Review on acupuncture and autonomic nervous system : Heart rate<br /> variability analysis in humans

침과 자율신경계 고찰 : 인체의 심박변이도 중심으로

채윤병^1,2⋅박히준^1,2⋅구성태³⋅이혜정^1,2

1경희대학교 침구경락과학연구센터, ²경희대학교 한의과대학 BK21한의과학사업단,

3한국한의학연구원 의료연구부

Review on acupuncture and autonomic nervous system : Heart rate variability analysis in humans

Youn-Byoung Chae

, Hi-Joon Park

, Sung-Tae Koo

, Hye-Jung Lee

1

Acupuncture and Meridian Science Research Center (AMSRC), Kyung Hee University

2

BK21 Oriental Medical Science Center, Kyung Hee University

3

Department of Medical Research, Korea Institute of Oriental Medicine Abstract

Objectives : Acupuncture restores the flow of vital energy in the body by stimulating the organ-specific meridians and enhances cardiac vagal activity and suppresses sympathetic activity. The purpose of this review is to summarize and evaluate the acupuncture studies on autonomic nervous system (ANS).

Methods : We conducted a PubMed search to obtain a fair sample of acupuncture studies related ANS published in English in 2007. Each article was reviewed for study objectives and outcomes, as well as acupuncture points, experimental and control interventions.

Results : We reviewed a total of 15 studies published from 1997 to 2007. In normal states, acupuncture enhanced either vagal or sympathetic tone depending on the stimulated acupuncture point sites. On the other hand, most of studies demonstrated that acupuncture restored the autonomic dysfunctions in various kinds of stressful states.

Conclusions : We reviewed studies that contributed to an understanding of the autonomic mechanisms of acupuncture with the hope that this review will be of benefit to the future studies. Although the relationship between acupuncture and ANS response is still uncertain, acupuncture would be a noteworthy modality for modulating autonomic dysfunction.

Key words : acupuncture, autonomic, heart rate variability, stress

Ⅰ. 서 론

한의학에서 음과 양의 동적 평형을 유지 하는 것을 중시해 왔고, 침은 장부와 관련된

경락의 자극을 통해 기의 흐름을 정상으로 하게 하여 인체의 불균형을 조절하는 작용 을 한다. 이러한 침의 작용은 전신성 내장 구심성 말초신경계 (general visceral efferent peripheral nervous system)인 자율신경계 (autonomic nervous system)의 변화를 통해 각 장부의 내적 균형을 유지하도록 할 것으 로 여겨져 왔다. 최근 연구에서 침의 작용

⋅교신저자 : 이혜정, 서울시 동대문구 회기동 1번지 경희대학교 침구경락과학연구센터(AMSRC), Tel. 02-961-0371, Fax. 02-959-9435, E-mail: [email protected]

⋅본 연구는 과학기술부/한국과학재단 우수연구센터 육성사업의 지원으로 수행되었음(R11-2005-014).

⋅투고 : 2007/11/26 심사 : 2007/12/03 채택 : 2007/12/17

기전을 설명하고자 하는 방법으로 전체연구 중 11% 연구가 자율신경계의 측면을 통해 접근하고자 하였다¹⁾.

자율신경계는 체내외적인 환경변화에 대 해 내적 환경의 균형을 유지하는 역할을 하 여 신체의 항상성 (Homeostasis) 및 생명을 유지하도록 관여한다. 동일한 장기 및 기관 에 교감신경과 부교감신경이 함께 분포하여 길항작용을 통해 신체의 내적 균형을 이룬 다. 인간이 다양한 스트레스 상황에 처하면 부교감의 억제와 교감의 항진 등의 자율신경 계의 부조화가 종종 나타난다. 예를 들어 자 율신경계의 변화는 전신적으로 피로, 위장관 문제, 심장 기능장애 및 스트레스 반응 등을 유발한다^2-5). 따라서 이러한 자율신경계의 기 능을 정상적으로 회복하는 것은 균형된 삶을 유지하기 위해 필수적으로 요구된다.

