Dementia and Neurocognitive Disorders 2010; 9: 8-12 ORIGINAL ARTICLE 치매선별검사로서 K-MMSE 의타당도연구 : 종합적인신경심리학적평가와의비교 오은아 * 강연욱 *, 신준현 연병길 강동성심병원치매예방센터, 한림대학

Dementia and Neurocognitive Disorders 2010; 9: 8-12 ORIGINAL ARTICLE 치매선별검사로서 K-MMSE 의타당도연구 : 종합적인신경심리학적평가와의비교 오은아 * 강연욱 *, 신준현 연병길 강동성심병원치매예방센터, 한림대학교심리학과 * 한림대학교성심병원신경과 강동성심병원신경과, 정신과 Received : January 27, 2010 Revision received : March 16, 2010 Accepted : March 16, 2010 Address for correspondence Yeonwook Kang, Ph.D. Department of Psychology, Hallym University, 1 Okcheon-dong, Chuncheon 200-702, Korea Tel: +82-33-248-1724 Fax: +82-33-256-3424 E-mail: ykang@hallym.ac.kr * 본연구는한국학술진흥재단의지원 (KRF- 2007-411-J01902) 과보건복지부보건의료기술진흥사업의지원에의하여이루어진것임 (A050079). A Validity Study of K-MMSE as a Screening Test for Dementia: Comparison Against a Comprehensive Neuropsychological Evaluation Euna Oh, M.A.*, Yeonwook Kang, Ph.D.*,, Joon Hyun Shin, M.D., Byeong Kil Yeon, M.D. Dementia Prevention Center, Kangdong Sacred Heart Hospital, Seoul; Department of Psychology*, Hallym University, Chuncheon; Department of Neurology, Hallym Sacred Heart Hospital, Anyang; Departments of Neurology and Neuropsychiatry, Kangdong Sacred Heart Hospital, Seoul, Korea Background: Although the Korean-Mini Mental Status Examination (K-MMSE) has been widely used for screening dementia in clinics and other community settings, there has been little investigation into the validity of the K-MMSE. The present study was conducted to examine the validity of the K-MMSE as a dementia screening tool compared against a comprehensive neuropsychological evaluation. Methods: The subjects were 707 outpatients (261 men, 446 women; mean age=70.3±6.3 yr, mean education= 6.3±5.1 yr) who visited the neurology or psychiatry department with complaints of cognitive dysfunction. They were given the K-MMSE and a comprehensive neuropsychological test battery (Seoul Neuropsychological Screening Battery, SNSB). The subjects were classified into Cognitive Impairment and No Cognitive Impairment groups based on the SNSB as well as the K-MMSE. Results: The agreement between classification based on the K-MMSE and the SNSB was examined. The sensitivity of K-MMSE for detecting cognitive impairments was 80.3% and the specificity was 70.3% (Positive predictive value 90.4%; Negative predictive value 