치유사의 장비

- 심박변이도(HRV: Heart Rate Variability)

#심박변이도(HRV: Heart Rate Variability)

산림치유센터에 자율신경상태를 체크하는 HRV 기기가 꼭 있습니다. 왜 그럴까요? 산림치유와 자율신경 그리고 면역과의 밀접한 관계가 있음을 시사하는 것입니다. #HRV 검사는 심박변이도 검사라고 불리며, 심장박동의 미세한 변화를 파형으로 분석하여 스트레스에 대한 인체의 자율신경 반응을 가시화하고, 현재의 건강 상태 및 정신 생리학적 안정 상태를 확인할 수 있는 검사입니다.

자율신경계란 호흡, 소화, 순환 등의 기능을 무의식적으로 조절하는 신경계로, 교감신경과 부교감 신경으로 이루어져 있습니다. HRV 검사는 이 두 신경의 균형 정도를 파악하는 검사이며 다음과 같은 항목을 측정합니다.

• 자율신경 나이 : 실제 연령보다 높거나 낮게 측정될 수 있으며 높을수록 스트레스가 많다는 것을 의미합니다.
• 자율신경 균형 : 그래프의 모양으로 확인하며 우측 상단에 위치할수록 균형이 잘 맞는다는 것을 의미합니다.
• 신체 스트레스 : 수치가 높을수록 스트레스가 높다는 것을 의미합니다.
• 누적 피로도 : 수치가 높을수록 피로도가 높다는 것을 의미합니다.
• 신체 활력도 : 수치가 높을수록 신체 활력도가 높다는 것을 의미합니다.

HRV검사를 통해 공황장애, 화병, 이명, 어지럼증, 수면장애, 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 주의력 결핍 과잉 행동장애(ADHD), 경도 인지장애, 면역력 저하, 만성·급성 피로, 만성·급성 스트레스, 우울증, 다한증, 구강건조, 소화장애 등 다양한 질환을 진단하는 데 도움을 받을 수 있습니다.

#HRV Clinical manual -

1. HRV의 기본적 의미
심박수는 동방결절에 있는 심박 조율 세포의 고유의 자발성에 자율신경계가 영향을 미쳐 결정된다. 동방결절은 교감신경과 부교감신경 모두의 지배를 받고 이들의 서로 상반되는 영향이 균형을 이루어 심박수를 결정한다.

동방결절에 미치는 자율신경계의 영향은 체내/외부환경의 변화에 따라 시시각각으로 변화하는데, 이러한 시간에 따른 심박의 주기적인 변화를 심박 변이도(HRV)라 한다. HRV는 동방결절에 영향을 미치는 교감 신경과 부교감 신경 사이의 상호 작용과 관련이 있으며 이는 기록상으로 나타나는 심박동 수의 시간에 따른 변화를 의미하는 것이 아니라 순간적인 심박동 및 RR 간격의 변동을 반영한다. 즉, 하나의 심장 주기로부터 다음 심장 주기 사이의 미세한 변이를 의미한다.

측정된 심박 간격으로부터 계산된 심박동 수의 변화 그래프( HRT tachogram)에서 건강한 사람은 그래프가 불규칙적이고 복잡하게 나타나지만, 질병 상태에 있는 사람은 심박동의 미세한 변화가 매우 단조롭게 나타난다. 즉, HRV 감소의 의미는 심박동의 역동적 변화의 복잡성이 감소되어 끊임없이 변화하는 환경에 대한 체내 적응 능력(항상성)의 감소를 의미한다. 박동 간의 미세한 변화로부터 자율신경계의 체내 항상성 조절 메커니즘을 추정할 수 있는데, 건강하고 조절 능력이 뛰어난 사람은 혈중 산소농도, 체온, 혈압 등에 민감하게 반응하여 빠른 시간 내에 생리적인 균형 상태에 이를 수 있지만 질병 상태에 있는 경우에는 생리적인 균형 상태에 다다를 수 없게 된다.

