[논문]치매에서 정량적 뇌파검사의 유용성

한동욱; 서병도; 손영민

[국내논문] 치매에서 정량적 뇌파검사의 유용성
Usefulness of Quantified-EEG in Dementia 원문보기

대한물리치료과학회지 = Journal of Korean Physical Therapy Science, v.15 no.3, 2008년, pp.9 - 17

한동욱 (신라대학교 물리치료학과) , 서병도 (경운대학교 물리치료학과) , 손영민 (대동병원 뇌파검사실)

Abstract ▼ AI-Helper

Background : The conventional electroencephalography(EEG) is commonly used as aid in the diagnosis of dementia. Recently developed quantitative electroencephalography(qEEG) provides data that are not achievable by conventional EEG. The aim of this study was to find out the usefulness of quantified-EEG in dementia. Method : Twenty elderly women(10 normal elderly, 10 demented elderly) were participated in this study. EEG power and coherence was computed over 21 channels; right and left frontal, central, parietal, temporal and occipital areas. Result : The activity of ${\alpha}$ wave was more higher than others significantly at frontal and parietal areas in normal elderly, but the activity of ${\theta}$ wave was higher in demented elderly. And the activity of ${\theta}$ wave in demented elderly women was more higher than normal elderly women significantly. Conclusion : In conclusion, we discovered that quantitative EEG was used to diagnose dementia.

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문제 정의

하지만 국내에서는 비전문가도 쉽게 치매를 판단할 수 있는 정량적인 뇌파분석방법을 이용해 치매를 판정하고자 하는 연구가 부족하며, 또한 축적된 자료가 부족하기 때문에 여전히 치매의 진단은 임상의에 의한 정성적 분석방법에 의존하고 있다. 따라서 본 연구는 정상노인과 치매노인을 대상으로 주파수 대역을 이용한 정량적인 뇌파분석기법을 통해 뇌파의 패턴에 차이가 있는지 알아보고, 차후 정량적 뇌파분석기법을 치매 진단에 사용할 근거를 제시하고자 하였다.
명영상촬영 과 양전자방출단층촬영 은 병 (FMRI) (PET) 소의 부위를 결정하는데 유용하지만 시간적인 정확도가 떨어지는 단점이 있지만 뇌파 , (EEG) 측정기 는 실시간의 변화를 확인할 수 있는 장점이 있다 과 (Dale Halgren, 2001). 따라서 본 연구는 뇌파 분석을 치매를 진단하는데 이용할 수 있는지 알아보고자 하였다.
전가도 데이터와 컴퓨터만 있으면 뇌파에 관한 정보 , 를 손쉽게 구할 수 있다는 장점이 있다(박석윤과 고미미 따라서 비전문가들도 쉽게 이용할 수 있는 , 2008). 정량적 뇌파분석기법을 이용해 치매를 진단할 수 있는지 알아보았다.

제안 방법

위의 세 가지 척도에서 두 가지 척도 이상이 동일한 결과를 보이면, 그 단계를 판단기준으로 하여 정상노인군(10)명과 치매노인군(10)명으로 나누었다.
위의 세 가지 척도에서 두 가지 척도 이상이 동일한 결과를 보이면, 그 단계를 판단기준으로 하여 정상노인군(10)명과 치매노인군(10)명으로 나누었다. 위의 세 가지 척도에 대한 검사는 3명의 검사자가 하였으며, 신경생리검사실에 근무하는 선생님에게 두 달간 교육을 받고 매뉴얼을 작성하여 동일한 기준하에서 검사가 이루어지도록 하였으며, 예비실험을 거쳐 검사자간 오류를 최소화하였다.
(attention) 업 기억력 은 전전두영역 (working memory) (prefrontal regions) 과 두정엽 의 영 (parietal lobe) 향을 많이 받는 것으로 알려져 있다 와 등 (Brass Von Cramon, 2002; Huettel , 2002). Xie (2003) 이와 일치하게 등 의 연구는 인지 활동을 하는 동안 두정엽에서 더욱 민감하게 반응한다는 실험적 증거를 제시하였다 따라서 본 연구에서는 전두엽과 두정엽의 뇌파를 분석에 사용하였다.
정상노인과 치매노인으로 나누어 눈을 감은 상태에서 각 군에서 발생하는 뇌파의 변화를 알아보는 전실험설계(pre-experimental design)로 무처치집단비교(static group comparison)를 하였으며, 실험기간은2008년 1월 2일부터 2008년 1월 30일까지이었다.
전반적 퇴화 척도(GDS)는 점수가 GDS 1이면 인지장애 없음, GDS 2는 매우 경미한 인지장애, GDS 3은 경미한 인지장애, GDS 4는 중등도의 인지장애, GDS 5는 초기 치매의 인지장애, GDS 6은 중기 치매의 인지장애, GDS 7은 말기 치매의 인지장애로 구분하는데 (Reisberg 등 , 1982), 본 연구에서는 GDS 1, GDS 2는 정상, GDS 5 에서 GDS 7은 치매로 구분하였다.
본 연구는 부산지역의 노인요양시설 3곳과 부여군의 농촌 지역에 살고 있으며 자발적으로 참여하기로 동의한 여성노인 가운데, 뇌졸중, 정신분열증과 같은 뇌질환의 경험이 없으면서 독립적인 일상생활이 가능한 여성노인을 대상으로 하였는데, 치매노인의 경우는 진료기록부를 참고하여 뇌질환 유무를 확인하였다. 이들을 대상으로 한국형 노인우울증 척도(korean geriatric depression scale; KGDS)를 실시하여, 21점 이하 (정인과 등, 1997)로 중증의 우울증이 없는 20명을 최종 연구 대상자로 선정하였다.

