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문제 정의
- 따라서 이 연구에서는 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애 간 기류특성(최대연장발성시간, 평균 호기율, 호기 변화량) 및 발성효율(성문하압, 성문저항, 음성효율)에 대한 차이유무를 살펴보고, 이들 두 발성장애를 예측하는 공기역학적인 요인을 파악함으로써 두 발성장애의 구별에 용이한 객관적인 기준마련을 위한 추가적인 정보를 제공하고자 한다.
- 이 연구는 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애의 공기역학적 특성을 비교하고 두 발성장애를 구별하는데 영향을 미칠 가능성이 있는 공기역학적 요인을 예측하여 객관적인 진단에 필요한 정보를 제공하기 위한 목적으로 수행되었다.
제안 방법
- 대상자가 편안하게 앉은 상태에서 코와 입이 마스크 안으로 들어가도록 검사기기를 위치시키고 직경이 1mm인 구강 내 튜브(intraoral tube)를 윗니와 아랫니 사이에 위치시켰다. 1회 흡기 후 /pa/를 7회 반복 발성하여 검사 자료를 수집하였다.
- 검사 전 연구자는 대상자에게 기기의 마스크와 구강 튜브, 손잡이의 위치를 설명하고, 검사 방법에 대하여 1회 시범을 보였다. 대상자가 편안하게 앉은 상태에서 코와 입이 마스크 안으로 들어가도록 검사기기를 위치시키고 직경이 1mm인 구강 내 튜브(intraoral tube)를 윗니와 아랫니 사이에 위치시켰다. 1회 흡기 후 /pa/를 7회 반복 발성하여 검사 자료를 수집하였다.
- 발성 시 기류특성을 분석하기 위하여 발성 전과 발성이 끝난 후 방출되는 기류를 제외하고 발성이 나타나는 구간의 시간과 기류를 분석하였다. 호기변화량은 가장 안정적인 발성이 나타나는 4.
- 안정된 발성 구간을 이용하여 발성효율을 분석하기 위하여 7회의 /pa/발성 중 가장 첫 번째 발성과 마지막 발성을 제외한 5회의 발성 구간을 이용하여 분석하였다. 분석에 대한 예를 <그림 2>에 제시하였다.
- 이와 같은 방법으로 3회 실시하여 최대발성지속시간의 최대값을 선택하여 자료를 수집하였다().
- 검사 전 연구자는 참여자에게 기기의 마스크와 손잡이의 위치를 설명하고, 검사 방법에 대하여 1회 시범을 보였다. 참여자가 편안하게 앉은 상태에서 최대로 흡기하도록 한 후 코와 입이 마스크 안으로 들어가도록 검사기기를 위치시키고, 공기가 마스크 밖으로 유출되지 않도록 하여 /a/를 최대한 길게 발성하도록 지시하였다. 발성은 평상시 발화와 동일한 음도와 강도의 편안한 목소리를 사용하도록 하였다.
- 발성 시 기류특성을 분석하기 위하여 발성 전과 발성이 끝난 후 방출되는 기류를 제외하고 발성이 나타나는 구간의 시간과 기류를 분석하였다. 호기변화량은 가장 안정적인 발성이 나타나는 4.5초 구간을 분석 대상으로 설정한 다음 0.1초마다 방출된 호기율을 분석하였다. 각 대상자마다 분석된 45개의 호기율로 표준편차를 구하여 기류의 변동성을 분석하였다.
대상 데이터
- 내전된 성대와 폐에서 올라오는 호기류에 의해 성문 하부에 형성되는 호기압을 나타낸 것이며 사용단위는 cmH2O이다.
- 본 연구 참여자는 2008년 8월부터 2012년 12월까지 대구시에 소재한 M이비인후과를 내원하여 전반적인 음성평가를 통해 이비인후과 전문의와 언어치료사에 의해 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애로 진단받은 총 48명의 여성환자들이다. 두 집단 간 신체적인 특성이 공기역학적 평가에 영향을 미칠 가능성을 고려하여 집단 간 독립표본 t-검정을 실시하였으며, 두 집단 간 연령, 신장, 체중에 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(<표 1>).
- 발성 시 성문의 효율성을 나타내는 매개변수로 음압(acoustic power)과 성문하압의 비율로 정의된다. 사용단위는 ppm이다.
데이터처리
- 1초마다 방출된 호기율을 분석하였다. 각 대상자마다 분석된 45개의 호기율로 표준편차를 구하여 기류의 변동성을 분석하였다.
- 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애를 구분하는데 영향을 미칠 가능성이 있는 공기역학적 예측 요인을 알아보기 위하여 로지스틱 회기분석을 실시하였다. 그 결과 두 집단을 예측하기 위한 공기역학적 요인은 호기 변화량과 성문하압, 성문저항으로 나타났다(<표 2>).
