수있으나경우에따라서비전형적증상과다양한임상상을보일수있다. 1 진단은증상및청력검사에근거하여이루어지며 확실한 (certain), 명확한 (definite), 가능성이높은 (probable), 가능성이있는 (possible) 메니에르병의네단계로구분하여진단하는것을추천하고있다. 2 아직까지메니에르병의진단에있어서청력검사와병력을제외한다른객관적이고확실한방법은없다. 전기와우도 (electrocochleography), 전정유발근전위 (vestibular evoked myogenic potentials) 등이글리세롤검사와함께메니에르병의진단에보조적으로이용되고있으나민감도와특이도가높지않아임상적유용성이낮은실정이다. 3,4 순음및어음청력검사를제외하면전기와우도검사가가장흔히쓰이나 23-54% 의높은위음성을보여임상적한계가있다. 5 Don 등 6 은메니에르병환자의기저막반응은와우관내내림프액의증가로고역통과잡음 (high pass noise, HPN) 의차폐효과가방해를받아저차폐 (undermasking) 현상이나타난다는원리를이용하여메니에르병의새로운진단방법을제시하였다. 클릭음에주파수대역별 HPN의차폐를이용한청성뇌간반응 (auditory brainstem response, ABR) 검사결과에서클릭자극만으로검사한 V파의잠복기와 HPN 차폐를제시한 V파의잠복기가메니에르병환자군에서비슷하게나타난결과를보고하고, 메니에르병의기전인내림프수종이저차폐현상을유도하였다고설명하면서메니에르병진단의객관적검사방법으로제시하였다. 이연구결과를근거로 Bio-logic system corporation (Biologic Corp., Mundelein, IL, USA) 에서 cochlear hydrops analysis masking procedure (CHAMP) 를개발하였는데, 이검사는메니에르병환자의와우에서진행파의변화를측정하는방법으로, 이검사를통해증가된진행파의속도와진행파정점의발생위치이동을예측할수있다고하였다. 내림프수종으로경직화된기저막특성의변화를민감하게반영할수있는 CHAMP 검사는메니에르병진단의객관적인검사방법으로서의가능성에대해주목받고있지만이에대한임상연구가거의없는실정이고진단적유용성에대해서도논란이있다. 7 본연구에서는메니에르병환자군과정상대조군에서기존전기와우도검사와 CHAMP 검사를함께시행하여비교함으로써메니에르병의진단에있어서 CHAMP 검사의유용성에대하여알아보고자하였다. 대상및방법 1. 대상 2009년 11월부터 2010년 10월까지한림대학교성심병원이비인후과어지럼클리닉을내원하여 1995년 American Academy of Otolaryngology-Head and Neck Surgery (AAO-HNS) 의지침에따라명확한 (definite) 메니에르병으로진단받은 14명의환자를대상으로하였다. 모두일측성으로우측이이환된경우가 7예, 좌측이이환된경우가 7예였다. 증상발생일로부터검사시점은평균 31.6일이었으며, 진단으로부터검사시점은평균 11.6일이었다. 남자 4명, 여자 10명이었으며, 나이범위 20-53세, 평균나이는 44.5세였다. 정상대조군은정상청력과정상고막소견을보이며, 과거력에서전정질환이나이과수술의병력이없는건강한 8명의자원자 ( 남자 8명, 나이범위 28-31세, 평균나이 29.4세 ), 총 16귀를대상으로하였다. 본실험에참여한 8명의대조군은통계적비교를위해사용하였으며, 연령에따른변화를관찰하기위해기존연구 (Kim 등 ) 8 에서발표된연령별정상치를참고로하였다. 2. 방법전기와우도측정에는 Bio-logic사의 Navigator-Pro AEP system (ver. 6.20) 을사용하였다. 외이도형일회용전극으로 golden foil wrapped polyurethane foam tip을사용하였고, 자극음은 90 db의교차클릭음을사용하였으며자극빈도는 7.1 pulse/sec 로하였다. 차폐를시행하지는않았으며이중벽방음실에서실시하였다. 계측은기준선 (baseline) 에서 action potential (AP) 극점까지를 AP의진폭으로, AP의상향곡선의굴곡점 (notch) 까지를 summation potential (SP) 의진폭으로하였다. SP/AP ratio의값이 0.35 이상인경우를내림프수종을시사하는양성으로정의하였다. 9 CHAMP는 Don 등 6 이서술했던방식으로시행되었으며연구장비로 Bio-logic사의 Navigator-Pro AEP system과 CHAMP software를사용하였다. 앙와위자세에서시행하였 20