- 단기의 심박동 수 변이 기여 인자 : 호흡(respiration), 압수용기(baroreceptor), 화학수용기(chemoreceptor), 자율 신경계 활동에 의해 결정...
- 장시간의 심박동 수 변이 기여 인자 : 체온, 대사율, 수면주기 등도 심박동 수 변이에 기여.

2. HRV 측정 방법 (BodyChecker-메디코어)
○ 측정 전 - 음식물, 카페인, 음료 등의 섭취를 삼간다.
○ 측정 시
- 안정된 상태에서 측정한다.
- 왼손검지를 닦는다.
- 왼손 검지를 센서에 넣는다.
- 왼손을 심장 높이에 맞추고 힘을 주지 않는다.
- 측정 시 움직이거나 말을 하지 않고 눈은 감지 않는다.
○ 측정 후
- 참가자와 1:1로 결과에 대해 살펴보며 자신의 현재 상태를 알고, 지속적으로 건강관리를 할 수 있도 록 격려한다.

3. HRV 분석 방법
1) 시간 범위 분석(Time domain parameters)
(1) Mean HRT
기록 시간 동안의 평균 심 박동수 (단위 : bpm )
- 서맥(Bradycardia) - 50 이하
- 정상 - 60-90
- 빈맥(Tachycardia) - 90 이상

(2) SDNN
① 의의 - 전체 NN 간격의 표준편차(The standard deviation of the NN interval )
이는 기록시간 동안에 심박동의 변화가 얼마나 되는지를 가늠할 수 있는 지표이다.
시간 범위 분석에서 가장 간단한 변수 중의 하나이며 분산의 제곱근이다.
“건강한 사람일수록 HRV 신호가 불규칙적이고 복잡하다.”
즉, HRV 신호가 단조로운 사람은 건강하지 못함을 의미한다. 즉, HRV가 현저히 감소되어 있는 경우는 그 사람이 어떤 질병 상태에 있음을 의미한다.
SDNN는 변이도를 나타내는 지표로 이는 각각의 NN 간격이 평균과 얼마나 많은 차이를 나타내는가를 의미하는데, SDNN이 큰 경우에는 심박 변동 신호가 그만큼 불규칙하다는 것을 의미하며, 반대로 SDNN이 작다는 이유는 심박 변동 신호가 그만큼 단조롭다는 것을 의미한다.
<SDNN의 감소의 경우>
- 체내/외부의 환경의 변화에 신속하고 적절한 자율 신경계의 항상성 유지 메커니즘의 상실
- 여러 stressor에 대한 대처 능력의 상실
- 전반적인 건강 상태의 저하
- 자율 신경계의 인체 조절 능력의 감쇄 내지 상실

② HRV가 감소하는 관련 질환 / 증상 => SDNN이 현저하게 감소하는 경우
심근경색(Myocardial infarction)
협심증(Angina pectoris)
심실빈맥(Ventricular arrhythmias)
심장 돌연사(Sudden cardiac death)
관상동맥질환(Coronary artery disease)
울혈성 심부전(Congestive heart failure)
당뇨병(Diabetes mellitus)
당뇨병성 자율신경병증(Diabetic autonomic neuropathy)
뇌손상(Brain injury)
간질(Epilepsy)
다발성경화증(Multiple sclerosis)
섬유근육통(Fibromyalgia), 비만(Obesity)
만성피로증후군(Chronic Fatigue Syndrome (CFS))
길랑-바레 증후군(Guillian-Barre Syndrome (GBS))
우울증(Depression) / 공황상태(Panic) / 분노(anxiety) /걱정(worry)
자율신경 리듬장애(Autonomic dysrhythmias)등

③ RMSSD
인접한 RR간격의 차이를 제곱한 값의 평균의 제곱근
심장에 대한 부교감 신경 조절을 나타내는 고 주파수 영역을 평가하는데 이용
즉, RMS-SD는 심장에 관여하는 자율 신경 중 부교감 신경의 활동을 평가하고자 할 때 가장 흔하게 이용되는 변수이다.
심장에 관여하는 부교감 신경의 활동은 심장의 전기적인 안정에 관여하며 심장에 이상이 있는 경우나 이상 징후가 나타나기 전에 RMS-SD는 건강한 사람에 비해 저하되어 있다. SDNN의 감소와 더불어 RMS-SD의 감소(10 이하)는 심장 질환의 발병 위험이 높다는 것을 시사한다.