50.7%). The false-positive rate was found to be higher for the subjects with low education. The majority of the subjects in the false-negative group showed prominent frontal/executive dysfunctions as well as memory impairment. Conclusions: These results showed that K-MMSE has high positive- and negative-false rates and a low negative predictive power. They suggest that the K-MMSE should be given with memory and frontalexecutive function tests for improving screening accuracy for dementia. Key Words: K-MMSE, Seoul Neuropsychological Screening Battery (SNSB), Sensitivity, Specificity, Positive predictive value, Negative predictive value 서론치매를진단함에있어인지기능에대한정확한평가는필수적이다. DSM-IV의치매진단기준에는 반드시기억력저하가포함되어야하고그밖의최소한가지영역이상의다른인지기능저하가동반되어야한다 고명시되어있고 [1], Cummings와 Benson은기억력저하를반드시포함하지않더라도 3가지이상 의인지영역이저하되었다면치매로진단할수있다는기준을제시하였다 [2]. 따라서치매의정확한진단을위해서는전문가에의해서실시되는다양한인지영역들에대한종합적이고전문적인평가가필수적이겠으나시간적, 환경적제약과경제적인이유로많은노인들이치매에대한전문인력의평가와도움을받지못하고있는것이우리나라의현실이다. 따라서이분야의전문가가아니더라도검사자가간단한교육과훈련만받으면실 8

치매선별검사로서 K-MMSE 의타당도연구 : 종합적인신경심리학적평가와의비교 9 시할수있는인지기능선별도구를사용하여인지기능수준이나치매여부를판단하는경우가많이있는데이러한인지기능선별검사는짧은시간내에쉽게실시할수있고, 전반적인인지기능수준에대해서수량화된정보를제공해준다는장점이있다 [3]. 현재지역사회와임상장면에서사용되고있는인지기능선별검사중에서전세계적으로가장널리사용되고있는검사가 Mini-Mental Status Examination (MMSE) 이다 [4, 5]. MMSE 는많은선행연구들을통해서그신뢰도와타당도가입증되었고 [6] 우리나라에서도한국판 MMSE (Korean-Mini Mental State Examination [K-MMSE], Mini Mental State Examination-Korean version [MMSE-K]) 가개발되어널리사용되고있다 [7, 8]. 그러나 MMSE의문항들이비교적너무쉬워서인지기능저하가경미한사람들에게서는천장효과 (ceiling effect) 로인하여 위음성 (false-negative) 이발생하기쉬우며 [9], K-MMSE로치매를진단하는경우에위음성률이 20-30% 에이른다는연구결과가보고되기도하였다 [7]. 이는 MMSE 점수가정상범주에속한다하더라도치매의가능성을완전히배제할수는없음을의미한다. 그러나 K-MMSE의타당도연구에서제시한위음성률을제외하고는현재까지 K-MMSE가인지기능, 나아가서는치매선별검사로서얼마나타당하게기능하고있는가에대한후속연구가거의이루어지지않았다. 더욱이 K-MMSE의타당도연구에서제시된위음성률은 K-MMSE 의구체적인규준이만들어지기전에분석된것으로써 K-MMSE 점수에상당한영향을미치는나이와학력을고려하지않고서외국의연구결과에기초하여하나의절단점수 (24점미만 ) 로인지장애여부를결정하였다는제한점이있다 [10-12]. 따라서본연구는나이와학력에따른규준을적용한 K-MM- SE 결과를종합적인신경심리검사결과와비교함으로써간편인지기능선별검사인 K-MMSE가인지장애유무에대해얼마나정확한정보를제공하는지확인하고, K-MMSE의위음성률과위양성률에대한경험적인자료를얻기위하여수행되었다. 대상과방법 1. 대상 2005년 10월부터 2009년 10월까지강동성심병원신경과나정신과외래에내원한환자들중에서인지기능저하가의심되어 K-MMSE와함께종합적인신경심리학적평가 (Seoul Neuropsychological Screening Battery, SNSB) 를받은 55세이상 80 세이하의환자들을대상으로하였다. 총 707명 ( 남자 261명, 여자 446명 ) 이분석에포함되었으며이들의평균나이는 70.3 ±6.3 세 ( 범위 : 55-80세 ) 였고교육연수는 6.3±5.1년 ( 범위 : 0-22년 ) 이었다. 2. 