- 0) 통계패키지를 이용하였다. 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애의 기류특성과 발성효율을 살펴보기 위해 독립표본 t-검정을 실시하였으며(유의 수준 .05), 두 발성장애의 공기역학적 예측요인을 알아보기 위하여 로지스틱 회기분석을 실시하였다(유의 수준 .05).
- 두 집단 간 신체적인 특성이 공기역학적 평가에 영향을 미칠 가능성을 고려하여 집단 간 독립표본 t-검정을 실시하였으며, 두 집단 간 연령, 신장, 체중에 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다().
- 자료의 통계 처리는 Statistical Product and Service Solution(SPSS version 18.0) 통계패키지를 이용하였다. 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애의 기류특성과 발성효율을 살펴보기 위해 독립표본 t-검정을 실시하였으며(유의 수준 .
이론/모형
- 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애의 공기역학적 특성을 알아보기 위하여 PAS(Phonatory Aerodynamic System, Model 6600, Kay Pentax)를 사용하였다.
- 성문하압과 성문저항, 음성효율을 측정하기 위하여 PAS의하위항목인 발성효율프로토콜(voicing efficiency protocol)을 이용하였다. 검사 전 연구자는 대상자에게 기기의 마스크와 구강 튜브, 손잡이의 위치를 설명하고, 검사 방법에 대하여 1회 시범을 보였다.
- 최대연장발성시간, 평균 호기율, 호기 변화량을 파악하기 위하여 PAS의 하위항목인 최대지속발성프로토콜(maximum sustained phonation protocol)을 이용하였다. 검사 전 연구자는 참여자에게 기기의 마스크와 손잡이의 위치를 설명하고, 검사 방법에 대하여 1회 시범을 보였다.
성능/효과
- 그 결과 두 집단을 예측하기 위한 공기역학적 요인은 호기 변화량과 성문하압, 성문저항으로 나타났다().
- 298]. 근긴장성 발성장애 참여자들의 평균 호기율 범위는 30～320㎖/sec였고, 내전형 연축성 발성장애 참여자들은 40～310㎖/sec 로 두 발성장애 모두 참여자 간 평균 호기율이 다양하게 나타났다.
- 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애를 변별하는데 영향을 미칠 가능성이 있는 공기역학적 예측 요인을 살펴보기 위하여 로지스틱 회귀분석을 실시한 결과 최대연장발성 시간, 평균 호기율, 음성효율에서는 유의미한 차이를 보이지 않아 이들 요인들을 통해 두 발성장애를 예측하는 것은 적합 하지 않은 것으로 나타났다. 하지만 호기 변화량, 성문하압, 성문저항의 경우 해당 값이 근긴장성 발성장애 집단에 비해 내전형 연축성 발성장애 집단이 통계적으로 유의미하게 높아 음성의 단절(voice breaks)과 짜는 듯한 목소리(strained voice) 가 특징인 내전형 연축성 발성장애와 거친 음색(rough)이 두드러지는 근긴장성 발성장애의 청지각적인 평가[17]와 함께 두 발성장애 집단을 예측할 수 있는 공기역학적인 요인으로 간주할 수 있다.
- 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애의 발성효율을 살펴본 결과 성문하압과 음성효율에서는 유의미한 차이가 나타나지 않았으나, 성문저항에서는 두 장애 간 유의미한 차이를 보였다. 성문하압에 있어서 근긴장성 발성장애 집단의 평균 성문하압(6.
- 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애의 호기 변화 량을 비교한 결과 집단 간 통계적으로 유의미한 차이를 보여[t(47)=2.062, p= .045], 내전형 연축성 발성장애 집단이 근긴장성 발성장애 집단보다 발성 시 기류변동성이 더 큰 것으로 나타났다().
- 458]. 근긴장성 발성장애의 음성효율 범위는 35.16～5008.22ppm, 내전형 연축성 발성장애의 음성효율 범위는 49.14～11375.64ppm 으로 두 발성장애 집단 모두에서 음성효율 수치가 다양하게 나타났다.
