This study aimed to investigate heart rate variability (HRV) characteristics of cold pattern with repeated measurement data. Participants were taken from a Daejeon University cohort study from 2015 to 2018. Forty-seven of the participants studied displayed cold pattern while 23 showed signs of non-c...
This study aimed to investigate heart rate variability (HRV) characteristics of cold pattern with repeated measurement data. Participants were taken from a Daejeon University cohort study from 2015 to 2018. Forty-seven of the participants studied displayed cold pattern while 23 showed signs of non-cold pattern. HRV was measured in supine position for 5 minutes at each year, and an 8-item cold pattern questionnaire was used for the diagnosis of cold pattern. SDNN (standard deviation of the NN intervals) and RMSSD (the square root of the mean squared differences of successive NN intervals) were used as time domain analysis, and TP (total power), VLF (power in very low frequency range), LF (power in low frequency range), HF (power in high frequency range), LF norm (LF power in normalized units), HF norm (HF power in normalized units) and LF/HF were used as frequency domain analysis. In the Mann-Whitney U test, LF norm, HF norm, and LF/HF showed differences between the cold pattern group and non-cold pattern group at every measurement, and in the independent t-test, the differences were also observed at three points except for the baseline (2015). In the repeated measures ANOVA, the interaction effects were not observed in all HRV parameters, but the time period effects were observed in SDNN, RMSSD, TP, VLF, LF and HF. There were significant differences between those two groups in LF norm, HF norm and LF/HF. This study suggests that LF norm, HF norm and LF/HF might be a useful indicator of cold pattern properties.
This study aimed to investigate heart rate variability (HRV) characteristics of cold pattern with repeated measurement data. Participants were taken from a Daejeon University cohort study from 2015 to 2018. Forty-seven of the participants studied displayed cold pattern while 23 showed signs of non-cold pattern. HRV was measured in supine position for 5 minutes at each year, and an 8-item cold pattern questionnaire was used for the diagnosis of cold pattern. SDNN (standard deviation of the NN intervals) and RMSSD (the square root of the mean squared differences of successive NN intervals) were used as time domain analysis, and TP (total power), VLF (power in very low frequency range), LF (power in low frequency range), HF (power in high frequency range), LF norm (LF power in normalized units), HF norm (HF power in normalized units) and LF/HF were used as frequency domain analysis. In the Mann-Whitney U test, LF norm, HF norm, and LF/HF showed differences between the cold pattern group and non-cold pattern group at every measurement, and in the independent t-test, the differences were also observed at three points except for the baseline (2015). In the repeated measures ANOVA, the interaction effects were not observed in all HRV parameters, but the time period effects were observed in SDNN, RMSSD, TP, VLF, LF and HF. There were significant differences between those two groups in LF norm, HF norm and LF/HF. This study suggests that LF norm, HF norm and LF/HF might be a useful indicator of cold pattern properties.
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문제 정의
하지만 이전 연구들 대부분이 단면연구로 진행되어 기존 연구에서 연관있는 것으로 보고된 지표들이 지속적인 신뢰성을 가질 수 있는 지에 대한 의문이 있었다. 이에 본 연구에서 70명의 대학교 교직원들을 대상으로 3년에 걸쳐 4회 반복측정한 HRV분석 데이터를 이용하여 한증과 지속적으로 연관성 있는 지표는 무엇인지 확인하고자 하였다.
이에 본 저자들은 일개 대학교의 교직원들을 대상으로 평소 증상 기반의 한증 설문지를 사용하여 한증/비한증 여부를 판별하고 HRV검사를 3년간 4회 측정하여 한증의 특성을 지속적으로 반영하는 HRV지표는 무엇인지 찾아보고자 하였다.
제안 방법
HRV 지표는 시간 영역분석(time domain analysis)을 통해 SDNN, RMSSD를 측정하였으며, 주파수 영역분석(frequency domain analysis)을 통해 TP, power in very low frequency range(VLF, 0.003 - 0.04 Hz), LF(0.04 – 0.15 Hz), HF(0.15 – 0.4 HZ), LF norm, HF norm, LF/HF를 구하였다.
대상자들은 HRV 측정 전 최소 10분이상의 안정을 취하였다. HRV의 측정은 SA-3000P(Medicore corp., Seoul, Korea)를 사용하여 좌우 손목부위와 좌측발목부위에 전극을 부착하여 앙와위 자세로 5분간 측정하였으며, 검사자들은 대상자들에게 측정 전 최소 30분 이내 흡연금지, 2시간 이내 카페인 섭취 금지를 교육하였다.
본 연구에서 HRV측정환경은 3년의 관찰 기간 동안 같은 장소에서 이루어 졌으며, 식사 제한과 카페인 및 흡연의 제한을 교육하여 HRV 결과값에 영향을 줄 수 있는 요인을 최소화하였으나, 임상 현실을 고려하여 5분 측정 방식을 사용하였고, 측정 시간대는 오전 9시에서 오후 5시로하여 특별한 제한을 두지 않았다.
