신경발달장애의 범진단적 차원 프로파일링 (RDoC-CRAB)

배경:최근 몇 년간 신경발달장애가 다인성(multifactorial)이라는 인식이 확산되면서, 전통적인 진단 범주를 넘어 기저 원인 기전을 규명하고자 하는 범진단적 접근법에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 인지심리학 및 발달신경과학에서 제안된 차원적 모델은 여러 신경발달장애에 공통된 어려움이 개별적인 결함보다는 인지, 언어, 실행 기능 등의 다중 요소 간 상호작용에서 비롯된다고 제시합니다. 그러나 임상 및 교육 현장에서 이러한 기능에 대한 평가는 여전히 분절적이고 이질적이며, 임상적 판단에 의존하는 경우가 많습니다.

이러한 맥락에서 본 연구는 CRAB(Computerized Reading-related Assessment Battery)를 통해 취학 전 및 학령기 아동(3~11세)의 대규모 표본을 대상으로 범진단적 프로파일링을 제공하는 것을 목표로 합니다. CRAB는 제네바 대학교와 SUPSI가 개발한 디지털 플랫폼으로, 단일 평가 환경 내에서 신경발달장애의 기저가 되는 주요 영역-일반 인지 기능(주의력, 작업기억, 실행 통제)과 영역-특수 기능(음운 인식, 빠른 이름대기, 어휘, 읽기)을 통합하도록 설계되었습니다. 주된 목적은 표준 진단 절차 이전에 세밀하고 다차원적인 인지 프로파일 맵핑을 확보하여 (비)전형적 또는 위험 기능의 초기 패턴을 식별하는 데 있습니다.

CRAB의 디지털 특성은 표준화되고 생태학적으로 타당하며 확장 가능한 시행을 가능하게 하여, 숙련된 평가자의 가용성 및 전통적인 평가의 물리적 제약 관련 장벽을 줄여줍니다. 또한 플랫폼은 게임화 요소와 구조화된 온보딩 과정을 통합하여 어린 아동의 참여와 과제 이해를 보장하는데, 이는 수집된 데이터의 질에 매우 중요합니다.

범진단적 접근법을 채택함으로써 범주적 명칭의 경직성을 극복하고, 신경발달장애의 발생 원인에 관련된 인지 기능의 차원적이고 연속적인 관점을 촉진할 수 있습니다. 이 관점은 최신 국제 프레임워크(예: RDoC - Research Domain Criteria)와 일치하며, 신경발달장애를 공유된 기능적 차원을 따라 연구할 것을 제안합니다. CRAB를 통해 수집된 데이터는 인지 발달 궤적의 개인 간 변이를 탐색하고, 다양한 임상 조건 또는 수행 수준에 걸쳐 나타나는 강점과 약점의 프로파일을 식별하는 데 기여할 것입니다.

일차 목적:이 프로젝트의 일차 목적은 표준 진단 절차 이전에 주요 신경발달장애의 기저가 되는 영역-일반 및 영역-특수 인지 기능의 세밀하고 다차원적인 프로파일링을 확보하는 것입니다. CRAB 플랫폼을 통해 수집된 데이터는 표준 진단 경로 종료 시 발행된 임상 진단과 연계하여 분석되며, 이를 통해 인지 프로파일과 범진단적 기능 패턴을 특성화할 것입니다.

이차 목적:본 연구의 이차 목적은 여러 신경발달장애를 특징짓는 영역-일반 및 영역-특수 능력 간의 관계 패턴을 확인하는 것입니다(장애 내 및 장애 간). 마지막으로, 수집된 데이터는 일반적으로 사용 가능한 기기(태블릿 및 컴퓨터)를 사용하여 생태학적 타당도가 높은 환경(가정 환경)에서 CRAB 디지털 플랫폼의 사용성을 평가할 수 있게 합니다.

일차 결과 연구의 일차 결과는 표준 임상 진단 과정 시작 전에 시행된 CRAB 플랫폼을 통해 얻은 다차원적 인지 프로파일로 구성됩니다. CRAB는 주요 신경발달장애의 기저가 되는 영역-일반 인지 기능(주의력, 작업기억, 실행 통제)과 영역-특수 기능(음운 인식, 빠른 이름대기, 어휘, 읽기)을 통합 평가할 수 있습니다.

일차 결과:

• CRAB에 포함된 과제의 수행 결과로 대표되는 개인 다차원적 인지 프로파일;
• CRAB 인지 프로파일과 Istituto Scientifico IRCCS Medea - Associazione "La Nostra Famiglia"의 진단 과정 종료 시 프로젝트와 독립적으로 발행된 최종 임상 진단 간의 연관성.

