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문제 정의
- 감기, 코막힘, 기침, 가래, 콧물과 같은 비염의 증상8)에 대해 조사하였다.
- 경기의 과거력과 운동의 빈도에 대해 조사하였다.
- 고려할 수 있는 유전적 요인과 환경적 요인에 대한 분석을 통하여, 성장에 가장 영향을 많이 미치는 요인과 그 정도를 알아내고, 나아가 유전적·환경적 정보를 통해서 신장을 예측할 수 있는 모델을 정립하는 것이 이번 연구의 궁극적인 목적이다.
- 이에 이번 연구에서는 성장에 영향을 미치는 유전적요인과 환경적 요인의 영향에 대해 분석하였다. 고려할 수 있는 유전적 요인과 환경적 요인에 대한 분석을 통하여, 성장에 가장 영향을 많이 미치는 요인과 그 정도를 알아내고, 나아가 유전적·환경적 정보를 통해서 신장을 예측할 수 있는 모델을 정립하는 것이 이번 연구의 궁극적인 목적이다.
가설 설정
- 1) Picky eating means eating only what he or she wants.
제안 방법
- 유전적인 요인은 부모의 신장5)과, 출생시체중을 고려하였고, 환경적 요인은 식습관6, 7), 수면습관6), 운동습관, 그리고 소아·청소년에게 많이 관찰할 수 있는 질환 또는 증상을 고려하여 선정하였다. 그리고 환경적인 요인에서 질환 또는 증상의 경우, 빈도와 정도를 함께 고려하여 리커드 척도 문항을 작성하였고, 현재는 없고 과거에 있었을 경우에도 기입하도록 하였다.
- 따라서 이번 연구에서는, 그 동안의 연구를 바탕으로, 신장에 영향을 미칠 수 있는 유전적·환경적 요인들과 신장 사이의 상관성과 인과성을 분석하였다.
- 설문 조사는 아이와 보호자가 함께 작성하였다. 설문지의 내용은 유전적 요인을 기입하고, 환경적 요인들에 대해 리커드 척도(Likert Scale)로 조사하였다. 성장에 영향을 미치는 요인은, 저신장과의 관련성에 대한 연구, 소아에게 자주 관찰되는 질환 또는 증상에 대한 연구4), 그리고 문헌에서 관련성이 있다고 언급한 요소와 유사한 질환 또는 요소를 고려하였다.
- 수면 시간의 양, 수면의 질, 코골이, 잠드는 시각에 대해 조사하였다7).
- 아이의 키는 외래에 처음 내원하였을 때, 자동식 신장계를 이용하여 소수점 첫째자리까지 측정하였다. 측정은 훈련된 한명의 검사자가 동일한 방법으로 측정하였다.
- 외래에 방문한 아이들의 연령이 같지 않기 때문에, 방문시에 측정한 신장을 해당 연령에서의 백분위수로 환산하였다. 환산하는 방법은 2007 소아 청소년 성장 도표 해설에서 제시한 수정된 LMS 추정방법을 이용하여 역으로 계산하였다.
- 유전적인 요인은 아버지, 어머니의 키5)와 아이의 출생시 체중을 조사하였다.
- 천식, 아토피 피부염9), 알레르기 비염에 대해 조사하였다.
대상 데이터
- 2010년 8월 4일부터 2010년 10월 30일까지 경희대학교 한방병원 한방소아과 외래를 내원한 소아·청소년 환자 중, 신장의 측정이 가능한 1352명을 대상으로 하였다.
- 연구대상자 1352명은 남아 799명, 여아 553명의, 만 1세 7개월에서 만 19세 2개월까지의 소아·청소년으로 평균 나이는 6.98±3.73세이다.
데이터처리
- 유전적·환경적 요인과 신장의 상관성은 연속형 변수로 표시한 유전적 요인의 경우 Pearson's correlation analysis를 사용하였고, 리커드 척도로 표시한 환경적 요인의 경우 Kendall's Tau를 사용하여 분석하였다.
- 유전적·환경적 요인과 신장의 인과성은 범주형 회귀분석(Categorical Regression, CATREG)을 사용하여 분석하였다.
