[논문]이중과제를 활용한 노인인지기능 선별검사 개발

곽호성; 유은영; 박혜연; 이서현; 한대성; 박지혁

doi:10.22683/tsnr.2020.9.4.069

이중과제를 활용한 노인인지기능 선별검사 개발
Development of Dual-task Based Cognitive Function Screening Test for the Elderly 원문보기

Therapeutic science for rehabilitation = 재활치료과학, v.9 no.4, 2020년, pp.69 - 81

곽호성 (우송대학교 작업치료학과) , 유은영 (연세대학교 보건과학대학 작업치료학과) , 박혜연 (연세대학교 보건과학대학 작업치료학과) , 이서현 (연세대학교 보건과학대학 작업치료학과) , 한대성 (상지대학교 작업치료학과) , 박지혁 (연세대학교 보건과학대학 작업치료학과)

초록
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목적 : 본 연구의 목적은 인지기능저하 노인을 선별할 수 있는 이중과제를 활용한 노인인지기능 선별검사를 개발하는 것이다. 연구방법 : 2019년 5월부터 8월까지 경기도 및 충청도에 있는 지역사회 기관에서 60세 이상 노인 229명을 대상으로 개발된 Y-DuCog(Yonsei Dual Task Cognitive Screening Test)의 신뢰도 및 타당도 검증과 인지기능저하 노인의 분류 기준점을 확인하였다. 결과 : MMSE-K, MoCA-K와 Y-DuCog와의 상관분석을 실시한 결과 Y-DuCog의 이중과제 효과와 이중과제 초당 정답 수에서 상관관계를 보였다. 내적 일치도 분석 결과 이중과제 효과와 이중과제 초당 정답 수의 Cronbach's-α 값은 각각 .848(p<.01), .916(p<.01)의 신뢰도를 보였고, 검사-재검사 신뢰도는 ICCs가 .969~.996으로 높게 나타났다. 선별기준점은 총 수행시간 DTE에서 31.76초를 기준으로 88.7%의 민감도와 83.5%의 특이도를, 총 이중과제 CRR에서 0.38개를 기준으로 84.5%의 민감도와 76.6%의 특이도를 보였다. 결론 : 본 연구를 통해 Y-DuCog의 신뢰도 및 타당도가 검증되었다. Y-DuCog는 기존 지필 평가의 제한점인 교육수준과 문자에 영향을 받지 않으며 간편하고 빠르게 검사를 시행할 수 있어 노인의 인지기능 평가 및 중재 방법에 대한 효과성 검증 시 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Objective : The purpose of this study was to develop a Yonsei dual task cognitive screening test (Y-DuCog) for the elderly. Methods : The reliability and validity test of Y-DuCog (Yonsei Dual Task Cognitive Screening Test) was developed by 229 elderly people aged over 60 years from community organizations at Gyeonggi-do and Chungcheong-do from May 2019 to August 2019. In addition, the criteria for classifying elderly with cognitive impairment were presented. Results : The correlation analysis between MMSE-K, MoCA-K and Y-DuCog were a correlation between the DTE and CRR of Y-DuCog. As a result of internal consistency, Cronbach's-α values of DTE and CRR showed .848 (p<.01) and .916 (p<.01), respectively. The test-retest reliability was high. The screening point showed 88.7% sensitivity and 83.5% specificity at 31.76 seconds in total DTE, and 84.5% sensitivity and 76.6% specificity at 0.38 in total dual-task CRR. Conclusion : This study verified the reliability and validity of Y-DuCog. It was found that the level of education was not a barrier to the undertaking of this test. Furthermore, the test could be performed easily and quickly. It is also expected to be used to evaluate the effectiveness of cognitive function assessment and intervention methods in the elderly.