본 연구에서 대학교 교직원 70명을 대상으로 2015년부터 2018년 까지 1년 간격으로 한증 설문과 함께 5분-HRV를 측정하여 한증과 HRV와의 관계를 분석하였다. 측정결과 한증 그룹에서 비한증 그룹에 비해 낮은 LF norm, 높은 HF norm, 낮은 LF/HF ratio 값을 나타냈다.
본 연구에서는 평소증상 기반의 한열설문지5)를 이용하여 대상자들을 한증 그룹과 비한증 그룹으로 나누었는데, Table 1에 제시된 바와 같이 한증그룹에서 높은 여성비율, 낮은 BMI, 낮은 혈압이 관찰되었다. 이러한 결과는 이 설문지를 사용한 이전 임상 연구33)와 유사한 결과일 뿐만 아니라 다른 한열 설문이 사용된 임상 연구와도 유사하였다21,34).
한증/비한증의 판별은 8문항의 평소증상 기반 한증 설문지로 판별하였다5). 이 설문의 문항은 추위에 대한 민감성, 손, 발, 복부 등 신체부위의 냉감, 소변 상태, 음수 온도에 대한 기호 등으로 구성되어 있으며, 5점척도로 되어있고, 1점은 “전혀 아니다”, 5점은 “매우 그렇다”는 의미로 총 합산 점수가 높을수록 한증 정도가 심하다는 것을 의미한다.
대상 데이터
그 중 대상자들의 인구학적 정보(성별, 연령, 음주, 흡연), 계측정보(키, 몸무게, 혈압, 호흡, 맥박수, 체온), 한증설문, HRV에 결측값이 발생한 대상자는 22명이었다. 또한 대상자들 중 이상 심박수를 비롯한 이상값이 관찰된 29명, 설문결과 한증과 비한증의 진단이 측정 시기에 따라 달라진 43명이 제외되어 최종 70명이 본 연구의 대상자로 선정되었다(Fig. 1).
본 연구는 2015년부터 2018년까지 대전대학교 코호트 연구에 참가한 교직원들을 대상으로 하였다. 2015년 baseline에서 251명이 참가했으며, 2018년까지 follow up이 유지된 대상자는 164명 으로 65.
데이터처리
Results are presented as mean ± standard deviation, P(T): p-values obtained from t-test, P(M): p-values obtained from Mann-Whitney U test, P(R): p-values obtained from between-subjects effect in repeated measures of ANOVA ;
대상자들의 일반적 특성은 연속형 자료인 경우 평균(mean) ± 표준편차(standard deviation, SD)로 표시하였으며, 범주형의 경우는 빈도수(number, N)와 백분율(%)로 나타내었다. 연속형 자료는 독립 표본 t-test, 범주형 자료는 chi-square test를 이용해 한증 그룹과 비한증 그룹간의 차이를 검정하였다.
한증과 비한증 그룹간의 HRV변수들의 차이는 각 시점 별 (baseline, 1, 2, 3 year)로 정규성을 만족할 경우 독립표본 t test, 만족하지 못할 경우 Mann-Whitney U test를 통해 검정하였다. 또한 반복과 그룹간의 개별효과와 교호작용 효과를 살펴보기 위해 repeated measures ANOVA를 수행하였다. 이 때, 자료의 구형성 가정 검정은 Mauchly’s test로 하였으며, 유의확률이 0.
대상자들의 일반적 특성은 연속형 자료인 경우 평균(mean) ± 표준편차(standard deviation, SD)로 표시하였으며, 범주형의 경우는 빈도수(number, N)와 백분율(%)로 나타내었다. 연속형 자료는 독립 표본 t-test, 범주형 자료는 chi-square test를 이용해 한증 그룹과 비한증 그룹간의 차이를 검정하였다.
또한 반복과 그룹간의 개별효과와 교호작용 효과를 살펴보기 위해 repeated measures ANOVA를 수행하였다. 이 때, 자료의 구형성 가정 검정은 Mauchly’s test로 하였으며, 유의확률이 0.05이상인 경우 구형성 가정을 만족하는 것으로 하였다.
한증과 비한증 그룹간의 HRV변수들의 차이는 각 시점 별 (baseline, 1, 2, 3 year)로 정규성을 만족할 경우 독립표본 t test, 만족하지 못할 경우 Mann-Whitney U test를 통해 검정하였다. 또한 반복과 그룹간의 개별효과와 교호작용 효과를 살펴보기 위해 repeated measures ANOVA를 수행하였다.
