[논문]운동-인지 이중과제가 인지장애를 가진 노인의 인지기능에 미치는 영향: 무작위 실험연구에 대한 체계적 고찰

신수정; 박경영

doi:10.22156/cs4smb.2020.10.12.216

[국내논문] 운동-인지 이중과제가 인지장애를 가진 노인의 인지기능에 미치는 영향: 무작위 실험연구에 대한 체계적 고찰
The Effects of Motor-cognitive Dual Task on Cognitive Function of Elderly with Cognitive Disorders: Systematic Review of Randomized Controlled Trials 원문보기

융합정보논문지 = Journal of Convergence for Information Technology, v.10 no.12, 2020년, pp.216 - 225

초록
AI-Helper

본 연구는 체계적 고찰을 통해 선정된 연구를 질적 분석하여 인지장애가 있는 노인에게 실시된 이중과제의 적용방법, 결과측정방법, 중재효과를 알아보고자 시행되었다. 본 연구는 2010년 1월부터 2019년 12월까지 등록된 연구를 검색하였다. 전자 데이터베이스 PubMed, ProQuest를 이용하였으며, 검색어는'dual task' OR 'multi modal' AND 'mild cognitive impairment' OR 'dementia' OR 'Alzheimer's disease' AND 'intervention' OR 'rehabilitation를 사용하였다. 최종 선정된 연구는 8편이었다. 이중과제는 단독중재로서 적용되기보다 다른 운동중재와 함께 구성된 복합중재의 부분으로 이용되고 있었다. 이중과제의 인지 및 운동과제는 각각 별개의 내용으로 서로 독립적인 과제가 대부분이었다. 평가는 MMSE, CERAD와 같은 전반적인 인지기능평가와 집행기능평가, 기억력평가 등이 포함되었고 이중과제의 직접적인 향상을 보기위하여 Dual task cost를 이용하기도 하였다. 본 연구는 이중과제의 연구 및 임상적 적용을 위한 기초적인 자료로서 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to qualitatively analyze the selected research through a systematic review to find out application method, outcome measures, and intervention effects of dual task. We searched for published studies from January 2010 to December 2019. Electrical database were PubMed and ProQuest. Search terms were 'dual task' OR 'multi modal' AND 'mild cognitive impairment' OR 'dementia' OR 'Alzheimer's disease'AND 'intervention' OR 'rehabilitation. There were 8 studies selected finally. The dual task was applied not as a single intervention but as a combined intervention with other exercises. The contents of dual task were consisted of motor and cognitive tasks to be independent each other. The outcome measures included general cognitive function such as MMSE and CERAD, executive function, and memory. Additionally the dual task cost was also used to identify the direct improvement of the dual task. This study could provide informations of dual task application on elderly with cognitive impairment.

Keyword

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. PRISMA flow chart
그림 Fig. 2. RoB summary of included studies
표 Table 1. General and clinical characteristics of subject
표 Table 2. Application method of dual task, intervention, and outcome in included studies
표 Table 3. Motor and cognitive contents of dual task in studies

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

[3]. 치매와 경도인지장애의 관리는 무엇보다 발병을 예방하는 것에 중점을 두며 발병 후에는 인지적 기능을 유지하는 것에 목표를 둔다. 이의 치료적 접근으로 운동 및 인지 활동의 중재 프로그램들이 사용되고 있다.
인지적 중재로서 이중과제를 적용한 연구들이 몇몇 보고되고 있으나 이 연구들을 체계적으로 보고한 국내연구는 부족한 실정이다. 본 고찰은 연구 또는 치매관련 예방 프로그램에서 사용될 수 있는 내용적 측면의 이중과제 적용방법을 알아보고자 시행되었다. 본 연구는 인지장애 임상군을 대상으로 시행한 이중과제 연구들을 선별하여 적용방법, 평가방법의 내용적 측면에 초점을 맞추어 분석하였다.
제시한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는체계적 고찰을 통해 8편의 연구를 선정하여 이중과제의적용방법, 평가방법 및 효과를 알아보고 이를 추후 연구및 임상적 중재의 기초자료로서 이용하고자 실시되었다.
본 고찰은 인지장애를 가진 대상자들에게 이중과제를 적용한 연구를 통해 이중과제의 적용방법, 효과 평가및 이중과제의 운동 인지 과제의 구체적인 내용을 살펴보고자 시행되었다. 인지장애를 가진 대상자들을 위한이중과제는 단일 중재로 시행되기 보다는 다른 운동중재와 함께복합적인 중재로서 적용되고 있으며 운동과 인지 활동은 내용적인 측면에서 서로 관련이 없는 독립적인과제들로 구성되어 있었다.