- 자료의 빈도 분석은 mean±SD로 표시하였다.
- 정규성 검사 결과, Shakiro-Wilk 방법에 의해, p값이 <0.001로 나와 정규성을 따르지 않았지만 키의 정규 Q-Q 도표에서 점들이 상당 부분 대각선 위에 있고(Figure 1), 샘플의 수가 충분하지 않았기 때문에, 어느 정도의 정규성을 가지고 있다고 가정하고 회귀분석을 진행하였다.
이론/모형
- 부모의 키를 조사하여 얻은 MPH(Mid-Parental Height)의 경우도 위의 방법을 이용하여 백분위수로 환산하였다.
- 따라서 이번 연구에서는, 그 동안의 연구를 바탕으로, 신장에 영향을 미칠 수 있는 유전적·환경적 요인들과 신장 사이의 상관성과 인과성을 분석하였다. 신장의 백분위수는 2007 소아 청소년 성장 도표 해설에서 제시한 수정된 LMS 추정방법을 이용하여 정확한 수치의 백분위수를 구하여 활용하였다10).
- 외래에 방문한 아이들의 연령이 같지 않기 때문에, 방문시에 측정한 신장을 해당 연령에서의 백분위수로 환산하였다. 환산하는 방법은 2007 소아 청소년 성장 도표 해설에서 제시한 수정된 LMS 추정방법을 이용하여 역으로 계산하였다. 수정된 LMS방법은 LMS 함수의 오차제곱합을 최소화시키는 L, M, S를 찾는 것으로 SAS 8.
성능/효과
- 1. 유전적인 요인이 키백분위수와 가장 큰 상관성을 가지고 있고, 환경적인 요인에서는 소화기계 증상과 식습관이 큰 상관성을 가지고 있다. 질환 중에서는 아토피 피부염이 선형적인 관련성이 있고, 수면습관에서는 수면의 양이 아닌 수면의 질이 더 큰 관계를 가졌다.
- 2. 유전적 요인을 이용한 예측력은 20.4%였다. 환경적인 요인을 함께 고려하면 26.
- 3. 최종신장에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 부모의 신장이다. 출생시체중이 작은 것보다 식욕부진이 신장에 더 큰 영향을 미친다.
- 나머지 요인들에서는 상관성을 찾을 수 없었다. MPH는 적당한 크기(moderate)의 관련성, NBW와 식욕부진은 약간(fair)의 관련성, 소화불량, 아토피 피부염, 아침식사, 수면의 질은 선형적인 관련성을 보이지만, 관련성이 약하다는(poor) 결과가 나왔다.
- 001로 나와 정규성을 따르지 않았지만 키의 정규 Q-Q 도표에서 점들이 상당 부분 대각선 위에 있고(Figure 1), 샘플의 수가 충분하지 않았기 때문에, 어느 정도의 정규성을 가지고 있다고 가정하고 회귀분석을 진행하였다. 그리고 독립변수인 MPH, NBT, 식욕부진, 소화불량, 아침식사, 아토피, 수면의 질 사이에는 상관성이 존재하지 않았다(Table 9).
- 유전적 요인이 상관성이 가장 컸고, 환경적인 요인에서는 소화기계 증상이 성장과 가장 큰 관련성을 보였다. 식습관에서 우유와 육류 섭취는 상관성이 없었고, 아침식사만이 상관성을 가지고 있었다. 호흡기계 증상 역시 상관성이 없었고, 알레르기 질환에서는 아토피 피부염만이 관련이 있었다.
- 호흡기계 증상 역시 상관성이 없었고, 알레르기 질환에서는 아토피 피부염만이 관련이 있었다. 운동은 상관성이 없었고, 수면습관에서는 수면의 양이나 잠드는 시각이 아닌 수면의 질만이 상관성을 가지고 있었다. 하지만, 상관성이 가장 큰 MPH의 상관계수는 0.
