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문제 정의
- 본 연구는 운동·인지 이중과제 프로그램을 개발하고 적용함으로써 경도인지장애 노인의 인지기능, 우울 정도에 미치는 영향을 확인하기 위한 비동등성 대조군 전후 설계(nonequivalent control group pretest-posttest design)의 유사 실험연구이다.
- 본 연구에서는 운동‧인지 이중과제 프로그램이 경도인지 장애 노인의 우울 정도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 KGDS을 평가하였다. 이중과제 프로그램을 적용한 결과, 실험군의 중재 후 우울점수가 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다.
- 본 연구의 목적은 운동·인지 이중과제 프로그램을 개발 및 적용을 통해 경도인지장애 노인의 인지기능 및 우울정도에 미치는 효과를 파악하기 위함이며, 구체적인 목적은 다음과 같다.
가설 설정
- • 가설 1-2. 실험군은 대조군에 비해 전두엽 기능 점수가 높을 것이다.
- • 가설 1-1. 실험군은 대조군에 비해 전반적 인지기능 점수가 높을 것이다.
- • 가설 1-3. 실험군은 대조군에 비해 주의집중/작업기억 기능 점수가 높을 것이다.
- 운동·인지 이중과제 프로그램을 제공받은 실험군은 제공 받지 않은 대조군에 비해 인지 기능 점수가 높을 것이다.
- 운동·인지 이중과제 프로그램을 제공받은 실험군은 제공받지 않은 대조군에 비해 우울 점수가 낮을 것이다.
- 운동·인지 이중과제 프로그램을 제공받은 실험군은 제공받지 않은 대조군에 비해 인지 기능 점수가 높을 것이다.
제안 방법
- 보완하였다. 각 회기별로는 간단한 이중과제 형태에서 시작하여 보다 복잡한 형태의 이중과제 수행을 진행하였다(Table 1).
- 대상자의 일반적 특성으로 성별, 연령, 교육수준, 배우자 유무를 조사하였다. 분석결과, 성별, 연령, 종교, 교육수준, 배우 자유무, 질환, 활동정도, 흡연, 음주에 따른 실험군, 대조군 간의 유의한 차이를 보이지 않아 동일한 집단으로 볼 수 있다(Table 2).
- 대상자의 치매여부 판별을 위한 MMSE-K, 전반적 인지기능, 전두엽 기능, 주의집중/작업기억기능, 우울 정도를 측정하여 두 그룹 간 동질성을 비교하였다. 분석결과, 두 군 간의 통계적으로 유의한 차이가 없어 동질한 집단인 것으로 나타났다(Table 3).
- 실험군과 대조군은 중재 후, 구조화된 동일한 도구를 이용하여 전반적 인지기능, 전두엽 기능, 시공간 인지기능, 기억기능, 주의집중/작업기억 기능, 우울 정도를 조사하였다. 사전 조사와 동일하게 자료수집의 일관성과 측정자간의 평가 오차를 줄이기 위하여 사전 조사를 진행한 연구자와 간호사인 연구보조원 2인이 각 1시간가량 설문조사를 실시하였다.
- 프로그램은 연구자가 시행하고, 연구보조원 1인과 시설의 간호사 1인이 프로그램 진행을 보조하였다. 선행연구를 통해 효과적인 경도인지장애의 비약물적 요법의 적용 기간이 3~24주인 점[6,9,15]과 이중과제 프로그램이 인지기능 향상에 효과를 나타낸 연구결과가 4주인 점[16]을 고려하여, 실험군과 대조군은 4주간 8회기의 프로그램을 시행하였고, 2회 반복하여 8주간 총 16회기를 시행하였다. 실험군은 인지훈련과 운동 프로그램을 동시에 수행하였고, 대조군은 인지훈련과 운동 프로그램을 각 회기별로 교대로 시행하였다.