제안 방법

본 고찰은 연구 또는 치매관련 예방 프로그램에서 사용될 수 있는 내용적 측면의 이중과제 적용방법을 알아보고자 시행되었다. 본 연구는 인지장애 임상군을 대상으로 시행한 이중과제 연구들을 선별하여 적용방법, 평가방법의 내용적 측면에 초점을 맞추어 분석하였다.
게재된연구논문을 대상으로 하였다. 문헌검색을 위하여 해외 데이터베이스인 PubMed, ProQuest를 이용하였으며, 검색어는 PICO(participants, intervention, comparison, outcome)를 기준으로 대조군(comparison) 은 제외하고“dual task” OR “multi modal” AND “mild cognitive impairment” OR “dementia” OR “Alzheimer’s disease” AND “intervention” OR “rehabilitation”를 검색하였다. 검색결과 총 5821편의논문이 검색되었고, 문헌 선정기준과 배제기준에 따라연구자가 제목과 초록을 교차 검토하여 1차로 문헌을선별하였다.
최종 선정된 문헌을 연구 대상자의 특성, 운동-인지 이중과제 적용 방법, 사후평가 및 효과를 정성적으로 비교하여 정리하였다. 또한 추후 연구 및 임상에서 이중과제의 사용할 수 있도록 운동-인지 이중과제에서 이용한 각각의 과제 내용을 구체적으로 살펴보았다.
정리하였다. 또한 추후 연구 및 임상에서 이중과제의 사용할 수 있도록 운동-인지 이중과제에서 이용한 각각의 과제 내용을 구체적으로 살펴보았다.
독립된 과제를 이용한 연구가 6편으로 대부분이었으며 상호관련 과제와 독립된 과제를 모두 포함한 연구가 2편이었다. 중재 기간은 2개월에서 24개월까지 다양하였으며 강도는 격주 1회 ~ 주 3회, 각 회기당 전체 중재시간은 1~2시간까지 지속하였다. 각 연구의 운동인지 이중과제의 세부적인 적용방식은 Table 2에 제시되어 있다.
연구들은 이중과제 중 운동 과제로서 걷기 활동을 가장 많이 적용하였고 이외 계단 오르내리기, 균형운동, 저항운동, 공운동, 사다리 걷기 훈련 등을 시행하였다. 이와 동시에 수행한 인지 과제는 2 또는 3씩 더하거나 빼는 등의 계산하기 과제가 흔하게 사용되었고 그 밖에는 동물 이름을 대는 활동이나 기억하기 게임, 시 짓기 등의 과제가 적용되었다.
한 연구에서만 전체 중재시간인 1시간동안 이중과제만을 시행하였고 이외 연구들은 유산소운동, 근력운동, 균형훈련 등과 같은 다른 중재도 포함하여 부분적으로 이중과제를 적용하였다. 전체 중재로 적용한 연구에서 이중과제 중재시간이 1시간~2시간인 것에 비하여 부분적으로 이중과제를 적용한 연구에서는 중재 시간이 15분에서 30분이었다.
있었다. 선정된 모든 연구들이 이중과제가 서로 독립적 과제를 포함하고 있었고 그 중 두 연구에서 추가적으로 운동과 인지활동이 서로 관련된 이중과제를 부가하여 적용하였다. 관련된 과제는 사다리 스텝 패턴을 기억한 대로 걷기를 하는 것과 같이 인지적 판단에 따라 움직이는 활동으로 이는 움직임과 인지적 판단이 필연적이기 때문에 의도하지 않아도 인지와 운동과제를 동시에 지속할 수 있다.
연구들은 이중과제의 인지 기능에 대한 효과를 알아보기 위하여 다양한 인지 평가를 사용하였다. 전반적인인지기능 검사인 MMSE, ADAS-cog는 모두 대조군에비하여 유의한 차이를 나타냈다.