이주상외 5 인. 메니에르병진단에서의 CHAMP 의유용성 으며, 검사중눈을감고편안하게소리를듣도록하였고, 자연수면상태는좋지만코를골정도의수면상태에빠지지않도록하였으며, 후이개근육의경련으로인한검사오류가생기지않게목과머리의긴장을풀도록설명하였다. 전극의배치는활성전극을정수리에붙이고기준전극을검사측유양돌기에위치시켰으며, 검사측귀의반대측유양돌기에붙인전극을접지전극으로사용하였다. 검사측귀에클릭과동시에제공되는주파수별고역통과잡음 (HPN) 을이용하여 click alone, click+8 khz HPN, click+4 khz HPN, click+2 khz HPN, click+1 khz HPN, click+0.5 khz HPN 의자극을순서대로들려주고각각의여섯가지청성뇌간반응파를얻은후 CHAMP software를이용하여이를분석하였다. 자극강도는 60 db normal hearing level (db nhl) 로시행하였다. 클릭자극만으로 (click alone) 얻은청성뇌간반응의 V 파와클릭과 0.5 khz HPN 차폐로 (click+0.5 khz HPN) 얻은청성뇌간반응의 V파간의잠복기의차로잠복기지연 (latency delay) 을분석하였고, 클릭자극만으로 (click alone) 얻은청성뇌간반응의 V파와클릭과 0.5 khz HPN 차폐로 (click+0.5 khz HPN) 얻은청성뇌간반응의 V파의진폭간의차를클릭자극만으로 (click alone) 얻은청성뇌간반응의 V파의진폭으로나눈복합진폭비 (complex amplitude ratio) 를분석하였다 (Figure 1). 성별및연령과무관하게잠복기지연이 0.3 ms 보다작은경우, 복합진폭비가 0.95 보다작을경우내림프수종을시사하는양성으로정의하였다. 6,8,10 통계분석은윈도우용 SPSS ver. 12.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 를이용하였다. 메니에르병환자군과정상대조군에서 SP/AP ratio, 잠복기지연, 복합진폭비값을비교하기 위해 Mann-Whitney U test를시행하였으며, 청력수준과 CHAMP 결과의상관관계를 Spearman rank correlation을사용하여검정하였다. 통계학적검정의역치수준으로 p값이 0.05 미만인경우를통계학적으로의미가있는것으로판정하였다. 결과전기와우도검사는메니에르병환자군 14예중 13예와정상대조군 16귀에서시행하였다. 메니에르병환자군의 SP/AP ratio의평균 ± 표준편차는이환측에서 0.29±0.18, 비이환측에서 0.21±0.12이었으며정상대조군의경우 0.22±0.07 로측정되었다. 환자군의이환측, 비이환측귀와정상대조군간에통계학적으로의미있는차이는없었다 ( 이환측과정상대조군 : p=0.173, 비이환측과정상대조군 : p=0.607, 이환측과비이환측 : p=0.175) (Figure 2A). CHAMP 검사는메니에르병환자군 14귀와정상대조군 16귀에서시행하였다. 메니에르병환자군의잠복기지연의평균 ± 표준편차는이환측귀에서 1.24±1.74 ms였고, 비이환측귀에서 3.26±1.76 ms, 정상대조군의경우 4.01±1.32 ms로측정되었다. 잠복기지연은메니에르병환자군의이환측귀에서비이환측귀에비해 (p=0.005), 또정상대조군에비해 (p<0.001) 유의하게짧았다 (Figure 2B). 메니에르병환자군의복합진폭비의평균 ± 표준편차는이환측귀에서 0.83±0.19, 비이환측귀에서 1.17±0.68이었고, 정상대조군에서는 1.05±0.07 로측정되었다. 메니에르병환자군의이환측귀의복합진폭비가비이환측귀에비해서 (p=0.007), 또정상대조군에비해서 (p<0.001) 의미있게감소된소견을보였다 (Figure 2C). 메니에르병환자군과정상대조군에서시행한검사결과를 A B Figure 1. Cochlear hydrops analysis masking procdure results of (A) a normal subject and (B) a Meniere s disease patient. The latency delay and the complex amplitude ratio are decreased in a patient with Meniere s disease than a normal control. Latency delay=a, Complex amplitude ratio=(b1-b2)/b1. 21

