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문제 정의
- 그러므로 이러한 대상자들을 훈련시켜야하는 물리치료사들에게 자세가 어떤 영향을 미치는지 정보를 제공해야할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 현재 물리치료에서 가장 많이 중재되는 자세변화를 단순화 시켜, 누운 자세와 비스듬하게 누운 자세, 기립자세로 구분하여 심박변이도를 측정하고 그 변화를 측정하여 정보를 제공하고자 한다.
- 본 연구는 경사침대 각도증가로 자세변화를 일으키고 자율신경계의 반응을 관찰하였다. 경사침대 각도가 증가함에 따라 LF와 LF/HF ratio가 유의하게 증가하였으나 HF는 유의한 변화를 보이지 않았다.
제안 방법
- 본 연구는 누운 자세, 비스듬하게 누운 자세, 기립자세를 경사침대를 이용하여 처치하였으며, 조절된 경사침대의 각도는 45。로서 3단계로 자세변화를 제공하였다. 또한 각 자세에서 다른 자세로 중재할 때 5분의 휴식시간을 제공하여 변화된 자세에 적응할 수 있는 시간을 제공하였다. 주어진 실험조건에서 RMSSD 값이 크게 감소한 것을 생각해보면, 갑작스런 자세변화를 제공하기보다 순차적인 자세변화를 제공해야할 필요성과 좀 더 여유로운 시간을 두고 자세변화를 처치해야할 필요가 있을 것으로 생각된다.
- 실험실의 환경은 온도 23℃, 습도 65%로 밝고 쾌적한 환경을 유지시키고, 실험을 실시하는 동안에 외부인의 출입과 잡담을 일체 금지시켜 소리에 대한 영향을 배제 시켰다. 또한 경사 침대 주위를 커튼으로 둘러 시각적 영향을 배제시켰다. 자율신경계 측정은 시간에 따라 차이가 있으므로 모든 실험은 오후 17시에서 18시 사이에만 실시하였다.
- 먼저 실험 대상자에게 0。로 설정된 경사 침대에서 바로 누운 자세를 취하게 하고, 10분간 안정을 취하게 하였다. 경사 침대의 각도는 5분 간격으로 0。, 45。, 90。로 바꾸었으며, 설정된 각 설정 각도에서 측정부위를 심장높이와 동일하게 처치하여 심박변이도를 2회 연속 측정하고 평균하였다. 심박변이도 측정은 시간영역(time domain) 측정과 주파수영역(frequency domain) 측정, 2가지 방법으로 측정, 분석하였다.
- 특히 경사침대를 이용한 누운 자세, 비스듬하게 누운 자세, 기립자세 처치가 많이 이루어지고 있다. 본 연구는 누운 자세, 비스듬하게 누운 자세, 기립자세를 경사침대를 이용하여 처치하였으며, 조절된 경사침대의 각도는 45。로서 3단계로 자세변화를 제공하였다. 또한 각 자세에서 다른 자세로 중재할 때 5분의 휴식시간을 제공하여 변화된 자세에 적응할 수 있는 시간을 제공하였다.
- 자율신경계 측정은 시간에 따라 차이가 있으므로 모든 실험은 오후 17시에서 18시 사이에만 실시하였다. 모든 대상자들은 실험을 실시하기 48시간 전부터 운동, 과식, 음주를 금지시켰으며, 실험을 실시하기 3시간 전부터 흡연 및 음식과 카페인이 함유된 음료 섭취를 제한시켰다. 실험 참여자에게 편안한 복장을 제공하고, 실험실에서 의자에 앉아 10분간 안정을 취하도록 하여, 실험실 환경에 적응시켰다.
- 본 연구는 누운 자세, 비스듬하게 누운 자세, 기립자세를 경사침대를 이용하여 처치하고 심박변이도로 자율신경계 상태를 관찰하였다. 그 결과, 누운 자세에서 기립자세로의 자세변화는 평균 심박수를 높이고 교감신경계 활성을 증가시켰으며 부교감신경계 활성을 감소시켰다.
- 모든 대상자들은 실험을 실시하기 48시간 전부터 운동, 과식, 음주를 금지시켰으며, 실험을 실시하기 3시간 전부터 흡연 및 음식과 카페인이 함유된 음료 섭취를 제한시켰다. 실험 참여자에게 편안한 복장을 제공하고, 실험실에서 의자에 앉아 10분간 안정을 취하도록 하여, 실험실 환경에 적응시켰다.
- 실험실의 환경은 온도 23℃, 습도 65%로 밝고 쾌적한 환경을 유지시키고, 실험을 실시하는 동안에 외부인의 출입과 잡담을 일체 금지시켜 소리에 대한 영향을 배제 시켰다. 또한 경사 침대 주위를 커튼으로 둘러 시각적 영향을 배제시켰다.
