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문제 정의
- 본 연구에서는 휘발성 황화합물의 구강내 농도가 높은 구취 환자들에게서 후각인지도의 변화가 있는지의 여부를 조사하고, 또한 구취의 주성분 중에 하나인 methyl mercaptan에 대한 후각역치의 증가가 있는지의 여부를 알아보고자 하였으며, 아울러 구취 환자에게서 구강위생의 개선으로 methyl mercaptan에 대한 후각역치의 감소를 가져올 수 있는지에 대한 실험을 실시하였다.
제안 방법
- 물론 이 과정에서 피검자와 검사자 모두가 현재 검사하고 있는 가스의 농도를 모르게 하여 이중맹검 상태에서 실험을 진행하였다. 7번의 반전이 만들어질 때까지 이상의 과정을 되풀이 한 다음 마지막 4번의 반전이 일어난 지점의 농도의 기하평균을 그 피검자의 후각역치로 산정하였다.
- Methyl mercaptan 2.69 ppm 표준가스를 gas-tight syringe (5, 50 ml)와 Tedlar bag (1, 5, 10 liter)을 사용해서 순수공기와 단계적으로 혼합하는 방법으로 -5 log concentration ppb에서 2 log concentration ppb까지 half-log 단위로 15 단계의 시험가스를 만들었다.
- 각 농도별로 두 개의 50 ml 짜리 gas-tight syringe를 준비해서 한 곳에는 시험가스를 채우고 다른 한 곳에는 순수공기를 채웠다. gas-tight syringe를 피검자의 코밑에 대고 밸브를 열고 가스를 밀어내는 순간 피검자에게 숨을 들이마시게 하여 냄새를 맡게 한 다음, 두 개의 syringe 중 어느 곳에서 냄새가 나는 지를 선택하게 하였다. 이 때 그 냄새가 무슨 냄새인지는 관계하지 않는다고 하였으며 피검자가 잘 모르겠다고 하는 경우에도 반드시 어느 한 쪽을 선택하게 하였다.
- 각 농도별로 두 개의 50 ml 짜리 gas-tight syringe를 준비해서 한 곳에는 시험가스를 채우고 다른 한 곳에는 순수공기를 채웠다. gas-tight syringe를 피검자의 코밑에 대고 밸브를 열고 가스를 밀어내는 순간 피검자에게 숨을 들이마시게 하여 냄새를 맡게 한 다음, 두 개의 syringe 중 어느 곳에서 냄새가 나는 지를 선택하게 하였다.
- 경북대학교 치과대학에 재학중인 남녀 학생들 중에서 비흡연자이며 만성 비염이나 축농증과 같은 비질환이 없고 그밖에 전신질환에 대한 특별한 병력을 가지지 않으며, 실험의 취지를 이해하고 자발적인 의사에 의해서 실험에 참여한 학생들에게 일차적으로 Halimeter(RH17K, Interscan Co., U.S.A.)를 이용한 구취검사를 실시한 다음, 다음과 같은 기준에 의해 실험군을 나누었다. 본 실험에서 사용한 Halimeter의 검도보정 유효기간은 2년이며 실험 6개월 전에 검도 보정을 실시하였다.
- 피검자에게 입을 다물고 3분 정도 코로 숨을 쉬게 한 후, Halimeter에 내장된 진공펌프가 작동하는 동안 본체와 튜브로 연결된 빨대의 끝 부분을 피검자의 혀의 배측 후방부 공간에 위치시켜서 구강내 공기를 Halimeter 속으로 흡인시켰다. 구강내 공기가 흡인되는 동안 검사자는 Halimeter 상에 자동으로 표시되는 수치가 최고치에 이르렀을 때 그 값을 기록하였다. 이상의 과정을 2회 반복하여 그 평균값을 해당 피검자 의 구취농도로 정하였다.
