[논문]전기자극 수준이 정상 성인의 자율신경계에 미치는 영향

진희경; 조성현

doi:10.5762/kais.2015.16.3.2029

전기자극 수준이 정상 성인의 자율신경계에 미치는 영향
The Effect of Electrical Stimulation Level on Autonomic Nerve System in Normal Adults 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.16 no.3, 2015년, pp.2029 - 2037

진희경 (남부대학교 물리치료학과) , 조성현 (남부대학교 물리치료학과)

초록
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본 연구의 목적은 척수분절레벨에 적용한 간섭전류의 자극수준에 따른 정상성인의 자율신경계에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 간섭전류는 T1-T4 분절에 접착식 패드전극을 2극 배치 후 20분간 전기자극하여, 전기자극 전과 후, 30분 후의 변화를 확인하였다. 연구대상은 광주시에 소재한 N대학교에 다니는 건강한 성인남녀 45명을 대상으로 감각자극수준은 100 bps, 10~12 mA, 운동자극수준은 5 bps, 45~50 mA, 유해자극수준은 100 bps, 80~90 mA으로 각각 15명씩 무작위 배치하여 연구를 수행하였으며 연구 결과는 다음과 같다. 각 집단의 교감신경활성도의 변화는 시간과 집단 간의 상호작용에 유의한 차이가 없었으나, 시간에 따라 유의한 변화를 보여주었다(p<.05). 사후 분석결과 전기자극 직후와 전기자극 후 30분에서 유의한 차이를 보여주었다(p<.05). 각 집단의 부교감신경활성도의 변화는 시간과 집단 간의 상호작용에 유의한 차이가 없었으나, 시간에 따라 유의한 변화를 보여주었다(p<.05). 사후 분석결과 전기자극 직후와 전기자극 후 30분에서 유의한 차이를 보여주었다(p<.05). 이상의 결과로 전기자극 수준은 특정목적과 상황에 따라 다양하게 적용되어야 할 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to investigate the effect the interferential current (IFC) stimulation level according to autonomic nerve system (ANS) of healthy adults. IFC measured with adhesive 2-pole electrodes pad on T1~T4 spinal cord segment level that electrode stimulation of 20 min after. A total of 45 healthy adults participated in the study, who were randomly divided into three groups: 15 of sensory level stimulus group (100 bps, 10~12 mA), 15 of exercise level stimulus group (5 bps, 45~50 mA), 15 of noxious level stimulus group (100 bps, 80~90 mA). Measured items were sympathetic activity and parasympathetic activity. In order to identify the changes in measurement variables before electrode stimulation and after and 30 min stimulation. The comparison of sympathetic and parasympathetic activity in each group revealed that they was changes of after vs 30 min in after electrical stimulation time(p<.05).

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 자율신경계 조절영역인 교감신경절에 적용한 간섭전류 전기자극 수준에 따른 정상성인의 교감 신경활성의 변화에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 교감·부교감신경의 변화는 기간 간의 주 효과에 대한 사후 분석결과 자극 직후 시간에 따라 통계학적으로 유의한 차이를 보였다.
이에 본 연구는 자율신경계 조절영역인 내장기관 상응부위의 교감신경절 영역에 적용한 전기자극 수준에 대한 교감·부교감신경 활성도의 변화를 알아보고, 전기자극 적용방법을 정량화하여 임상에서 다양한 유형의 변화와 조건에 따라 선택적으로 효과적인 치료를 위한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다.

