극초단파치료기를 사용하는 물리치료실의 환경이 물리치료사의 인체자율신경계에 미치는 영향 The Effect of the Physical Therapy Treatment Room Environment Using Microwave Diathermy on the Autonomic Nervous System of Human Body원문보기
PURPOSE: The purpose of this study is to investigate the effect of the physical therapy treatment room environment using microwave diathermy on the autonomic nervous system of human body. METHODS: Participants were 24 healthy adults. Standard deviation of all normal R-R intervals(SDNN), root mean sq...
PURPOSE: The purpose of this study is to investigate the effect of the physical therapy treatment room environment using microwave diathermy on the autonomic nervous system of human body. METHODS: Participants were 24 healthy adults. Standard deviation of all normal R-R intervals(SDNN), root mean square of successive differences(RMSSD), low frequency(LF), high frequency(HF), LF/HF ratio were compared in microwave irradiation and non-irradiation group. Data were analyzed in Wilcoxon's signed-ranks test and Mann-Whitney U test. RESULTS: Standard deviation of all normal R-R intervals (SDNN), root mean square of successive differences (RMSSD), low frequency(LF), high frequency(HF), LF/HF ratio were not significantly different in microwave irradiation group. Standard deviation of all normal R-R intervals(SDNN), root mean square of successive differences (RMSSD), low frequency(LF), high frequency(HF), LF/HF ratio were not significantly different in microwave non-irradiation group. Standard deviation of all normal R-R intervals(SDNN), root mean square of successive differences (RMSSD), low frequency(LF), high frequency(HF), LF/HF ratio were not significantly different between two groups. CONCLUSION: There was no significant change in the sympathetic nervous system and parasympathetic nervous system regardless of the presence of microwave irradiation. There was no significant change in the autonomic nervous system adaptability regardless of the presence of microwave irradiation.According to this study, microwave diathermy does not have significant effect on the autonomic nervous system.Future study is necessary to investigate the long term effect of the physical therapy treatment room environment using microwave diathermy on the autonomic nervous system of the human body.
PURPOSE: The purpose of this study is to investigate the effect of the physical therapy treatment room environment using microwave diathermy on the autonomic nervous system of human body. METHODS: Participants were 24 healthy adults. Standard deviation of all normal R-R intervals(SDNN), root mean square of successive differences(RMSSD), low frequency(LF), high frequency(HF), LF/HF ratio were compared in microwave irradiation and non-irradiation group. Data were analyzed in Wilcoxon's signed-ranks test and Mann-Whitney U test. RESULTS: Standard deviation of all normal R-R intervals (SDNN), root mean square of successive differences (RMSSD), low frequency(LF), high frequency(HF), LF/HF ratio were not significantly different in microwave irradiation group. Standard deviation of all normal R-R intervals(SDNN), root mean square of successive differences (RMSSD), low frequency(LF), high frequency(HF), LF/HF ratio were not significantly different in microwave non-irradiation group. Standard deviation of all normal R-R intervals(SDNN), root mean square of successive differences (RMSSD), low frequency(LF), high frequency(HF), LF/HF ratio were not significantly different between two groups. CONCLUSION: There was no significant change in the sympathetic nervous system and parasympathetic nervous system regardless of the presence of microwave irradiation. There was no significant change in the autonomic nervous system adaptability regardless of the presence of microwave irradiation.According to this study, microwave diathermy does not have significant effect on the autonomic nervous system.Future study is necessary to investigate the long term effect of the physical therapy treatment room environment using microwave diathermy on the autonomic nervous system of the human body.
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문제 정의
극초단파치료기를 사용하는 물리치료실환경에 대한 연구는 매우 제한적이며, 특히 환경변화에 예민하게 반응하는 자율신경계를 평가한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 물리치료실에서 많이 사용하고 있는 400~2999mhz대의전자기파를사용하는극초단파치료기에 간접적인 노출이 자율신경계에 어떤 영향을 미치는지 HRV를 이용해 평가하여 극초단파를 사용하는 물리치료실의 작업환경 안전성에 대한 정보를 제공하고자 한다.