대상 데이터

본 연구는 2010년 1월부터 2019년 12월까지 학술지에 게재된연구논문을 대상으로 하였다. 문헌검색을 위하여 해외 데이터베이스인 PubMed, ProQuest를 이용하였으며, 검색어는 PICO(participants, intervention, comparison, outcome)를 기준으로 대조군(comparison) 은 제외하고“dual task” OR “multi modal” AND “mild cognitive impairment” OR “dementia” OR “Alzheimer’s disease” AND “intervention” OR “rehabilitation”를 검색하였다.
문헌검색을 위하여 해외 데이터베이스인 PubMed, ProQuest를 이용하였으며, 검색어는 PICO(participants, intervention, comparison, outcome)를 기준으로 대조군(comparison) 은 제외하고“dual task” OR “multi modal” AND “mild cognitive impairment” OR “dementia” OR “Alzheimer’s disease” AND “intervention” OR “rehabilitation”를 검색하였다. 검색결과 총 5821편의논문이 검색되었고, 문헌 선정기준과 배제기준에 따라연구자가 제목과 초록을 교차 검토하여 1차로 문헌을선별하였다. 남은 문헌을 대상으로 중복된 문헌은 저자명, 출판년도, 제목을 확인한 후 제외하였으며, 선별된문헌에 대해 전문을 확보하여 면밀히 검토 후 최종 8개문헌을 선정하였다.
검색결과 총 5821편의논문이 검색되었고, 문헌 선정기준과 배제기준에 따라연구자가 제목과 초록을 교차 검토하여 1차로 문헌을선별하였다. 남은 문헌을 대상으로 중복된 문헌은 저자명, 출판년도, 제목을 확인한 후 제외하였으며, 선별된문헌에 대해 전문을 확보하여 면밀히 검토 후 최종 8개문헌을 선정하였다. 문헌선택 흐름도는 Moher 등[17] 이 제안한 PRISMA flow chart를 이용하여 Fig.
최종적으로 선정된 연구는 8편이였다. RoB 평가를사용하여 편향위험도를 분석한 결과 무작위 배정순서생성 항목에서 2편의 연구가 위험도 높음으로 평가되었고, 이외 전체 항목에서 위험도가 높음으로 평가된 연구들은 없었다.
이중과제 중재에 참여한 대상자들이 경도인지장애대상군은 5편, 치매가 있는 대상군은 3편이었다. MMSE점수 범위는 16.
첫 번째 측면은 이중과제를 단일중재로서 적용한 연구인가 또는 복합중재의 일부분으로 적용한 연구인가이다. 총 8편 중 7편의 연구가 이중과제를 일부 중재로, 1편의 연구만이 단일중재로서 적용하였다. 두 번째 측면은 연구들이 적용한 이중과제의내용적 측면이다.
본 고찰에서 선정된 연구들은 치매를 포함한 인지장애를 가진 노인에게 이중과제를 적용한 연구들이었다. 연구 참여자들의 MMSE 점수는 16.

데이터처리

이 도구는 편향을평가하기 위해 무작위 배정순서 생성, 배정순서 은폐, 참여자·연구자의 눈가림, 결과평가자의 눈가림, 불완전한 결과 처리, 선택적 결과보고, 타당도를 위협하는 다른 잠재적 비뚤림 위험의 7가지 영역으로 평가하며, 각편향 영역에 대하여 문헌 본문에 어떤 내용이 있는지에따라 편향 위험을 “높음(high risk of bias)”, “낮음 (low risk of bias)“, ”불확실(uncertain risk of bias) 로 표시한다. 모든 분석항목에서 저자들이 개별적으로분석한 후 교차 검토를 시행하였고 불일지 문헌이 있는경우에는 논의를 통하여 합의점을 도출하였다.
7세였고 여성의 비율이 38% ~ 76%를 보였다. 두 연구를 제외한 나머지 연구들은 집단 간 인구학적 특성의 차이를 독립표본 t-test와 chi-square test 로 비교하였는데 모두 유의미한 차이를 보이지 않아 집단 간 동질성을 확인하였다. 각 연구의 대상자들의 특징은 Table 1과 같다.

이론/모형

남은 문헌을 대상으로 중복된 문헌은 저자명, 출판년도, 제목을 확인한 후 제외하였으며, 선별된문헌에 대해 전문을 확보하여 면밀히 검토 후 최종 8개문헌을 선정하였다. 문헌선택 흐름도는 Moher 등[17] 이 제안한 PRISMA flow chart를 이용하여 Fig. 1에제시하였다.
이중과제 중재 후 인지기능 변화 측정을 위한 평가는 전두엽 기능평가인 Stroop Color and Word Test, Trail Making test A, B가 있었으며 기억력검사인 Digit span score, Wechsler Memory Scale 평가와 정신적 처리속도와 관련된 Digit Symbol coding, Symbol Digit Substitution, 전반적 인지기능 평가인 MMSE, CERAD(Consortium to Establish a Registry for Alzheimer's Disease), ADS-cog(Alzheimer's Disease Assessment Scale-Cognitive Subscale)가 이용되었다. 또한 이 중 과제 자체의 향상도를 보기 위하여 인지 과제만을 수행할 때 소요되는 시간에 대비하여 걷기와 같은 운동과 결합되었을 때 추가적으로 소요되는 시간의 비율을 산출하는 Dual task cost를 사용하기도 하였다.

