[논문]강박장애 및 조현병 환자에서의 정량뇌파 소견과 신경인지기능 간의 연관성

김서영; 신정은; 김민주; 권준수; 최수희

강박장애 및 조현병 환자에서의 정량뇌파 소견과 신경인지기능 간의 연관성
Correlation between Quantitative Electroencephalogram Findings and Neurocognitive Functions in Patients with Obsessive-Compulsive Disorder and Schizophrenia 원문보기

생물정신의학 = Korean journal of biological psychiatry, v.23 no.4, 2016년, pp.193 - 198

김서영 (서울대학교병원 정신건강의학과) , 신정은 (서울대학교병원 정신건강의학과) , 김민주 (서울대학교병원 정신건강의학과) , 권준수 (서울대학교병원 정신건강의학과) , 최수희 (서울대학교병원 정신건강의학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives Obsessive-compulsive disorder (OCD) and schizophrenia have many common clinical and neurocognitive features. However, not all of them share the same underlying mechanism. The aim of this study was to discover evidences that indicate a pathophysiological mechanism specific to OCD by comparing correlations of quantitative electroencephalography (QEEG) patterns and neurocognitive function in patients with OCD and schizophrenia. Methods Resting-state QEEG data of total 265 patients were acquired retrospectively and parameters such as absolute power, relative power and peak frequency were analyzed from the data. Stroop test and Trail Making Test results as well as demographic features were reviewed for this study. The correlation of neurocognitive functions and brain electrical activities in each group were assessed and compared by correlation analysis. Results Compared with the OCD group, the schizophrenia group performed poorly in neurocognitive tests. Mean values of QEEG parameters in patients with OCD and schizophrenia did not show significant differences. Both absolute and relative power of alpha rhythm in central and frontal regions showed significant positive correlation with Stroop test results in OCD patients. Conclusions Findings in this study shows distinctive correlations between frontal executive dysfunction and frontal alpha rhythm in the OCD patients, both of which might be a candidate for endophenotype underlying obsessive rumination.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 강박장애와 조현병 환자에서 정량뇌파 분석 소견과 신경인지기능 검사결과의 연관성을 평가, 비교하여 강박장애 환자에서 특이적으로 나타나는 특성을 밝히고자 하였다. 특히, 강박장애 환자에서 특징적인 억제성 실행기능의 저하와 전두엽 과활성을 시사하는 알파리듬과의 연관성에 있어서 조현병 환자와 그 차이가 관찰되는지 보고자 하였다.
본 연구에서는 강박장애와 조현병 환자에서 정량뇌파 분석 소견과 신경인지기능 검사결과의 연관성을 평가, 비교하여 강박장애 환자에서 특이적으로 나타나는 특성을 밝히고자 하였다. 특히, 강박장애 환자에서 특징적인 억제성 실행기능의 저하와 전두엽 과활성을 시사하는 알파리듬과의 연관성에 있어서 조현병 환자와 그 차이가 관찰되는지 보고자 하였다.

제안 방법

강박장애 환자에서 가장 두드러지는 인지기능 장애인 억제성 실행기능을 평가하고, 정보처리속도, 작업기억, 실행능력 등 전두엽 기능을 반영하는 스트룹 검사를 사용하였고, 글자와 색상이 불일치하는 조건에서 색상을 읽는 데 소요되는 시간을 수집하였다. 또한, 이와 비교되는 심경심리학적 검사로 단순 주의력을 평가하는 선로 잇기 검사(Trail Making Test A)의 소요 시간을 획득하였다.
3, Compumedics)으로 측정·기록하였다. 대상자들은 격리·차폐된 측정실에서 1인용 안락의자에 누워 눈을 감은 안정된 상태에서 약 20분간 뇌파를 측정하였다. 안구 움직임을 추적하기 위한 전극 2개를 포함하여 21개 전극을 두피에 부착하였으며, 전극 위치는 국제 10~20 체계를 따라 FP1, FP2, F7, F3, Fz, F4, F8, T3, C3, Cz, C4, T4, T5, P3, Pz, P4, T6, O1, Oz, O2 위치에서 측정하였다.

대상 데이터

2011년 1월 1일부터 2013년 12월 31일까지 서울대학교병원 정신건강의학과 외래 또는 입원 병동에 내원한 18세 이상 60세 이하의 환자 중, 의무기록상 등록되어 있는 주진단을 기준으로 강박장애 또는 조현병으로 진단받은 환자를 대상으로 하였다. 정량뇌파 검사와 신경인지기능 검사를 모두 시행받은 자를 대상자로 하였고, 최종적인 연구 대상자는 265명이었다.
본 연구의 대상자는 강박장애 환자 121명과 조현병 환자 140명이었다. 두 집단 간 연령 및 교육수준의 차이는 없었다.

데이터처리

성별은 카이제곱 검정으로 그룹 간 비교하였다. 뇌파 활동과 신경인지기능의 상관성 분석을 위하여, 신경인지기능에 영향을 줄 수 있는 나이와 교육연수를 보장하는 편상관분석(partial correlation)을 시행하였다.
자료가 정규분포를 따를 경우 Student t-test를 시행하였고, 정규분포를 따르지 않을 경우 Mann-Whitney U test를 시행하였다. 성별은 카이제곱 검정으로 그룹 간 비교하였다. 뇌파 활동과 신경인지기능의 상관성 분석을 위하여, 신경인지기능에 영향을 줄 수 있는 나이와 교육연수를 보장하는 편상관분석(partial correlation)을 시행하였다.
인구학적 정보, 신경인지기능 검사 결과 및 정량뇌파 변수를 그룹간 비교하였다. 자료가 정규분포를 따를 경우 Student t-test를 시행하였고, 정규분포를 따르지 않을 경우 Mann-Whitney U test를 시행하였다. 성별은 카이제곱 검정으로 그룹 간 비교하였다.

