Quantitative EEG (QEEG) Analysis of Children with Tic Disorders Classified as Heart Weak Children

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

[Objectives]
This study analyzes QEEG results in children with tic disorders, comparing those classified as “Heart Weak Children” with those who are not, according to the Five-Visceral Weak Children classification system in Korean medicine. By identifying shared characteristics and distinctions among these children, it seeks to enhance diagnostic consistency and establish a foundation for tailored treatments within Korean medicine. The findings aim to improve the accessibility and efficiency of Korean medicine treatment for children and adolescents.

[Methods]
This retrospective study analyzed data from 30 children with tic disorders, classified into Heart Weak and Non-heart Weak groups using the Five-Visceral Weak Children Questionnaire. QEEG data were examined based on z-scored fast Fourier transform (FFT) absolute power across electrodes and frequency bands. Independent samples t-tests were applied to assess differences and shared characteristics in brainwave activity, providing insights into potential subtypes within tic disorders.

[Results]
Significant differences in QEEG z-scored FFT absolute power were found between the Heart Weak and Non-heart Weak groups. Heart weak group showed clinically meaningful higher z-scores in the beta and high beta frequency bands, particularly in the frontal and central regions, suggesting elevated neurophysiological activity linked to psychological stress. In terms of commonalities, Both groups showed reduced activity and similar patterns in the delta band across electrode sites such as Fz, F4, C4, Cz, P3, and Pz, suggesting a potential association with non-restful brain states. Additionally, FWCQ results showed higher scores in Group A for items related to anxiety and emotional instability.

[Conclusion]
This study proposes that integrating the "Heart Weak Children" concept from Korean medicine with QEEG suggests the possibility of identifying subtypes within children with tic disorders. This approach facilitates a more objective interpretation of Korean medicine diagnostic methods and lays the groundwork for integrating modern and traditional medicine. However, limitations include a small sample size, absence of a healthy control group without tic disorders, potential bias from parent-reported data, and the need for improved artifact-removal techniques to enhance data reliability.

국문 초록 (Abstract)

[목적]
이 연구는 한의학의 오장허약아 분류 체계에 따라 틱장애 아동 중 심계허약아로 분류된 아이들과 그렇지 않은 아이들의 정량화뇌파검사 결과를 비교 분석한다. 이러한 아동들 간의 공통된 특성과 차이점을 식별함으로써, 진단의 일관성을 높이고 한의학적 맞춤 치료의 기초를 마련하는 데 기여하고자 한다. 이를 통해 아동·청소년을 위한 한의학적 진료의 접근성과 효율성을 높이는 것을 목표로 한다.

[방법]
틱장애가 있는 30명의 아동을 대상으로 한 후향적 연구로, 오장허약아 설문지를 통해 심계허약아군과 비심계허약아군으로 분류하고, 정량화뇌파검사를 통해 이들의 뇌파 데이터를 분석하였다. 각 전극과 뇌파 주파수 대역에서 표준화된 고속 푸리에 변환(FFT) 절대 전력을 활용하였으며, 독립 표본 t-검정을 통해 뇌파 활동의 차이점과 공통된 특성을 평가하여 틱장애의 잠재적 아형 분류에 대한 가능성을 탐구하였다.

[결과]
심계허약아군과 비심계허약아군 간 표준화된 고속 푸리에 변환(FFT) 절대 전력에서 유의미한 차이가 나타났다. 심계허약아군은 특히 전두엽과 중심부 영역에서 베타 및 하이베타 주파수 대역에서 임상적으로 유의미하게 높은 표준 점수를 보여, 심리적 스트레스와 관련된 신경생리학적 활동의 증가를 시사하였다. 공통적으로는 델타 대역에서 두 그룹 모두 Fz, F4, C4, Cz, P3, Pz를 포함한 여러 전극 위치에서 유사한 패턴을 나타냈는데, 이는 편안하게 휴식하지 못하는 두뇌 상태와 연관될 가능성이 있다. 또한, FWCQ 결과에서 Group A는 불안과 정서적 불안정성에 관련된 항목에서 더 높은 점수를 보였다.

[결론]
한의학의 심계허약아 개념과 정량화뇌파검사와 통합함으로써 틱장애 아동 내에서 아형의 존재 가능성을 제시한다. 이러한 접근은 한의학적 진단 방법에 대한 보다 객관적인 해석을 돕고 현대 의학과 전통 의학의 통합을 추구하는 기반을 마련한다. 그러나 소규모 표본 크기, 틱장애가 없는 건강한 대조군의 부재, 부모 보고식 설문지에서 발생할 수 있는 편향이 한계가 되며, 데이터 신뢰성을 높이기 위한 아티팩트 제거 기법의 개선이 필요하다.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• I. Introduction
• II. Materials and Methods
• 1. Study design
• 2. Participants
• 1) Inclusion criteria
• 2) Exclusion criteria
• 3) Classification
• 3. Data collection
• 4. Date description
• 1) Five-Visceral Weak Children questionnaire (FWCQ)
• 2) Quantitative EEG (QEEG)
• 5. Statistical analysis
• III. Results
• 1. Demographic details
• 2. FWCQ results
• 3. Comparison of QEEG Z-scores
• 4. Common QEEG Patterns
• IV. Discussion
• References
• Korean Abstract