[논문]아동 아토피 피부염을 예측하는 환경적 요인들 - 의사결정 나무분석의 적용 -

이주리

아동 아토피 피부염을 예측하는 환경적 요인들 - 의사결정 나무분석의 적용 -
Environmental Predictors of Atopic Dermatitis in Children - Using Answer Tree Analysis - 원문보기

兒童學會誌 = Korean journal of child studies, v.31 no.2, 2010년, pp.183 - 195

Abstract ▼ AI-Helper

This study sought to investigate the environmental predictors of atopic dermatitis in children. The participants were 1050 (age 3-5) children taken from data data from the Ministry for Health, Welfare and Family Affairs. A data mining decision tree model revealed that the factors of medical neglect, breakfast, attachment to mother, and mother's depression influenced atopic dermatitis in children. Our results revealed that in the factors considered above, medical neglect had the greatest influence upon atopic dermatitis in children.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

둘째, 본 연구에서는 아토피 피부염에 영향을 미치는 환경 인자의 예측모형을 구축하는 것이 주 목적이다. 선행연구들을 통해 드러나듯, 아토피 피부염에 영향을 미치는 환경적 요인들은 다양한 영역에서 수많은 변인들이 영향을 미치고 있다.
그러므로, 아토피 피부염을 예측하는 환경적 요인들이 무엇인지 보다 명확히 알기 위해서는 수많은 변인들의 다양한 조합관계를 고려해야 하며 이는 기존의 분석 방법이 아닌 ‘의사결정 나무분석’ 이라는 새로운 분석 방법을 통해 가능하다. 따라서, 본 연구에서는 아동이기에 흔히 나타나는 알레르기성 질환 중 하나인 아토피 피부염의 예측모형을 의사결정 나무분석을 통해 구축하고자 한다. 앞서 살펴보았듯, 아토피 피부염은 아동의 삶의 질을 크게 저하시킬 뿐 아니라 성장기 아동의 건강한 신체적, 정서적 발달에도 부정적인 영향을 미친다.
그럼에도 불구하고, 현재까지 아토피 피부염에 대한 체계적인 개입 방안이 실천되지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 아토피 피부염의 유전적인 요인 이외에 새로운 분석 방법을 통해 아토피 피부염에 영향을 미치는 환경적인 요인을 밝혔다. 아토피 피부염은 여러 가지 복잡한 요인들의 상호작용에 의해 발병되지만, 지금까지 아토피 피부염에 대한 사회적 관심은 산업화로 인한 환경 오염 등의 문제에만 국한되어 왔다.
이미 타고난 유전적인 요인은 인간이 조절할 수 없는 부분이지만, 대신 환경을 최대한 유리하게 제공하여 아토피의 발현 가능성을 낮출 수 있을 것이다. 본 연구의 연구문제는 의사결정 나무분석을 통해 아토피 피부염에 영향을 미칠 것으로 예상되는 다양한 환경적 요인들을 투입하여 변인들 간의 수많은 상호작용을 모두 고려함으로써, 지금까지의 방법론적 한계를 극복하고 보다 명확한 아토피 피부염 환경 발병인자를 밝혀내는 것이다.
한편, 본 연구에서 나타난 이러한 예측모형이 일반화될 수 있는지 그 가능성을 살펴보았다. 본 연구에서는 데이터의 분할에 의한 타당성 평가를 실시하였는데, 보통 전체 data를 모형구축 자료(training data) 70：모형 검증 자료(testing data) 30의 비율로 나누어 비교하게 된다.

가설 설정

1 버전을 사용하여 의사결정 나무분석을 하였다. 이는 데이터 마이닝 기법의 종류로, 기존의 분석 방법과는 전혀 상반되는 논리를 가정한다. 기존의 연구방법들에서는 이론적 배경을 바탕으로 주요 변인들을 살펴본 후 연구모형을 설정하고 그것을 분석하여 결과를 도출하였다.

