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문제 정의
- 본 연구는 OSA 환자에서 호흡 장애에 영향을 주는 주요요인으로 거론되어온 앙와위 수면자세에 대해서, 기존 연구와는 다른 관점에서 수면다원검사의 여러 지표들과의 관련성을 밝히고자 하였다. 그 결과 SPT가 AHI에 영향을 주듯이 AHI에 의해서 SPT도 영향을 받고 있다는 것과 OSAS관련 변수뿐만 아니라 HRV와 SPT의 상관관계도 관찰할수 있었다.
- 본 연구에서는 수면다원검사 결과를 분석하여, OSAS에서 AHI 외의 어떤 변수가 SPT와 관련이 있는지 상관관계를 밝히고 이를 다중회귀분석하여 SPT이 어떤 변수의 영향을 가장 많이 받는지 분석하고자 하였다.
제안 방법
- 수면구조 관련변수(sleep structure associated variables)는 총수면 시간(total sleep time, 이하 TST),수면효율(sleep efficiency, 이하 SE), 수면잠복기(sleep latency, 이하 SL), 각성 총지수(arousal total index, 이하 ATI)등을 분석하였고 심박변이도 분석법(measurement of heartrate variability)으로 NN 간격의 표준편차(standard deviation of the NN intervals, 이하 SDNN), 연속된 NN변이의 제곱 평균값의 루트값(root mean square of the differencesof successive NN intervals, 이하 RMSSD), 저주파수와 고주파수의 비(Low frequency/High frequency ratio, 이하 LF/HF ratio), NN50 count 등을 분석하였다. OSAS 관련변수(OSAS associated variables)로는 AHI, Supine AHI, 산소탈포화지수(oxygen desaturation index, 이하 ODI), Snoring time, Time under 90% of SpO2 등을 분석하였다.
- 앙와위 자세시간(supine position time, SPT)과 OSAS의 무호흡-저호흡 지수(apnea-hypopnea index, AHI)의 관련성에 대해서 많은 연구가 있었으나, SPT가 OSAS에서 어떤 변수의 영향을 받는지는 알려져 있지 않다. OSAS에서 수면다원검사상 어떤 변수가 SPT과 관련이 있는지를 평가하였다.
- SPT(276.4 ± 92.3 분)가 인구 통계학적 데이터, 수면구조 관련변수, OSAS 관련변수 및 심박변이도(Heart rate variability, HRV)와 상관관계가 있는지 분석했다.
- 수면다원검사를 시행하는 동안뇌파, 안전도, 근전도, 사지운동, 체위, 심전도, 호흡음, 비공기 흐름, 흉곽 및 복부운동, 그리고 혈중 산소포화도를 측정하였다. SPT와의 관련성을 밝히기 위해 수면다원검사에서 나타난 변수들을 각각의 특성에 따라 분류하였고 분석변인은 다음과 같았다. 수면구조 관련변수(sleep structure associated variables)는 총수면 시간(total sleep time, 이하 TST),수면효율(sleep efficiency, 이하 SE), 수면잠복기(sleep latency, 이하 SL), 각성 총지수(arousal total index, 이하 ATI)등을 분석하였고 심박변이도 분석법(measurement of heartrate variability)으로 NN 간격의 표준편차(standard deviation of the NN intervals, 이하 SDNN), 연속된 NN변이의 제곱 평균값의 루트값(root mean square of the differencesof successive NN intervals, 이하 RMSSD), 저주파수와 고주파수의 비(Low frequency/High frequency ratio, 이하 LF/HF ratio), NN50 count 등을 분석하였다.
- 병력청취와 이학적 검사를 통해 연령, 성별, 혈압, 키, 몸무게, 체질량 지수(Body mass index, 이하 BMI), 고혈압 약물 복용력 등의 인구학적 자료를 수집하였다. 모든 환자들을 대상으로 Embla N7000과 Embletta A10 (Somnologica &Embla, Medcare-Flaga Co.
- 하룻밤 동안 표준화된 방법과 지침서에 따라 전극(electrodes)과 감지기(sensors)를 환자들에게 부착하고 수면다원검사를 시행하였다(Iber C 등 2007). 수면다원검사를 시행하는 동안뇌파, 안전도, 근전도, 사지운동, 체위, 심전도, 호흡음, 비공기 흐름, 흉곽 및 복부운동, 그리고 혈중 산소포화도를 측정하였다. SPT와의 관련성을 밝히기 위해 수면다원검사에서 나타난 변수들을 각각의 특성에 따라 분류하였고 분석변인은 다음과 같았다.