본 연구는 극초단파치료기를 사용하는 물리치료실의 환경에서 극초단파치료기가 인체의 자율신경계에 미치는 효과를 확인하기 위해 실시되었다. 대상자는 현재 병원에서 근무하고 있는 성인남녀 물리치료사 24명을 대상으로 실시하였다.
제안 방법
HRV 측정에 사용된 기기는 맥파분석기(UbioMacpa, biosense creative co., Korea)로 대상자는 실험실의자에 앉아 10분간 휴식을 취하도록 하여 실험실환경에 적응시켰다. 좌측검지에맥파센서(pulsewave sensor)를 부착한 후 좌측손은 테이블에 올려 두어 심장의 높이와 맞추었다.
HRV는 2회 연속 측정하고 평균하였다. HRV 측정은 시간영역(time domain)과 주파수영역(frequency domain), 2가지 방법으로 측정 및 분석하였다. 시간영역 항목은 자율신경계의 적응을 평가할 수 있다고 알려진 R-R 간격의 표준편차인 SDNN(standard deviation of all normal R-R intervals)을 측정(Pomeranz 등, 1985)하였고, R-R 간격차이의 RMS 평균으로 심장의 안정도에 해당하고 심장의 부교감신경조절을 측정하는 지수가 되는 RMSSD(root mean square of successive differences)를 측정하였다.
좌측검지에맥파센서(pulsewave sensor)를 부착한 후 좌측손은 테이블에 올려 두어 심장의 높이와 맞추었다. HRV는 2회 연속 측정하고 평균하였다. HRV 측정은 시간영역(time domain)과 주파수영역(frequency domain), 2가지 방법으로 측정 및 분석하였다.
물리치료기기를 사용했을 때 인체자율신경계의 변화를 평가하는 실험절차는 Kang과 Kim(2009)의 경피 신경전기자극이 자율신경계에 미치는 영향을 연구한 방법을 참고하였다. 그리고 Ha 등(2001)의 선행연구를 참고하여 실험 전후의 자율신경계 상태를 확인하기 위한 심박변이도 평가를 시행하였다.
극초단파조사군은 사전 HRV 측정후극초단파를 100W의 강도로 10분간 조사한 뒤 재측정하였다. 극초단파비조사군은 사전 HRV 측정후 극초단파의 전원을 작동하고 강도는 0W로 하여 10분간 극초단파조사군과 동일한 환경을 제공한 뒤 재측정하였다. 대상자들의 실험군과 대조군의 참여는 일주일 간격을 두고 실시되었다.
전극의 방향은 지면을 향하게 하여 직접적인 조사에 의한열 효과를 배제하고 간접적인 노출의 영향을 확인하였다. 극초단파조사군은 사전 HRV 측정후극초단파를 100W의 강도로 10분간 조사한 뒤 재측정하였다. 극초단파비조사군은 사전 HRV 측정후 극초단파의 전원을 작동하고 강도는 0W로 하여 10분간 극초단파조사군과 동일한 환경을 제공한 뒤 재측정하였다.
극초단파비조사군은 사전 HRV 측정후 극초단파의 전원을 작동하고 강도는 0W로 하여 10분간 극초단파조사군과 동일한 환경을 제공한 뒤 재측정하였다. 대상자들의 실험군과 대조군의 참여는 일주일 간격을 두고 실시되었다.
대상자의 일반적 특성은 (표1)과 같다. 모든 대상자들은 일주일 간격으로 실험군과 대조군 모두에 참가하였고. 참가순서는 순서효과를 배제하기 위해 상쇄균형화(counterbalancing)하였다.
실험실의 온도는 18~22℃, 습도는 40~50%를 유지하고 외부로부터 소음을 차단하고 실험하였다. 대상자들은 실험전 공복상태를 유지하였고 카페인이든 음료, 약물, 알코올 성분의 섭취를 금지하였다.