- 위의 상관분석에서 상관성을 가지고 있는 MPH, NBW, 식욕부진, 소화불량, 아토피 피부염, 아침식사, 수면의 질이 키 백분위수에 영향을 미치는 인과성을 회귀분석을 통해 살펴본 결과, R2값은 0.278, 수정된 R2값은 0.269가 나왔다. R2값이 크지 않기 때문에 이번 회귀식을 통한 예측력은 약하다고 할 수 있다.
- 위의 상관성 검사에서, 유의한 수준으로 상관성을 갖는 유전적·환경적 요인은 MPH, NBT, 식욕부진, 소화불량, 아침식사, 아토피, 수면의 질이었다.
- 유전적 요인이 상관성이 가장 컸고, 환경적인 요인에서는 소화기계 증상이 성장과 가장 큰 관련성을 보였다. 식습관에서 우유와 육류 섭취는 상관성이 없었고, 아침식사만이 상관성을 가지고 있었다.
- 유전적·환경적 요인과 신장과의 상관성을 분석한 결과, MPH, NBW, 식욕부진, 소화불량, 아토피 피부염, 아침식사, 수면의 질이 상관성이 있다는 결과가 나왔다.
- 육류 섭취의 양과 아침식사의 빈도는 관련성이 약했고(poor), 패스트푸드, 탄산음료, 인스턴트 식품의 선호도와 육류 섭취의 종류, 우유 섭취의 양은 유의한 결과가 나오지 않았다 (Table 4).
- 유전적인 요인이 키백분위수와 가장 큰 상관성을 가지고 있고, 환경적인 요인에서는 소화기계 증상과 식습관이 큰 상관성을 가지고 있다. 질환 중에서는 아토피 피부염이 선형적인 관련성이 있고, 수면습관에서는 수면의 양이 아닌 수면의 질이 더 큰 관계를 가졌다. 운동은 영향력을 갖지 않았다.
- 천식과 아토피 피부염은 약한(poor) 관련성이 있었고, 비염은 유의한 결과가 나오지 않았다 (Table 6).
- 천식과 아토피 피부염은 약한(poor) 관련성이 있었고, 비염은 유의한 결과가 나오지 않았다(Table 7).
- 출생시체중(Neonatal body weight, NBW)은 3.20±0.44Kg이었고, MPH 백분위수는 46.52±23.97%, 신장 백분위수는 53.26±27.03%였다(Table 1).
후속연구
- 4. 성장에 영향을 미치는 요소를 알아내고, 이를 이용해 높은 예측력을 갖는 회귀식을 얻기 위해서는 앞으로 더 많은 연구가 필요하다.
- 이것은 지금까지 알려진 유전적인 영향력의 크기와 비슷한 크기이다. 더 많은 샘플 수와 잘 설계된 모델을 사용한다면, 유전적 요인의 예측력이 더 커질 수 있을 것이다.
- 그리고 최종 신장에 영향을 미치는 요인을 파악할 수 있다는 것은 요인의 개선을 통해 최종 신장을 증가시킬 수 있다는 것이기 때문에 치료의 방향을 명확히 설정할 수 있을 것이다. 따라서 앞으로 더 다양하고 폭넓은 연구가 필요하다.
- 넷째로, 일반적인 소아·청소년의 예측 최종신장을 구하는 것이 목적이기 때문에 병원을 방문한 소아·청소년이 아닌 일반 집단에서 대상 집단을 선정해야 한다. 마지막으로, 성장에 영향을 미치는 요인에 대한 더 폭넓은 문헌 고찰을 통해 가능한 요인을 모두 고려해야 하고, 그 영향을 정확히 측정할 수 있는 도구가 필요하다.
- 하지만 이번 모델을 통한 예측력이 27%에 그쳤기 때문에, 차후 연구에서 연구 모델의 개선이 필요하다. 먼저 대상 집단을 개선하면 더 높은 예측력과 신뢰성을 가진 결과를 얻을 수 있을 것이다. 첫째로, 동일한 연령을 대상 집단으로 설정할 필요성이 있다.
- 하지만 이번 모델을 통한 예측력이 27%에 그쳤기 때문에, 차후 연구에서 연구 모델의 개선이 필요하다. 먼저 대상 집단을 개선하면 더 높은 예측력과 신뢰성을 가진 결과를 얻을 수 있을 것이다.
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