제안 방법

그러나 이러한 경우 사전에 정밀한 병리·생리학적 검진과 정확한 진단이 필요하기 때문에 전기자극 적용 시 치료사는 신중해야 한다[22]. 본 연구는 임상에서 전기자극의 주 변수인 빈도와 강도를 기준으로 감각자극수준, 운동자극수준, 유해자극수준 등 간섭전류 전기자극에 의해 발생되는 자율신경계의 변화 중 교감·부교감신경활성의 변화를 알아보았다. Hurley 등[23]의 연구에서 전극 적용부위는 통증부위, 말초신경, 척수신경분절 등 해부학적인 부위에 전기자극을 적용하여야 한다는 연구결과와 박영한과 황경옥[24]의 간섭전류 자극방법에 따른 말초혈류의 변화에서 근육자극부위보다 교감신경 자극에서 말초 혈류량 증가에 효과적이라는 사실을 토대로 전기자극 적용 부위를 등뼈 T₁∼T₄의 교감신경절 부위를 선정하여 간섭전류 전기자극에 대한 자율신경에 변화를 확인하였다.
연구자로부터 충분한 설명을 들은 대상자들을 감각자극수준 집단과 운동자극수준 집단 그리고 유해자극수준 집단으로 무작위 배치한 후 매개변수인 간섭전류 전기자극 수준에 의한 자율신경계의 변화 중 교감·부교감신경 활성도의 변화를 알아보기 위해 실험 전, 실험 직후, 실험 30분 후 결과를 측정하여 그 변화를 통계 처리하여 유의성 유무와 각 실험집단 간 변화를 비교할 수 있도록 설계하였다.

대상 데이터

본 연구는 심혈관과 혈류량 변화에 영향을 줄 수 있는 병리적 소견이 없고 신체적으로 건강한 남·여 45명의 대학생을 대상으로 다음 조건을 충족시키는 자로 하였다. 집단배치는 난수표를 사용하여 감각자극수준 집단(n=15), 운동자극수준 집단(n=15), 유해자극수준 집단(n=15)으로 무작위 배치하였다.

데이터처리

그 결과 정규분포가 인정되어 각 집단을 무작위배치 하였으며, 대상자들의 일반적 특성에 대한 집단 간 차이를 알아보기 위해 일요인 분산분석(oneway ANOVA)을 이용하여 분석하였다. 각 집단의 시간에 따라 교감·부교감신경 활성도에 대한 차이를 알아보기 위해 반복측정 이요인 분산분석(two-way repeated measure ANOVA)을 실시하였다. 측정항목이 유의성이 있는 경우 Tukey 방법으로 사후분석을 실시하여 유의성을 분석하였으며, 모든 통계분석에서 유의 수준 .
대상자들의 일반적 특성 및 각 측정 항목들의 정규분포 여부를 알아보기 위해 Shapiro-Wilks 검정을 실시하였다. 그 결과 정규분포가 인정되어 각 집단을 무작위배치 하였으며, 대상자들의 일반적 특성에 대한 집단 간 차이를 알아보기 위해 일요인 분산분석(oneway ANOVA)을 이용하여 분석하였다. 각 집단의 시간에 따라 교감·부교감신경 활성도에 대한 차이를 알아보기 위해 반복측정 이요인 분산분석(two-way repeated measure ANOVA)을 실시하였다.
0을 이용하여 분석하였다. 대상자들의 일반적 특성 및 각 측정 항목들의 정규분포 여부를 알아보기 위해 Shapiro-Wilks 검정을 실시하였다. 그 결과 정규분포가 인정되어 각 집단을 무작위배치 하였으며, 대상자들의 일반적 특성에 대한 집단 간 차이를 알아보기 위해 일요인 분산분석(oneway ANOVA)을 이용하여 분석하였다.
각 집단의 시간에 따라 교감·부교감신경 활성도에 대한 차이를 알아보기 위해 반복측정 이요인 분산분석(two-way repeated measure ANOVA)을 실시하였다. 측정항목이 유의성이 있는 경우 Tukey 방법으로 사후분석을 실시하여 유의성을 분석하였으며, 모든 통계분석에서 유의 수준 .05로 하였다

이론/모형

자율신경계의 변화 정도 중 교감·부교감신경 활성도를 측정하기 위해서 측정장비인 QEEG-8 System(PolyG-I, LAXTHA Inc, Korea)을 사용하였다. 측정지표로 주파수 영역분석을 사용하는데 측정 시간은 주파수 범위 분석의 총 파워(total power, TP)의 5분 동안으로 측정하였다.