전극(director)은 대상자 뒤 1m거리에 위치하였고, 높이는 대상자의 어깨선과 수평이 되게 하였다. 전극의 방향은 지면을 향하게 하여 직접적인 조사에 의한열 효과를 배제하고 간접적인 노출의 영향을 확인하였다. 극초단파조사군은 사전 HRV 측정후극초단파를 100W의 강도로 10분간 조사한 뒤 재측정하였다.
, Korea)로 대상자는 실험실의자에 앉아 10분간 휴식을 취하도록 하여 실험실환경에 적응시켰다. 좌측검지에맥파센서(pulsewave sensor)를 부착한 후 좌측손은 테이블에 올려 두어 심장의 높이와 맞추었다. HRV는 2회 연속 측정하고 평균하였다.
시간영역 항목은 자율신경계의 적응을 평가할 수 있다고 알려진 R-R 간격의 표준편차인 SDNN(standard deviation of all normal R-R intervals)을 측정(Pomeranz 등, 1985)하였고, R-R 간격차이의 RMS 평균으로 심장의 안정도에 해당하고 심장의 부교감신경조절을 측정하는 지수가 되는 RMSSD(root mean square of successive differences)를 측정하였다. 주파수영역항목은 0.04- 0.15Hz 주파수영역을 측정하고 교감신경계의 활성을 나타내는 저주파전력(low frequency oscillation power, LF)과 고주파전력(high frequency oscillation power, HF), 자율신경계의 균형평가에 이용되고 있는 저주파/고주파비(LF/HF ratio)를 평가하였다(Pomeranz등, 1985).
대상 데이터
극초단파조사를 위해 사용된 기기는 극초단파치료기(STM-900, Stratek, Korea)이다. 극초단파치료기는 대상자들이 작동유무를 알지 못하도록 대상자 뒤에 위치하였다.
본 연구는 극초단파치료기를 사용하는 물리치료실의 환경에서 극초단파치료기가 인체의 자율신경계에 미치는 효과를 확인하기 위해 실시되었다. 대상자는 현재 병원에서 근무하고 있는 성인남녀 물리치료사 24명을 대상으로 실시하였다. 그 결과, 시간영역 항목에서는 자율신경계의 적응을 평가하는 SDNN과 심장의 안정도 및 부교감신경조절을 평가하는 RMSSD에서 극초단파치료기의 간접조사 유무와 상관없이 일정하게 유지되었다.
본 연구에 참여한 연구대상자는 부산시내에 근무하는 물리치료사중에 흡연경력, 만성질환, 손상및치료경험, 통증, 기능장애, 전날 과도한 음주력이 없는 건강한 남, 여 물리치료사 24명을 대상자로 하였다.헬싱키선언의 윤리적 기준에 의거하여 참여한 대상자에게 연구의 목적과 과정에 대한 충분한 설명을 하였고 대상자들은 자발적으로 실험참여에 동의하였다.
데이터처리
0 for windows를 사용하였으며 모든 데이터 표기는 평균과 표준편차를 사용하였다. 극초단파 비조사군과 극초단파 조사군에 대한 HRV 측정을 통해 획득된 주파수영역과 시간영역의 그룹내의 전후 비교를 위하여 윌콕슨검정을 실시하였고 그룹간의 비교를 위하여 맨-휘트니검정을 실시하였다. 유의수준 α는 0.
HRV 측정은 시간영역(time domain)과 주파수영역(frequency domain), 2가지 방법으로 측정 및 분석하였다. 시간영역 항목은 자율신경계의 적응을 평가할 수 있다고 알려진 R-R 간격의 표준편차인 SDNN(standard deviation of all normal R-R intervals)을 측정(Pomeranz 등, 1985)하였고, R-R 간격차이의 RMS 평균으로 심장의 안정도에 해당하고 심장의 부교감신경조절을 측정하는 지수가 되는 RMSSD(root mean square of successive differences)를 측정하였다. 주파수영역항목은 0.