- 5 log step 낮은 농도로 옮겨가고, 한 번이라도 틀리면 곧 바로 1 log step 높은 농도로 옮겨갔다. 물론 이 과정에서 피검자와 검사자 모두가 현재 검사하고 있는 가스의 농도를 모르게 하여 이중맹검 상태에서 실험을 진행하였다. 7번의 반전이 만들어질 때까지 이상의 과정을 되풀이 한 다음 마지막 4번의 반전이 일어난 지점의 농도의 기하평균을 그 피검자의 후각역치로 산정하였다.
- 실험군의 모든 피검자에게 치석제거와 치면세마를 시행하고, 혀긁개를 이용한 설태제거법 교육, 올바른 잇솔질 교육, 식이조절에 대한 상담 등을 실시한 다음, 후각수용체 세포의 교체율이 4-8주 정도임을 고려하여, 1개월 후에 Halimeter를 이용한 구취검사와 methyl mercaptan에 대한 후각역치의 측정을 전자의 방법과 동일하게 실시하였다.
- 저자는 구취 환자들의 후각인지도와 구강위생상태의 개선에 의한 methyl mercaptan에 대한 후각감지역치의 변화를 조사하기 위해서 16명의 남자 구취환자, 9명의 비구취 남자 정상인, 10명의 비구취 여자 정상인을 대상으로 Cross-Cultural Smell Identification Test와 two-alternative forced-choice singlestaircase olfactory detection threshold 검사법을 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
대상 데이터
- (1) Halimeter 상에서 VSC의 농도가 200 이상인 남학생 16명을 ‘남자구취군’으로 선정.
- (2) Halimeter 상에서 VSC의 농도가 100 이하인 남학생 9명을 ‘남자비구취군’로 선정.
- (3) Halimeter 상에서 VSC의 농도가 100 이하인 여학생 10명을 ‘여자비구취군’로 선정.
- )를 이용한 구취검사를 실시한 다음, 다음과 같은 기준에 의해 실험군을 나누었다. 본 실험에서 사용한 Halimeter의 검도보정 유효기간은 2년이며 실험 6개월 전에 검도 보정을 실시하였다.
- 한국표준과학연구원(Korea Research Institute of Standards and Science)에서 제조된 질소에 희석된 2.69 ppm의 표준 methyl mercaptan 가스 10 L (75 kg/cm2)를 준비하였다.
데이터처리
- 각 군간의 평균 CC-SIT 점수는 ANOVA를 이용하여 군간의 차이를 비교하였으며, CC-SIT에 포함된 각각의 냄새에 대한 정답율의 군간 차이는 Chi-square test로써 비교하였다. Methyl mercaptan에 대한 후각역치의 평균 log 농도의 군간 차이는 ANOVA를 이용하여 비교하였으며, 실험군에 있어서 구취개선 전후의 VSC 농도와 methyl mercaptan에 대한 후각역치의 평균 log 농도는 paired t-test로서 비교하였다.
- 각 군간의 평균 CC-SIT 점수는 ANOVA를 이용하여 군간의 차이를 비교하였으며, CC-SIT에 포함된 각각의 냄새에 대한 정답율의 군간 차이는 Chi-square test로써 비교하였다. Methyl mercaptan에 대한 후각역치의 평균 log 농도의 군간 차이는 ANOVA를 이용하여 비교하였으며, 실험군에 있어서 구취개선 전후의 VSC 농도와 methyl mercaptan에 대한 후각역치의 평균 log 농도는 paired t-test로서 비교하였다.
이론/모형
- 본 연구에서는 후각감지역치를 측정하기 위해 피검자에게 단순히 ‘어느 쪽에서 냄새가 납니까?’에 대한 대답만을 요구하였으며 그 냄새가 무슨 냄새인지에 관해서는 상관하지 않았다. 또한 후각역치검사의 신뢰도를 높이기 위해서 single ascending presentation series 방법 대신에 two-alternative forcedchoice single staircase 방법을 사용하였으며32), Doty 등31,33,34)의 연구에서와 같이 7번의 반전이 이루어질 때까지 실험을 계속하여 마지막 4번의 반전이 일어나는 지점의 log 농도의 기하평균을 역치로 산정하였다.