- 윤보람 등[13]은 내전형 연축성 발성장애환자를 대상으로 보툴리눔 독소-A 주입술 전과 후의 음성특성을 비교한 연구에서 보툴리눔 독소 주입 전에는 성대근의 불수의적 수축이 목에 힘을 주는 발성을 하도록 하여 공기의 흐름을 방해하여 최대연장발성 시간이 다소 길었으나, 보툴리눔 독소 주입 후 갑상피열근이 마비됨으로써 공기의 흐름이 원활해져 최대연장발성시간이 낮아졌다고 보고하였다. 따라서 이 연구에서 근긴장성 발성장애의 평균 호기율이 내전형 연축성 발성장애보다 더 높은 수치를 보인 것은 성대의 불완전한 폐쇄로 인한 결과로 볼 수 있으며, 반면 내전형 연축성 발성장애는 성대 폐쇄율이 높아 평균 호기율이 낮게 나타난 것으로 여겨진다. 또한 두 집단 모두 후두의 과도한 근긴장이 발성장애요인으로 작용하지만, 내전형 연축성 발성장애의 경우 발성 시 성대근육의 불수의적 근긴장이 성대 내전력을 증가시켜 근긴장성 발성장애보다 공기의 흐름에 더 많은 방해를 받아 최대연장발성시간이 더 높게 나타난 것으로 볼 수 있다.
- 015). 또한 성문하압이 1cmH2O 증가할 때 내전형 연축성 발성장애에 포함될 확률(OR)이 2.16배 높게 나타났고, 성문저항이 1ds/cm5 증가할 때 내전형 연축성 발성장애에 포함될 확률(OR)이 1.016배 높게 나타났으며 통계적으로 유의하였다(p= .026). 최대연장발성시간, 평균 호기율, 음성효율은 두 발성장애를 예측하기 위한 공기역학적 요인으로 적합하지 않은 것으로 나타났다.
- 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애의 발성효율을 살펴본 결과 성문하압과 음성효율에서는 유의미한 차이가 나타나지 않았으나, 성문저항에서는 두 장애 간 유의미한 차이를 보였다. 성문하압에 있어서 근긴장성 발성장애 집단의 평균 성문하압(6.49cmH2O)과 내전형 연축성 발성장애 집단의 평균 성문하압(6.90cmH2O)은 서로 유사한 값을 보였으며, 모두 정상범위(5～10cmH2O)로 나타났다. 이러한 결과는 최홍식 등[7]의 보고와 유사한 결과이지만, Zheng 등[14]은 근긴장성 발성장애 집단의 성문하압이 정상 집단보다 높게 나타났다고 보고하여 이에 대한 추후연구가 요구되는 부분이다.
- 연구를 통하여 얻은 결론을 요약하자면, 먼저 근긴장성 발성장애와 연축성 발성장애의 기류특성 비교에서는 최대연장 발성시간과 평균 호기율에서는 유의미한 차이가 나타나지 않았으며, 호기 변화량에서는 유의미한 차이를 보였다. 하지만두 발성장애집단 간 최대연장발성시간에 있어서 근긴장성 발성장애 환자들의 평균(16.
- 그 결과 두 집단을 예측하기 위한 공기역학적 요인은 호기 변화량과 성문하압, 성문저항으로 나타났다(<표 2>). 이 연구에 참여한 대상자들의 공기역학적 측정자료를 통하여 두 발성장애 집단을 예측한 결과 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애의 분류 정확도는 79.2%로 나타났다. 호기 변화량이 1㎖/s 증가할 때 내전형 연축성 발성장애에 포함될 확률(OR)이 1.
- 026). 최대연장발성시간, 평균 호기율, 음성효율은 두 발성장애를 예측하기 위한 공기역학적 요인으로 적합하지 않은 것으로 나타났다.
- 2%로 나타났다. 호기 변화량이 1㎖/s 증가할 때 내전형 연축성 발성장애에 포함될 확률(OR)이 1.094배 높게 나타났으며 통계적으로 유의하였다(p= .015). 또한 성문하압이 1cmH2O 증가할 때 내전형 연축성 발성장애에 포함될 확률(OR)이 2.
후속연구
- 근긴장성 발성장애와 내전형 연축성 발성장애의 공기역학적인 특성을 비교하여 살펴본 이상의 연구 결과들을 토대로 종합하여 보자면 호기 변화량, 성문하압, 성문저항 등의 공기역학적인 특성은 두 발성장애를 예측 구분하고, 나아가 이들에 대한 적절한 치료서비스를 제공하는데 긍정적인 기여를 할 것으로 사료된다.
- 90cmH2O)은 서로 유사한 값을 보였으며, 모두 정상범위(5～10cmH2O)로 나타났다. 이러한 결과는 최홍식 등[7]의 보고와 유사한 결과이지만, Zheng 등[14]은 근긴장성 발성장애 집단의 성문하압이 정상 집단보다 높게 나타났다고 보고하여 이에 대한 추후연구가 요구되는 부분이다. 한편 두 집단 간 유의미한 차이를 보인 성문저항은 발성 시 성문 폐쇄 력의 변화를 반영하므로 후두 조절 상태를 알아볼 수 있는 지표로 유용하다[15].
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