자율신경계와 심혈관계의 사망률간의 유 의한 상관성이 보고되면서 자율신경계는 많 은 관심을 갖게 되었다. 치명적 부정맥과 교 감신경의 항진 혹은 부교감신경의 감소와의 관련성이 보고되면서 자율신경의 정량적인 측정에 대해 관심이 주목되어 왔다. 연속적 인 심박동 사이의 간격 (RR interval)은 안 정 시에도 체내 및 외부의 환경의 변화에 따라 끊임없이 변화하는데, 시간에 따른 심 박의 주기적인 변화를 심박변이도 (heart rate variability: HRV)라 한다. HRV는Hon and Lee가 태아기 스트레스 연구에서 시작 되어 당뇨병 환자의 autonomic neuropathy 및 심근 경색 사망률과의 상관성 등에 대한 연구 등 질병에서 주요 평가요소로 인식되 어 왔다^6-8). 1996년 유럽 심장학회와 북미 심조율 전기생리학회의 태스크 포스 (Task

Force of The European Society of Cardiology and The North American Society of Pacing and Electrophysiology)를 통해 HRV의 측정 방법과 생리적 해석 및 임상의 적용 등의 표준이 제시되었다⁹⁾. 주파수분석 (power spectral analysis)기법이 도입되면서 자율신 경계 관련 모든 질환으로 HRV의 응용범위 가 확대되었다¹⁰⁾. 과민성대장 증후군, 만성 피로증후군, 각종 정신과 관련 영역에서 자 율신경계와의 관계 연구에 HRV가 적용되 어 교감신경과 자율신경계의 활성도가 객관 적으로 제시되었다^11-13).

피부전도반응 (Skin conductance response) 는 일반적으로 피부에 두 개의 전극을 통한 직류전기신호를 이용하여 피부의 전도량을 측정하는데, 전도량의 변화는 땀샘의 활성도 의 기능으로 설명된다¹⁴⁾. 피부전도는 피험자 의 자율신경의 활성도에 따라 변하며 주로 교감신경계의 지배를 받으며 많은 연구에서 정서의 변화 혹은 자율신경계의 기전을 연 구하기 위해 사용되어 왔다¹⁵⁾. 이외에도 혈 압 (blood pressure), 호흡율 (respiratory rate), 피부온도 (skin temperature), 근전도 (electromyography: EMG) 등을 통해 자율신 경계의 반응을 정량적으로 측정할 수 있다.

본 논문에서는 현재까지 진행된 자율신경 계에 미치는 침의 효과를 관찰한 연구를 분 석하여 침의 작용기전을 이해하는 데 도움 이 되고자 한다.

Ⅱ. 본 론

본 연구에서는 Pubmed(www.pubmed.com) 에서 acupuncture와 autonomic nervous system

관련 연구 검색을 통해 2007년10월까지 최 근 10년간 연구논문의 발표된 관련 논문 15 편의 연구 목적, 경혈 및 치료군 등 연구 설 계와 연구결과 등을 정리하여 침 자극이 정 상 생리상태와 스트레스 상태에서 자율신경 계에 미치는 효과를 분석하였다.

1. 생리적 상태에서 자율신경계에 미치 는 침의 효과

인체에서 정상적인 생리적 상태에서 침 자극이 자율신경계에 미치는 효과에 대한 연구결과를 분석하면 다음과 같다(Table 1).

각 연구에서 사용된 경혈과 대조군 및 실험 조건을 표기하였으며, 자침 전과 비교하여 자침 동안 혹은 자침 후의 자율신경계의 변 화를 증가 (↑), 감소 (↓), 무변화 (-)로 표시하여 정리하였다.

Table 1. The action of acupuncture on the ANS during normal states

Author

and Year Experimental group Control group Duringstimulation After stimulation Note

Nishijo K 1997

PC4 Acupuncture (N=32)

Acu+atropine (0.04mg/kg) Acu+Propranolol (0.2mg/kg)

A depressive effect of acupuncture on heart rate by a reflex reciprocal coordination with activation of cardiac vagal activity and suppression of cardiac sympathetic activity.