대상 데이터

본 연구는 부산지역의 노인요양시설 3곳과 부여군의 농촌 지역에 살고 있으며 자발적으로 참여하기로 동의한 여성노인 가운데, 뇌졸중, 정신분열증과 같은 뇌질환의 경험이 없으면서 독립적인 일상생활이 가능한 여성노인을 대상으로 하였는데, 치매노인의 경우는 진료기록부를 참고하여 뇌질환 유무를 확인하였다. 이들을 대상으로 한국형 노인우울증 척도(korean geriatric depression scale; KGDS)를 실시하여, 21점 이하 (정인과 등, 1997)로 중증의 우울증이 없는 20명을 최종 연구 대상자로 선정하였다. 정상노인군의 평균 연령은 80.

데이터처리

정상노인군, 치매노인군의 일반적인 특성은 기술통계분석을 하였고, 휴식 중에 정상노인과 치매노인의 뇌파에 차이가 있는지 알아보기 위해 독립표본 검정 t을 실시하였다. 또한 각 군에서 주로 발생하는 뇌파를 확인하기 위해 일원배치분산분석(one way ANOVA)을 실시하였다.
정상노인군, 치매노인군의 일반적인 특성은 기술통계분석을 하였고, 휴식 중에 정상노인과 치매노인의 뇌파에 차이가 있는지 알아보기 위해 독립표본 검정 t을 실시하였다. 또한 각 군에서 주로 발생하는 뇌파를 확인하기 위해 일원배치분산분석(one way ANOVA)을 실시하였다. 연구를 위해 사용한 통계 프로그램은 SPSSWIN(ver 14.

이론/모형

터를 주파수 영역으로 변환시켜주는 방법이 소개되었는데 시간 영역의 양을 주파수 영역으로 변환시 , 키는 방법을 퓨리에 변환 이라고 하며 (fourier transform) , 퓨리에 변환으로 얻어진 주파수 영역을 분석하면 다양한 정보를 얻는 것이 가능해진다 권순 ( , 2005). 철 따라서본 연구에서는 얻어진 데이터를 FFT(fast fourier transform) 방식을 이용해 주파수 대역으로 변환하여 분석에 사용하였다.

성능/효과

이러한 결과를 보면 정량적인 뇌파분석기법을 이용해 뇌파를 측정하면 치매노인에서 파형이 전두엽 θ 과 두정엽의 모든 영역에서 정상노인에 비해 높게 나타난다는 것을 확인할 수 있기 때문에 주파수 대역을 , 이용한 정량적인 뇌파분석기법이 치매를 진단하는 유용한 수단임을 알 수 있다 차후로 이러한 결과를 .
부산지역의 노인요양시설에 거주하는 정상노인 10명 평( : 80.40 ) 10 ( : 균연령 세 과 치매노인 명 평균연령 79.40 ) 세 을 대상으로 정량적인 뇌파검사를 실시한 결과 전두엽과 두정엽의 전 영역 즉 Fp1(p<0.05), Fp2(p<0.05), Fz(p<0.05), F3(p<0.05), F4(p<0.05), F7(p<0.05), F8(p<0.05) Pz(p<0.05), P3(p<0.05), 영역과 P4(p<0.05) 영역 모두에서 정상노인은 α파형이 우세 했고 치매여성노인은 , , θ α파형이 우세했으며 정상 , 노인에 비해 치매노인에서 파형이 더욱 활성화되 θ 어 있었다.
본 연구의 결과를 보면 정상노인은 김광진 등(2005) 과 김대식과 최장욱 의 연구와 일치하게 전두엽 (2001) 과 두정엽 모두에서 α(8 13Hz) .
정상노인과 치매노인의 뇌파를 보면 Pz(p<0.05), P3(p<0.05), P4(p<0.05) 영역 모두에서 뇌파의 종류에 따라 활성정도가 차이가 있었으며, 사후검정 결과 정상노인은 α 파형의 활성도가 가장 컸고, 치매노인은 θ, α 파형의 활성도가 컸다.
정상노인과 치매노인의 뇌파를 보면 Fp1(p<0.05), Fp2(p<0.05), Fz(p<0.05), F3(p<0.05), F4(p<0.05), F7(p<0.05), F8(p<0.05) 영역 모두에서 뇌파의 종류에 따라 활성정도가 차이가 있었으며, 사후검정 결과 정상노인은 α파형의 활성도가 컸고, 치매노인은 θ와 α파형의 활성도가 컸다.