- 수면다원기록의 판독은 American Academy of SleepMedicine (AASM) Manual을 근거로 분석하였고(Silber 등2007), TST (min), SL (min), SE (%), 1단계수면(S1) (min),2단계수면(S2) (min), 서파수면(slowwave sleep) (min), 렘수면(REM sleep) (min), 각성(wake) (min), 각 단계별 수면분율(S1, S2, SWS, REM, wake) (%), AHI, 무호흡지수(apnea index, 이하 AI), 저호흡지수(hypopnea index, 이하HI), ODI, 코골이 시간(snoring time) (min), 다리 움직임(legmovements), ATI 등의 수면 관련 지수들을 분석하였다.
- , Ice-land)을 이용하였다. 하룻밤 동안 표준화된 방법과 지침서에 따라 전극(electrodes)과 감지기(sensors)를 환자들에게 부착하고 수면다원검사를 시행하였다(Iber C 등 2007). 수면다원검사를 시행하는 동안뇌파, 안전도, 근전도, 사지운동, 체위, 심전도, 호흡음, 비공기 흐름, 흉곽 및 복부운동, 그리고 혈중 산소포화도를 측정하였다.
대상 데이터
- 2007년 12월부터 2012년 12월까지 코골이 및 수면무호흡을 주소로 건국대학교병원에 내원한 성인 환자들을 대상으로 야간수면다원검사를 시행하였고 검사 결과 OSAS으로 진단된 환자들 중 치료받지 않고 있는 365명의 남자 환자를 선정하였다. 환자군 중 여성의 숫자가 많지 않았기 때문에 본 연구에서는 실험의 변인을 줄이기 위해 남성으로만 대상자를 선정하였다.
- 모든 환자들을 대상으로 Embla N7000과 Embletta A10 (Somnologica &Embla, Medcare-Flaga Co., Ice-land)을 이용하였다.
- 방법：수면다원검사로 진단된 치료받지 않은 365 명의OSAS 남자 환자를 선정하였다. SPT(276.
- 2007년 12월부터 2012년 12월까지 코골이 및 수면무호흡을 주소로 건국대학교병원에 내원한 성인 환자들을 대상으로 야간수면다원검사를 시행하였고 검사 결과 OSAS으로 진단된 환자들 중 치료받지 않고 있는 365명의 남자 환자를 선정하였다. 환자군 중 여성의 숫자가 많지 않았기 때문에 본 연구에서는 실험의 변인을 줄이기 위해 남성으로만 대상자를 선정하였다. 대상자들은 수면다원검사 시행 전 설문지를 작성하였고, 수면다원검사 결과가 교육 및 연구 목적으로 사용될 수 있음을 고지 받았으며 모든 대상자들이 직접 동의 및 서명하였다.
데이터처리
- 3 분)가 인구 통계학적 데이터, 수면구조 관련변수, OSAS 관련변수 및 심박변이도(Heart rate variability, HRV)와 상관관계가 있는지 분석했다. SPT에 영향을 주는 요인을 알아보기 위해 SPT에 대해 다중회귀분석을 시행하였다.
- 전체 대상자에게서 측정된 SPT과 인구학적 데이터, 수면구조 관련변수, OSAS 관련변수 및 심박변이도(heart ratevariability, 이하 HRV) 간의 관련성을 파악하기 위해 단순상관분석을 시행하였다. SPT의 값이 어떤 변수의 영향을가장 많이 받는지 알아보기 위해 SPT에 대해 다중회귀분석을 시행하였다. 다중회귀분석 결과, 분산팽창요인(varianceinflation factor, 이하 VIF)에 근거하여 다중공선성을 평가하였고, VIF가 10이상인 값은 다른 변수와 다중공선성이있는 것으로 보고 결과값에서 제외하였다.
- SPT와의 관련성을 밝히기 위해 수면다원검사에서 나타난 변수들을 각각의 특성에 따라 분류하였고 분석변인은 다음과 같았다. 수면구조 관련변수(sleep structure associated variables)는 총수면 시간(total sleep time, 이하 TST),수면효율(sleep efficiency, 이하 SE), 수면잠복기(sleep latency, 이하 SL), 각성 총지수(arousal total index, 이하 ATI)등을 분석하였고 심박변이도 분석법(measurement of heartrate variability)으로 NN 간격의 표준편차(standard deviation of the NN intervals, 이하 SDNN), 연속된 NN변이의 제곱 평균값의 루트값(root mean square of the differencesof successive NN intervals, 이하 RMSSD), 저주파수와 고주파수의 비(Low frequency/High frequency ratio, 이하 LF/HF ratio), NN50 count 등을 분석하였다. OSAS 관련변수(OSAS associated variables)로는 AHI, Supine AHI, 산소탈포화지수(oxygen desaturation index, 이하 ODI), Snoring time, Time under 90% of SpO2 등을 분석하였다.