- 주의집중/작업기억 기능은 숫자 외우기(digit span)로 측정하였다. 숫자 외우기 검사는 숫자 바로 외우기(Digit spanforward)와 숫자 거꾸로 외우기(Digit span-backward)의 두가지 방법으로 측정하였다[18]. 점수가 높을수록 주의집중/작업기억 기능이 좋음을 의미한다.
- 실험군과 대조군에게 중재 전, 구조화된 동일한 도구를 이용하여 일반적 특성, 인지기능, 우울의 정도를 조사하였다. 각 그룹별로 프로그램 진행에 대해 설명하고, 8주간 프로그램을 진행한 뒤, 다시 인지기능, 우울을 평가함을 설명하였다.
- 실험군과 대조군은 중재 후, 구조화된 동일한 도구를 이용하여 전반적 인지기능, 전두엽 기능, 시공간 인지기능, 기억기능, 주의집중/작업기억 기능, 우울 정도를 조사하였다. 사전 조사와 동일하게 자료수집의 일관성과 측정자간의 평가 오차를 줄이기 위하여 사전 조사를 진행한 연구자와 간호사인 연구보조원 2인이 각 1시간가량 설문조사를 실시하였다.
- 선행연구를 통해 효과적인 경도인지장애의 비약물적 요법의 적용 기간이 3~24주인 점[6,9,15]과 이중과제 프로그램이 인지기능 향상에 효과를 나타낸 연구결과가 4주인 점[16]을 고려하여, 실험군과 대조군은 4주간 8회기의 프로그램을 시행하였고, 2회 반복하여 8주간 총 16회기를 시행하였다. 실험군은 인지훈련과 운동 프로그램을 동시에 수행하였고, 대조군은 인지훈련과 운동 프로그램을 각 회기별로 교대로 시행하였다.
- 운동·인지 이중과제 프로그램은 경도인지장애 노인의 인지기능 향상과 우울을 감소시키기 위한 간호중재 프로그램으로 ‘Cognitive Dual Task Training Program’[14,16]을 바탕으로 경도인지장애 노인의 인지수준을 고려하여 재구성한 뒤, 타당도를 검증하기 위해 노인전문간호사, 물리치료학과 교수, 스포츠 재활학과 교수에게 자문을 한 뒤 수정.
- 이중과제 프로그램은 충청남도 일 개 시와 경기도 일개시의 노인요양원 및 주간보호센터에서 2014년 1월 5일부터 4월 30일까지 8주간, 주 2회, 각 회기별 60분간 시행되었다. 프로그램은 연구자가 시행하고, 연구보조원 1인과 시설의 간호사 1인이 프로그램 진행을 보조하였다.
- 66-5). 자료수집은 대상자의 자발적 참여 및 서면 동의서 작성을 하도록 하였으며, 참여 전 대상자에게 연구책임자가 연구목적을 설명하고, 대상자의 참여여부를 확인한 뒤, 다시 구두로 연구를 설명한 뒤, 서면 동의서를 작성하도록 하였다. 또한 대상자의 의사에 따라 언제든지 프로그램 참여를 철회할 수 있음을 설명하였고, 연구진행 중 대상자와 관련된 모든 정보에 대한 비밀 보장 및 익명성이 보장됨을 서면과 설명을 통해 알려주었다.
- 주의집중/작업기억 기능은 숫자 외우기(digit span)로 측정하였다. 숫자 외우기 검사는 숫자 바로 외우기(Digit spanforward)와 숫자 거꾸로 외우기(Digit span-backward)의 두가지 방법으로 측정하였다[18].
- 대상자간 중재 효과의 오염을 막기 위하여 실험군은 노인요양원에서 25명, 대조군은 노인요양원과 주간 보호센터 25명을 선정하였으며, 이중 주간보호센터를 이용한 대상자는 3명이었다. 프로그램은 2014년 1월부터 4월까지 실험군, 대조군에게 각 8주간 프로그램을 진행하였고, 종료 후 연구자와 연구 보조원이 직접 설문지를 통해 평가하였다. 최종 연구참여자는 연구참여에 동의한 자로 하였으며, 다음의 요건에 따라 선정하였다.
