[논문]경피신경전기자극이 자율신경계에 미치는 영향

강종호; 김용남

경피신경전기자극이 자율신경계에 미치는 영향
The Influence of Transcutaneous Electrical Stimulation on Autonomic Function 원문보기

대한물리의학회지 = Journal of the korean society of physical medicine, v.4 no.4, 2009년, pp.241 - 247

강종호 (남부대학교 물리치료학과) , 김용남 (남부대학교 물리치료학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose：The purpose of this study is to investigate the effect of transcutaneous electrical stimulation on autonomic nervous system using heart rate variability analysis. Methods：31 subjects were evaluated with HRV before and after a single high-frequency TENS for 15minutes treatment. The standard deviation of all the normal RR-interval(SDNN) and lower frequency/high frequency ratio(LF/HF ratio) were recorded with TAS-9. Results：After single TENS treatment, autonomic adaptation as analyzed by SDNN was increased from $42.47\pm12.96$ to $4.43\pm16.76$(p>0.05) and autonomic balance as analyzed by LF/HF ratio was increased from $1.4\pm0.45$ to $1.45\pm0.41$(p>0.05). Conclusion：In this study, SDNN and LF/HF ratio changed in health young students as a result of single TENS treatment. But there is no significant difference between pre-treatment and post-treatment of SDNN and LF/HF ratio.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

이에 대해서 경피신경전기자극의 작용 기전을 자율신경계의 조절로 설명하고자하는 연구들이 시도되고 있는데, 대부분 혈압과 맥박, 체온을 대상으로 영향성을 평가하였으며 또한 그 영향성도 논란중이다(김진호 등, 1996; 박래준, 1997; 박장성과 이재형, 2000; 이문환 등, 2002). 따라서 본 연구는 높은 신뢰성과 재현성을 가지고 있는 비침습적 자율신경계 기능 검사법인 HRV 분석 방법을 이용하여 TENS의 자율신경계 영향성을 알아보아, TENS 적용에 대한 기초 자료를 제시하고자 한다.
본 연구에서는 신뢰성과 재현성이 높은 심박 변이도를 이용하여 정상 성인 남녀 대학생을 대상으로 경피신경전기자극의 자율신경계 영향성을 살펴보았다. 전기 자극 전 SDNN은 42.
심박 변이도 측정에 사용된 기기는 Twin Accelerated Plethysmograph & Stress 분석기(TAS-9, IEMBIO, Korea)이다(Fig 3). 본 연구에서는 자율신경계의 균형 평가에 이용되고 있는 저주파 전력(low frequency, LF)과 고주파 전력(high frequency, HF)의 비율인 LF/HF ratio와 자율신경계의 적응을 평가할 수 있다고 알려진 전체 RR 간격의 표준 편차(standard deviation of all the normal RR-interval)인 SDNN을 측정하였다. 건강한 사람의 휴식기에서 LF가 HF보다 1.
대상자의 일반적 특성은(Table 1)과 같다. 실험설계는 TENS가 HRV에 미치는 영향을 알아보기 위한 동등성 전후설계로 하였다.

제안 방법

자율신경계는 오전과 오후에 따라 활성화 정도가 바뀔 수 있으므로(하미나 등, 2001), 모든 실험은 오후 6시~9시 사이에 실시되었다. HRV를 측정하기 전 대상자는 진료용 침대에 앙와위로 누워 10분간 휴식을 취하하고, TAS-9의 측정 전극를 우측 검지 손가락에 부착하여 사전 HRV를 5분간 측정하였다. 사전 측정이 끝나면 TENS를 15분간 적용하고, 곧바로 사후 HRV를 5분간 측정하였다(Fig 1).
HRV를 측정하기 전 대상자는 진료용 침대에 앙와위로 누워 10분간 휴식을 취하하고, TAS-9의 측정 전극를 우측 검지 손가락에 부착하여 사전 HRV를 5분간 측정하였다. 사전 측정이 끝나면 TENS를 15분간 적용하고, 곧바로 사후 HRV를 5분간 측정하였다(Fig 1).
연구에 사용한 전기 자극 변수는 삼각형파, 100Hz이며. 자극 부위는 L3-L5의 허리부위(lowback area)에 실시하였다. 자극 강도는 환자가 참을 수 있는 강도(tolerance intensity)로 자극하였다(이문환 등, 2002).
4Hz 대역의 강도)는 부교감신경계의 활성을 의미하는데, LF/HF ratio는 LF와 HF의 비율로서 자율신경계의 균형을 의미한다(Pomeraaz 등, 1985; 김정민과 김금순, 2004). 자율신경계 균형과 자율신경계 적응을 의미하는 SDNN과 LF/HF ratio는 특정 중재의 영향성을 평가하는데 이용될 수 있어(Ji-Won 등, 2005), 본 연구에서도 SDNN과 LF/HF ratio를 이용하여 TENS의 영향성을 평가하였다.