Res Vestibul Sci Vol. 10, No. 1, Mar. 2011 ECoG (SP/AP) CHAMP (latency delay) CHAMP (complex amplitude ratio) ECoG (SP/AP) Latency delay (ms) Complex amplitude ratio M_affected M_unaffected Controls Group M_affected M_unaffected Controls Group A B C M_affected M_unaffected Controls Group Figure 2. The summating potential/action potential (SP/AP) ratio from electrocochleography [A] and two parameters fromcochlear hydrops analysis masking procedure (latency delay [B] and complex amplitude ratio [C]) in the affected (M_affected) and unaffected (M_unaffected) ears of the Meniere s disease group and those in the control group. In the affected ears of Meniere s group, the latency delay is shorter and the complex amplitude ratio is higher with statistical significance (p<0.05). There is no significant difference of the SP/AP ratio (p>0.1). ECoG, electrocochleography. Table 1. Sensitivity and specificity of each parameter in diagnosing definite Meniere s disease CHAMP SP/AP ratio of ECoG Latency delay Complex amplitude ratio Latency delay or complex amplitude ratio Sensitivity (%) 50.0 42.9 78.6 85.7 Specificity (%) 93.8 100.0 87.5 87.5 CHAMP, cochlear hydrops analysis masking procedure; ECoG, electrocochleography; SP/AP, summating potential/action potential. 바탕으로전기와우도와 CHAMP의메니에르병진단에서의민감도와특이도를구하였다. 전기와우도검사의 SP/AP ratio 는메니에르병진단에서 50% 의민감도와 93.8% 의특이도를보였다. CHAMP 검사의잠복기지연은메니에르병진단에서 42.9% 의민감도와 100% 의특이도를보였으며복합진폭비는 78.6% 의민감도와 87.5% 의특이도를보였다. 잠복기지연혹은복합진폭비둘중한가지라도양성인경우를 CHAMP 양성으로판정할때메니에르병진단에서민감도는 85.7%, 특이도는 87.5% 였다 (Table 1). 메니에르병환자군에서 CHAMP 결과가연령과청력수준에따라영향을받는지알아보기위해이환측과비이환측의잠복기지연과복합진폭비값을연령과청력수준에따라그래프로나타내었다 (Figures 3, 4). 연령에따른비교의경우본연구에참가한정상대조군이환자군과연령대가일치하지않았으므로, 본연구에참가한정상대조군의결과를평균연령과근사한연령인 30세에표시하고추가적으로기존의국내연구 (Kim 등 ) 8 에서보고된정상인의연령대별평균 ±2 표준편차값을 35세, 45세, 55세, 65세에표시하였다. 연령과청력수준에따른비교에서모두특이한경향성을보이지않았으며이환측청력수준과비모수적검정을사용한 상관분석에서유의하지않은결과를보였다 ( 잠복기지연 : p=0.219, 복합진폭비 : p=0.179). 