주제어

표/그림 (11)

표 Table 1. General Demographic Characteristics of Participants (N=229)
표 Table 2. Internal Consistency of the Dual-Task Effect (DTE)
표 Table 3. Internal Consistency of the Correct Response Rate (CRR)
표 Table 4. Test-Retest Reliability (N=20)
표 Table 5. Score of the Participants in Verification of the Dual-Task Effect (DTE) (N=229)
표 Table 6. Score of the Participants in Verification of the Correct Response Rate (CRR) (N=229)
표 Table 7. Concurrent Validity of Y-DuCog (N=229)
표 Table 8. Area Under the Curves Values
그림 Figure 1. ROC Curve of Total Performance Time DTE
그림 Figure 2. ROC Curve of Total Dual-Task CRR
표 Table 9. Sensitivity and Specificity for the Y-DuCog Score According to the Youden Index

AI 본문요약
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문제 정의

또한 국외에서 사용되고 있는 이중과제를 사용한 인지기능 선별 검사는 운동과제로 대부분 하지를 이용한 걷기과제를 사용하고 있어 걷기가 어려운 노인을 대상으로 실시할 수 없으며 평가 도중 낙상의 위험이 있다. 따라서 본 연구의 목적은 기존에 사용되고 있는 이중과제를 사용한 인지기능 선별 검사를 분석하고 제한점을 보완하여 인지기능저하 노인을 선별할 수 있는 이중과제를 활용한 노인인지기능 선별검사를 개발하여 신뢰도 및 타당도를 검증하고 국내에서 임상적으로 적용 가능한지를 알아보는 것이다.
본 연구는 국내 노인을 대상으로 연세 이중과제 인지선별검사(Yonsei Dual Task Cognitive Screening Test; Y-DuCog)를 개발하기 위해 시행되었다. 정상 노인 158명과 인지기능저하 노인 71명을 대상으로 자료를 수집하였다.
본 연구의 목적은 기존에 사용되고 있는 이중과제를 사용한 인지기능 선별검사를 분석하고 제한점을 보완하여 국내 인지기능저하 노인을 선별할 수 있는 연세 이중과제 인지선별검사(Yonsei Dual Task Cognitive Screening Test; Y-DuCog)를 개발하는 것이었다.

제안 방법

Y-DuCog의 이중과제 효과(DTE)와 이중과제 초당 정답 수(CRR)에 대한 공인 타당도 검증을 위해 MMSE-K와 MoCA-K의 상관분석을 실시하였다. MMSE-K 총점을 기준 r=-.
본 연구는 1명의 검사자가 1:1 면접 방식으로 검사를 진행하였다. 검사를 실시하기 전 연구자는 효과적인 면접방법 및 검사방법을 위해 충분한 사전 연습을 실시하였다.
본 조사를 실시하고 2주 후 연구 참여자 중 정상 노인 11명, 인지기능저하 노인 9명을 대상으로 Y-DuCog를 다시 실시하였다. 검사-재검사 신뢰도 분석 결과 이중과제 효과(DTE)는 블록 옮기기 DTE(ICCs=.
실제 일상생활에 밀접한 상지나 하지를 사용하는 과제 수행을 기반으로 Y-DuCog를 개발하였다. 상지나 하지를 사용하는 운동과제와 인지과제를 결합한 이중과제는 일상생활활동 수행 시에 매우 다양하게 사용되고 있다(Lin et al.

대상 데이터

본 연구는 2019년 5월부터 8월까지 총 229명을 대상으로 실시하였다. 연구 대상자는 충청도 및 경기도에 소재한 지역사회 기관에서 정상 노인과 인지기능저하 노인을 대상으로 하였으며 연구 시작 전 연구 참여에 대한 동의서를 받았다.
Y-DuCog는 문헌고찰, 예비 연구와 예비조사를 통해 최종항목을 선정하였다(Kwak & Park, 2019; Kwak, 2019). 선정된 최종 항목에 대해 정상 노인 158명과 인지기능저하 노인 71명을 대상으로 검사를 실시하여 신뢰도 및 타당도를 검증하였다. 결과적으로 검사-재검사 신뢰도는 ICCs 값이 .
본 연구는 2019년 5월부터 8월까지 총 229명을 대상으로 실시하였다. 연구 대상자는 충청도 및 경기도에 소재한 지역사회 기관에서 정상 노인과 인지기능저하 노인을 대상으로 하였으며 연구 시작 전 연구 참여에 대한 동의서를 받았다. 본 연구에 참여한 대상자의 포함기준은 다음과 같으며, 선정된 연구 대상자의 일반적인 특성은 다음과 같다(Table 1).
본 연구는 국내 노인을 대상으로 연세 이중과제 인지선별검사(Yonsei Dual Task Cognitive Screening Test; Y-DuCog)를 개발하기 위해 시행되었다. 정상 노인 158명과 인지기능저하 노인 71명을 대상으로 자료를 수집하였다. 인지기능검사인 MMSE, MoCA-K와 Y-DuCog와의 상관분석을 실시한 결과 Y-DuCog의 이중과제 효과와 이중과제 초당 정답 수에서 상관관계가 나타났다.

