목소리에 대한 관심이 높아지면서 목소리 이상으로 이비인후과 진료를 받는 환자 수도 늘어나고 있다. 개인만의 고유한 특징인 목소리를 객관적으로 측정하여 기술하고 비교 분석할 수 있는 검사 장비와 지표가 다양하게 개발되고 있다. 그러나 시간과 장소, 개인의 상황 등 다양한 원인에 따라 예민하게 변하는 목소리를 측정하고 평가하는 것은 상당히 쉽지 않다. 현재 임상에서 가장 많이 사용되고 있는 음성 분석 방법인 Multi-Dimensional Voice Program(MDVP)에서는 주파수 변동과 관련된 연관성을 보는 지터(jitter), 진폭 변동과 관련된 쉬머(shimmer), 소음과 조화음의 연관성을 보는 잡음 대 배음비(noise to harmonic ratio, NHR) 등의 지표로 목소리를 측정하고 비교 평가한다. MDVP는 비교적 빠르고 정확한 음성 측정 방법으로 평가받고 있지만, 평가 방법의 특성상 음성 샘플의 일부분만 발췌하여 각 지표들의 변화(pertubation) 정도를 측정한다.

목소리 이상으로 내원하는 환자들 중에는 발화의 시작보다 발화 중반부에서 유지가 힘들다고 호소하는 분들도 많은데, 이런 경우 MDVP 만으로는 정확한 음성의 변화를 평가하는데 다소 한계가 있다[1,2].

Cepstrum은 검사를 위해 녹음한 음성 샘플 전반의 에너지 변화 정도를 측정하는데 유용하다. 그리고 검사를 위해 환자가 읽은 문단 전체를 분석하기 때문에 앞서 언급한 발화 중반부 이상의 음성 변화를 측정하기에 도움이 된다. Cepstrum의 여러 가지 지표 중 구하기 쉽고 비교가 용이한 Cepstral peak prominence를 기존에 자주 사용되는 MDVP 지표와의 비교를 통해 발화 유지 이상을 호소하는 환자 평가시 그 임상적 유용성을 알아보고자 한다.

암이나 각종 수술 후 발생하는 일측성 성대 마비의 경우, 그 원인에 따라 증상 호전의 정도가 다양하게 나타난다. 적절한 음성 치료로 증상의 호전을 도모하지만, 그 증상의 정도를 정확하게 평가하고 비교하는 것은 환자 치료의 방향을 설정하는데 중요하다.

임상 환경에서 가장 많이 사용되는 MDVP는, 검사를 위해 취득한 전체 음성 샘플 중 일부분을 선택하여 주파수, 진폭 등의 변화 정도를 측정하고 이를 통해 이전 검사 수치와의 비교를 할 수 있다. 전형적으로 음향학적인 부분에 중점을 둔 예민한 검사 지표로 인정을 받고 있지만, 기본 주파수의 변화에 민감하게 영향을 받아 수치의 변화가 잦고, 주기적이지 못한 음성의 경우 상대적으로 상당히 낮은 수치로 평가되는 한계가 있다[1-3].

성대가 마비되어 성대 접촉이 원활하지 못한 환자의 음성은, 정상 음성에 비해 심한 소음을 동반하게 되어 상당히 기식적(breathy)인 음성으로 나타나며 비주기적(aperiodic)으로 생성되는 경우가 많다. 특히 본 연구의 환자처럼, 발화의 시작보다는 발화의 중간 부분에서 소리가 달라진다고 호소하는 경우, MDVP 만으로는 환자의 음성을 정확하게 측정하기 어렵다. Cepstrum은 음성 샘플에서 두 번의 푸리에 변환을 통해 만들어진 함수로, 그래프 함수의 기저선(regression line)은 전체 음성 에너지의 평균이며, 이 기저선과 그래프의 가장 높은 점(Cepstral peak) 사이의 거리값이 CPP이다. 전체 음성 중 소음 환경에서 얼마나 조화음(Harmonics)이 잘 발생하는지를 측정할 수 있기 때문에, 정상 음성의 경우 상당히 뚜렷하고 날카로운 높은 정점(peak)을 보이는 반면, 성대 마비 환자처럼 심한 기식적 음성인 경우, 약하고 명확하지 않은 정점이 나타나게 된다. 따라서 음성이 나쁠수록 CPP 값은 감소한다. 기본 주파수가 아닌 음성 에너지 평균에서의 변화 정도를 나타내므로 주파수나 주기에 영향을 덜 받기 때문에 음성 검사의 환경에도 상대적으로 제약이 없다[1-4].