고찰 CHAMP는내림프수종에의한진행파의변화를측정하는검사방법으로내림프수종으로경직화된기저막특성의변화를민감하게반영할수있어메니에르병진단의객관적인검사방법으로서의가능성이최근주목받고있으나진단적유용성에대해서는논란이있다. 7 객관적이고생리학적인메니에르병진단방법으로기존에가장널리사용되는방법은전기와우도검사이다. 내림프액의증가로변화하는 SP 와 AP의비율을계산하여비정상적으로높아진 SP/AP ratio를메니에르병으로정의하고있으나불확실한기준과비율증가의애매한원인으로임상적유용성에제한이있는것으로알려져있다. 11 이에메니에르병의진단방법으로확고한기준을제시할수있는높은민감도와특이도를가진신뢰도있는검사가요구되고있는실정이다. 기존의청성뇌간반응의단점을보완하여소개되고있는 stacked ABR 검사는기존의청성뇌간반응과비교하여작은크기의청신 22

이주상외 5 인. 메니에르병진단에서의 CHAMP 의유용성 A B Figure 3. The results of cochlear hydrops analysis masking procdure test in subjects of Meniere s disease group and age-matched controls plotted as a function of age (black circle: affected ears of Meniere s group, gray circle: unaffected ears of Meniere s group). Mean±2SD from normal group of each age range are marked as white circles with solid line and long dashed lines. Short dashed line denotes the abnormal criteria of each parameter (latency delay <0.3 ms, complex amplitude ratio<0.95). An outlier of complex amplitude ratio (3.41) from unaffected ear of one subject was excluded for better illustration. A B Figure 4. The results of cochlear hydrops analysis masking procedure test in subjects of Meniere s disease plotted as a function of hearing threshold. (black circle: affected ears of Meniere s group, gray circle: unaffected ears of Meniere s group). Small dashed line denotes the abnormal criteria of each parameter (latency delay<0.3 ms, complex amplitude ratio<0.95). No significant correlation is found in the affected ears. An outlier of complex amplitude ratio (3.41) from unaffected ear of one subject was excluded for better illustration. 경종도감지할수있는방법으로임상적으로사용되고있다. 이는기존청성뇌간반응측정이고주파영역만의정보를반영하는단점을보완하기위하여모든주파수영역을평가할수있도록기존청성뇌간반응에차폐를통하여주파수별 derived band ABR을측정한후 V번파를중심으로겹쳐서쌓아, 잠복기가아닌진폭으로분석할수있도록고안된검사방법이다. 6 Stacked ABR을구하기위하여차폐를이용하여청성뇌간반응을구할때내림프수종에의한와우내의변화가차폐의효과를좌우할수있어메니에르병의진단에도효율적이라는보고에따라 Bio-logic사에서 CHAMP 검사를개발하여연구및임상용으로사용되고있다. 6 Don 등 6 의연구에의하면 23명의명확한메니에르병환자와 8명의메니에르병이아닌정상청력의환자를대상으로한연구에서 0.3 ms의잠복기지연을기준으로 100% 의민감도와 100% 의특이도를보였다. 국내에서도최근 Kim 등 12 의연구에서는명확한메니에르병환자 14명과정상군 25명을비교하여잠복기지연의민감도는 81%, 특이도 100% 를보였으며, 복합진폭비의경우민감도 100%, 특이도 84% 의결과를보였다. 반면에 De Valck 등 7 은 28명의메니에르병환자와 17명의메니에르가아닌환자를대상으 23