성능/효과
주파수 영역 분석 중 LF norm, HF norm, LF/HF는 Mann-Whitney U test, t-test 검정을 통해 확인한 결과 1, 2, 3 년 f/u시점에서 한증 그룹과 비한증 그룹간 유의한 차이가 관찰되었다. LF norm에서 non-cold그룹은 각 시점에서 평균 67.3, 66.8, 68.1, 72.1로 한증 그룹의 59.3, 55.5, 55.8, 56.4보다 높았으며, HF norm에서 non-cold 그룹은 32.7, 33.2, 31.9, 27.9로 한증의 40.7, 44.5, 44.2, 43.6보다 낮았다. 그 외 시간 영역 분석의 SDNN, RMSSD와 주파수 영역 분석의 TP, VLF, LF, HF는 각 시점 별 t-test, Mann-Whitney U test에서 모두 유의한 차이가 관찰되지 않았다(Table 2).
Repeated measures ANOVA 분석에서 시간과 개체간의 교호 작용 효과는 모든 HRV 변수에서 관찰되지 않았다. 시간에 따른 HRV지표의 변화는 SDNN, RMSSD, TP, VLF, LF, HF에서 관찰되었으며, LF norm, HF norm, LF/HF에서는 관찰되지 않았다.
시간에 따른 HRV지표의 변화는 SDNN, RMSSD, TP, VLF, LF, HF에서 관찰되었으며, LF norm, HF norm, LF/HF에서는 관찰되지 않았다. 그룹 간 HRV 지표는 LF norm, HF norm, LF/HF에서 유의한 차이가 관찰되었으며, 다른 지표들에서는 관찰되지 않았다(Table 2, Fig. 2).
본 연구결과 및 위에서 제시한 다른 연구결과들을 종합하여 볼 때 한증은 낮은 LF norm, 높은 HF norm, 낮은 LF/HF ratio 값을 특징으로 한다는 것을 알 수 있었고, 이는 한증이 비한증 그룹에 비해 부교감 신경의 상대적 우위가 나타난다고 표현할 수 있다. 반면 절대값으로 표현되는 활성도(자율신경계의 변동-LF, HF값)의 차이는 관찰되지 않았는데, 측정 방법 및 시간의 변화, 호흡수 통제 등 다른 조건 하에서도 이러한 경향이 관찰되는지 추가 연구를 통해 확인할 필요가 있다고 생각된다.
Repeated measures ANOVA 분석에서 시간과 개체간의 교호 작용 효과는 모든 HRV 변수에서 관찰되지 않았다. 시간에 따른 HRV지표의 변화는 SDNN, RMSSD, TP, VLF, LF, HF에서 관찰되었으며, LF norm, HF norm, LF/HF에서는 관찰되지 않았다. 그룹 간 HRV 지표는 LF norm, HF norm, LF/HF에서 유의한 차이가 관찰되었으며, 다른 지표들에서는 관찰되지 않았다(Table 2, Fig.
주파수 영역 분석 중 LF norm, HF norm, LF/HF는 Mann-Whitney U test, t-test 검정을 통해 확인한 결과 1, 2, 3 년 f/u시점에서 한증 그룹과 비한증 그룹간 유의한 차이가 관찰되었다. LF norm에서 non-cold그룹은 각 시점에서 평균 67.
본 연구에서 대학교 교직원 70명을 대상으로 2015년부터 2018년 까지 1년 간격으로 한증 설문과 함께 5분-HRV를 측정하여 한증과 HRV와의 관계를 분석하였다. 측정결과 한증 그룹에서 비한증 그룹에 비해 낮은 LF norm, 높은 HF norm, 낮은 LF/HF ratio 값을 나타냈다. 이상의 결과로 보아 HRV의 LF norm, HF norm, LF/HF ratio변수가 한증의 특성을 반영한다고 볼 수 있으나, 향후 성별 등의 교란변수 보정 및 한증 설문지표와 교감/부교감 지표 간의 연관성을 분석할 추가 연구가 필요하다.
9%)이었다. 한증에서는 여성비율이 34명(72.3%)인 반면, 비한증에서는 3명(13.0%)으로 유의한 차이를 보였다. 그밖에 음주, 흡연, body mass index(BMI), blood pressure에서 그룹간 차이가 관찰되었으며, 연령, 체온, 호흡수에서는 그룹간 차이가 관찰되지 않았다(Table 1).
후속연구
그럼에도 불구하고 본 연구는 동일한 대상자들을 3년간 추적하여 그룹 별 HRV 변화량을 파악하였고, 이를 통해 시간 흐름에 영향받지 않는 한증 지표를 확인하고 이를 보다 객관화 시켰다는 점에서 가치가 있다고 생각된다.