데이터처리

Y-DuCog의 신뢰도 검증은 검사-재검사 신뢰도를 사용하여 급내상관계수(Intraclass Correlation Coefficients; ICCs)로 분석하였고 내적 일치도 검증을 위해 Cronbach’s-α를 사용하였다.
Y-DuCog의 판별 타당도를 검정하기 위해 독립표본 t-검정을 사용하였으며, 민감도와 특이도는 ROC 곡선을 사용하여 분석하였다. Y-DuCog의 양성 예측율과 음성 예측율을 검정하기 위해 ROC 곡선을 통해 산출된 기준점을 사용하여 정상 노인과 인지기능저하 노인의 판별분석을 실시하였다.
Y-DuCog의 판별 타당도를 검정하기 위해 독립표본 t-검정을 사용하였으며, 민감도와 특이도는 ROC 곡선을 사용하여 분석하였다.
05로 설정하였다. 대상자의 일반적 특성은 기술통계를 사용하여 분석하였다. Y-DuCog의 신뢰도 검증은 검사-재검사 신뢰도를 사용하여 급내상관계수(Intraclass Correlation Coefficients; ICCs)로 분석하였고 내적 일치도 검증을 위해 Cronbach’s-α를 사용하였다.
정상 노인과 인지기능저하 노인 사이에 Y-DuCog의 이중과제 효과(Dual-Task Effect; DTE)와 이중과제 초당 정답 수(Correct Response Rate; CRR)의 차이점을 알아보기 위해 독립표본 t-검정을 실시하였다. 분석한 결과를 살펴보면 블록 옮기기 DTE는 정상 노인군 13.
Y-DuCog의 신뢰도 검증은 검사-재검사 신뢰도를 사용하여 급내상관계수(Intraclass Correlation Coefficients; ICCs)로 분석하였고 내적 일치도 검증을 위해 Cronbach’s-α를 사용하였다. 타당도 검증은 공인 타당도를 사용하여 스피어만 상관계수(Spearman correlation coefficient)로 분석하였다. Y-DuCog의 판별 타당도를 검정하기 위해 독립표본 t-검정을 사용하였으며, 민감도와 특이도는 ROC 곡선을 사용하여 분석하였다.

이론/모형

검사 항목은 수행기반 인지기능 평가를 위한 예비연구와 이중과제를 활용한 노인인지기능 선별검사 개발의 예비조사를 통해 최종 항목을 선정하였다(Kwak & Park, 2019; Kwak, 2019).
연구자는 검사 전 연구 대상자에게 연구의 시행목적과 검사방법에 대해 충분히 설명한 후 서면으로 참여 동의서를 받았다. 연구 대상자 선별 및 인지기능을 평가하기 위해 한국판 몬트리올 인지평가(Korean version of Montreal Cognitive Assessment; MoCA-K)와 한국판 간이 정신상태검사(Mini-Mental State Examinaiton; MMSE-K)를 실시하였다. 이후 개발된 연세 이중과제 인지선별검사(Yonsei Dual Task Cognitive Screening Test; Y-DuCog)를 실시하였다.
이중과제에 대한 결과를 측정하기 위해 이중과제 효과(Dual-Task Effect; DTE), 초당 정답 수(Correct Response Rate; CRR)를 사용하였다. 이중과제 효과는 단일과제와 이중과제 수행 시간 차이를 나타낸 것으로 운동과제 수행 시 인지과제를 추가함으로써 운동과제 수행능력의 감소와 관련이 있다(Kelly, Janke, & Shumway-Cook, 2010; Remaud, Boyas, Lajoie, & Bilodeau, 2013).
연구 대상자 선별 및 인지기능을 평가하기 위해 한국판 몬트리올 인지평가(Korean version of Montreal Cognitive Assessment; MoCA-K)와 한국판 간이 정신상태검사(Mini-Mental State Examinaiton; MMSE-K)를 실시하였다. 이후 개발된 연세 이중과제 인지선별검사(Yonsei Dual Task Cognitive Screening Test; Y-DuCog)를 실시하였다. 노인을 대상으로 한 본 연구는 연세대학교 생명윤리위원회(관리번호: 1041849-201903-BM-034-02)의 심의를 통하여 연구절차에 대한 승인을 받았다.