성능/효과

본 연구에서는 자율신경계 조절영역인 교감신경절에 적용한 간섭전류 전기자극 수준에 따른 정상성인의 교감 신경활성의 변화에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 교감·부교감신경의 변화는 기간 간의 주 효과에 대한 사후 분석결과 자극 직후 시간에 따라 통계학적으로 유의한 차이를 보였다.
따라서 본 연구에서는 전기자극의 변수에 따라 모든 집단 간 유의하게 증가하거나 감소되는 결과는 보여주지 않았지만, 간섭전류전기자극 수준의 자극 시간에 따라 자율신경계에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 더불어 인체균형을 조절해 주는 자율신경계의 불균형에 유도된 외부자극은 많은 변화 효과를 보여 줄 수 있음을 유추할 수 있다.
이상의 결과로 간섭전류전기자극 수준이 자율신경계에 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 임상에서 특정 치료효과를 위하여 전기자극 변수는 다양하고 복합적으로 적용시켜야 할 것이다.

후속연구

따라서 본 연구의 시간에 따른 교감신경의 활성 변화의 연구결과는 임상에서 다양한 대상자들의 선택적 치료 방법에 따른 적절한 전기 적용 방식의 치료효과에 긍정적인 역할을 보여줄 수 있을 것으로 생각된다. 그러므로 전기자극의 자율신경계에 대한 연령이나, 질환에 따른 추가적인 연구는 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
따라서 임상에서 특정 치료효과를 위하여 전기자극 변수는 다양하고 복합적으로 적용시켜야 할 것이다. 추후에는 내장기관에 영향을 주는 척수분절을 좀 더 세분화하여 자극하고, 여러 검사들과 병행하여, 임상에서 다양한 유형의 변화와 조건에 따라 선택적으로 효과적인 치료를 위한 기초자료를 제공하고자 분석한 것으로 동일 분야 연구에 활용이 있을 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	전기자극 치료 시 자율신경계의 기능에 대한 영향을 고려해야 하는 질환은?	특히 병태생리 기전의 문제로 인한 질환에 전기치료를 시행할 경우 근육의 허혈현상이 교감신경계의 긴장성 증가로 인해 오히려 악화 될 수 있다고 보고하였다[6]. 따라서 심혈관 질환, 당뇨병성 신경병증, 레이노드 현상 등과 같은 자율신경계를 침범하는 질환일 경우 전기자극 치료를 적용함에 있어서 자율신경계의 기능에 대한 영향을 고려해야 한다[7].
	감각자극집단의 간섭전류 전기자극의 기간에 따른 교감신경의 변화는 어떠한가?	05)[Table 8]. 개체 내 대비검정에 있어서 감각 자극집단은 자극직후 .38±.20와 자극 30분후 .41±.16, 운동자극 집단은 자극직후 .27±.
	간섭전류 전기자극의 특징은?	따라서 Ward 등[8]은 다양한 전기자극 치료방법 중의 하나인 간섭전류 전기자극 시 말초혈류 순환 작용에 영향을 미친다고 보고하였다. 이러한 간섭전류 전기자극의 특징은 피부저항 및 피하조직의 저항이 낮아 전류 통전 시 통증 및 불쾌감이 없어, 특정 부위에 전류가 깊이 침투하여 다양한 통증을 조절할 목적으로 사용되고 있다. 또한 근골격계의 펌프 활동이 말초 혈관 확장과 혈류증진을 유발시켜 진통작용, 부종완화, 염증완화, 조직치유, 근수축과 이완 등에 효과가 있음을 보고하였다[9]. 그러나 이와 같이 간섭접류 전기자극의 치료효과에 대한 실험적 근거들 또한 많이 제시되어 있음에도 불구하고 자율신경계와 관련한 연구는 다른 분야에 비교해서 부족한 실정이다.

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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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