이상의 결과로 보아 HRV의 LF norm, HF norm, LF/HF ratio변수가 한증의 특성을 반영한다고 볼 수 있으나, 향후 성별 등의 교란변수 보정 및 한증 설문지표와 교감/부교감 지표 간의 연관성을 분석할 추가 연구가 필요하다. 또한 한증을 비롯한 변증은 인체의 여러 특성을 종합적으로 반영하여 도출되는 결과이며, 그 내면에는 신경계, 면역계, 혈관계 등 복합적인 기전이 작용한다고 여겨지는 만큼, HRV뿐 아니라 다른 객관적 정량 지표들을 종합하여 도출하는 시도가 필요할 것으로 생각된다.
본 연구결과 및 위에서 제시한 다른 연구결과들을 종합하여 볼 때 한증은 낮은 LF norm, 높은 HF norm, 낮은 LF/HF ratio 값을 특징으로 한다는 것을 알 수 있었고, 이는 한증이 비한증 그룹에 비해 부교감 신경의 상대적 우위가 나타난다고 표현할 수 있다. 반면 절대값으로 표현되는 활성도(자율신경계의 변동-LF, HF값)의 차이는 관찰되지 않았는데, 측정 방법 및 시간의 변화, 호흡수 통제 등 다른 조건 하에서도 이러한 경향이 관찰되는지 추가 연구를 통해 확인할 필요가 있다고 생각된다. 본 연구는 Table 1의 일반 적 특성에서 살펴본 바와 같이 한증과 비한증 그룹간 상당한 교란 변수들이 존재했으며, 대상자 수 문제로 이를 보정하지 못하였다.
309의 음의 상관관계가 있음을 보고하였다. 이러한 차이가 대상자들의 질병 특성 때문에 생긴 결과 인지, 측정 환경이나 분석방법에 따른 차이인지는 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
측정결과 한증 그룹에서 비한증 그룹에 비해 낮은 LF norm, 높은 HF norm, 낮은 LF/HF ratio 값을 나타냈다. 이상의 결과로 보아 HRV의 LF norm, HF norm, LF/HF ratio변수가 한증의 특성을 반영한다고 볼 수 있으나, 향후 성별 등의 교란변수 보정 및 한증 설문지표와 교감/부교감 지표 간의 연관성을 분석할 추가 연구가 필요하다. 또한 한증을 비롯한 변증은 인체의 여러 특성을 종합적으로 반영하여 도출되는 결과이며, 그 내면에는 신경계, 면역계, 혈관계 등 복합적인 기전이 작용한다고 여겨지는 만큼, HRV뿐 아니라 다른 객관적 정량 지표들을 종합하여 도출하는 시도가 필요할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
대학교 교직원 70명을 대상으로 2015년부터 2018년까지 1년 간격으로 한증 설문과 함께 5분-HRV를 측정하여 한증과 HRV와의 관계를 분석한 결과는?
본 연구에서 대학교 교직원 70명을 대상으로 2015년부터 2018년 까지 1년 간격으로 한증 설문과 함께 5분-HRV를 측정하여 한증과 HRV와의 관계를 분석하였다. 측정결과 한증 그룹에서 비한증 그룹에 비해 낮은 LF norm, 높은 HF norm, 낮은 LF/HF ratio 값을 나타냈다. 이상의 결과로 보아 HRV의 LF norm, HF norm, LF/HF ratio변수가 한증의 특성을 반영한다고 볼 수 있으나, 향후 성별 등의 교란변수 보정 및 한증 설문지표와 교감/부교감 지표 간의 연관성을 분석할 추가 연구가 필요하다.
변증은 어디에 사용되는가?
한의학에서 변증(辯證)은 대상자의 증상과 징후, 질병의 원인 및 특성을 종합적으로 분석하여 진단, 평가하는 행위로 치료방법을 결정하는 데 주로 사용되며, 따라서 정교한 변증진단은 치료효과를 향상시키는 데 기여한다1,2). 이 변증은 팔강(八綱), 장부(臟腑), 기혈 (氣血), 체질(體質) 등의 요소가 결합된 형태로 표현되는데, 그 중 한증(寒證)은 팔강의 한 요소일 뿐만 아니라 대부분의 한의학적 진단의 기본 평가 요소이다2-4).
한증은 무엇으로 특징지을 수 있는가?
한증은 추위에 민감, 체온 또는 체표온도 저하(身冷 또는 手足 冷), 창백한 안색, 다량의 맑은 소변, 갈증 없음 등으로 특징지을 수 있으며2,5), 여성5), 낮은 BMI6,7), 낮은 대사량7) , 낮은 갑상선 기능8), autonomic nervous system 이상9)등과 관련있다고 알려져 있다. 또한 최근의 몇몇 연구에 의하면 한증 또는 냉증(冷症)을 갖고 있는 사람들은 그렇지 않은 자들에 비해 미병(未病)10), 소화불량11), 만성 비염12), shoulder stiffness 13), 유방암14) 등과 같은 증상 또는 질환을 갖는 경우가 더 많았다고 보고하고 있다.
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