성능/효과

검사 항목으로는 시공간/실행력 5점, 어휘력 3점, 주의력 6점, 문장력 3점, 추상력 2점, 지연 회상력 5점, 지남력 6점으로 총점 30점 만점이다. MoCA-K의 절단 점수 22점을 적용 시 경도인지장애군 분류하는데 민감도(89.0%), 특이도(84%)로 나타났으며, 검사-재검사 신뢰도는 0.75를 보였다. (Lee et al.
996으로 높게 나타났다. ROC 분석과 선별 예측도를 분석한 결과, 선별 기준점으로는 총 수행시간 이중과제 효과는 31.76초로 88.7%의 민감도와 83.5%의 특이도를, 총 이중과제 초당 정답 수는 0.38개로 84.5%의 민감도와 76.6%의 특이도를 보였다.
Y-DuCog의 총 수행시간 DTE와 총 이중과제 CRR의 ROC 분석을 실시한 결과(Figure 1, 2) AUC 값은 총 수행시간 DTE는 .887(p<.001), 총 이중과제 CRR은 .891(p<.001)로 나타났다(Table 8).
검사-재검사 신뢰도 분석 결과 이중과제 효과(DTE)는 블록 옮기기 DTE(ICCs=.995, p<.01), 핀 꽂기 DTE(ICCs=.978, p<.01), 걷기 DTE(ICCs=.993, p<.01), 총 수행 시간 DTE(ICCs=.996, p<.01), 블록 옮기기 이중과제 CRR(ICCs=.980, p<.01), 핀 꽂기 이중과제 CRR(ICCs=.978, p<.01), 걷기 이중과제 CRR(ICCs=.969, p<.01), 총 이중과제 CRR(ICCs=.989, p<.01)로 모두 높은 급내상관계수를 보여 Y-DuCog가 신뢰할 만한 안정성이 있음을 확인하였다(Table 4).
결과적으로 검사-재검사 신뢰도는 ICCs 값이 .969∼.996, 내적일치도는 Cronbach’s-α 값이 .848∼.916으로 나타났으며, 판별 타당도는 이중과제 효과와 이중과제 초당 정답 수에서 두 그룹 간 통계적으로 유의한 차이가 확인되었다.
Y-DuCog의 평균 검사 시간은 약 10분 이내로 진행되어 검사 시행시간은 적절함을 알 수 있었다. 그리고 검사-재검사 신뢰도 분석 결과 모든 항목에서 ICCs 값이 .950 이상으로 나타나 시간이 경과했음에도 검사 결과 값이 안정적임을 확인할 수 있었다.
내적 일치도 분석 결과 이중과제 효과와 이중과제 초당 정답 수의 Cronbach’s-α 값은 각각 .848(p<.01), .916(p<.01)의 신뢰도를 보였고, 검사-재검사 신뢰도는 ICCs가 .969∼.996으로 높게 나타났다.
첫째, 지필 방식의 평가와는 달리 교육 수준에 영향을 덜 받는 수행 과제를 기반으로 하기 때문에 교육 수준에 상관없이 사용할 수 있다. 둘째, 검사시간이 10분 이내이므로 노인의 집중력과 피로를 최소화할 수 있다. 셋째, 이중과제 훈련의 효과검증 도구로도 활용 될 수 있다.
본 연구의 제한점은 첫째, Y-DuCog의 타당도와 신뢰도 검증을 확인하기 위해 정상 노인, 인지기능저하 노인을 선정하였으나 상대적으로 인지기능저하 노인군의 수가 적어 점수 분포를 확인함에 있어 제한적이었다. 둘째, 이중과제에 사용된 언어유창성 검사는 동물이름대기만을 사용하여 학습효과를 파악하지 못하였다는 것이다. 셋째, 선별 기준점의 경우 정상 노인과 인지기능저하 노인에 대한 선별 기준점만 제시하여 인지기능의 손상 중증도, 연령별 및 각 항목에 대한 기준점을 파악하지 못하였다.