④ PSI (신체 스트레스 지수)
- 운동이나 다른 신체활동 등에 의해 심박수(HR)가 증가됨을 쉽게 알 수 있다. 이때 HRV는 감소하는데, 이것은 조절시스템에 가해지는 압력이 증가함에 따른 것이다.
- HRV의 증가 (심박수 증가를 의미하는 것이 아님, 변화율의 증가)의 의미는 생리적으로 심장박동이 불규칙하며, 복잡하다는 것이고, 반대로 HRV의 감소는 심장박동이 규칙적이며 일정해진다는 의미이다.
- 따라서 HR과 HRV, RR간격의 분포 등의 시간영역 파라미터들을 이용하여 압력 정도를 표현한다.

4. 주파수 범위 분석(Frequency Domain Parameters)
1) Total power
: VLF, LF, HF을 포함한 5분 동안의 모든 power를 의미한다.
자율 신경계의 전체적인 활성 정도를 반영하며 이는 자율 신경계 조절능력을 반영한다.
만성 스트레스나 질병이 있는 경우에는 자율 신경계 조절 능력 저하로 건강한 상태에 비해 많이 감소된다. 시간범위분석의 SDNN과 유사한 의미를 갖는다.

2) VLF (Very low frequency)
이 영역에 대한 물리적인 설명이나 메커니즘은 LF나 HF에 비해 덜 정의되어 있는데 대부분은 교감신경의 부가적인 정보를 제공해 준다. 이 영역은 체온 조절계와 밀접한 관련이 있는 초저주파 성분이며 레닌-안지오텐신-알도스테론계(rennin-angio-tensin system), 혈관운동, 호르몬 다양한 심폐 메커니즘과 관련되어 있다. 심장이식수술을 받은 환자의 경우 이 영역에서의 활동이 거의 보이지 않으며 폐쇄성 수면 무호흡 증후군(Obstructive sleep apnea syndrome : OSAS)의 경우 호흡곤란, 저산소혈증의 현상의 증기와 함께 무호흡시의 VLF의 증가가 관찰된다. 즉, VLF의 power는 산소 교환이 결여될 때 증가하는 것이다. 피로(fatigue), 부정맥(arrhythmia) 환자의 경우 VLF power가 대게 낮고 LF와 HF band보다 각종의 사망 원인과 깊은 관련이 있으며, VLF의 power가 낮은 경우에 부정맥사(arrhythmic death)와 관련이 있다는 것이 보고된 바 있다. 요컨대, VLF의 경우 5분 측정 방식에선 임상적인 해석을 하지 않는 경우가 많다.

3) LF (Low frequency)
LF는 상대적인 저주파 성분으로 교감신경계와 부교감신경계의 활동을 동시에 반영하나 대부분 교감 신경 활동의 지표로 활용한다. LF는 정신적인 스트레스와 관련이 있으며 이를 통해서는 생체 내 에너지 공급에 관여하는 교감 신경의 활동의 많은 부분이 설명될 수 있는데, 피로(fatigue) 상태에서 LF는 저하하여 생체 에너지 소실을 잘 보여준다. 또한 편두통 환자와 같이 교감 신경계 활동이 항진된 환자들에게선 정상의 사람들에 비해서 LF의 변동이 훨씬 더 강하다.
일반적으로 LF가 증가하는 경우에 HRV는 감소한다.