제안 방법

본 연구에서는 다양한 변인들의 수많은 상호작용을 모두 고려하는 의사결정 나무분석을 사용하여 만 3세-5세 아동의 아토피에 영향을 미치는 환경적 요인에 대한 예측모형을 구축하였다. 그 결과를 요약하고 논의하면 다음과 같다.
한편, 본 연구에서 나타난 이러한 예측모형이 일반화될 수 있는지 그 가능성을 살펴보았다. 본 연구에서는 데이터의 분할에 의한 타당성 평가를 실시하였는데, 보통 전체 data를 모형구축 자료(training data) 70：모형 검증 자료(testing data) 30의 비율로 나누어 비교하게 된다. 만약, 모형 구축 자료와 모형검증 자료 간 위험추정치의 차이가 크지 않으면 일반화 가능성이 있다고 간주된다.
본 연구에서는 선행연구들을 통해 그 동안 아토피 피부염을 유발하는 환경적 인자들로 밝혀져 온 수많은 변인들의 모든 조합관계를 고려하여 아토피 피부염의 환경적 요인 예측모형을 구축하였다. 그 결과, 그 어떤 환경적 변인보다 의료적 방임이 아토피 피부염에 가장 큰 영향을 미쳤으며 그 이외에 규칙적인 아침 식사, 어머니 애착, 어머니 우울 등이 영향을 미치는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 지금까지와는 다른 분석 방법을 통해 아동 아토피 피부염에 영향을 미치는 환경적 요인의 예측 모형을 구축하였다. 수많은 변인들 간의 다양한 상호작용을 고려하여 아동 아토피 피부염을 가장 효율적으로 설명하는 변인 들의 조합관계를 산출하였다.
지니 지수는 CART 방식에서 본 연구에서와 같이 목표변인이 이산형일 때 사용된다. 부모마디(parent node)와 자식 마디(child node)는 각각 25와 1로 설정하였으며, 나무깊이는 3수준으로 설정하였다.
본 연구에서는 지금까지와는 다른 분석 방법을 통해 아동 아토피 피부염에 영향을 미치는 환경적 요인의 예측 모형을 구축하였다. 수많은 변인들 간의 다양한 상호작용을 고려하여 아동 아토피 피부염을 가장 효율적으로 설명하는 변인 들의 조합관계를 산출하였다. 선천적으로 타고 나는 유전적 요인을 제거하는 것은 인간의 힘으로 불가능하다.
아동 아토피 피부염에 영향을 미치는 환경적 요인의 예측모형에 대한 이익도표가 를 통해 제시되었다.

대상 데이터

특히 아토피 피부염 증상 중 외적인 약점(예：홍반)으로 인해 아동들 사이에서는 2차적으로 또래 관계의 문제점까지 동반될 수 있다. 따라서, 아토피 피부염의 부정적 영향을 가장 광범위하게 경험할 수 있다고 판단한 만 3세-5세 아동을 연구대상으로 하였다. 연구대상은 모두 1151명이었으며, 본 연구에서는 응답자의 일관성을 위해 어머니가 응답자인 자료를 사용하여 최종 1050명을 대상으로 하였다.
본 연구에서는 보건복지가족부의 아동청소년 종합실태조사의 2009년 데이터를 활용하였다. 연구대상은 만 3세-5세 아동들이다.
본 연구에서는 아토피 피부염 발병에 영향을 미칠 것으로 예상되는 약 51개의 다양한 환경적 변인들을 의사결정 나무분석에 투입하였다. 구체적인 변인들은 <표 1> 과 같다.
본 연구의 목표변인은 아토피 피부염의 유무이다. 아동이 가지고 있는 질병을 묻는 문항에서 어머니가 ‘아토피’ 로 응답한 경우를 연구자가 1로 코딩하였고, 그 이외의 응답(질병이 없거나 다른 질병들)들은 모두 0으로 코딩하였다.
본 연구에서는 보건복지가족부의 아동청소년 종합실태조사의 2009년 데이터를 활용하였다. 연구대상은 만 3세-5세 아동들이다. 아토피 피부염은 영아동이기에 흔히 나타나는 알레르기성 질환이다.
따라서, 아토피 피부염의 부정적 영향을 가장 광범위하게 경험할 수 있다고 판단한 만 3세-5세 아동을 연구대상으로 하였다. 연구대상은 모두 1151명이었으며, 본 연구에서는 응답자의 일관성을 위해 어머니가 응답자인 자료를 사용하여 최종 1050명을 대상으로 하였다. 연구대상의 93.