Res Vestibul Sci Vol. 10, No. 1, Mar. 2011 로한연구에서 CHAMP 검사를 31% 민감도와 28% 의특이도의신뢰도가낮은검사로보고하였다. 하지만이는명확한메니에르병환자만을대상으로하지않았고, 0.5 khz HPN에대한저차폐현상의분석을엄격하게하였기때문이라고생각된다. 본연구에서는명확한메니에르병환자만을대상으로하였으며, 전기와우도검사에서 SP/AP ratio를 0.35의기준으로분석하였다. 그결과메니에르병이아닌정상대조군과의비교에서유의한차이를보이지못하였으며, 민감도 50.0%, 특이도 93.8% 를보였다. 특이도는뛰어났으나낮은민감도로인하여진단적유용성에제약이있었다. CHAMP 검사지표중잠복기지연은 0.3 ms를기준으로분석하였고, 메니에르병이아닌정상대조군과비교에서유의한차이를나타내었으며, 민감도 42.9% 로전기와우도검사보다약간낮았으나특이도 100% 를보였다. 이역시특이도는뛰어났으나낮은민감도로인하여진단적유용성에제약이있었다. 반면복합진폭비는 0.95를기준으로분석한결과정상군과비교에서유의한결과를나타내었으면서민감도는 78.6%, 특이도는 87.5% 로비교적우수하였다. 두가지지표를복합하여잠복기지연혹은복합진폭비에양성인경우의민감도와특이도를구하였을때각각 85.7% 와 87.5% 로높은진단적유용성을보여주었다. 본연구의결과는 Don 등 6 의연구결과에비하여 CHAMP 검사의유용성이낮았으나 De Valck 등 7 의연구보다는양호하였다. 전기와우도검사와달리정상군과유의미한차이를보였고, 특히두가지지표를복합하였을때민감도와특이도모두우수한장점을보였다. 최근우리나라정상성인을대상으로한이전연구결과에서 CHAMP의정상치는성별의영향을받지않으나, 연령에따라잠복기지연은유의하게감소하고복합진폭비는증가한다고보고되었다. 8 잠복기지연의감소는연령이증가함에따라순음청력평균역치는정상이더라도고주파의청력역치증가가있으므로메니에르병환자에서저주파대역의반응을반영하는 click+0.5 khz HPN에서 V파의잠복기가지연되지않는것과반대로고주파대역의반응을반영하는클릭음단독반응의 V파의잠복기가지연되기때문이라고하였다. 그럼에도연령에따라감소하는잠복기지연은가장감소된연령인 60대의평균이 4.23 ms로양성기준과는큰차이가있어실제진단적가치에는영향이없을것으로판단되며, 본연구에포함된정상군과환자군의검사결과를기존결과와병합하여관찰하였을때도전체정상군과환자군사이에명확한차이가있음을알수있다 (Figure 3A). 본연구에서관찰된정상군의복합진폭비는우리나라에서발표된이전정상대조군연구보다연령에비하여큰값을보였으며 Don 등 10 의연구 ( 평균 1.06) 와좀더유사한평균값을보였다. 두연구에서정상치의차이를보이는원인을명확히알수없으나, 이전연구를감안하면본연구결과에서메니에르병의진단특이도는더낮아질수있으므로잠복기지연은특이도에서, 복합진폭비는민감도에서장점을보이는검사지표로서서로보완적이라고하겠다. 청력에따른영향은아직국내외학술논문으로발표된바가없으나, 본연구에포함된환자군의검사결과를보면 8-60 db HL의범위안에서유의미한상관관계를관찰할수없었다 (Figure 4). 제한된수의피험자라는한계점이있으나, CHAMP의양성결과는저하된청력보다는청력소실을유발하는기전인내림프수종의정도를반영한다고판단되었다. 따라서본연구의결과를볼때, 환자군의수가적은한계가있지만명확한메니에르병의진단에서 CHAMP 검사는상당한유용성을가지는것으로볼수있으며청력수준보다는내림프수종의정도를반영할것으로추정된다. 향후좀더많은환자군을이용한추가연구를통해메니에르병의치료에따른효과를반영하는지여부를확인하는후속연구가필요하다. 결론메니에르병의진단에있어서 CHAMP 검사는기존에이용되던전기와우도검사보다좀더유용한방법으로생각되며메니에르병의진단및치료후추적검사로서유용성이있을것으로추정된다. 좀더많은환자군을이용한추가연구를통하여이검사의임상적의미를좀더명확히할필요가있다. 감사의글본연구는한국과학재단의기초연구사업연구비로수행되었음 ( 과제번호 : 2010-0004427). 중심단어 : CHAMP검사, 청성유발전위, 메니에르병, 내림프수종 24

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