4) HF(High frequency)
HF는 상대적으로 고주파수 영역이며 호흡 활동과 관련이 있는 성분이다.
호흡주기나 호흡성 부정맥(Respiratory sinus arrhythmia)과 관련된 심박동의 변화와 관련이 깊어 Respiratory band라고도 하는데 이 영역은 호흡이 느리거나 깊은 경우에 보통 과다해진다. HF는 부교감신경계(미주신경)의 활동에 대한 지표인데 특히 HF 성분의 전력은 심장의 전기적인 안정도와 밀접한 관련이 있다고 알려져 있다. 심폐 기능이 노화되었거나 심장 돌연사로 사망한 환자의 경우 사망 전에 HF는 현저하게 감소되어 있다. HF의 경우는 정상인의 경우 좀처럼 감소하지 않으며 지속적인 stress나 공포, 불안, 근심으로 고생하는 환자나 심장질환 시 낮게 나타난다. 부교감 활동도 감소, 즉 HF의 감소는 는 연령(노화)에 따라 감소하는 HRV의 많은 부분을 설명해 주는데 다른 지표에 비해서 연령에 따라 그 감소의 폭이 크다. 건장한 청년의 경우 HF가 낮에 감소하고 밤에 증가하는 것은 흔한 일이다. 그러나 통증이 있는 경우에는 훨씬 더 뚜렷하게 HF가 감소한다. 보통, HF가 증가하게 되면 전반적으로 HRV가 증가하게 된다.

5) Normalized LF & Normalized HF
이는 전체를 100으로 했을 때 LF가 차지하는 비율이나 (norm LF) HF가 차지하는 비율 (norm HF)을 의미한다. 이는 LF/HF ratio와 함께 교감 신경과 부교감 신경간의 balance를 평가하는데 중요한 지표이다. 보통 healthy subject의 경우 resting 상태에서 norm LF가 norm HF 보다 1.5배 전후로 높다.

6) LF/HF 비율
LF와 HF 간의 비율을 의미하는데 이는 교감 신경과 부교감 신경 즉, 자율 신경의 전체적인 균형 정도를 반영한다. 경우에 따라서는 이를 교감 신경의 활동에 대한 지표로 이용되기도 한다. 이 수치는 교감 신경의 활동도에 비례하고 부교감 신경의 활동도에 반비례한다.

5. HRV 해석
① 시간 범위 분석(Time Domain Analysis)
-Mean HRT (bpm) : 60~90
-SDNN :

-RMSSD :

②주파수 범위 분석( Frequency Domain Analysis)
-TP : 1000 이상 (lnTP 7 이상)
-LF/HF : 0.5~2(자율신경 균형상태 범위)
③ HRV Tachogram
변이도가 크고 복잡 다양할수록 건강.
④ Histogram
분포가 넓을수록 건강함을 의미함.
⑤ SNS : PNS 정상 비율 => 4:6, 5:5, 6:4
⑥ Pressure Index : 하얀 bar가 녹색 zone에 위치할수록 좋음
Emotional State : 하얀 bar가 녹색 zone 가운데 위치 할수록 좋음
⑦ TP, VLF, LF, HF가 I zone에 위치
-TP 저하 : 자율신경의 활동도 및 스트레스에 대한 대처능력 저하(lnTP 6 이하)
-LF의 저하 : 급성스트레스, 피로, 에너지 저하, 불면증(lnLF 4.5 이하)
-HF의 저하 : 만성스트레스, 심장의 전기적인 안정도, 기능성 대장증후군(lnHF 4.5 이하)
⑧ 녹색점이 정가운데 위치할수록 좋음
⑨ RRV : 넓게 분포할수록 건강
⑩ ApEn : 높을수록 건강 (1.15 이상)
SRD : 측정 결과에 대한 신뢰도(0.9 이상)

p.s -
#자율신경 - 교감, 부교감신경
자율신경은 뇌의 지령을 받지 않고 독립하여 무의식적으로 작용하기 때문에 체성신경계와 달리 자신의 의지로 제어할 수 없는 말초신경계를 말합니다. 자율신경계는 소화, 호흡, 땀 같은 신진대사처럼 의식적으로 제어할 수 없는 우리가 의식하는 것과 상관없이 몸 상태를 파악하여 몸의 항상성을 유지하도록 기능하며 교감신경계(sympathetic nervous system)와 부교감신경계(parasympathetic nervous system)라는 두 개의 신경계로 다시 나누어지고, 이 둘은 하나가 활발해지면 다른 하나는 억눌리는 방식인 길항작용을 통해 상호제어를 합니다.