대상 데이터

경피신경전기자극을 위해 사용된 기기는 저주파 전기 자극기(STT-100, Stratek, Korea)이다(Fig 2). 연구에 사용한 전기 자극 변수는 삼각형파, 100Hz이며.
본 연구는 연구의 목적과 과정에 대한 충분한 설명을 듣고 연구 참여에 동의한 P시에 소재, 일개 대학에 재학 중인 대학생 중에 흡연 경력, 만성 질환, 손상 및 치료 경험, 통증, 기능 장애, 전날 과도한 음주력이 없는 건강한 남, 여 대학생 31명을 대상자로 하였다. 대상자의 일반적 특성은(Table 1)과 같다.
경피신경전기자극을 위해 사용된 기기는 저주파 전기 자극기(STT-100, Stratek, Korea)이다(Fig 2). 연구에 사용한 전기 자극 변수는 삼각형파, 100Hz이며. 자극 부위는 L3-L5의 허리부위(lowback area)에 실시하였다.

데이터처리

0 for windows를 사용하였으며, 모든 데이터 표기는 mean ±SD를 사용하였다. 실험 집단에 대한 HRV 측정 전과 후에 획득된 SDNN, LF/HF ratio값을 비교하기 위해서 비모수 검정법인 윌칵슨 부호 순위 검정을 실시하였다. 유의수준 α는 0.

성능/효과

100Hz의 고빈도 경피신경전기자극의 자율신경계의 적응과 균형에 대한 영향성을 HRV 분석 방법으로 연구한 결과, 100Hz의 고빈도 경피신경전기자극은 자율신경계 적응과 자율신경계 균형을 소폭 상승시키는 것으로 나타났으나 통계적 유의성은 없었다. 이와 같은 결과는 좀 더 체계적인 경피신경전기 자극의 자율신경계 영향성 규명이 필요함을 보여준다 할 수 있다.
TENS 자극 실시 전 LF/HF ratio는 1.4±0.45이었고 실험후 LF/HF ratio는 1.45±0.41로 TENS 자극 실시로 인하여 소폭 증가하였으나 통계적 유의성은 없었다(p=0.512)(Table 3, Fig 5).
TENS 자극 실시 전 SDNN 값은 42.47±12.96msec 이었고, 자극 실시 후 SDNN값이 44.43±16.76으로 TENS 자극 실시로 인하여 SDNN 값이 약간 증가하였으나 통계적으로는 유의한 차이가 없었다(p=0.68)(Table 2, Fig 4).
전기 자극 전 SDNN은 42.47±12.96이었으나 전기 자극 후 SDNN은 44.43±16.76으로 조금 상승하여 경피신경전기자극이 자율신경계의 적응능력을 증가시켰음을 알 수 있다.