- 경사 침대의 각도는 5분 간격으로 0。, 45。, 90。로 바꾸었으며, 설정된 각 설정 각도에서 측정부위를 심장높이와 동일하게 처치하여 심박변이도를 2회 연속 측정하고 평균하였다. 심박변이도 측정은 시간영역(time domain) 측정과 주파수영역(frequency domain) 측정, 2가지 방법으로 측정, 분석하였다. 시간영역 항목은 평균 심박동수(mean HRT), R-R 간격의 표준편차를 측정하는 SDNN(standard deviation of all normal R-R intervals), R-R 간격 차이의 RMS 평균을 측정하는 RMSSD(root mean square of successive differences), 심장 변이도를 나타내주는 심박변이도(HRV index)이며, 주파수영역 항목은 0.
- 측정에 사용한 기기는 맥파계(uBioClipV70, Biosense creative, 대한민국)로 좌측 손의 검지에 펄스옥시미터(pulsoximeter)를 부착하여 심박변이도를 측정하였다. 먼저 실험 대상자에게 0。로 설정된 경사 침대에서 바로 누운 자세를 취하게 하고, 10분간 안정을 취하게 하였다.
대상 데이터
- 대상자 수는 40명이며, 나이는 22.54±3.1세이고 키는 166.23±3.11cm, 평균 체중은 68.19±4.12kg이었다.
- 본 연구에 참여한 연구 대상자는 정형계 질환과 신경계 질환 병력이 없으며, 심장 및 혈관과 관련한 심혈관계 질환 병력이 없는 건강한 남자 성인이다. 하루 일과의 스트레스 상황이 연구결과에 영향을 미칠 수 있을 것이라 판단하여, 하루 일과가 동일한 대상자들만 선정 하였다.
데이터처리
- 0을 이용하여 처리하였으며, 평균 및 표준편차로 표기하였다. 경사 침대 각도에 따른 심박변이도 시간영역과 주파수영역 항목의 변화를 비교하기 위하여 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였으며, 사후검정은 LSD를 이용하였다. 유의수준 α는 .
- 획득된 데이터는 SPSS 18.0을 이용하여 처리하였으며, 평균 및 표준편차로 표기하였다. 경사 침대 각도에 따른 심박변이도 시간영역과 주파수영역 항목의 변화를 비교하기 위하여 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였으며, 사후검정은 LSD를 이용하였다.
성능/효과
- SDNN과 RMSSD, HRV index는 감소하였는데, RMSSD와 HRV index는 유의한 변화를 보였다(p<0.05)(Table 1).
- 경사침대 각도가 증가함에 따라 LF와 LF/HF ratio가 유의하게 증가하였으나 HF는 유의한 변화를 보이지 않았다. 각도가 증가 함에 따라 평균 심박수와 SDNN은 증가하였으나 SDNN은 유의한 변화를 보이지 않았다. RMSSD와 HRV index는 각도가 증가함에 따라 유의하게 감소하였다.
- 본 연구는 경사침대 각도증가로 자세변화를 일으키고 자율신경계의 반응을 관찰하였다. 경사침대 각도가 증가함에 따라 LF와 LF/HF ratio가 유의하게 증가하였으나 HF는 유의한 변화를 보이지 않았다. 각도가 증가 함에 따라 평균 심박수와 SDNN은 증가하였으나 SDNN은 유의한 변화를 보이지 않았다.
- 본 연구는 누운 자세, 비스듬하게 누운 자세, 기립자세를 경사침대를 이용하여 처치하고 심박변이도로 자율신경계 상태를 관찰하였다. 그 결과, 누운 자세에서 기립자세로의 자세변화는 평균 심박수를 높이고 교감신경계 활성을 증가시켰으며 부교감신경계 활성을 감소시켰다. 그리고 자율신경계의 균형 상태를 보여주는 LF/HF ratio가 유의하게 증가하였는데, 이는 누운 자세에서 비스듬하게 누운 자세, 기립자세로 자세를 변화시키면 자율신경계의 균형이 깨어진다는 것을 보여주는 것이다.
- 그 결과, 누운 자세에서 기립자세로의 자세변화는 평균 심박수를 높이고 교감신경계 활성을 증가시켰으며 부교감신경계 활성을 감소시켰다. 그리고 자율신경계의 균형 상태를 보여주는 LF/HF ratio가 유의하게 증가하였는데, 이는 누운 자세에서 비스듬하게 누운 자세, 기립자세로 자세를 변화시키면 자율신경계의 균형이 깨어진다는 것을 보여주는 것이다. 교감신경과 부교감신경 활성의 변화는 경사침대 각도 증가로 인체가 기립자세에 다가가면서 하지 정맥환류가 감소되어 압수용체 반사를 일으키는 보상 반응 때문에 일어나는 현상이다(Hayano 등, 1993).
- RMSSD와 HRV index는 각도가 증가함에 따라 유의하게 감소하였다. 이 연구결과는 누운 자세에서 기립자세로 자세를 변화시키는 처치가 자율신경계의 항상성을 떨어트릴 수 있다는 것을 보여주고 있다. 즉, 자세변화가 정상성인의 자율신경계를 변화시키는 것으로 미루어보아 자율신경계 문제를 가진 환자의 자세 변화 시 주의를 기울여야 할 것이다.