후속연구

매노인을 대상으로 뇌파를 분석하는 연구가 매우 부족하여 다른 연구자의 결과와 충분한 비교를 하지 못했다는 제한점이 있다. 앞으로 본 연구의 결과를 바탕으로 다양한 지역에 거주하는 노인을 대상으로 인지기능검사와 뇌파분석을 하는 연구가 이루어져야 하며 더욱 민감한 진단 기준을 , 마련하는 연구가 필요하리라 생각한다.
이러한 결과를 보면 정량적인 뇌파분석기법을 이용해 뇌파를 측정하면 치매노인에서 파형이 전두엽 θ 과 두정엽의 모든 영역에서 정상노인에 비해 높게 나타난다는 것을 확인할 수 있기 때문에 주파수 대역을 , 이용한 정량적인 뇌파분석기법이 치매를 진단하는 유용한 수단임을 알 수 있다 차후로 이러한 결과를 . 바탕으로 더욱 민감도가 높은 치매 진단 기준을 마련하는 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	치매의 진단을 임상적 진단에 의존할 수 밖에 없는 이유는?	따라서 치매를 조기에 진단하는 것이 매우 중요한데, 치매를 조기에 진단하여 치매로의 진행을 억제하고 인지재활을 통해 인지기능을 유지 및 증진시킨다면 치매환자와 가족의 삶의 질을 유지할 수 있기 때문이다. 그럼에도 불구하고 치매의 진단은 뇌의 해부병리학적인 검사를 제외하고는 아직까지 분명한 생물학적인 지표가 없는 상태이므로 임상적 진단에 의존할 수밖에 없는 상태이다. 그러나임상적인 방법을 통한 진단은 정확도가 60 ∼ 80% 정도에 지나지 않으며 (Wade 등, 1987), 특히 치매의 정도가 경한 초기 환자의 경우 정상 노인의 인지기능 장애와 우울증에 따른 인지기능 장애 등과 임상적으로 구별하기 어려운 문제점이 있다.
	치매란?	정상적으로 인지기능을 사용하여 일상생활을 영위하던 사람이 후천적으로 진행하는 퇴행성 변화나혈관성 변화 등에 의해 기억력, 시공간능력, 전두엽 집행능력, 언어능력, 계산능력, 및 판단력 등의 지적기능이 눈에 띠게 저하될 수 있는데, 이러한 증상을 호소하는 병을 치매라고 한다(최경규, 2005; 이광우, 2006).
	치매를 진단하기 위해 뇌파신호를 다양한 방법으로 분석하는 시도가 이루어지고 있는 이유는?	따라서 뇌파를 이용해 치매를 진단하고자하는 연구들이 이루어져 왔는데, Brenner등 (1988) 과 Soininen 등 (1989)은 정상노인과 알츠하이머형 치매노인 사이에 뇌파 차이가 있는지 시각적 뇌파 분석을 한 결과, 전반적으로 알츠하이머형 치매노인에서 알파파와 베타파는 감소하고 세타파와 델타파가 증가하는 것을 확인하였다. 하지만 Soininen 등 (1989) 과 Szelies 등 (1992)은 알츠하이머형 치매노인의 이러한 뇌파 이상은 치매의 정도와 단계에 따라 밀접한 상관관계가 있으며, 경한 정도의 치매 즉 초기의 치매에서는 이러한 뇌파 이상 소견이 없거나미약하여 진단적으로 별 도움이 되지 못했다고 하였다. 심지어 초기 치매환자에 대한 뇌파검사의 민감도는 29.2%에서 42% 정도임을 보고하였다. 따라서 최근에는 뇌파신호를 다양한 방법으로 분석하는 시도가 이루어지고 있으며 이 중 주파수 분석에 의한 뇌파분석이 시도되고 있다.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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