- 전체 대상자에게서 측정된 SPT과 인구학적 데이터, 수면구조 관련변수, OSAS 관련변수 및 심박변이도(heart ratevariability, 이하 HRV) 간의 관련성을 파악하기 위해 단순상관분석을 시행하였다. SPT의 값이 어떤 변수의 영향을가장 많이 받는지 알아보기 위해 SPT에 대해 다중회귀분석을 시행하였다.
성능/효과
- 결과：전체 대상군의 상관분석에서 SPT는 총수면시간(total sleep time, TST) (r = 0.443, p ＜ 0.001)과 수면 효율(r = 0.300, p ＜ 0.001)과 가장 유의한 상관관계가 있었고,코골이 시간(r = 0.238, p ＜ 0.001), 산소포화도 90 % 미만시간(r = 0.188, p ＜ 0.001), AHI (r = 0.180, p = 0.001), 산소탈포화지수(oxygen desaturation index, ODI), (r = 0.149, p =0.004), NN50 count(r = 0.137, p = 0.036)와 SPT 간에 유의한 상관관계가 있었다. 다중회귀분석 결과 SPT에 유의한영향을 끼치는 요인으로 TST (t = 7.
- 결론 : SPT는 OSAS 관련변수보다 수면구조 관련변수와 더 높은 상관관계를 보였다. 특히 SPT는 TST과 AHI 뿐만 아니라 NN50 count와도 밀접하게 관련되어 있었다.
- 본 연구는 OSA 환자에서 호흡 장애에 영향을 주는 주요요인으로 거론되어온 앙와위 수면자세에 대해서, 기존 연구와는 다른 관점에서 수면다원검사의 여러 지표들과의 관련성을 밝히고자 하였다. 그 결과 SPT가 AHI에 영향을 주듯이 AHI에 의해서 SPT도 영향을 받고 있다는 것과 OSAS관련 변수뿐만 아니라 HRV와 SPT의 상관관계도 관찰할수 있었다. 비침습적인 수면자세의 변경만으로도 일부 OSA환자들의 치료가 이루어질 수 있다는 점에서, 향후 앙와위및 SPT에 영향을 주는 요인들에 대한 연구가 필요하겠다.
- 036)와 SPT 간에 유의한 상관관계가 있었다. 다중회귀분석 결과 SPT에 유의한영향을 끼치는 요인으로 TST (t = 7.781, p ＜ 0.001), 코골이시간(t = 3.794, p ＜ 0.001), AHI (t = 3.768, p ＜ 0.001), NN50 count (t = 1.993, p = 0.047)가 있었다.
- SPT의 값이 어떤 변수의 영향을가장 많이 받는지 알아보기 위해 SPT에 대해 다중회귀분석을 시행하였다. 다중회귀분석 결과, 분산팽창요인(varianceinflation factor, 이하 VIF)에 근거하여 다중공선성을 평가하였고, VIF가 10이상인 값은 다른 변수와 다중공선성이있는 것으로 보고 결과값에서 제외하였다. 통계적 검증은SPSS 24.
- 단계선택(step wise)에 의한 다중회귀분석의 결과는 SPT와 양적 선형관계를 보였던 변수들 중에서 다중공선성을 나타낸 ODI값을 제외하고 분석한 결과, 상관분석의 결과와 마찬가지로 TST와 AHI, 코골이 시간, NN50 count 가 SPT에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. TST의 표준화 회귀계수의 절대값이 0.
- 한편, 수면 자세가 AHI에 미치는 영향을 파악하기 위해 두 번의수면다원검사를 비교한 연구에서는 두 번째 검사 시행 시에 SPT가 더 길게 나타났고, 이것이 AHI의 증가와 유의미한 상관을 보였으며, 다중회귀분석을 시행했을 때 AHI의 예측인자로는 SPT가 유일한 것으로 나타났다(Yalciner 등 2016).따라서 관련 연구들의 결과를 종합하면 SPT가 AHI와 상당한 정도로 관련이 있다고 평가할 수 있다. 그러나 대부분의 연구에서, OSAS에서의 수면 자세가 수면무호흡에 끼치는 영향에 대해 분석하고 있더라도 SPT에 대해 다른 요인들이 어떤 영향을 주는지에 대해서는 다루어지지 않고 있다.