- 모든 피검자를 대상으로 Doty등26)이 개발한 Cross-Cultural Smell Identification Test (CC-SIT)를 이용하여 ‘scratch and sniff 법’으로 후각인지도 검사를 실시하였다. CC-SIT는 University of Pennsylvania Smell Identification Test (UPSIT)27)에 포함된 40가지의 냄새검사항목 중 보다 보편적이고 익숙한 냄새 12가지만을 추려서 만든 것으로 UPSIT에 비해 검사시간이 짧기 때문에 좀 더 편리하게 이용할 수 있는 후각검사법이다.
- 모든 피검자를 대상으로 methyl mercaptan에 대한 후각역치를 ‘two-alternative forced-choice singlestaircase olfactory detection threshold 검사법’으로 측정하였다.
성능/효과
- 1. 구취 환자의 후각인지도는 정상인과 비교해서 차이가 없었다.
- 2. Methyl mercaptan에 대한 후각감지역치는 약 8.4 ppb이었다.
- 본 연구의 귀무가설은 1) ‘호기 중에 휘발성 황화합물의 농도가 높은 구취 환자에게서 후각인지도의 감퇴가 없다’ 2) ‘호기 중에 휘발성 황화합물의 농도가 높은 구취 환자에게서 methyl mercaptan에 대한 후각역치가 높지 않다’ 3) ‘호기 중에 휘발성 황화합물의 농도가 높은 구취 환자에게서 휘발성 황화합물의 농도를 감소시키면 methyl mercaptan에 대한 후각역치의 감소가 없다’ 이며, 기각영역은 P<0.05 이다.
- 3. 구취 환자의 methyl mercaptan에 대한 후각감지역치는 정상인에 비해 다소 높은 경향을 보였다.
- 4. 구취의 치료에 의해서 methyl mercaptan에 대한 후각감지역치가 정상 수준으로 회복되었다.
- 남자구취군, 남자비구취군, 그리고 여자비구취군에서 methyl mercaptan에 대한 후각역치의 평균 log 농도는 각각 1.28±0.45 log ppb, 0.92±0.43 log ppb, 0.93±0.53 log ppb로서, 통계학적인 유의성은 없었으나, 남자구취군에서 다소 높은 경향을 나타내었다 [Table 4].
- 남자구취군에 대하여 1개월 동안의 집중적인 구강 위생관리를 실시한 후에 측정한 구강 VSC의 농도는 109.34±53.22 ppb로서 치료 전의 400.19±206.79 ppb에 비해 현저한 개선을 보였다. 또한 methyl mercaptan에 대한 후각역치도 0.
- 79 ppb에 비해 현저한 개선을 보였다. 또한 methyl mercaptan에 대한 후각역치도 0.98±0.31 log ppb로서 치료 전에 비해 유의한 감소를 나타내었는데, 16명의 피검자 중에 14명에게서 후각역치가 감소되었다 [Table 5, Fig. 1].
- 후각인지도검사에서와는 달리 methyl mercaptan에 대한 후각감지역치의 검사에서는 구취 환자가 정상인에 비해 후각감지역치가 다소 높은 경향을 나타내었으나 남녀간에는 차이가 없었다 [Table 4]. 또한 구취 환자로 하여금 1개월 동안 집중적인 구강위생관리를 시행하게 해서 구강내 VSC 농도를 떨어뜨린 다음에는 methyl mercaptan에 대한 후각감지역치가 다시 정상인 수준으로 회복되는 것으로 나타났다. [Table 5].
- Doty등31)의 연구에 의하면 여러 가지 후각검사 중에 UPSIT에 의한 후각인지도검사와 single staircase 후각역치검사의 신뢰도가 가장 높았고 후각기억력검사는 중간 수준이었으며 후각식별력검사의 신뢰도가 가장 낮았다고 하였다. 본 연구에서 후각인지도검사를 위해서 사용한 CC-SIT도 상당히 높은 수준의 신뢰도를 보여주었지만 UPSIT에 비해서는 낮게 나타났다. 특히 single staircase 후각역치검사에서는 반전의 회수가 증가할수록 신뢰도가 더욱 높아지는 것으로 나타났으며, 후각인식 역치(olfactory recognition threshold)검사보다는 후각감지역치(olfactory detection threshold)검사가 더 신뢰도가 높았다고 하였다.
