출혈성 속 환자에서 심박수 변이도 분석의 의의

Abstract

[한글]

심장박동, 호흡과 같은 인체 생체신호들의 빈도가 고정되지 않고 일정한 주기를 가지고 변동하고 있다는 사실은 오래 전부터 알려져 왔다. 그러나 연구방법의 한계로 주목을 받지 못하다가 최근 비선형계에 대한 관심이 높아지고 컴퓨터가 발달하면서 혼돈이론에 기

초한 생체신호 분석방법들이 개발되어 사용되기 시작하였다. 이 중 심박수 변이도의 power spectral analysis(PSA)는 심장에 대한 자율신경계의 활성도 분석방법 중 가장 널리 쓰이는 방법이다.

출혈성 쇽 환자에서 최적의 치료를 위해서는 쇼크의 중증도, 치료반응 정도등에 대한 정보가 필수적이나 기존의 임상에서 사용되는 혈역학적, 생리적 지표들로서는 제한적인 정보 밖에는 얻을 수 없다. 그리고 출혈성 쇽 분야에서 심박수 변이도를 이용한 연구는 실혈을 유도한 정상인을 대상으로 한 연구 정도로 실제 출혈성 쇼크환자의 치료와 관련한 심박수 변이도에 대한 연구보고는 없는 실정이다.

이에 연구자는 출혈성 쇽의 조기 진단, 평가 및 치료효과 판정의 지표로 심박수 변이도의 PSA가 유용하게 사용될 수 있는지를 알아보고자 응급센터에 내원한 출혈성 쇽 환자들을 대상으로 내원 당시와 소생치료로 안정된후의 심박수 변이도를 비교해 보는 연구를 시도하였다.

각각 19명씩의 출혈성 쇼크 환자와 정상 성인을 실험군과 대조군으로 하여 응급센터 내원시의 심박수 변이도를 비교한 바, 실험군은 대조군에 비해 very low frequency band(VLF), low frequency band(LF), high frequency band(HF), total frequency band(TF) 및 low frequency band normalized unit(LFnu)에서 유의하게 낮았고 high frequency band normalizedunit(HFnu)에서 유의하게 높았다. 그리고 실험군인 쇽 환자들이 혈역학적으로 회복된 시점에서는 내원 당시에 비해 교감신경계의 활성도를 대변하는 LF, LFnu는 통계적 유의성은 없었지만 감소되었으며, VLF만 유의하게 감소되었다. 출혈성 쇽에 대한 수액소생이 진행되면서 LF, HF, TF는 거의 변화되지 않았으나, LFnu는 수액 공급으로 혈압이 어느 정도 회복되는 시점부터 감소, HFnu는 증가하는 경향을 보였다. 따라서 LF/HF ratio도 치료초기에 일시 증가되었다가 안정되는 것을 판찰할 수 있었다.

이상의 결과에서 본 저자는 단기간의 심박수 변이도에 대한 PSA가 시시 각각 변화하는 쇽 환자의 평가와 치료의 유용한 지표로 임상에서 이용되기 위해서는 보다 많은 연구가 필요하다는 점을 확인할 수 있었다. 따라서 앞으로의 연구 과제는 동물 실험과 같이 통제된 상태에서 출혈성 쇽의 조기진단과 치료 반응에 대한 지표로서의 유용성에 대한 평가가 될 것이다.

[영문]

It had been long time since clinicians acknowledged that heart beat Intervals are not exactly the same. Recently, with tlle advent of the chaos theo교 and advancement of computer technology, physicians could analyze the heart rate variability(HRV) which reflects autonomic control of cardiovascular system. The power spectral analysis(PSA) in frequency domain provided valuable informations on cardiac dlsorders and autonomic diseases.

In hemorrhagic shock, the clinicians perform prompt and aggressive fluid resuscitation and further surgical hemostasis according to severity of shock, responsiveness to treatment. for assessment and monitoring, physicians are helped from hemodynamic variables such as blood pressure, heart rate and biochemical

variables such as lactate, base deficit. Unfortunately these variables cannot directly reflect patient's cardiovascular status and so recently, research focus is moving toward early diagnosis of hemorrhagic shock in compensatory phase. In compensatory phase, autonomic nervous system plays major role in maintaining

near-normal hemodynamic to preserve tissue perfusion.

In this thesis, the clinical feasibility of PSA of HRV as a new tool for the assessment of severity and responsiveness to treatment during early phase of hemorrhagic shock was studied.

The PSA of HRV was performed using fast Fourier transformation algorithm with 512 R-R interval data recorded off-line by Holter system. Each components of PSA were compared between the patient group and the control group, each consisted of 19 patients. The patent group consisted of active bleeders with less than 90mmHg of systolic blood pressure. The major cause of shock was upper gastrointestinal bleeding,7 esophageal varices, 2 peptic ulcer, 2 gastric cancer and one Mallory-Weiss syndrome patient. The patients In control group were In stable condition without any autonomic disorders or under influence of drugs.

On presentation to emergency department, the patient group showed significantly lower very low frequency(VLF) band, low frequency(LF) band, high frequency(HF) band, low frequency normalized unit(LFnu) and high frequency normalized unit(HFnu)

than control group.

After stabilized with resuscitative measures, LF and LFnu decreased in the patient group compared to initial phase but there was no statistical significance. As fluid resuscitation started and continued, LF/HF ratio increased and then stabilized thereafter, In one full recovered patient, LF/HF ratio obtained during one hour period on the 20th hospital day showed very unstable and dynamic change which may represent homeodynamic rather homeostasls.

In conclusion, although sympathetic activation in the patient with hemorrhagic shock was not checkable and even the opposite findings were observed in this experiment, PSA of HRV seemed to be a potential tools in the diagnosis and monitor during management of hemorrhagic shock. Well-designed further studies are expected for the refinement in data processing and Interpretation of results of PSA of HRV.