이차 결과:

연령에 따라 표준화되거나 주성분이 정의하는 공간 내에서 CRAB 영역 점수에 기반한 범진단적 인지 군집 확인; 확인된 인지 군집 내 임상 진단 범주의 분포; 아동/부모/임상의에게 시행된 설문지, 시스템 지표(로그, 과제 완료, 어려움 보고), 시행 품질에 대한 표준화된 관찰을 통한 CRAB 플랫폼의 사용성 및 수용도 평가; 완료율, 데이터 품질, 플랫폼의 기술적 견고성, 임상 환경 통합 기준 준수를 통해 평가된 조기 디지털 선별의 타당성.

연구 설계:전향적, 관찰적, 단일 센터, 비영리 연구. 연구 기간: 36개월(3년) 예상 시작일: 2026년 5월 4일

총 연구 기간은 36개월로 추정되며 다음과 같이 구성됩니다.

• 1-6개월: CRAB 플랫폼 수정, 최적화 및 파일럿 테스트;
• 7-30개월: 주요 데이터 수집;
• 10-33개월: 병렬 데이터 분석.

연구는 각 참가자당 약 60분의 단일 CRAB 평가 세션을 포함하며, 표준 진단 경로 이전에 시행됩니다. 수집된 인지 데이터는 추후 진단 과정 종료 시 발행된 임상 진단과 관련하여 분석되어, 범진단적 관점에서 다차원적 인지 프로파일을 설명하고 비교할 수 있습니다.

CRAB는 제네바 대학교와 SUPSI가 개발하고 IRCCS Eugenio Medea에 현재 프로젝트로 제한되는 비배타적, 비양도 라이선스를 통해 제공된 디지털 플랫폼입니다. 이 시스템은 영역-일반 및 영역-특수 인지 기능의 표준화된 수집을 가능하게 하며, 아동의 이해와 참여를 향상시키기 위해 구조화된 온보딩 과정과 게임화된 구성 요소를 포함합니다.

환경 설정

CRAB 배터리는 다음과 같은 환경에서 시행될 수 있습니다:

• 신경심리 평가 공간 내 임상 환경. 참가자는 IRCCS Eugenio Medea - Associazione "La Nostra Famiglia", Bosisio Parini (LC)의 아동 및 청소년 신경정신과(NPIA) 영역 단위에서 모집됩니다.
• 가정 환경에서 웹 기반 CRAB 플랫폼에 원격 접속을 통해 시행됨.

모집 기간은 프로젝트 3개월에서 30개월 사이로 계획되어 있으며, 최소 300명의 아동 표본이 예상됩니다. CRAB 평가는 임상 진단 전에 이루어지므로 인지 프로파일과 후속 진단 분류 간 관계 연구가 가능합니다.

연구 대상군 연구 대상군은 신경발달 또는 정신병리적 장애가 의심되어 IRCCS Eugenio Medea - Associazione "La Nostra Famiglia", Bosisio Parini (LC)의 아동 및 청소년 신경정신과(NPIA) 영역 단위에 처음 의뢰된 아동들로 구성됩니다.

이 프로젝트는 3세에서 11세(취학 전 첫 해부터 초등학교 5학년까지)의 모든 아동에게 제안됩니다. 이는 신경발달 장애(예: 읽기 장애, ADHD, 언어 장애, 발달성 협응 장애), 학습 어려움, 또는 기타 임상적 문제가 의심되는 등 신경정신과 서비스에서 일반적으로 보이는 다양한 프로파일을 반영하는 이질적인 집단입니다.

연구는 중재 또는 그룹 배정을 포함하지 않으며, 표준 진단 과정 전에 CRAB를 통한 단일 디지털 데이터 수집만 이루어집니다.

데이터 출처는 다음과 같습니다:

• CRAB를 통해 수집된 인지 검사 수행 결과;
• 필수 인구통계 정보;
• 진단 과정 종료 시 NPIA 팀에서 제공한 최종 임상 진단.

포함 기준

• 연령 3~11세;
• IRCCS Eugenio Medea(Bosisio Parini)의 NPIA 서비스를 처음 방문;
• 신경발달 또는 정신병리 장애 의심;
• 표준 임상 진단 경로 완료;
• 원격 시행의 경우 호환 기기(태블릿 또는 컴퓨터) 이용 가능.

제외 기준

• 명시된 연령 범위 밖;
• 진단 경로 미완료;
• 호환 기기 접근 불가(원격 시행의 경우);
• 중증 감각 장애(교정되지 않은 시각 또는 청각 장애);
• 디지털 기기 사용을 방해하는 운동 장애;
• 이탈리아어 이해 현저히 부족하여 과제 이해에 영향을 미치는 경우.