도구및절차모든환자들에게는 K-MMSE와함께종합적인신경심리검사인 SNSB가실시되었다. K-MMSE는시간지남력 (5점), 장소지남력 (5점), 기억등록 (3점), 주의집중과계산 (5점), 기억회상 (3점), 언어 (8점) 및시공간구성 (1점) 으로이루어져있으며총점은 30 점이다 [7]. SNSB는주의집중력, 언어기능, 시공간기능, 기억력, 전두엽 / 집행기능등의 5개주요인지영역을다양한소검사들로평가한다 [13]. 본연구에서는각인지영역의기능저하여부를판단하기위해서 SNSB의소검사점수들중에서각인지영역의기능을대표하는일부검사들을다음과같이선정하여분석에사용하였다. 즉, 주의집중력은숫자바로따라말하기와숫자거꾸로따라말하기로평가하였고, 언어능력은유창성, 이해력, 따라말하기, 읽기, 쓰기및이름대기 (Korean-Boston Naming Test, K-BNT) 로평가하였으며시공간기능은 Rey Complex Figure Test (RCFT) 의모사 (copy) 로평가하였다. 또한기억력은서울언어학습검사 (Seoul Verbal Learning Test, SVLT) 와 RCFT의즉각회상과지연회상으로평가하였고전두엽 / 집행기능은운동조절능력검사 (Contrasting program, Go-no-go, Fist-edge-palm, & Alternating hand movement tests) 과통제단어연상검사 (Controlled Oral Word Association Test, COWAT) 및 Korean-Color Word Stroop Test (K-CWST) 로평가하였다. 이밖에실행증검사와계산문제도평가에포함시켰다. SNSB에제시되어있는나이와학력에따른규준을사용하여각검사의 평균점수-1 표준편차 (16 percentile) 를절단점수 (cut-off score) 로정하였고 K-MMSE 점수와본연구에서분석에포함된 SNSB의소검사들중운동조절능력검사를제외한모든검사들의점수를 정상 (16 percentile 이상 ) 과 비정상 (16 percentile 미만 ) 으로구분하였다 [13]. SNSB 검사결과의정상여부를판정하기위하여임상경력이 5년이상이고석사이상의학력을지닌 6인의임상신경심리학전공자들이협의하여각인지영역별장애의기준을다음과같이정하였다 (Table 1). 이러한기준에의해서각인지영역의기능장애여부를판정한후 DSM-IV의치매진단기준인 기억력장애 + 한가지이상의기타인지기능장애 에근거하여 SNSB 전체

10 오은아 강연욱 신준현외 1 인 Table 1. Criteria of cognitive dysfunction in each cognitive domain Congitive domain Indexes of neuropsychological test Criteria for cognitive dysfunction Attention Digit span: (1) Forward (2) Backword (1) or (2) Language (1) Fluency (2) Comprehension (3) Repetition (4) K-BNT (5) Reading (6) Writing One or more of (1)-(6) Visuospatial function (1) RCFT: Copy (1) Memory SVLT: (1) Immediate recall (2) Delayed recall One or more of (1)-(4) RCFT: (3) Immediate recall (4) Delayed recall Frontal/executive function (1) Motor contol: 1 Contrasting program 2 Go-no-go test Three or more of 3 Fist-edge-palm 4 Alternating hand movement 1-4 (2) COWAT: Semantic fluency or (3) COWAT: Phonemic fluency two or more of (1)*-(4) (4) K-CWST: Color reading Other cognitive functions (1) Praxis test: Ideomotor apraxia (1) or (2) (2) Calculation test *one or two of 1-4. K-BNT, Korean-Boston Naming Test; RCFT, Rey Complex Figure Test; SVLT, Seoul Verbal Learning Test; COWAT, Controlled Oral Word Association Test; K-CWST, Korean-Color Word Stroop Test. Table 2. A comparison of the Korean-Mini Mental State Examination (K-MMSE) with the Seoul Neuropsychological Screenig Battery (SNSB) Cognitive impairment SNSB No Cognitive impairment Total K-MMSE Abnomal 441 47 488 Normal 108 111 219 Total 549 158 707 Sensi tivity=441/549 (80.3%) Positive Predictive Value=441/488 (90.4%) Specificity=111/158 (70.3%) Negative Predictive Value=111/219 (50.7%) 결과를분석하고그에따라환자들을 인지장애집단 과 정상인지집단 으로분류하였다. 