데이터처리

본 연구에서는 아동 아토피에 영향을 미치는 환경적 요인의 예측모형을 구축하기 위해 Answer tree 2.1 버전을 사용하여 의사결정 나무분석을 하였다. 이는 데이터 마이닝 기법의 종류로, 기존의 분석 방법과는 전혀 상반되는 논리를 가정한다.
그러나, 지금까지의 연구들은 분명한 방법론적 한계를 가지고 있다. 앞서 언급한 연구결과들은 모두 회귀분석이나 t-test 등의 분석 방법을 통해 산출되었다. 이러한 기존의 연구방법은 설정된 독립변인들의 모든 상호작용을 고려하지 못한다.

이론/모형

본 연구에서는 목표변인이 아토피 피부염 유무인 이산형이므로, CART(Classification and Regression Trees) 방식으로 분석하여 지니 지수가 분리기준으로 사용되었다. 지니 지수는 CART 방식에서 본 연구에서와 같이 목표변인이 이산형일 때 사용된다.

성능/효과

본 연구에서는 선행연구들을 통해 그 동안 아토피 피부염을 유발하는 환경적 인자들로 밝혀져 온 수많은 변인들의 모든 조합관계를 고려하여 아토피 피부염의 환경적 요인 예측모형을 구축하였다. 그 결과, 그 어떤 환경적 변인보다 의료적 방임이 아토피 피부염에 가장 큰 영향을 미쳤으며 그 이외에 규칙적인 아침 식사, 어머니 애착, 어머니 우울 등이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 가장 중요한시사점은 이러한 변인들이 모든 아동들에게 동일한 수준으로 적용되는 것이 아니라, 각각의 조건마다 다르게 적용된다는 것이다.
아토피 피부염은 여러 가지 복잡한 요인들의 상호작용에 의해 발병되지만, 지금까지 아토피 피부염에 대한 사회적 관심은 산업화로 인한 환경 오염 등의 문제에만 국한되어 왔다. 그러나, 오염과 관련되는 주거 환경 관련 변인들을 포함하여 부모와의 관계, 식생활 관련 변인들, 산전 관리 등 총 50여개의 다양한 변인들로 의사결정 나무분석을 실행한 결과, 환경 오염 등의 문제는 큰 원인으로 작용하지 않았다. 그보다, 의료적 방임, 규칙적인 식생활(특히 아침 식사), 그리고 부모 관련 변인(어머니 애착, 어머니 우울)이 주 요인이었다.
07% 로서, 뿌리 마디에 비해 아토피 피부염 발병률이 역시 약 8배 이상이었다. 네 번째로 아토피 피부염이많이 발생하는 집단의 특성은 의료적 방임 수준이 낮고 아침 식사를 거의 하지 않지만, 어머니 애착 수준은 높은 경우였다. 이 집단의 index는 187.
82%, 즉 약 9배 이상이라는 것이다. 두번째로 아토피 피부염이 많이 발생하는 조건을 가진 마디는 10번 마디로, 이 집단의 특징은 의료적 방임 수준도 높지 않고 아침 식사도 먹는 편인데 어머니 우울 수준이 높다. 이 경우, index 888.