연구 결과 일차 결과는 임상 진단 과정 전에 CRAB를 통해 얻은 다차원적 인지 프로파일입니다.

일차 결과:

• CRAB 과제 수행 결과에 기반한 개인 다차원적 인지 프로파일;
• CRAB 인지 프로파일과 최종 임상 진단 간의 연관성.

이차 결과:

범진단적 인지 군집 확인; 확인된 군집 내 임상 진단 분포; CRAB의 사용성 및 수용도(설문지, 시스템 로그, 표준화된 관찰); 조기 디지털 선별의 타당성.

변수

• 양적 영역-일반 및 영역-특수 인지 변수(정확도, 반응 시간, 복합 지표);
• 임상 범주형 변수(최종 진단);
• 인구통계 변수(연령, 성별) 및 사회환경적 변수(보호자 직업, 이중언어 사용);
• 잠재적 교란 변수(기기 친숙도, 완료 시간, 지원 필요성);
• 사용성 및 데이터 품질 지표(과제 완료율, 도움 요청, 기술적 중단, 사용성 점수).

편향 잠재적 편향에는 측정 변동, 교란 변수(예: 연령, 이중언어), 기술적 문제가 포함됩니다.

완화 전략에는 표준화된 디지털 시행, 교란 변수 수집, 다변량 통계 통제, 품질 모니터링 시스템이 포함됩니다.

표본 크기 이는 탐색적 연구입니다. 가정(α = 0.05, 검정력 = 80%, 사건 확률 = 0.3, OR = 1.5)에 기반한 추정 표본 크기는 242명입니다. 약 300명의 참가자 등록은 적절한 통계적 검정력을 보장합니다. 계산은 G*Power를 사용하여 수행되었습니다.

모집 절차 참가자는 NPIA 서비스와의 첫 접촉 및 MedicalBit 설문지 완료 후 모집됩니다. 신경정신과 의사가 진단 경로를 권장한 아동만 등록됩니다.

추적 관찰: 계획 없음.

연구 종료:

각 참가자에 대해 연구는 진단 과정 완료 시 종료됩니다. 전체 연구는 36개월 후 종료됩니다.

데이터 수집 및 관리 데이터는 CRAB, MedicalBit 및 임상 기록을 통해 수집됩니다. 각 참가자에게는 IRCCS Medea가 생성한 가명화 코드가 할당됩니다. 식별 가능한 데이터는 별도로 저장되며 연구 파트너와 공유되지 않습니다.

CRAB 데이터는 제네바 대학교 서버에 안전하게 저장되고 REDCap으로 전송됩니다. 접근은 승인된 인력으로 제한됩니다.

데이터 보호 데이터는 GDPR(EU 679/2016)을 준수하여 처리됩니다. 가명화는 신원과 연구 데이터 간의 분리를 보장합니다. 출판에는 익명화된 데이터만 사용됩니다.

통계 분석 계획

• 인지 점수의 기술 통계;
• 상관 분석(피어슨/스피어만);
• 점수의 연령 표준화;
• 차원 축소를 위한 주성분 분석(PCA);
• 진단과의 연관성 평가를 위한 다항 로지스틱 회귀;
• 범진단적 프로파일 식별을 위한 군집 분석;
• 사용성 및 타당성 지표의 기술적 분석;
• 결측 데이터 처리(적절한 경우 제외 또는 다중 대체);
• 강건성 평가를 위한 민감도 분석.

안전성 연구는 관찰적이며 추가적인 위험을 도입하지 않습니다. 경미한 불편감(예: 피로)은 세션을 일시 중지하거나 중단하여 관리됩니다. 의학적 이상 반응은 예상되지 않습니다.

행정적 측면 연구비: 본 연구는 IRCCS Eugenio Medea의 5x1000 연구 기금에 의해 지원됩니다. 비영리 연구이며, 자금 제공자는 연구에 역할을 하지 않습니다.

윤리적 고려 사항 연구는 헬싱키 선언 및 관련 규정을 준수하여 수행됩니다. 해당 윤리위원회의 승인이 요청되었습니다.

정보에 기반한 동의 및 데이터 처리 연구에 미성년자가 포함되므로 부모 또는 법적 보호자의 서면 동의가 필요합니다. 명확한 연구 정보가 제공되며, 아동에게는 연령에 적합한 설명이 제공되고 가능한 경우 동의를 얻습니다.

모든 데이터는 유럽 및 국가 데이터 보호 규정을 준수하여 처리됩니다. 참가자의 신원은 연구 파트너와 공유되지 않으며, 연결 정보는 IRCCS Eugenio Medea에만 저장됩니다.