1) 주의력장애 : 숫자바로따라말하기와거꾸로따라말하기중 1개이상비정상 (16 percentile 미만 ) 2) 언어기능장애 : 유창성, 언어이해력, 따라말하기, 이름대기 (K-BNT), 읽기및쓰기중 1개이상비정상 3) 시공간기능장애 : RCFT 모사점수가비정상 4) 기억력장애 : SVLT와 RCFT 각각의즉각회상과지연회상중1개이상비정상 5) 전두엽 / 집행기능장애 : 운동조절능력검사 4개중 3개이상이비정상또는 4가지검사 ( 운동조절능력검사중 1-2개비정상, 의미유창성 [COWAT 동물이름대기 ], 음소유창성 [COWAT 음소유창성 ], 억제적통제능력 [K-CWST 색깔읽기정반응수 ]) 중 2개검사이상비정상 6) 기타인지기능장애 : 실행증 (ideomotor apraxia) 또는계산능력비정상 결과 1. K-MMSE와 SNSB 결과의비교규준에따라서판정된 K-MMSE의인지기능장애여부가종합적인신경심리학적평가도구인 SNSB의결과와얼마나일치하는지를살펴보았다 (Table 2). 분석된 707명전체환자들중에서 K-MMSE 점수가 정상 범주에속한환자는 219명 (31.0%) 이었고 비정상 범주에속한환자는 488명 (69.0%) 이었다. K- MMSE 점수가 정상 으로분류된 219명중 SNSB 검사에서도정상 ( 정상인지집단 ) 으로분류된환자는 111명 (50.7%) 뿐이었고나머지거의절반에가까운 108명 (49.3%) 은비정상 ( 인지장애집단 ) 으로분류되었다. 또한 K-MMSE 점수가 비정상 범주에속한 488명중 441명 (90.4%) 은 SNSB 검사에서도비정상 ( 인지장애집단 ) 범주에속하였으나 47명 (9.6%) 은 SNSB 검사에서정상 ( 정상인지집단 ) 범주에속하는것으로밝혀졌다. 따라서인지장애여부를판단함에있어종합적이고자세한신경심리학적평가

치매선별검사로서 K-MMSE 의타당도연구 : 종합적인신경심리학적평가와의비교 11 검사인 SNSB의결과를 truth (fact) 로가정한다면 K-MMSE 의민감도 (sensitivity) 는 80.3%, 특이도 (specificity) 는 70.3% 였고위양성률 (false-positive rate) 은 29.7%, 위음성률 (falsenegative rate) 은 19.7% 였다. K-MMSE의 positive predictive value (PPV) 는 90.4% 로높은편에속하였으나 negative predictive value (NPV) 는 50.7% 에불과하였다. 이러한결과는 K-MMSE 점수가정상범주에속하는환자들중에서약반수정도가실제로는인지장애가있을수있음을시사한다. 2. K-MMSE 위양성집단과위음성집단의특성 K-MMSE 점수가정상범주에속한환자들을 SNSB 검사결과에따라서정상 ( 정상인지집단 ) 과비정상 ( 인지장애집단, 위음성집단 ) 으로다시분류하였을때두집단의인구학적변인 ( 나이, 성별및교육연수 ) 의차이는발견되지않았다. 반면에 K-MMSE 점수가비정상범주에속한환자들을 SNSB 검사결과에따라서인지장애집단과정상인지집단, 두집단으로다시분류하였을때두집단간의나이와성별의차이는발견되지않았으나정상인지집단에속한환자들 ( 위양성집단 ) 이인지장애집단의환자들보다교육연수가유의미하게낮았으며 ( 평균교육연수 3.91±4.77 년 vs. 6.70±4.91년 ; t(486)=-3.71, p<0.001) 이집단에는 15 명 (31.9%) 의비문해자 ( 문맹 ) 가포함되어있었다. 이결과는학력이낮다면 K-MMSE 검사에서인지기능저하가있다고판정될가능성 ( 위양성률 ) 이높음을시사한다. K-MMSE 점수는정상범주에속하였으나종합적인신경심리평가에서비정상으로분류된환자들 ( 위음성집단, n=108) 이 SNSB의어떤인지영역에서비정상으로판정되었는지살펴보았다. 기억력장애 + 한가지이상의기타인지기능장애 를인지장애여부의판단기준으로사용하여 SNSB 검사결과를 정상 ( 정상인지집단 ) 과 비정상 ( 인지장애집단 ) 으로판정하였으므로 SNSB에서비정상으로분류된환자들은모두기억력장애를지니고있었고그다음으로는전두엽 / 집행기능장애 (79.6%), 실행증 (44.4%), 언어장애 (38.0%), 주의집중력장애 (37.0%), 시공간구성능력장애 (34.4%), 계산능력장애 (18.5%) 순으로다양한인지기능의장애를나타내었다. 