1%를 보였다(Table 9). 따라서 인지기능저하를 선별할 수 있는 기준점은 총 수행시간 DTE는 31.76초, 총 이중과제 CRR은 0.36개로 나타났다.
먼저 Y-DuCog의 이중과제 효과(Dual-Task Effect; DTE)와 이중과제 초당 정답 수(Correct Response Rate; CRR)는 높은 판별 타당도를 보였다. 인지기능저하 노인의 경우 이중과제 효과의 증가 및 초당 정답 수가 감소함을 알 수 있으며, 이를 통해 인지기능저하가 나타난 노인은 이중과제 수행에 어려움이 발생한다는 것을 알 수 있다.
분석한 결과를 살펴보면 블록 옮기기 DTE는 정상 노인군 13.56±5.26, 인지기능저하 노인군 23.49±9.00, 핀 꽂기 DTE는 정상 노인군 3.61±4.15, 인지기능저하 노인군 13.05±9.23, 걷기 DTE는 정상노인 5.97±3.71, 인지기능저하 노인군 12.42±10.35, 총 수행시간 DTE는 정상 노인군 23.15±9.87, 인지기능저하 노인군 48.96±23.52로 나타났으며(Table 5), 이중과제 초당 정답 수는 블록 옮기기 이중과제 CRR은 정상 노인군 0.49±0.13, 인지기능저하 노인군 0.32±0.09, 핀 꽂기 이중과제 CRR은 정상 노인군 0.41±0.10, 인지기능저하 노인군 0.24±0.10, 걷기 이중과제 CRR은 정상 노인군 0.64±0.22, 인지기능저하 노인군 0.40±0.21, 총 이중과제 CRR은 정상 노인군 0.51±0.13, 인지기능저하 노인군 0.31±0.12로 나타났으며 모두 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(Table 6).
둘째, 이중과제에 사용된 언어유창성 검사는 동물이름대기만을 사용하여 학습효과를 파악하지 못하였다는 것이다. 셋째, 선별 기준점의 경우 정상 노인과 인지기능저하 노인에 대한 선별 기준점만 제시하여 인지기능의 손상 중증도, 연령별 및 각 항목에 대한 기준점을 파악하지 못하였다. 넷째, 본 연구에서는 검사-재검사 신뢰도로 검증하여 다른 임상가들도 충분히 사용할 수 있는지에 대한 검증이 되지 않았다.
이중과제 효과와 이중과제 초당 정답 수의 내적일치도는 Cronbach’s-α 값이 각각 .848, .916으로 나타났으며, 각 검사항목의 점수와 총점의 상관성 역시 높게 나타났다.
정상 노인 158명과 인지기능저하 노인 71명을 대상으로 자료를 수집하였다. 인지기능검사인 MMSE, MoCA-K와 Y-DuCog와의 상관분석을 실시한 결과 Y-DuCog의 이중과제 효과와 이중과제 초당 정답 수에서 상관관계가 나타났다. 내적 일치도 분석 결과 이중과제 효과와 이중과제 초당 정답 수의 Cronbach’s-α 값은 각각 .
001)로 나타났다(Table 8). 인지기능저하 노인 선별을 위한 분류 기준점은 Youden Index 값이 가장 큰 값으로 선정하여 총 수행시간 DTE는 31.75초를 기준으로 민감도 88.7%, 특이도 83.5%를, 총 이중과제 CRR은 0.37개를 기준으로 민감도 84.5%, 특이도 79.1%를 보였다(Table 9). 따라서 인지기능저하를 선별할 수 있는 기준점은 총 수행시간 DTE는 31.