Atropine (muscarinic receptor antagonist) Propranolol (β-adrenergic receptor antagonist) Knardahl S

1998

LI4-LI11 EA 30 min (N=9)

Placebo stimulation (inactive channel) (N=5)

MSA: N/A HR: ↑ AP: ↑ DF: ↓

MSA: ↑ R: – MAP: – LDF: –

Pain threshold (electrical tooth pain)

Haker E 2000

(1) Lu1 (ear point) (N=12)

(2) LI4 (body point) (N=12)

(3) Superficial LI4 (N=12)

LF: (1) – (2) ↑(3) – HF: (1) ↑(2) ↑(3) – sBP: (1) – (2) – (3) – dBP: (1) – (2) – (3) – HR: (1) – (2) – (3) –

LF: (1) – (2) ↑(3) ↑ F: (1) ↑ (2) ↑ (3) ↑ BP: (1) – (2) – (3) – dBP: (1) – (2) – (3) – HR: (1) – (2) ↓ (3) –

Cross over design

Wang JD 2002

(1) Sishencong points (N=9)

(2) 4 control points (N=9)

RR: (1) ↑(2) – LF: (1) ↓(2) – Ln(HF): (1) ↑(2) –

RR: (1) – (2) – LF: (1) ↓ (2) – Ln(HF): (1) ↑ (2) –

Huang ST 2005

(1) PC6 acupuncture (N=39)

(2) sham acupoint (N=38)

(3) no treatment (N=34)

RR: (1) ↑ (2) ↑ (3) – SD RR: (1) ↑ (2) – (3) – Norm LF: (1) – (2) – (3) – Norm HF: (1) ↑ (2) – (3) – LF/HF: (1) – (2) – (3) –

Pre-post comparison

Chang CH

2005 (1) ST36 (N=15) EA

(2) Sham point EA 2cm lateral ST36 (N=15)

(3) ST36 EA + atropine (N=15)

LF: (1) – (2) – (3) ↓ F: (1) – (2) – (3) ↓ F/HF: (1) – (2) – (3) ↑

LF: (1) – (2) – (3) ↓ F: (1) – (2) – (3) ↓ F/HF: (1) ↑ (2) – (3) ↑

Cross over design:

Atropine-induced HRV alteration

Hsu CC 2006

(1) BL15 (Xin-Shu) 2 Hz EA (N=10)

(2) BL15 Sham EA (N=10)

SCR: (1) ↓ (2) – [HT3~HT8 acupoints]

LF(HRV& PRV): (1) ↓ (2) – HF(HRV& PRV): (1) ↑ (2) – LF/HF(HRV& PRV):

(1) ↓ (2) –

Nishijo 등은 극문혈 (PC4)에 침 자극을 통 해 심박수의 감소를 보여주었고, 이러한 현상 은 아트로핀 (Atropine; muscarinic receptor antagonist)와 프로프레놀롤 (Propranolol: β -adrenergic receptor antagonist)에 의해 억제 됨을 보여 침 자극은 압수용기 (baroreceptor) 의 작용과 마찬가지로 교감신경의 억제와 부교감신경의 활성을 통해 심박수를 감소시 킨다고 보고하였다¹⁶⁾. 수궐음심포경의 극혈인 극문혈의 자극으로 침 자극으로 심박의 감소 현상과 약물학적 작용기전을 설명하였다.

Knardahl 등은 30 분간의 합곡 (LI4)과 곡지 (LI11) 전침 자극을 통해 치통 유발 통증 역치 (pain threshold)를 증가시킨 진 통 현상과 함께 혈압 (blood pressure), 심박 수 (heart rate), 말초혈액순환 혈류 (laser Doppler flux rate), 근육교감신경활성도 (muscle sympathetic activity: MSA)의 측 정을 통해 근육 교감신경의 활성도의 증가

와 침 진통의 관련성을 설명하였다¹⁷⁾. 전통 적으로 진통효과가 잘 알려진 합곡혈 자극 으로 교감신경의 증가를 통한 침의 진통 작 용에 대한 기전을 설명하고자 하였다.