- 이상의 내용을 요약하면, 본 연구에서 구강내 VSC의 농도가 높은 구취 환자에게서 후각인지도의 변화는 관찰할 수 없었지만 methyl mercaptan에 대한 후각감지역치는 다소 증가되는 경향을 보였는데 이러한 증가는 구취의 치료에 의해서 정상 수준으로 회복 될 수 있었다. 그러나 보다 정확한 후각인지도의 평가를 위해서 한국인에게 적합한 후각기능 측정법이 개발될 필요가 있으며, 구강내 VSC에 의해서 초래될 수 있는 후각기능의 변화 기전에 관해서 추가적인 연구가 있어야 할 것으로 사료된다.
- 그러나 CC-SIT에 포함된 각각의 냄새에 대한 정답율은, 통계학적으로 유의하지는 않았지만, 냄새의 종류에 따라서 군간에 상당한 차이를 나타내는 경향을 보였다. 즉 여자비구취군은 남자비구취군에 비해 신나 냄새는 잘 맡는 반면에 계피 냄새는 잘 못 맡는 경향이 있었고, 남자구취군은 남자비구취군과 비교했을 때 대부분의 냄새에 대해서 다소 낮은 정답율을 보였지만 레몬 냄새와 연기 냄새에 대해서는 오히려 더 높은 정답율을 나타내었다. 또한 남녀 비구취군 모두에서 송진 냄새와 연기 냄새에 대한 정답율이 매우 낮은 점이 특기할만한 것이었다 [Table 3].
- 그러나 CC-SIT에 포함된 12 종류의 후각소 각각에 대한 후각인지도를 개별적으로 조사해본 바에 따르면, 비록 통계학적으로 유의하지는 않았지만, 구취 환자대 비구취 환자, 그리고 남녀간에 정답율에 있어서 약간의 차이를 보여주었다 [Table 3]. 즉, 여자가 남자에 비해 신나 냄새에 대한 정답율이 높은 반면에 계피 냄새에 대해서는 정답율이 낮았으며, 남자구취군은 남자비구취군에 비해 바나나 냄새에 대해서는 정답율이 낮은 반면에 레몬과 연기 냄새는 오히려 더 높은 정답율을 나타내었다. 이러한 차이가 함축하고 있는 의미에 관해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
후속연구
- 이상의 내용을 요약하면, 본 연구에서 구강내 VSC의 농도가 높은 구취 환자에게서 후각인지도의 변화는 관찰할 수 없었지만 methyl mercaptan에 대한 후각감지역치는 다소 증가되는 경향을 보였는데 이러한 증가는 구취의 치료에 의해서 정상 수준으로 회복 될 수 있었다. 그러나 보다 정확한 후각인지도의 평가를 위해서 한국인에게 적합한 후각기능 측정법이 개발될 필요가 있으며, 구강내 VSC에 의해서 초래될 수 있는 후각기능의 변화 기전에 관해서 추가적인 연구가 있어야 할 것으로 사료된다.
- 즉, 여자가 남자에 비해 신나 냄새에 대한 정답율이 높은 반면에 계피 냄새에 대해서는 정답율이 낮았으며, 남자구취군은 남자비구취군에 비해 바나나 냄새에 대해서는 정답율이 낮은 반면에 레몬과 연기 냄새는 오히려 더 높은 정답율을 나타내었다. 이러한 차이가 함축하고 있는 의미에 관해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 점에서 후각상피에도 어떠한 병리적 영향을 줄 수 있을 것으로 추정된다. 이와 더불어 이러한 후각감지역치의 증가가 정상적인 적응의 일환으로 나타날 수도 있을 것으로 사료되지만 이에 관해서는 추가적인 연구가 필요하다.
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