대상 데이터
- 해당 기관은 연구자가 임의로 선정하여, 기관장에게 연구계획에 대하여 설명한 뒤, 연구를 허가한 기관에 한하여 연구대상자를 표집 하였다. 대상자간 중재 효과의 오염을 막기 위하여 실험군은 노인요양원에서 25명, 대조군은 노인요양원과 주간 보호센터 25명을 선정하였으며, 이중 주간보호센터를 이용한 대상자는 3명이었다. 프로그램은 2014년 1월부터 4월까지 실험군, 대조군에게 각 8주간 프로그램을 진행하였고, 종료 후 연구자와 연구 보조원이 직접 설문지를 통해 평가하였다.
- 연구대상자는 충청남도 및 경기도의 일 개 시에 위치한 노인요양원 및 주간보호센터를 이용 중인 노인에서 모집하였다. 해당 기관은 연구자가 임의로 선정하여, 기관장에게 연구계획에 대하여 설명한 뒤, 연구를 허가한 기관에 한하여 연구대상자를 표집 하였다.
- 1 프로그램을 이용하여 2개 그룹 단측 검정 및 Independent t-test로 설정하여 표본크기를 산출하였다. 위와 같은 조건으로 산출된 대조군 및 실험군의 각 집단별 표본크기는 21명이었으며, 중도탈락률(20%)을 고려하여 실험군, 대조군을 각각 25명으로 선정하였다.
데이터처리
- • 대상자의 일반적 특성, 건강상태 특성을 분석하기 위하여 실수, 백분율, 평균, 표준편차를 구하였다.
- • 실험군, 대조군의 일반적 특성, 건강상태 특성, 인지기능, 우울의 동질성 검정을 위해 x2-test, t-test, Fisher's exact test, Mann-Whitney U test로 분석하였다.
- • 중재 후 실험군, 대조군의 인지기능, 우울 정도의 변화의 차이는 Independent t-test와 Mann-Whitney U test로 분석하였다.
- ‘실험군은 대조군에 비해 전두엽 기능 점수가 높을 것이다’ 전두엽 기능은 비정규분포를 보여 각 군의 전후 변화 비교는 Wilcoxon Signed Rank test로, 각 군의 중재 전, 후의 차이는 Mann-Whitney U-test를 시행하였다.
- ‘실험군은 대조군에 비해 전반적 인지기능 점수가 높을 것이다’ 중재 전, 후 두 군의 전반적 인지기능의 변화는 paired t-test를 실시하였다.
- ‘실험군은 대조군에 비해 주의집중/작업기억 기능 점수가 높을 것이다’ 실험군과 대조군간의 주의집중/작업기억 기능은 정규분포를 보이지 않아, Wilcoxon Signed Rank test와 Mann-Whitney U-test로 분석하였다.
- ‘운동·인지 이중과제 프로그램을 제공받은 실험군은 제공 받지 않은 대조군에 비해 우울 점수가 낮을 것이다’ 실험군과대조군 간의 우울정도는 정규분포를 보여 Paired t-test와 Independent t-test로 분석하였다.
- 863). 실험군, 대조군의 중재 전, 후의 전반적 인지기능의 차이는 independent t-test를 통해 분석하였다. 실험군, 대조군 간의 중재 전, 후의 전반적인지 기능의 차이는 통계적으로 유의하여(t=3.
- 0 프로그램을 이용하여 분석하였다. 주요 변수별 정규분포 여부는 Kolmogorov-Sminov 통계량을 통해 검토하였고, 정규분포를 보이는 변수는 모수적 검정법으로 분석하였다. 반면에 정규분포를 따르지 않는 것은 비모수적 검정법을 적용하여 분석하였다.
- 80을 적용하였다. 통계 프로그램인 G*Power 3.1 프로그램을 이용하여 2개 그룹 단측 검정 및 Independent t-test로 설정하여 표본크기를 산출하였다. 위와 같은 조건으로 산출된 대조군 및 실험군의 각 집단별 표본크기는 21명이었으며, 중도탈락률(20%)을 고려하여 실험군, 대조군을 각각 25명으로 선정하였다.