Haker 등은 혈압과 심박변이도의 주파수 분석을 통해 부교감신경에 신경 연접한 이 침의 폐점 (Lu1)과 교감신경에 신경 연접한 신체부의 합곡혈의 침 자극을 피부 접촉 자 극 (superficial stimuli)과 비교하여 침 자극 의 부위에 따른 교감 및 부교감 신경의 활 성도의 차별적 변화를 관찰하였다¹⁸⁾. 자극 부위의 자율신경계의 해부학적 지배영역의 차이를 통해 침의 작용이 다르게 나타난다 는 것을 보여주었다.

Wang 등은 높은 부교감 활성도와 낮은 교감 활성도를 갖은 사람들이 잠을 잘 자는 것에 근거하여 불면증에 효과적인 사신총의 침 자극이 자율신경계 변화를 심박변이도를 통해 관찰하고자 하였다^19,20). 사신총 경혈 침

HRV & PRV: (1) ↑ (2) –

Hsu CC 2007

(1) Sishencong points (EX-6)(N=10) (2) Shenmen in the ear (TF4)(N=10)

(3) BL15 Sham EA (N=10)

LF(HRV& PRV):

(1) ↓ (2) ↓ (3) – HF(HRV& PRV):

(1) ↑ (2) ↑ (3) – LF/HF(HRV& PRV):

(1) ↓ (2) ↓ (3) – HRV & PRV:

(1) ↑ (2) ↑ (3) – sBP: (1) ↓ (2) ↓ (3) – dBP: (1) – (2) ↓ (3) – LF band EEG:

(1) ↑ (2) ↑ (3) – Kimura K

2006

(1) LI4 acupuncture (N=7)

(2) no intervention (N=5)

SSNA: (1) ↑(2) ↓ SBF: (1) ↓(2) ↑

SSNA: (1) – (2) – SBF: : (1) – (2) –

Neurogram Laser Doppler flowmeter

MSA: muscle sympathetic activity, LF: low frequency, HF: high frequency, sBP: systolic blood pressure, dBP:

distolic blood pressure, HR: heart rate, RR: RR interval, MAP: mean arterial pressure, SCR: skin conductance response, PRV: pulse rate variability, EEG: electroencephalogram, SSNA: skin sympathetic nerve activity, SBF: skin blood flow

↑ increase (compared to before acupuncture), ↓ decrease (compared to before acupuncture), - : no change

(compared to before acupuncture).

자극은 측두부 비경혈 자극과 달리 심전도 의R-R 간격과 고주파영역 (high frequency:

HF)를 증가시켰고, 저주파영역 (low frequency:

LF)를 감소시켜 부교감 신경의 항진을 통 해 불면 및 심혈관계 발병을 줄일 수 있을 것으로 기대하였다²¹⁾. 경혈과 비경혈의 침 자극의 차이에 따라 자율신경계의 작용이 다 르게 나타날 수 있다는 사실을 보여주었다.

Huang 등은 미주신경 (vagus nerve)의 문제와 밀접하게 연관된 문제인 오심 및 구 토 (nausea and vomiting)의 증상에 치료 효과가 잘 알려진 내관혈 (PC6)의 침 자극 이 자율신경계에 영향을 미치는지 관찰하고 자 하였다. 비경혈 자극은 심박 주기를 감소 시키기는 하였으나 자율신경계의 변화를 유 발하지는 못한 반면 내관혈 자극은 자침 전 에 비해 심박수를 감소시켰고, 부교감의 활 성 지표인 고주파영역을 증가시켜 내관혈 침 자극이 자율신경계의 변화를 통해 임상 에서 오심 및 구토의 조절에 효과적일 수 있다고 설명하였다²²⁾.

Chang 등은 족삼리 (ST36) 자극이 아트 로핀 (atropine)으로 유발된 교감신경 항진 을 억제하는지 관찰하고자 하였으나, 아트로 핀으로 증가된 교감 신경항진과 족삼리 침 처치군에서 아트로핀으로 증가된 교감 신경 항진을 비교해야 하는데 족삼리 처치 후 아 트로핀 주사군에서 교감신경항진이 관찰되 었다는 사실만으로 족삼리 시술이 교감신경 항진을 억제하지 못하였다고 결론 내리는 실험 설계에 오류를 보여주고 있다²³⁾.