후속연구

많은 연구에서 경피신경전기자극과 자율신경계의 연관성을 보여주고 있지만 현재까지 객관적으로 명확한 결론을 보여주고 있지 않다. 본 연구에서는 경피신경전기자극이 자율신경계의 적응과 균형에 영향을 미칠 수 있는 가능성을 보여주었는데, 추후 대상자 특성, 질환 유무, 심리적 상태의 유무등의 배경 변수와 전기자극의 선택 변수를 명확히 통제하여 경피신경전기자극과 자율신경계의 연관성을 규명하는 노력이 필요할 것으로 생각된다.
100Hz의 고빈도 경피신경전기자극의 자율신경계의 적응과 균형에 대한 영향성을 HRV 분석 방법으로 연구한 결과, 100Hz의 고빈도 경피신경전기자극은 자율신경계 적응과 자율신경계 균형을 소폭 상승시키는 것으로 나타났으나 통계적 유의성은 없었다. 이와 같은 결과는 좀 더 체계적인 경피신경전기 자극의 자율신경계 영향성 규명이 필요함을 보여준다 할 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	교감신경계가 지속적으로 항진되면 어떤 문제가 생기는가?	교감신경계와 부교감신경계는 일정한 균형을 유지하고 있는데, 이 균형이 깨지게 되면 스트레스나 다양한 질환에 노출 될 가능성이 커진다. 교감신경계 활성이 감소되면 혈지질 농도가 상승하고 지방축적이 증가하는 경향이 생기며(Le-Wei 등, 2009), 반대로 교감신경계가 지속적으로 항진되면 다한증, 갈증, 고혈압을 유발할 가능성이 증가한다(이상훈 등, 2006). 뇌졸중 환자들은 자율신경계의 균형 상실로 인한 이차적 심혈관계 손상이 증가될 위험성을 가지고 있다(조재흥 등, 2007).
	교감신경계 활성이 감소되면 어떤 경향이 생기는가?	교감신경계와 부교감신경계는 일정한 균형을 유지하고 있는데, 이 균형이 깨지게 되면 스트레스나 다양한 질환에 노출 될 가능성이 커진다. 교감신경계 활성이 감소되면 혈지질 농도가 상승하고 지방축적이 증가하는 경향이 생기며(Le-Wei 등, 2009), 반대로 교감신경계가 지속적으로 항진되면 다한증, 갈증, 고혈압을 유발할 가능성이 증가한다(이상훈 등, 2006). 뇌졸중 환자들은 자율신경계의 균형 상실로 인한 이차적 심혈관계 손상이 증가될 위험성을 가지고 있다(조재흥 등, 2007).
	심박 변이도는 어떻게 사용될 수 있는가?	HRV는 심장주기의 R-R 간격의 시간적 변동을 측정하여 정량화시킨 것으로서(Cowan, 1995), HRV 분석 방법은 신뢰성과 재현성이 높은 비침습적 자율신경계 평가 방법으로 다양한 질환과 중재 방법에 대해서 최근 연구가 활발하게 진행되고 있다(Kamath와 Fallen, 1993; Malliani 등, 1994; John 등, 2008). HRV는 스트레스나 통증에 대한 불안에 대해서 자율신경계의 활성을 판정하는데 사용될 수 있으며 또한 심장 질환 예측 및 사망지표 등으로 활용될 수 있어 특정 질환에서 또는 특정 중재를 제공하였을 때, 자율신경계가 어떠한 상태인지 해석하는데 사용(Richard 등, 2009; John 등, 2008) 될 수 있다. 인체가 안정 상태에 있을 경우 HRV 변화율은 매우 크고 복잡한 양상을 가지지만, 스트레스나 질환에 놓일 경우 일정한 상태를 유지한다(Kamath와 Fallen, 1993).

참고문헌 (36)

김정민, 김금순. 아로마테라피가 첫 임상실습을 경 험하는 간호학생의 불안과 피로에 미치는 영향. 기본간호학회지. 2002;9(2):226-36.

원문보기 상세보기
김진호, 한태륜, 이시옥. 경피적 전기자극과 간섭파가 교감신경계에 미치는 영향에 관한 연구. 대한재활의학회지. 1996;20(3):658-63.
문종영, 이삼규, 노성만, 등. 편마비성 견통 환자에 서 전기치료효과의 비교. 전남의대잡지. 2000;36 (3):231-8.
박래준. 경피신경전기자극과 미세전류자극이 정상인의 교감신경 긴장도에 미치는 영향. 대한물리치료학회지. 1997;9(1):51-57.

원문보기 상세보기
박래준, 박영한, 김기원, 등. 전기치료학(개정판). 현문사. 대한민국. 2009:257-302.
박장성, 이재형. 간섭전류 자극이 말초 혈류 속도에 미치는 영향. 대한물리치료학회지. 1999;11(2): 37-42.

원문보기 상세보기
박정준, 임낙철, 설인찬. HRV 측정으로 본 불면증 환자에 대한 연구. 대전대학교 한의학연구소 논문집. 2004;13(1):30-45.
백윤웅, 채윤원, 김정우. Carrageenan으로 유도된 염증성 근통증 흰쥐 모델에서 경피신경전기자극과 냉치료에 의한 척수 cyclooxygenase-2의 감소. 대한해부학회지. 2003;36(5):397-403.

상세보기
유혜영, 정영종, 고수정, 등. 지연성 근육통에 대한 경피신경 전기자극과 미세전류 신경근 자극의 효 과 비교. 한국전문물리치료학회지. 2000;7(2):76-87.

원문보기 상세보기
이문환, 오정림, 박래준. 경피신경자극이 노인 요통 환자의 자율신경계에 미치는 영향. 대한물리치료학회지. 2002;14(3):95-105.
이상훈, 김은정, 박연철, 등. 침자극이 뇌졸중 환자의 심박변이도에 미치는 영향. 대한침구학회지. 2006;26(1):135-43.
이용제, 김문성, 김범택, 등. 대사증후군과 심박동수 변이와의 관계. 가정의학회지. 2002;23(12):1432-9.
조재흥, 신동재, 이종수, 등. 심박변이도 검사를 통한 중풍 환자의 불면과 자율신경 기능의 상관성 연구. 한반재활의학회지. 2007;17(1):135-144.
하미나, 김재용, 박정선, 등. 3교대 근로자에서 교대 근무기간과 압 및 심박수 변동성. 대한산업의학회지. 2001;13(2):180-9.
Buonocore M, Mortara A, La Rovere MT, et al. Cardiovascular effects of TENS: heart rate variability and plethysmographic wave evaluation in a group of normal subjects. Funct Neurol. 1992;7(5):391-4.
Campbell TS, Ditto B. Exaggeration of blood pressure-related hypoalgesia and reduction of blood pressure with low frequency transcutaneous electrical nerve stimulation. Psychophysiology. 2002;39(4):473-81.