- • 중재 전. 후 실험군과 대조군의 인지기능, 우울 정도의 차이는 Paired t-test와 Wilcoxon Singed Rank test로 분석하였다
이론/모형
- 주요 변수별 정규분포 여부는 Kolmogorov-Sminov 통계량을 통해 검토하였고, 정규분포를 보이는 변수는 모수적 검정법으로 분석하였다. 반면에 정규분포를 따르지 않는 것은 비모수적 검정법을 적용하여 분석하였다.
- 우울 측정도구는 표준화한 한국판 노인우울검사도구(Korean Form of Geriatric Depression Scale, K-GDS)[20]를 사용하였다. 본 도구는 모두 30문항으로 구성되었으며, 답변은 ‘예’, ‘아니오’로 되어 있고, 문항 당 0점 혹은 1점의 배점을 가지고 있다.
- 전두엽 기능은 Frontal Assessment Battery (FAB) 및 한국형 색-단어 스트룹 검사(Korean-Color Word Stroop Test, K-CWST)로 측정하였다[19]. FAB는 관념화와 추상적 사고, 사고의 유연성과 언어 유창성, 운동계획, 외부간섭에 대한 반응, 억제조절, 자동성의 6가지 항목으로 이루어져 있다.
- 전반적 인지기능은 한국어판 몬트리올 인지평가척도(The Korean Version of Montreal Cognitive Assessment, MoCAK)[18]로 측정하였다. MoCA-K는 시공간/실행력, 어휘력, 기억력, 주의력, 문장력, 추상력/지연 회상력, 지남력의 6가지 영역으로 구성되어, 총 30점 만점으로 26점 이하의 경우를 경도인지장애로 분류하며, 점수가 높을수록 인지기능이 높은 것을 의미한다.
성능/효과
- 실험군과 대조군에게 중재 전, 구조화된 동일한 도구를 이용하여 일반적 특성, 인지기능, 우울의 정도를 조사하였다. 각 그룹별로 프로그램 진행에 대해 설명하고, 8주간 프로그램을 진행한 뒤, 다시 인지기능, 우울을 평가함을 설명하였다.
- FAB는 관념화와 추상적 사고, 사고의 유연성과 언어 유창성, 운동계획, 외부간섭에 대한 반응, 억제조절, 자동성의 6가지 항목으로 이루어져 있다. 각 항목별 최대점수는 3점, 최하 점수는 0점으로 총점은 18점으로 점수가 높을수록 전두엽 인지기능이 높음을 의미한다. K- CWST는 120초 이내에 반응한 정반응수와 오류수를 측정하여 전두엽 실행기능을 평가한다.
- 경도인지장애 노인에게 운동‧인지 이중과제 프로그램을 적용하는 것은 전반적 인지기능과 부분적 전두엽 기능 및 주의집중/작업기억 기능을 향상시키고, 우울 정도를 감소시키는데 효과적인 중재방법임을 확인하였다. 경도인지장애는 치매로 이행되는 단계이나 치매와는 특성이 다르다.
- 6점으로 치매군에 비하여 전두엽 인지기능 정도가 높았다. 경도인지장애를 대상으로 동일한 도구를 사용하여 연구한 결과가 없어 비교는 어려우나, 본 연구에서는 중재 후 실험군의 전두엽 인지기능이 유의하게 향상되었다. 전두엽 실행기능은 두 군간 유의한 차이를 보이지는 않았으나, 대조군에 비하여 실험군의 전두엽 실행기능의 향상정도가 컸다.
- 163). 그룹 간 중재 전, 후의 점수 차이는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(t=0.34, p=.002), 가설은 채택되었다(Table 4).