자료의 정상성이나 척도의 수준 등으로부터도 비교적 자유롭다(임희진 · 유제민, 2007). 따라서, 본 연구에서와 같이 다양한 척도 수준이 혼재되어 있는 데이터의 분석에는 통계적 가정에 제한이 없는 의사결정 나무분석 방법이 보다 적절하다.
뿌리 마디 아래로 아토피 피부염을 설명하는 예측변인들이 제시되어 있는데, 상위에 있을수록 아토피 피부염에 더 큰 영향을 미치는 변인이 된다. 본 연구에서 아토피 피부염에 가장 큰 영향을 미치는 변인은 의료적 방임으로 나타났다. ‘아동이 아플 때 병원에 데리고 가지 못한 적이 있다.
그 결과, 그 어떤 환경적 변인보다 의료적 방임이 아토피 피부염에 가장 큰 영향을 미쳤으며 그 이외에 규칙적인 아침 식사, 어머니 애착, 어머니 우울 등이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 가장 중요한시사점은 이러한 변인들이 모든 아동들에게 동일한 수준으로 적용되는 것이 아니라, 각각의 조건마다 다르게 적용된다는 것이다. 이는 기존의 연구 방법으로는 산출되기 힘든 결과이며, 각기 다른 상황의 아동에게 각각 그에 적절한 개별적인 개입방향을 제시할 수 있다는 큰 의의를 가진다.
22%로, 뿌리 마디에 비해 아토피 피부염 발병률이 약 8배 이상이었다. 세 번째로 아토피 피부염이 많이 발생하는 집단의 특성은 의료적 방임 수준은 낮지만, 아침 식사를 거의 하지 않고 어머니 애착 수준도 낮은 경우였다. 이 집단의 index는 855.
아동의 아토피에 가장 큰 영향을 미치는 환경적 요인은 ‘의료적 방임’으로 나타났다.
특히, 어머니의 역할은 아토피 피부염의 원인이 되기도 하지만, 자녀의 아토피 피부염으로 인한 결과가 되기도 한다. 어머니와 질 높은 애착관계를 맺고 있지 못하거나 어머니가 우울한 가정의 아동들은 아토피 피부염을 앓을 가능성이 커지는 것으로 나타났다. 그러나, 아토피 피부염을 앓고 있는 아동을 관리해야 하는 스트레스로 인해 어머니가 더욱 우울해지고 자녀와의 관계도 더욱 부정적이 될 수 있어 아동의 아토피가 더 악화되는 악순환을 겪을 수 있다.
의료적 방임 수준이 상대적으로 낮은 집단에서는 두 번째로 영향을 미치는 변인이 ‘아침식사’인 것으로 나타났다.
84%였다. 즉, 본 연구 표본에서 만 3-5세 아동의 8.84%가 아토피 피부염을 앓고 있는 것으로 나타났다. 뿌리 마디 아래로 아토피 피부염을 설명하는 예측변인들이 제시되어 있는데, 상위에 있을수록 아토피 피부염에 더 큰 영향을 미치는 변인이 된다.