- 코골이와 수면 자세의 관련성에 대한 연구에서, 무호흡이 없는 코골이 환자들은 OSAS환자에 비교하면 앙와위보다 측와위에서 코골이가 덜한 경향을 보이며 대부분의 코골이 환자들은 측와위에서 코골이 시간과 강도의 감소를 보였다(Nakano 등 2003).본 연구에서는 수면 자세가 코골이 시간에 끼치는 영향과 같이 코골이 시간 역시 SPT에 영향을 주는 변수로 나타났다. 코골이 시간이 총 수면시간의 감소와 연관이 있다는 연구결과가 있고 코골이가 수면 분절과 주간졸림 등 다른 OSAS의 증상에 영향을 주는 것으로 알려져 있다는 점을 고려할 때 코골이 시간의 증가와 SPT의 감소사이에 유의한 연관성이 있다는 결과에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.
- 그러나 대부분의 연구에서, OSAS에서의 수면 자세가 수면무호흡에 끼치는 영향에 대해 분석하고 있더라도 SPT에 대해 다른 요인들이 어떤 영향을 주는지에 대해서는 다루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 치료받지 않은 OSAS 환자군에서 SPT와 수면다원검사상 측정된 여러 지수 간의 상관분석을 시행하였고 예측한대로 SPT와 TST 혹은 OSAS 관련변수의 상관관계를 확인한 것 외에도 SPT와 NN50 count의 상관관계가 관찰되었다. NN50 count는 인접한 NN 간격이 50ms 보다 큰 경우의 수이며, 부교감 신경계(parasympathetic nervous system activity, 이하 PNS)의 활성도를 반영하는 것으로 알려져 있다(Kleiger RE 등 1992).
- 253이었다. 이를 통해 SPT의 변동은 TST (t = 7.781, p ＜ 0.001), 코골이 시간(t = 3.794, p ＜ 0.001), AHI (t = 3.768, p ＜ 0.001), NN50 count (t = 1.993, p = 0.047)에 의해 25.3% 정 도 설명 됨을 알 수 있었다(SPT = -7.022 + 0.607*TST + 0.242*snoring time + 0.707*AHI + 0.002*NN50 count).
- 001) 역시 OSA 환자군에서 SPT과 유의한 상관관계를 보였다. 인구통계학적 데이터는 SPT과 유의한 상관관계를 보이지 않았으며, HRV 중에서는 NN50 count만이 SPT와 상관관계가 있었다.
- 전체 대상자들의 평균 나이는 41.3 ± 11.7세였고, 평균SPT는 276.4 ± 92.3 minutes, 평균 AHI는 33.9 ± 22.8이었다(Table 1).
- 전체 대상군의 수면다원검사에서 수면관련 지수들과SPT과의 상관관계를 분석하였고 그 결과를 각각의 분석변인별로 Table 2에 기술하였다. 치료받지 않은 OSA 환자군에서 SPT은 TST과 예상되는 바와 같이 양적 선형관계를 보였고(r = 0.443, p ＜ 0.001), SE와도 유의한 상관관계를 보였다(r = 0.300, p ＜ 0.001). 코골이 시간은 SPT과 유의하게 양의 상관관계를 보였고(r = 0.
- 001). 코골이 시간은 SPT과 유의하게 양의 상관관계를 보였고(r = 0.238, p ＜ 0.001) AHI (r =0.180, p=0.001), ODI(r = 0.149, p=0.004)와 산소 포화도90% 미만 시간((r = 0.188, p ＜ 0.001) 역시 OSA 환자군에서 SPT과 유의한 상관관계를 보였다. 인구통계학적 데이터는 SPT과 유의한 상관관계를 보이지 않았으며, HRV 중에서는 NN50 count만이 SPT와 상관관계가 있었다.
후속연구
- 따라서 성별에 따라 본 연구의 결과도 달라질 가능성이 있어 향후연구에서는 이에 대한 고려가 필요할 것이다. 둘째로는 positional OSA의 경우 OSA의 중증도에 따라 발생비율이 다르고 이에 대한 positional therapy 등 치료적 접근이 달라지므로 SPT과의 관련성을 고려하는 변수로 OSAS의 중증도를 고려한 추가적 연구가 필요하다고 하겠다. 셋째로, 정상대조군에 대한 조사가 시행되지 않아 질환이 없는 정상군과의 비교가 이루어지지 않았다는 점에서 SPT에 대해 영향을 주는 요인이 질환 유무에 따라 달라지는지 알 수 없었다는 제한점이 있다.