- 또한 이중과제 수행은 단일과제와 달리 추상적 사고, 억제력, 사회적 행동의 변화를 이끄는 실행기능과 밀접한 관련이 있고, 실행기능은 주로 전두엽에서 이루어진다[23]. 따라서, 반복된 이중과제수행은 실행기능과 전두엽 인지기능을 향상시키는데 긍정적인 영향을 줄 것이라 예측된다. 경도인지장애 시, 특징적으로 실행기능이 저하되고, 치매로 진행시 실행기능이 현저히 저하된다.
- 083). 또한 실험군, 대조군간의 중재 전, 후의 전두엽 인지기능의 차이는 유의한 차이를 보여(U=-2.99, p=.003), 가설은 부분적으로 지지되었다(Table 4).
- 73으로 유의하게 향상되었다. 또한, 대조군과 비교하여 중재후의 평균의 차이도 유의하게 향상되어 프로그램의 효과가 있는 것으로 나타났다. 적용대상과 측정도구는 다르나 본 연구와 유사하게 인지 ‧ 운동 이중과제를 뇌졸중 대상자에게 적용한 연구[16]에서 인지능력 선별검사(Cognitive Capacity Screening Examination, CCSE)를 통해 전반적 인지기능을 평가한 결과, 인지기능이 향상되어 같은 결과를 나타내었다.
- 본 연구는 운동‧인지 이중과제 프로그램이 경도인지 장애 노인의 인지기능 및 우울에 미치는 효과를 확인하고자 시행되었으며, 실험군은 운동 · 인지 이중과제 프로그램을 적용 후, 전반적 인지기능과 전두엽기능 및 주의집중/작업기억 기능이 유의하게 향상되었다.
- 대상자의 치매여부 판별을 위한 MMSE-K, 전반적 인지기능, 전두엽 기능, 주의집중/작업기억기능, 우울 정도를 측정하여 두 그룹 간 동질성을 비교하였다. 분석결과, 두 군 간의 통계적으로 유의한 차이가 없어 동질한 집단인 것으로 나타났다(Table 3).
- 대상자의 일반적 특성으로 성별, 연령, 교육수준, 배우자 유무를 조사하였다. 분석결과, 성별, 연령, 종교, 교육수준, 배우 자유무, 질환, 활동정도, 흡연, 음주에 따른 실험군, 대조군 간의 유의한 차이를 보이지 않아 동일한 집단으로 볼 수 있다(Table 2).
- 실험군, 대조군의 중재 전, 후의 전반적 인지기능의 차이는 independent t-test를 통해 분석하였다. 실험군, 대조군 간의 중재 전, 후의 전반적인지 기능의 차이는 통계적으로 유의하여(t=3.34, p=.002) 가설은 채택되었다(Table 4).
- 실험군은 중재전보다 중재 후의 우울정도가 유의하게 떨어졌으며(t=4.96, p<.000), 대조군은 유의한 변화가 없었다(t=-1.46, p=.163).
- 본 연구에서는 운동‧인지 이중과제 프로그램이 경도인지 장애 노인의 우울 정도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 KGDS을 평가하였다. 이중과제 프로그램을 적용한 결과, 실험군의 중재 후 우울점수가 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다. 단일과제를 반복수행하지 않고, 이중과제 수행과 유사 하게 복합적으로 수행하는 웃음병합 인지훈련 프로그램[9]과 통합 인지 중재 프로그램[29] 연구에서 각 프로그램을 경도인지장애 노인에게 적용시켰을 때, 인지기능 뿐만 아니라 본 연구와 동일하게 우울정도가 유의하게 낮아졌다.
- 전두엽 기능은 전두엽 인지기능과 전두엽 실행기능으로 나누어 분석한 결과, 실험군의 전두엽 인지기능이 대조군에 비하여 유의하게 증가한 반면, 전두엽 실행기능은 두 그룹 간 유의한 평균의 차이를 보이지 않았다. 전두엽 인지기능은 중재 전 평균 10.