상세보기
Chandran P, Sluka KA. Development of opioid tolerance with repeated transcutaneous electrical nerve stimulation administration. Pain. 2003; 102(1-2):195-201.

상세보기
Cowan MJ. Measurement of heart rate variability. West J Nurs Res. 1995;17(1):32-48.

상세보기
Emmiler M, Solak O, Kocogullari C, et al. Control of acute postoperative pain by transcutaneous electrical nerve stimulation after open cardiac operations: a randomized placebo-controlled prospective study. Heart Surg Forum. 2008;11 (5):300-3.

상세보기
Lee JW, Shin YS, Jung YJ. The Effects of Aromatherapy on the Autonomic Nerve System Activation among Nursing Students. J Korean Soc Matern Child Health. 2005;9(2):237-44.

상세보기
John Z, Dennis E, Braian DC, et al. Effects of biofreeze and chiropractic adjustiments on acute low back pain: a pilot study. J of Chiropr Med. 2008;7:59-65.

상세보기
John Z. Effect of Age and sex on heart rate variability in healthy subjects. J Manipulative Phisiol Thera. 2007;30(5):374-9.

상세보기
Johnson MI, Hajela VK, Ashton CH, et al. The effects of auricular transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) on experimental pain threshold and autonomic function in healthy subjects. Pain. 1991;46(3):337-42.

상세보기
Kamath MV, Fallen EL. Power spectral analysis of heart rate variability : a noninvasive signature of cardiac autonomic function. Crit Rev Biomed Eng. 1993;21(3):245-311.

상세보기
Lazarou L, Kitsios A, Lazarou I, et al. Effects of Intensity of Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation (TENS) on Pressure Pain Threshold and Blood Pressure in Healthy Humans: A Randomized, Double-blind, Placebo-controlled Trial. Clin J Pain. 2009:25(9):773-80.

상세보기
Li-Wei C, Miao-Hsiang L, Hsueh-Yu C, et al. Transcutaneous Electrical Stimulation of Acupoints Changes Body Composition and Heart Rate Variability in Postmenopausal Women with Obesity. eCAM. 2009:1-7
Malliani A, Lombardi F, Pagani M. Power spectrum analysis of heart rate variability : a tool to explore neural regularoty mechanism. Br Heart J. 1994;71(1):1-2.

상세보기
Meissner W. The role of acupuncture and transcutaneous- electrical nerve stimulation for postoperative pain control. Curr Opin Anaesthesiol. 2009;22(5): 623-6.

상세보기
Melzack R, Wall PD. Pain mechanism: A new theory. Science. 1965;150:171-79.
Mikami Y, Ogura T, Kubo T, et al. Inducing peripheral sympathetic nerve activity by therapeutic electrical stimulation. J Orthop Surg (Hong Kong). 2005;13(2):167-70.

상세보기
Mora B, Giorni E, Dobrovits M, et al. Transcutaneous electrical nerve stimulation: an effective treatment for pain caused by renal colic in emergency care. J Urol. 2006;175(5):1737-41.

상세보기
Pomeraaz M, Macaulay R, Caudil MA. Assessment of autonoic function in humans by heart rate spectral analysis. Ame Jour Physio. 1985;248:3.

상세보기
Reeves JL 2nd, Graff-Radford SB, Shipman D. The effects of transcutaneous electrical nerve stimulation on experimental pain and sympathetic nervous system response. Pain Med. 2004:5(2):150-61.

상세보기
Richard AR, Jean PB, Alain SC. Heart rate variability modulation after manipulation in pain-free patients vs patient in pain. Journal of Manipulation and Physiology Therapeutics. 2009;32(4):277-86.

상세보기
Sanderson JE, Tomlinson B, Lau MS, et al. The effect of transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) on autonomic cardiovascular reflexes. Clin Auton Res. 1995;5(2):81-4.

상세보기
van Tulder MW, Koes B, Malmivaara A. Outcome of non-invasive treatment modalities on back pain: an evidence-based review. Eur Spine J. 2006;15:64-81.

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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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