후속연구
- 첫째, 본 연구 대상자는 질환이 없는 젊은 남성만을 대상으로 하였으므로, 환자에게 일반화하는 것은 조심스럽게 접근해야 한다. 둘째, 본 연구는 일시적인 각도변화에 따른 측정치만 분석하였으므로 임상현장을 정확히 반영하기는 어렵다. 비록 환자를 대상으로 실시한 연구는 아니지만, 본 연구의 결과가 임상현장과 충분한 상관성이 있을 것으로 예상된다.
- 비록 본 연구가 심혈관계 문제가 없는 정상성인을 대상으로 수행되었지만, 만약 뇌졸중과 같은 신경계 질환을 앓고 있는 대상자이거나 심혈관계 문제가 있는 대상자의 경우 본 연구의 결과보다 좀 더 나쁜 결과가 나올 가능성을 충분히 예상할 수 있다(Barron 등, 1994). 따라서 물리치료 현장에서 이러한 대상자를 상대로 제공되는 누운 자세, 비스듬하게 누운 자세, 기립자세 처치에 영향을 미칠 수 있는 변수를 밝혀낼 필요가 있을 것으로 생각된다. 또한 본 연구는 일괄적으로 오후에 수행되었는데, 오후 시간은 하루 일과에 대한 스트레스로 자율신경계 적응력이 떨어져 있다(Choi 등, 2008).
- 비록 환자를 대상으로 실시한 연구는 아니지만, 본 연구의 결과가 임상현장과 충분한 상관성이 있을 것으로 예상된다. 따라서 환자를 대상으로 다양한 상황의 자세 변화 분석연구를 시행하여 보다 안전한 치료계획을 수립하는데 노력해야할 것이다.
- 즉, 자세변화가 정상성인의 자율신경계를 변화시키는 것으로 미루어보아 자율신경계 문제를 가진 환자의 자세 변화 시 주의를 기울여야 할 것이다. 또한 정상성인과 환자를 대상으로 자세변화 처치에 대한 다양한 영향변수를 선정하고, 분석함으로서 보다 안전하고 효과적인 치료방법을 제시해야할 것이다.
- 본 연구는 제한점이 있다. 첫째, 본 연구 대상자는 질환이 없는 젊은 남성만을 대상으로 하였으므로, 환자에게 일반화하는 것은 조심스럽게 접근해야 한다.
- 안정 상태에서 교감신경 활성 항진과 부교감신경 활성 하강이 지속될 경우 심혈관계 스트레스를 증가시킬 수 있으므로, 환자의 예후에 영향을 미칠 수 있다((Vasegui와 Shivkumar, 2008). 이러한 사실에 입각해 보면, 재활 과정에서 행해지는 다양한 치료적 행위가 자율신경계에 어떠한 영향을 미치는지 알아보는 연구가 필요할 것이다.
- 또한 각 자세에서 다른 자세로 중재할 때 5분의 휴식시간을 제공하여 변화된 자세에 적응할 수 있는 시간을 제공하였다. 주어진 실험조건에서 RMSSD 값이 크게 감소한 것을 생각해보면, 갑작스런 자세변화를 제공하기보다 순차적인 자세변화를 제공해야할 필요성과 좀 더 여유로운 시간을 두고 자세변화를 처치해야할 필요가 있을 것으로 생각된다. 비록 본 연구가 심혈관계 문제가 없는 정상성인을 대상으로 수행되었지만, 만약 뇌졸중과 같은 신경계 질환을 앓고 있는 대상자이거나 심혈관계 문제가 있는 대상자의 경우 본 연구의 결과보다 좀 더 나쁜 결과가 나올 가능성을 충분히 예상할 수 있다(Barron 등, 1994).
- 이 연구결과는 누운 자세에서 기립자세로 자세를 변화시키는 처치가 자율신경계의 항상성을 떨어트릴 수 있다는 것을 보여주고 있다. 즉, 자세변화가 정상성인의 자율신경계를 변화시키는 것으로 미루어보아 자율신경계 문제를 가진 환자의 자세 변화 시 주의를 기울여야 할 것이다. 또한 정상성인과 환자를 대상으로 자세변화 처치에 대한 다양한 영향변수를 선정하고, 분석함으로서 보다 안전하고 효과적인 치료방법을 제시해야할 것이다.
- 본 연구는 제한점이 있다. 첫째, 본 연구 대상자는 질환이 없는 젊은 남성만을 대상으로 하였으므로, 환자에게 일반화하는 것은 조심스럽게 접근해야 한다. 둘째, 본 연구는 일시적인 각도변화에 따른 측정치만 분석하였으므로 임상현장을 정확히 반영하기는 어렵다.
- 일반적으로 누운 자세에서 앉은 자세로, 앉은 자세에서 기립자세로 자세변화를 단 시간 내에 실시하고, 곧바로 많은 체력 소모를 필요로 하는 기능 훈련을 실시하는 치료패턴을 고려한다면, 교감신경계 활성 증가와 부교감신경계 활성 감소가 더욱 두드러지게 나타날 수도 있을 것으로 생각된다. 추후 각 자세에서 물리치료 중재가 자율신경계에 어떤 영향을 미치는지 알아보는 연구도 수행되어야 할 것이다.
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