- 경도인지장애를 대상으로 동일한 도구를 사용하여 연구한 결과가 없어 비교는 어려우나, 본 연구에서는 중재 후 실험군의 전두엽 인지기능이 유의하게 향상되었다. 전두엽 실행기능은 두 군간 유의한 차이를 보이지는 않았으나, 대조군에 비하여 실험군의 전두엽 실행기능의 향상정도가 컸다. 뇌졸중 환자를 대상으로 인지‧운동 이중과제를 적용한 Kim 등[16]과 Hikaru 등[24]의 연구에서는 전두엽 실행기능이 유의하게 향상되었으며, 반면에, Han 등[25]은 경도인지장애 노인을 대상으로 단일과제인 인지강화 프로그램을 적용하였으나, 기억력에서만 유의한 효과를 보이고 실행기능에는 효과를 나타내지 못하였다.
- 전두엽 실행기능은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나(U=-.422, p=.673), 전두엽 인지기능은 실험군의 경우, 중재 전, 후로 유의한 변화를 보였으며(Z=-3.50, p<.001), 대조군은 유의한 변화가 없었다(Z= -1.73, p=.083).
- 전반적 인지기능은 MoCA-K로 측정하였고, 실험군의 중재 전 점수는 16.50±3.47로 낮은 수준이었으나, 중재 후 17.70±3.73으로 유의하게 향상되었다.
후속연구
- 경도인지장애를 대상으로 한 중재 프로그램은 운동이나 의학 분야를 중심으로 운동요법이나 인지요법 등 단일과제 중심의 중재가 대부분이다. 각 프로그램은 단일과제의 종류나 횟수 등의 기준이 명확하지 않고, 단일과제의 반복에 의한 효과의 차이인지를 명확히 규명하지 못했다는 제한점이 있다. 또한, 중재의 효과 면에서 인지요법은 공통적으로 기억부분에만 효과가 있었고, 운동요법의 경우 기억 혹은 정서, 실행능력에 있어서 일관된 효과를 보이지 못했다[6].
- 첫째. 경도인지장애 대상을 건망증형 MCI (Amnestic MCI), 비건망증형 MCI (Non-Amnestic MCI), 다중영역 MCI (Multiple domain MCI)의 유형별로 분류하여 이중과제 프로그램을 적용하고 효과를 검증할 것을 제언한다.
- 그러나, ‘숫자 거꾸로 외우기’에서는 유의한 차의를 보이지 않았으므로, 인지기능 저하 대상자에게 이중과제 적용과 주의집중/작업기억 기능에 대한 지속적인 연구가 필요하다.
- 경도인지장애 진단 시점에 따라 인지기능 수준이 다를 수 있다. 그러므로, 이중과제 개발 시 인지과제의 종류와 난이도를 대상자별로 조정하고 구성하여, 적용 효과를 검증할 것을 제언한다.
- 심리적 문제의 발생 위험성이 높은 경도인지장애노인에게 이중과제 프로그램을 활용한 간호중재 프로그램을 개발하고 적용하여 인지기능의 향상과 우울의 감소 효과를 확인하였다는 점에서 의의가 있다. 또한 간호학적 관점에서 대상자를 총체적으로 평가하고, 대상자별 프로그램 구성이 가능하여 간호사에 의해 수행할 수 있다고 기대된다. 본 연구의 결과를 바탕으로 다음과 같이 제언한다.
- 이는 기존의 인지기능훈련 프로그램이 교육이나, 반복하여 단어들을 외우는 등의 수동적 단일과제 형태로 이루어져, 우울과 같은 정서적 부분에는 효과적이지 못함을 반증하는 것으로 보인다. 또한, 경도인지장애 대상자에게 음악, 운동 등을 활용한 단일과제 적용에서는 우울에만 유의한 효과를 보여[30], 적용되는 단일과제에 따라 공통적으로 인지기능 또는 심리, 정서적인 부분에만 효과를 보인다는 제한점을 나타낸다. 경도 인지장애 대상자의 우울은 단순히 심리적인 문제가 아니라, 인지기능의 저하와도 깊은 관련이 있다.
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