한편 K-MMSE 점수는비정상범주에속하였으나 SNSB에서는정상 ( 정상인지집단 ) 으로분류된환자들 ( 위양성집단, n=47) 의 K-MMSE 수행을좀더자세히분석한결과이집단에속한환자들은 K-MMSE의항목들중주로시간지남력 (59.6%), 주의집중및계산 (44.7%) 및언어기능 (44.7%) 에서보통수준이하로저하된수행을나타내었음이밝혀졌다. 고찰국내에서는 MMSE가 1차적인치매선별도구로서지역사회를중심으로전개되고있는치매사업에널리사용되고있다. 그러나 MMSE가원래치매를진단하기위해서개발된검사가아님은잘알려진사실이다 [4]. 특정목표집단을설정하지않고다양한집단에서폭넓게사용될수있도록개발된간편정신상태검사인 MMSE가치매와같은특정임상집단을얼마나정확하게선별해낼수있는지에대해서많은연구들이수행되었으나선행연구들은주로정상집단과치매집단에게 MMSE를실시하고 Receiver Operating Curve (ROC) 분석을통해서 MMSE 가이두집단을감별하는데얼마나높은민감도와특이도를지니고있는지를밝히는연구들이었다 [5, 14, 15]. 그러나본연구는 700여명의많은환자들에게 K-MMSE와함께 SNSB를실시하고, 종합적인신경심리검사총집인 SNSB의결과를준거로하였을때검사시간이 10분정도에불과한간편인지기능검사인 K-MMSE의결과가인지기능장애의선별에있어 SNSB의결과와얼마나일치하는지를직접적인비교를통해서확인하였다. 연구결과 K-MMSE 점수로만인지장애여부를판단한다면 K-MMSE 점수가비정상범주에속할때그환자가실제로인지장애가있을확률은 90.4% 에이르렀으나 K-MMSE 점수가정상범주에속하더라도그환자가실제로인지기능이정상일확률은 50% 에불과하다는사실이밝혀졌다. 물론이결과는병원에내원한환자들중인지기능저하가의심되어서신경심리평가가의뢰된사람들을대상으로한연구에서산출된것이므로지역사회에서 K-MMSE를실시하였을때에도이같이높은위음성률이발생할지는후속연구를통해서검증되어야할것이다. 본연구의결과는또한학력이낮은환자들에게 K-MMSE를실시하였을때실제로인지기능이정상임에도인지장애가있다고잘못판정할가능성이높다는사실을시사한다. 본연구에서확인된위양성집단에는다수의비문해자 ( 문맹 ) 들이포함되어있음이밝혀졌고, 집단의평균교육년수가 4년에불과하였다. 이집단에속한대다수의환자들이 K-MMSE의항목들중 주의집중및계산 과읽기와쓰기가포함된 언어 항목에서낮은점수를받음으로써 K-MMSE 총점이낮아졌다는사실은그들의낮은학력을고려할때예측할수있는결과이다. 따라서교육수준이낮은사람들에게 K-MMSE를실시할때에는인지장애여부의판정에신중을기해야할것이다. K-MMSE가어떤인지영역의장애를잘탐지해내지못하였는지를밝히기위해서위음성집단의인지영역별수행을살펴보았다. 인지영역들중위음성집단에속한환자들이장애를가

12 오은아 강연욱 신준현외 1 인 장많이나타낸인지영역은기억력과전두엽 / 집행기능이었다. MMSE가전두엽 / 집행기능을충분히평가하지못한다는사실은이미여러선행연구들에서지적된바있다 [16, 17]. 본연구의결과는 K-MMSE 점수가정상범주에속해있다고하더라도기억력과전두엽 / 집행기능장애가있을가능성이높다는사실을시사한다. 그러므로치매를선별하기위해서 K-MMSE를사용하는경우시간이다소더걸리더라도기억력검사와전두엽 / 집행기능검사를함께실시하는것이위음성률을유의하게저하시킬수있을것이다. 끝으로본연구의제한점은다음과같다. 첫째, 앞에서이미언급한바와같이본연구의대상은종합병원신경과와정신과에내원한환자들이며각환자들의임상적진단은분석에고려되지않았다. 본연구의결과가환자들의임상적진단과어떤관계가있을지는추후연구를통해서좀더심도있게분석되어야할것이다. 또한본연구의결과를지역사회에살고있는노인들에게 K-MMSE를실시하였을때에도일반화할수있을지에대해서도후속연구가필요하다. 둘째, 본연구를위해서치매평가와관련한임상경험이풍부한신경심리학자들이협의하여 SNSB 의소검사들중각인지영역을대표하는검사들을선정하였고인지영역별장애의기준을수립하였다. 그러나선정된검사들의대표성과장애기준의타당성에대해서는경험적인증거가부족하므로이또한후속연구를통해서입증되어야할것이다. 참고문헌 1. American Psychiatric Association. Diagnostic and statistical manual of mental disorders, Fourth Edition (DSM-IV). Washington, DC: American Psychiatric Association, 1994. 2. Cummings JL, Benson DF. Dementia: a clinical approach. (2 nd ed.). Boston: Butterworth-Heinemann, 1992. 3. Chin JH, Kang Y. Neuropsychological Assessment. In: Korean Dementia Association. Dementia: A clinical approach. Seoul: Academia Publishing Co., 2006; 75-95. 