성능/효과

Central, frontal, posterior 영역별로 쎄타, 알파, 베타 주파수에서 각각의 절대력, 상대력, 최고주파수의 평균값을 비교 분석한 결과에서는 두 질환군 간에 유의미한 차이는 보이지 않았다(Table 2).
나이와 교육연수를 보정한 후 질환군별로 신경인지기능 검사 결과와 정량뇌파 분석 결과 값에 대해 편상관분석을 시행 하였을 때 조현병 환자군에서는 유의미한 상관성을 보이는 결과가 없었으나 강박장애 환자군에서는 central 및 frontal 영역에서 알파리듬의 절대력과 상대력 모두 유의미한 상관성을 보였다(Fig. 1, 2). 강박장애 환자군에서 전두엽 영역의 알파파의 절대력 및 상대력이 클수록 스트룹 검사 상, 소요시간이 길었다.
그러나, 강박장애 환자군에서 조현병 환자군에 비해 남성이 많았다. 신경인지기능 검사 결과, 조현병 환자에서 강박장애 환자보다 유의하게 저하된 소견을 보였다(Table 1).

후속연구

후향적 단면 연구로서 신경인지기능과 정량뇌파의 상관성이 어떤 선후관계를 갖는지는 해석하기 어렵다. 또한, 대상군 선정 시 의무기록 상의 주진단을 기준으로 하였으므로 다른 공존질환의 영향을 배제할 수 없으며, 유병기간을 제한하지 않아 유병기간에 따른 증상 양상이나 신경학적 변화가 보다 불균일(heterogeneous) 한 집단이 대상이 되었을 것으로 생각된다. 그리고, 대상자수가 많은 것은 본 연구의 강점이 되겠으나 일 병원에 내원한 환자들만을 대상으로 하였고, 건강대조군이 없어 그 결과를 일반화하는 데에 제한이 있다.
더불어 뇌파 분석에 사용된 에폭이 1분 30초로 안정 시 뇌파의 개인내 변이(intraindividual variation)의 영향으로부터 자유롭지 못하였을 것으로 생각 된다. 통계분석방법에 있어서는 한 전극에서 측정되는 뇌파가 다른 전극에도 영향을 미칠 수 있는 특성을 고려하여 3개의 영역으로 나누어 편상관 분석을 시행하였으나 전극 간의 상호 영향을 완전히 배제할 수 없을 것으로 생각되며, Bootstrapping 등과 같은 방법으로 낮은 통계적 검증력, 다중비교(multiple comparison) 등의 문제를 보정하지 못하였다. 또한, 분석 시에 스트룹 검사에서 오류반응 숫자를 고려하지 않은 점은 결과를 해석하는 데 있어 제한점으로 작용할 수 있을 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	조현병이란 무엇인가	강박장애는 스스로 원하지 않음에도, 반복적으로 의식으로 침투하는 특정한 생각들이나 심상들(강박사고)과, 이와 연관된 불안을 무마하기 위하여 특정 행동(강박행동)을 반복하는 정신질환이며, 조현병은 망상, 환청, 일관되지 않거나 비논리적인 생각, 기이한 행동과 말 등이 증상으로 나타나는 정신질환이다. 강박장애와 조현병은 진단기준으로 비교적 명확히 구분되지만, 조현병 환자에서 강박장애 증상이 관찰되는 경우도 드물지 않으며, 조현형(schizotypal) 성향을 갖는 강박장애 환자 또한 종종 볼 수 있다.
	정량뇌파 분석 방법의 바탕이 되는 이론에는 어떤 것들이 있는가	정량뇌파 분석은 아날로그 방식으로 획득된 뇌파자료를 컴퓨터를 이용하여 디지털 신호로 변환시켜 분석하여 정량화 하는 것이며, 가장 전통적이고 대표적인 방법은 스펙트럼 분석으로, 이는 푸리에 변환(Fourier transformation)을 통해 복잡한 파형을 주기에 따라 분리하여 주기별 진폭의 양을 표시 하는 것이다. 카오스 이론(chaos theory), 그래프 이론(graph theory) 등의 여러 이론들을 바탕으로 정량적 뇌파의 분석방법은 더욱 다양해지고 있다.11) 기존 연구에서 강박장애의 정량뇌파 소견으로 전두엽과 전측두엽 영역의 이상, 쎄타(theta)파 활동의 증가, 전두엽 영역의 저하된 평균 주파수 배경 활동 등이 보고된 바 있다.
	강박장애란 무엇인가	강박장애는 스스로 원하지 않음에도, 반복적으로 의식으로 침투하는 특정한 생각들이나 심상들(강박사고)과, 이와 연관된 불안을 무마하기 위하여 특정 행동(강박행동)을 반복하는 정신질환이며, 조현병은 망상, 환청, 일관되지 않거나 비논리적인 생각, 기이한 행동과 말 등이 증상으로 나타나는 정신질환이다. 강박장애와 조현병은 진단기준으로 비교적 명확히 구분되지만, 조현병 환자에서 강박장애 증상이 관찰되는 경우도 드물지 않으며, 조현형(schizotypal) 성향을 갖는 강박장애 환자 또한 종종 볼 수 있다.

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