- OSAS의 임상양상 및 수면다원검사 결과를 성별로 나누어 분석한 최근 연구에서는, 여성은 상대적으로 남성에 비해 유의하게 AHI가 낮고 TST가 긴 것으로 나타났다(Yamakoshi 등 2016). 따라서 성별에 따라 본 연구의 결과도 달라질 가능성이 있어 향후연구에서는 이에 대한 고려가 필요할 것이다. 둘째로는 positional OSA의 경우 OSA의 중증도에 따라 발생비율이 다르고 이에 대한 positional therapy 등 치료적 접근이 달라지므로 SPT과의 관련성을 고려하는 변수로 OSAS의 중증도를 고려한 추가적 연구가 필요하다고 하겠다.
- 셋째로, 정상대조군에 대한 조사가 시행되지 않아 질환이 없는 정상군과의 비교가 이루어지지 않았다는 점에서 SPT에 대해 영향을 주는 요인이 질환 유무에 따라 달라지는지 알 수 없었다는 제한점이 있다. 마지막으로 본 연구에서 SPT와 가장 높은 양의 상관관계를 보인 TST의 경우, SPT를 포함하는 값이므로 SPT와는 필연적으로 높은 상관관계를 갖게 되므로 해석에 제한이 있다. 향후 총 수면시간 중 앙와위자세로 수면하는 시간이 차지하는 비율과 다른 수면 변수들과의 관련성을 입증하는 연구에 대해 고려해볼 수 있겠다.
- OSAS 환자들의 중증도와 부교감신경계 활성도(parasympathetic nervous system activity)간에 음의 상관관계가 나타나며, 부교감신경계의 활성도가OSAS를 평가하는 지표가 될 수 있다는 연구 결과도 있었다(Tabata 등 2006). 본 연구에서 나타난 결과를 토대로, NN50count가 앙와위 자세로 수면하는 시간에 영향을 주고 이를 통해 OSAS의 중증도와 관련성을 가질 것이라고 예측해 볼 수 있겠다.
- 본 연구의 제한점으로 첫째는 남성만을 대상군으로 선정한 점이다. 이는 대상군에 선정될 수 있는 여성 환자가 적었기 때문에 변인을 줄이기 위한 것이었다.
- 그 결과 SPT가 AHI에 영향을 주듯이 AHI에 의해서 SPT도 영향을 받고 있다는 것과 OSAS관련 변수뿐만 아니라 HRV와 SPT의 상관관계도 관찰할수 있었다. 비침습적인 수면자세의 변경만으로도 일부 OSA환자들의 치료가 이루어질 수 있다는 점에서, 향후 앙와위및 SPT에 영향을 주는 요인들에 대한 연구가 필요하겠다.
- 둘째로는 positional OSA의 경우 OSA의 중증도에 따라 발생비율이 다르고 이에 대한 positional therapy 등 치료적 접근이 달라지므로 SPT과의 관련성을 고려하는 변수로 OSAS의 중증도를 고려한 추가적 연구가 필요하다고 하겠다. 셋째로, 정상대조군에 대한 조사가 시행되지 않아 질환이 없는 정상군과의 비교가 이루어지지 않았다는 점에서 SPT에 대해 영향을 주는 요인이 질환 유무에 따라 달라지는지 알 수 없었다는 제한점이 있다. 마지막으로 본 연구에서 SPT와 가장 높은 양의 상관관계를 보인 TST의 경우, SPT를 포함하는 값이므로 SPT와는 필연적으로 높은 상관관계를 갖게 되므로 해석에 제한이 있다.
- 본 연구에서는 수면 자세가 코골이 시간에 끼치는 영향과 같이 코골이 시간 역시 SPT에 영향을 주는 변수로 나타났다. 코골이 시간이 총 수면시간의 감소와 연관이 있다는 연구결과가 있고 코골이가 수면 분절과 주간졸림 등 다른 OSAS의 증상에 영향을 주는 것으로 알려져 있다는 점을 고려할 때 코골이 시간의 증가와 SPT의 감소사이에 유의한 연관성이 있다는 결과에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.
- 마지막으로 본 연구에서 SPT와 가장 높은 양의 상관관계를 보인 TST의 경우, SPT를 포함하는 값이므로 SPT와는 필연적으로 높은 상관관계를 갖게 되므로 해석에 제한이 있다. 향후 총 수면시간 중 앙와위자세로 수면하는 시간이 차지하는 비율과 다른 수면 변수들과의 관련성을 입증하는 연구에 대해 고려해볼 수 있겠다.
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