4. Folstein MF, Folstein SE, McHugh PR. Mini-Mental Sate : a practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician. J Psychiatr Res 1975; 12: 189-98. 5. Lancu I, Olmer A. The minimental state examination: an up-to-date review. Harefuah 2006; 145: 687-90. 6. Bondi MW, Salmon DP, Kaszniak AW. The neuropsychology of dementia. In: Grant I, Adams KM. Neuropsychological assessment of neuropsychiatric disorders. New York: Oxford University Press. 1996; 164-99. 7. Kang Y, Na DL, Hahn SH. A validity study on the Korean Mini-Mental State Examination (K-MMSE) in dementia patients. J Korean Neurol Assoc 1997; 15: 300-7. 8. Park JH, Kwon YC. Standardization of Korean of the Mini-Mental State Examination (MMSE-K) for use in the elderly. Part II. Diagnostic Validity. J Korean Neuropsychiatr Assoc 1989; 28: 508-13. 9. Nelson A, Fogel BS, Faust D. Bedside cognitive screening instruments. A critical assessment. J Nerv Ment Dis 1986; 174: 73-82. 10. Kang Y. A normative study of the Korean-Mini Mental State Examination (K-MMSE) in the elderly. Korean J Psychol 2006; 25: 1-12. 11. Fillenbaum GG, Hughes DC, Heyman A, George LK, Blazer DG. Relation of health and demographic characteristics to Mini-Mental State Examination score among community residents. Psychol Med 1988; 18: 719-26. 12. O Conner DW, Pollitt PA, Treasure FP, Brook CPB, Reiss BB, et al. The influence of education, social class and sex on Mini-Mental State score. Psychol Med 1989; 19: 771-6. 13. Kang Y, Na DL. Seoul Neuropsychological Screening Battery (SNSB). Incheon: Human Brain Research & Consulting Co., 2003. 14. O Conner DW, Pollitt, PA, Hyde JB, Fellows JL, Miller, ND, Brook, CPB, et al. The reliability and validity of the Mini-Mental State in a British community survey. J Psychiatr Res 1989; 23: 87-96. 15. Tombaugh TN, McIntyre NJ. The mini-mental state examination: A comprehensive review. J Am Geriatr Soc 1992; 40: 922-35. 16. Axelrod BN, Goldman RS, Henry RR. Sensitivity of the Mini-Mental State Examination to frontal lobe dysfunction in normal aging. J Clin Psychol 1992; 48: 68-71. 17. Hoops S, Nazem S, Siderowf AD, Duda JE, Xie SX, Stern MB, et al. Validity of the MoCA and MMSE in the detection of MCI and dementia in Parkinson disease. Neurology 2009; 73: 1738-45.