연구를 통해 얻어진 데이터는 SPSS 12.0 for windows를 사용하였으며 모든 데이터 표기는 평균과 표준편차를 사용하였다. 극초단파 비조사군과 극초단파 조사군에 대한 HRV 측정을 통해 획득된 주파수영역과 시간영역의 그룹내의 전후 비교를 위하여 윌콕슨검정을 실시하였고 그룹간의 비교를 위하여 맨-휘트니검정을 실시하였다.
이론/모형
물리치료기기를 사용했을 때 인체자율신경계의 변화를 평가하는 실험절차는 Kang과 Kim(2009)의 경피 신경전기자극이 자율신경계에 미치는 영향을 연구한 방법을 참고하였다. 그리고 Ha 등(2001)의 선행연구를 참고하여 실험 전후의 자율신경계 상태를 확인하기 위한 심박변이도 평가를 시행하였다.
자율신경계의 평가방법으로는 심박변이도(heart rate variability, HRV) 분석이 사용되었다. 연속적으로 심전도를 측정하였을 때 심장박동 사이의 간격(R-R파간격)의 변동을 시간에 따라 측정한 것을 HRV(heart rate variability)라고 한다(Kim, 2003).
성능/효과
대상자는 현재 병원에서 근무하고 있는 성인남녀 물리치료사 24명을 대상으로 실시하였다. 그 결과, 시간영역 항목에서는 자율신경계의 적응을 평가하는 SDNN과 심장의 안정도 및 부교감신경조절을 평가하는 RMSSD에서 극초단파치료기의 간접조사 유무와 상관없이 일정하게 유지되었다. 주파수영역항목에서는 교감신경계를 나타내는 LF, 부교감신경계를 나타내는 HF, 자율신경계의 균형평가에 이용되고 있는 LF/HF ratio에서도 극초단파 치료기의 간접조사 유무와 상관없이 일정하게 유지되었다.
극초단파비조사군과 극초단파조사군의 사전측정 HF 값(p>.05), 극초단파비조사군과 극초단파조사군의사후측정 HF 값(p>.05), 극초단파비조사군의 사전 및 사후측정 HF값(p>.05), 극초단파조사군의사전 및 사후 측정 HF값(p>.05) 사이의 비교에서 모두 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(Table 5).
극초단파비조사군과 극초단파조사군의 사전측정 LF 값(p>.05), 극초단파비조사군과 극초단파조사군의사후측정 LF 값(p>.05), 극초단파비조사군의 사전 및 사후측정 LF값(p>.05) 극초단파조사군의 사전 및 사후 측정 LF값(p>.05) 사이의 비교에서 모두 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(Table 4).
극초단파비조사군과 극초단파조사군의 사전측정 LF/HF ratio 값(p>.05), 극초단파비조사군과 극초단파조사군의 사후측정 LF/HF ratio 값(p>.05), 극초단파비조사군의 사전 및 사후측정 LF/HF ratio 값(p>.05), 극초단파조사군의 사전 및 사후측정 LF/HF ratio값(p>.05)사이의 비교에서 모두 통계학적으로 유의한 차이가 없었다 (Table 6).
극초단파비조사군과 극초단파조사군의 사전측정 RMSSD 값(p>.05), 극초단파비조사군과 극초단파조사군의 사후측정 RMSSD 값(p>.05), 극초단파비조사군의 사전 및 사후측정 RMSSD 값(p>.05), 극초단파조사군의 사전 및 사후측정 RMSSD 값(p>.05) 사이의 비교에서 모두 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(Table 3).