후속연구

선천적으로 타고 나는 유전적 요인을 제거하는 것은 인간의 힘으로 불가능하다. 그러나, 유전 요인으로 설명되지 않는 부분이 분명히 존재하고, 그 부분인 환경적 요인을 조절하여 줌으로써 아토피 피부염을 개선시킬 수는 있을 것이다.
다음, 본 연구결과를 바탕으로 홍보와 부모 교육을 통해 아토피 피부염에 대한 정확한 정보를 제공하여야 한다. 의료적 방임에 대한 문제의식을 일깨우고, 규칙적인 아침 식사와 어머니의 역할이 중요함을 알려야 한다.
의료적 방임 수준이 낮은 집단과 높은 집단, 의료적 방임 수준이 낮은 집단에서도 아침식사를 잘 하는 아동들과 못 하는 아동들 등 각각의 상황에 따라 중요하게 작용하는 변인들이달랐다. 따라서, 아토피 피부염 아동들을 치료할때, 증상에만 관심을 집중시킬 것이 아니라 주 양육자와의 상담을 통해 실생활을 면밀히 살펴보고 그에 따라 적절한 개입 방안을 마련해야 할 것이다.
마지막으로, 본 연구 결과를 통해 각 아동들의 상황에 맞는 개입 방안을 마련해야 함을 알 수 있었다. 의료적 방임 수준이 낮은 집단과 높은 집단, 의료적 방임 수준이 낮은 집단에서도 아침식사를 잘 하는 아동들과 못 하는 아동들 등 각각의 상황에 따라 중요하게 작용하는 변인들이달랐다.
앞서 살펴보았듯, 아토피 피부염은 아동의 삶의 질을 크게 저하시킬 뿐 아니라 성장기 아동의 건강한 신체적, 정서적 발달에도 부정적인 영향을 미친다. 이미 타고난 유전적인 요인은 인간이 조절할 수 없는 부분이지만, 대신 환경을 최대한 유리하게 제공하여 아토피의 발현 가능성을 낮출 수 있을 것이다. 본 연구의 연구문제는 의사결정 나무분석을 통해 아토피 피부염에 영향을 미칠 것으로 예상되는 다양한 환경적 요인들을 투입하여 변인들 간의 수많은 상호작용을 모두 고려함으로써, 지금까지의 방법론적 한계를 극복하고 보다 명확한 아토피 피부염 환경 발병인자를 밝혀내는 것이다.
후속 연구에서는 본 연구에서 더 나아가 의사 결정 나무분석으로 통해 유전적 요인과 환경적 요인의 상호작용 효과를 살펴볼 것이 권장된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	아토피 피부염을 앓고 있는 아동들은 어떤 어려움과 제한을 받게되는가?	아토피 피부염은 생명을 위협하는 치명적인 질환은 아니지만, 심한 가려움증과 피부에 나타나는 홍반으로 인해 아동의 삶의 질을 크게 저하시킨다. 아토피 피부염을 앓고 있는 아동들은 위축, 우울, 불안, 공격, 주의력 결핍 등 행동문제와 사회적 기술에 어려움을 경험하게 되며(신경옥․박현서․오세영, 2006; 정승원 외, 2005) 여러 가지 활동에 제한을 받게 된다(Chamlin et al., 2005).
	아토피 아동들은 성장은 건강한 아동들에 비해 어떠한가?	Reuveni, Chapnick, Tal과 Tarasiuk (1999), Shani-Adir, Rozenman, Kessel과 EngelYeger(2009), Stores, Burrows과 Crawford(1998) 에 따르면, 아토피 아동들은 수면의 질도 저하되어 성장기 아동의 발달에 필요한 숙면을 충분히 취하지 못하는 것으로 나타난다. 이처럼 여러 생활 영역에서 스트레스를 경험하다 보니 이들의 성장도 건강한 아동들에 비해 더딘 것으로 보고 되고 있다(김지현․이희철․장지혜․안강모․ 한영신․이상일, 2008). 더구나, 아토피 피부염은 아동들의 일상생활에 어려움을 줄 뿐 아니라, 이들을 보살피고 치료해야 하는 부모의 삶의 질까지 저해하는(김성현 외, 2008; 박창근․박천욱․ 이철헌, 2007; 유일영․김동희, 2004; Chamlin et al.
	아토피 피부염이 증가하고 있는 이유은 무엇 때문인가?	아토피 피부염은 아동들 사이에서 가장 흔하게 발병되는 만성 알레르기성 질환 중 하나이다. 산업화로 인한 각종 공해나 인스턴트 식품 등 여러 가지 환경적인 문제들로 인해 현대 사회에서 아동 아토피는 점점 증가하는 추세이다. 아토피 피부염은 생명을 위협하는 치명적인 질환은 아니지만, 심한 가려움증과 피부에 나타나는 홍반으로 인해 아동의 삶의 질을 크게 저하시킨다.

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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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