CPP를 측정하는 방법은 대표적으로 두 가지 방식이 있는데, 대표적으로 본 연구에서 시행하였던 Hillenbrand이 고안한 Cepstrum에서 기저선과 Cepstral peak 사이의 거리값을 구하는 방법이다. 그리고 CSL(computerized speech lab, Kay Pentax, Lincoln Park, New Jersey, USA)의 CMV 방식이 있으며, MDVP의 선택 프로그램을 구매한 경우 CMV값을 용이하게 구할 수 있다[3].

이미 여러 연구를 통해 CPP는 성대 마비 환자의 음성 평가에서 유용한 평가도구로 알려져 있다. 본 연구는 이러한 CPP를 이용해 여러 가지 음성 증상 중, 발화 시작시점보다 대화를 유지하는 중간에 소리가 변하는 증상을 가진 환자를 평가할 때, 기존에 많이 사용하던 MDVP의 Jitter, Shimmer 만으로는 해당 증상을 파악하는데 다소 발견되었던 한계점을 Cepsturm의 CPP를 같이 보완하여 비교해보면 증상에 대한 더 면밀한 평가가 가능한 것으로 생각되었다. 이번 연구처럼 Running speech에서의 정확한 평가를 위한 도구로 CPP에 대한 관심은 다른 연구에서도 발표가 되었는데, Eadie 등은 CPP 가 running speech에서 roughness 정도를 측정하는데 MDVP의 shimmer와 비교하여 평가하면 더욱 정확하다고 발표하였고, Moers 등은 breathiness와 hoarseness 측정에 CPP가 perturbation 평가 도구보다 증상의 정도와 상관관계가 높다고 결론지었다[1,5]. 저자는 발화의 시작보다 발화의 중간 단계에서 음성 장애를 측정하는 것에 관심을 가지고 CPP를 연구하였는데, 이것은 음성 에너지를 비교하기 용이한 Cepstrum의 특징을 반영한 것으로 이미 신경학적 음성장애(neurogenic voice disorder)나 과소 기능성 음성장애(hypofunctional voice disorder) 환자의 음성 평가에서 그 유용성이 확인되었다[1,5].

이번 연구에서는 일측성 성대 마비 환자의 음성 평가에서 GRBAS에서 G, B, A와 MDVP에서 Jitter, Shimmer에서 CPP-a, CPP-s와 유의한 상관관계를 보임을 확인하였다. 그러나 MPT와는 양의 상관관계는 보이나 통계적으로 유의미한 결과를 얻을 수는 없었다. MPT는 주로 발화의 시작에 필요한 기능을 평가하는 것으로, 추후 더욱 다양한 환자를 대상으로 비교해 보면, CPP-a와 연관이 있을 것으로 생각된다.

본 연구에 참여한 환자수가 작고 성대 마비 정도가 경미한 경우가 많아 뚜렷하게 모음 발성과 문단 읽기에서 큰 차이를 보인 경우가 작아 CPP-a, CPP-s의 통계적인 차이는 보이지 않았지만 후속 연구를 위해 다양하고 많은 환자 수로 분석해보면 발화의 중간 단계에서 목소리 변화가 있는 환자의 경우 CPP-s가 좀 더 예민하게 저하되는 양상을 보이고 있어 추후 좀 더 의미있는 결과를 보일 수 있을 것으로 생각된다.

일측성 성대마비 환자에서 발화 도중, 음성 에너지가 바뀌거나 주기가 일정하지 못한 경우의 음성 평가에서 CPP는 중요한 평가도구가 될 수 있다.