극초단파비조사군과 극초단파조사군의 사전측정 SDNN 값(p>.05), 극초단파비조사군과 극초단파조사군의 사후측정 SDNN 값(p>.05), 극초단파비조사군의 사전 및 사후측정 SDNN 값(p>.05), 극초단파조사군의 사전 및 사후측정 SDNN 값(p>.05) 사이의 비교에서 모두 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(Table 2).
극초단파의 간접조사가 인체자율신경계에 미치는 영향을 HRV 분석방법으로 연구한 결과, 극초단파비조사군과 극초단파조사군사이에 통계학적 유의성이 없었다. 따라서 물리치료실에서 사용하는 극초단파치료기가 물리치료사의 작업환경에서 자율신경계에 무해한 것으로 나타났다. 더 나아가 극초단파치료기를 사용하는 환경이 장기적으로 인체자율신경계에 영향을 미치지 않는가에 대해 확인하는 연구가 필요하다.
그 결과, 시간영역 항목에서는 자율신경계의 적응을 평가하는 SDNN과 심장의 안정도 및 부교감신경조절을 평가하는 RMSSD에서 극초단파치료기의 간접조사 유무와 상관없이 일정하게 유지되었다. 주파수영역항목에서는 교감신경계를 나타내는 LF, 부교감신경계를 나타내는 HF, 자율신경계의 균형평가에 이용되고 있는 LF/HF ratio에서도 극초단파 치료기의 간접조사 유무와 상관없이 일정하게 유지되었다. 이는 극초단파치료기의 간접조사가 자율신경계의 적응, 심장의 안정도, 교감 및 부교감신경의 활성과 자율신경계의 균형등의 자율신경계 전반에 영향을 미치지 않았다는 것을 의미한다.
후속연구
따라서 물리치료실에서 사용하는 극초단파치료기가 물리치료사의 작업환경에서 자율신경계에 무해한 것으로 나타났다. 더 나아가 극초단파치료기를 사용하는 환경이 장기적으로 인체자율신경계에 영향을 미치지 않는가에 대해 확인하는 연구가 필요하다.
본 연구의 제한점은 실험기간이 짧았기 때문에 장기적으로 사용하였을 때의 변화를 확인하기 어렵다는 것이다. 또한 대상자의 성비가 고르지 않아서 여성물리치료사에게 일반화하기 어렵다.
또한 대상자의 성비가 고르지 않아서 여성물리치료사에게 일반화하기 어렵다. 추후연구에서는 간접조사시간과 근무기간에 따른 물리치료사의 인체자율신경계에 미치는 영향을 확인하는 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
전자파노출로 인해 야기될 수 있는 문제점은 무엇인가?
Bortkiewicz 등(1996)에 따르면 고주파에 노출된 작업자 들은 감소된 부교감신경계기능으로 자율신경계조절에 이상이 보인다고 하였다. 그리고 전자파노출은 두통과피로, 수면장애, 기억력감소, 학습장애, 인지능력에 영향을 미칠 수 있다는 보고도 있었다(Habash,2007).
극초단파는 조직에 어떠한 영향을 주는가?
그중 극초단파 (MWD)는 고함수조직에서 선택적으로 흡수하는 성질을 이용하여 특정조직을 선택적으로 가열하는 방법으로 현재 물리치료실에서 널리 사용되고 있다. 고주파에너지가 조직에서 열에너지로 전환됨에 따라 국소조직의 온도가 상승하고 세포의 기능이 증진되며, 또한 조직 온도가 상승하면서 혈관이 확장되고 조직의 혈류량을 증가시킨다. 극초단파는 진통작용, 악성종양치료, 만성감염의치유촉진 등에 효과가 있다(Lee, 2008).
자율신경계란 무엇인가?
자율신경계는 인체가 외부 및 내부 환경에서 주어지는 스트레스에 대항하여 항상성(homeostasis)을 유지시켜 준다. 교감신경계는 심장으로 가는 혈류를 증가시켜주고 호흡을 깊고 빠르게 해 일반적으로 스트레스 상황에 효율적으로 대처하게 해준다(Bae, 1996).
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