후속연구

셋째, 선별 기준점의 경우 정상 노인과 인지기능저하 노인에 대한 선별 기준점만 제시하여 인지기능의 손상 중증도, 연령별 및 각 항목에 대한 기준점을 파악하지 못하였다. 넷째, 본 연구에서는 검사-재검사 신뢰도로 검증하여 다른 임상가들도 충분히 사용할 수 있는지에 대한 검증이 되지 않았다. 추후 연구에서는 교육 수준 및 인지기능의 손상 중증도에 따라 많은 수의 노인을 대상으로 자료를 수집하여 학력, 인지기능의 손상 중증도, 연령 및 각 항목에 따른 선별 기준점을 마련할 필요가 있다.
또한 인지과제인 언어유창성 검사는 동물이름대기 이외의 다양한 범주를 제시하여 검사할 진행할 필요가 있다. 마지막으로 검사자간 신뢰도 분석 및 임상적 유용성 연구를 진행하여 임상에서 유용하게 활용할 수 있는 검사인지를 알아볼 필요가 있다.
본 연구에서 개발한 Y-DuCog는 기존 지필 평가의 제한점인 교육수준과 문자에 영향을 받지 않으며 간편하고 빠르게 검사를 시행할 수 있다. 또한 국내 인지기능저하 노인, 경도인지장애 및 치매환자에게 적용되고 있는 이중과제 중재방법에 대한 효과성 검증 시 사용될 수 있는 검사라는 측면에서도 임상적 의의가 있다.
, 2010). 본 연구에서 개발한 Y-DuCog는 상지나 하지를 사용하는 운동과제와 인지과제를 결합한 이중과제를 수행함으로써 지필검사와 전산화 인지기능 평가의 제한점을 보완할 수 있을 것으로 보인다.
본 연구의 제한점은 첫째, Y-DuCog의 타당도와 신뢰도 검증을 확인하기 위해 정상 노인, 인지기능저하 노인을 선정하였으나 상대적으로 인지기능저하 노인군의 수가 적어 점수 분포를 확인함에 있어 제한적이었다. 둘째, 이중과제에 사용된 언어유창성 검사는 동물이름대기만을 사용하여 학습효과를 파악하지 못하였다는 것이다.
둘째, 검사시간이 10분 이내이므로 노인의 집중력과 피로를 최소화할 수 있다. 셋째, 이중과제 훈련의 효과검증 도구로도 활용 될 수 있다. 이러한 점들을 종합적으로 살펴보았을 때 본 연구에서 개발된 Y-DuCog는 연구에서뿐 아니라 실제 임상 현장에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다.
셋째, 이중과제 훈련의 효과검증 도구로도 활용 될 수 있다. 이러한 점들을 종합적으로 살펴보았을 때 본 연구에서 개발된 Y-DuCog는 연구에서뿐 아니라 실제 임상 현장에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다.
넷째, 본 연구에서는 검사-재검사 신뢰도로 검증하여 다른 임상가들도 충분히 사용할 수 있는지에 대한 검증이 되지 않았다. 추후 연구에서는 교육 수준 및 인지기능의 손상 중증도에 따라 많은 수의 노인을 대상으로 자료를 수집하여 학력, 인지기능의 손상 중증도, 연령 및 각 항목에 따른 선별 기준점을 마련할 필요가 있다. 또한 인지과제인 언어유창성 검사는 동물이름대기 이외의 다양한 범주를 제시하여 검사할 진행할 필요가 있다.
또한 국내 인지기능저하 노인, 경도인지장애 및 치매환자에게 적용되고 있는 이중과제 중재방법에 대한 효과성 검증 시 사용될 수 있는 검사라는 측면에서도 임상적 의의가 있다. 추후 연구에서는 더 많은 대상자를 통해 연령별, 학력 수준별 선별 기준점을 파악하고 타당도, 신뢰도 연구를 통해 Y-DuCog를 발전시킬 필요가 있을 것으로 보인다.

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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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