성능/효과

전반적 인지기능 평가인 MMSE를 사용한 세 연구 중 두연구가 유의미한 효과를 보였고, 한 연구에서는 전체에대한 효과는 없었지만 기억상실형 경도인지장애 (amnestic MCI) 대상군만 별도로 분석하였을 때 유의미한 효과를 보였다. 보다 포괄적인 인지검사인 ADS-cog를 실시한 한 연구에서 유의미한 효과를 보였다.
연구들이었다. 연구 참여자들의 MMSE 점수는 16.4점에서부터 27.2 점대를 보였는데 8개 연구 중 한 연구를 제외하고 모두 20점대의 MMSE점수를 보이고 있다. 이중과제는 단일과제보다 분리된 주의집중력(divided attention)을 요하는 집행기능이 필요하기 때문에 인지장애가 심할 경우에는 참여에 제한이 있을 수 있다.
선정된 연구들을 적용 방법적 측면에서 분류하였을 때 이중과제만을 회기 내내 적용한 방법과 다른 중재와 혼합하여 부분적 중재로서 사용된 방법으로 구분될 수 있었다. 한 연구에서만 전체 중재시간인 1시간동안 이중과제만을 시행하였고 이외 연구들은 유산소운동, 근력운동, 균형훈련 등과 같은 다른 중재도 포함하여 부분적으로 이중과제를 적용하였다.
이러한 평가는 집행기능 평가로서 널리 이용되는 평가지만작은 인지적 변화까지 반영되기에는 충분하지 못할 수있기 때문에[28, 29], 추후 연구에서 보다 민감한 평가도구를 이용한 확인이 필요할 것이다. 단기기억력검사를사용한 모든 연구에서는 유의미한 이중과제의 효과를확인할 수 있었다. 이중과제의 향상도를 측정하기 위해사용한 Dual task cost(DTC)의 공식은 (dual-task RT - simple RT) / simple RT(reaction time) × 100 이다.
선정된 연구의 이중과제는 운동, 인지 활동이 서로 관련되어 있거나 또는 별개의 독립적인 것으로 분류될 수 있었다. 선정된 모든 연구들이 이중과제가 서로 독립적 과제를 포함하고 있었고 그 중 두 연구에서 추가적으로 운동과 인지활동이 서로 관련된 이중과제를 부가하여 적용하였다.

후속연구

하지만 이중과제에서주의력 분산에 특히 필요한 전두엽 기능에 대한 평가인 SCWT, TMT-B형을 사용한 세 연구에서는 우리의 예상과는 반대로 유의미한 효과를 나타내지 않았다. 이러한 평가는 집행기능 평가로서 널리 이용되는 평가지만작은 인지적 변화까지 반영되기에는 충분하지 못할 수있기 때문에[28, 29], 추후 연구에서 보다 민감한 평가도구를 이용한 확인이 필요할 것이다. 단기기억력검사를사용한 모든 연구에서는 유의미한 이중과제의 효과를확인할 수 있었다.
그 중 한 연구는 인지적인 부담이 작은과제에는 효과를 보이지 않았으나 어려운 인지과제를포함한 DTC에서 효과를 보였다. 결론적으로 선정된 연구들에서 전반적 인지기능에서 향상을 보였으나 집행기능 평가로 사용된 SCWT와 TMT-B형에서는 변화를 보이지 않아 추후 이중과제의 인지적 효과를 확인하기 위한 검사 선택에 신중한 주의가 필요할 것으로 생각된다. 선정된 연구들은 대부분 이중과제만을 적용한 단일중재연구가 아니었기 때문에 이중과제만의 효과를 나타내기에는 충분하지 못한 점이 있었다.
선정된 연구들은 대부분 이중과제만을 적용한 단일중재연구가 아니었기 때문에 이중과제만의 효과를 나타내기에는 충분하지 못한 점이 있었다. 추후 연구에서는 단일중재로서 이중과제를 적용하여 효과를 확인하는 것이필요할 것으로 생각된다. 또한 본 연구는 이중과제를 중재로 이용한 연구들의 질적 분석으로 중재 적용의 방법적 측면을 알아보는 데 그쳤으나 이후에는 메타분석을통한 중재효과의 확인도 필요할 것으로 생각된다.
추후 연구에서는 단일중재로서 이중과제를 적용하여 효과를 확인하는 것이필요할 것으로 생각된다. 또한 본 연구는 이중과제를 중재로 이용한 연구들의 질적 분석으로 중재 적용의 방법적 측면을 알아보는 데 그쳤으나 이후에는 메타분석을통한 중재효과의 확인도 필요할 것으로 생각된다.
인지적 변화 측정을 위해서 집행기능, 기억력, 전반적 인지기능 검사가 이용되었고 직접적인 이중과제의 향상을 보기위해서 Dual-task cost를 측정하기도 하였다. 본 연구에서 시행한 이중과제 연구의 질적 분석은 치매 관련 연구 및 임상 현장에서 기초적 자료로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

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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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