Hsu 등은 심수 (BL15)의 전침 자극에 대 한 심박변이도, 맥박변이도 (pulse rate variability: PRV), 수소음심경의 경혈에서

피부전도반응 (skin conductance response:

SCR) 등을 관찰하여 심박변이도와 맥박변 이도의 주파수 분석결과 침 자극 후 자극 전에 비해 부교감의 지표인 HF가 증가하고, 교감신경항진의 지표인 LF와 LF/HF ratio 가 감소하였고 시간 분석결과 HRV와 PSV 가 증가하였다²⁴⁾. 또한 수소음심경의 경혈 중에서 신문 (HT7)에서 청령 (HT2) 부위 의 경혈에서 피부전도가 침 자극 후 감소하 여 교감신경의 감소를 통한 안정 효과를 보 여주었다. 또한, 사신총 (EX-6) 혹은 신문 (TF4: in ear)의 침 자극은 모두 침 자극 후 자극 전에 비해 부교감의 지표인 HF가 증 가하고, 교감신경항진의 지표인 LF와 LF/HF ratio가 감소하였고 시간 분석결과 HRV와 PSV가 증가하였다. 또한 침 자극 후 혈압을 감소시켰고 뇌전도 (electroencephalogram:

EEG) 주파수 분석에서 13 Hz 이하 LF band를 증가시켜 중추신경계의 대뇌피질의 흥분을 감소시켜준다는 사실을 보여주었다²⁵⁾.

Kimura 등은 합곡 (LI4)의 침 자극과 비 처치 대조군을 비교하여 neurogram을 이용 하여 정중신경 (median nerve)가 지배하는 피부 영역에서의 피부교감신경활성도 (skin sympathetic nerve activity: SSNA)와 레이저 도플러 플로미터 (laser Doppler flowmeter) 를 이용하여 좌측 검지의 피부혈류속도 (skin blood flow: SBP)를 측정하였다. 합곡 혈 침 자극은 피부혈류속도의 감소와 함께 피부교감 신경활성을 증가시켰다²⁶⁾.

이상의 연구에서 정상 상태에서 침 자극 이 자율신경계에 미치는 효과는 Knardahl과 Kimura 등의 연구에서 합곡혈의 자극은 교 감신경의 활성이 나타나고, 다른 연구에서

극문, 내관, 심수, 사신총, 이침에서 폐점 혹 은 신문 등의 경혈 자극은 부교감 신경의 활성이 나타났다. 이는 경혈자극의 위치에 따른 자율신경계에 미치는 작용이 다르다는 경혈의 특이적 반응이 관찰되었다. 이러한 자율신경계에 미치는 경혈의 특이적 작용은 합곡혈 주변에 교감신경 섬유 등이 신경 연 접하고, 이갑강(concha of ear) 에 주로 부 교감신경 섬유가 연접하는 것으로 신경지배 의 작용으로 설명되기도 한다²⁷⁾. 그러나, 경 혈의 특이적 효과는 동일한 실험조건에서

보다 엄정하게 경혈간의 자율신경계에 미치 는 효과를 비교하여 설명하는 것이 바람직 할 것이다.

2. 스트레스 상태에서 자율신경계에 미 치는 침의 효과

인체에서 가상의 스트레스를 유발한 병리 적 상태에서 침 자극이 자율신경계에 미치 는 효과에 대한 연구결과를 분석하면 다음 과 같다(Table 2).

Table 2. The action of acupuncture on the ANS during stressful states

Author and

Year Experimental group Control group ANS change during stressful states Note Middlekauff

H 2001

(1) Real acupuncture LI4, LR3, PC6 (N=12)

(2) Sham acupuncture Non AP at Deltoid m (N=11) (3) No needle (N=8)

HR: (1) ↑ (2) ↑ (3) ↑ SNA: (1) ↑ (2) ↑ (3) ↑ elta MAP: (1) – (2) – (3) ↑

Healthy volunteers During mental stress [Stroop color word or mental arithmetic]

Middlekauff H 2002

(1) Real acupuncture LI4, LR3, PC6 (N=10)

(2) Sham acupuncture Non AP at Deltoid m (N=10) (3) No needle (N=10)

HR: (1) ↑(2) ↑ (3) ↑ SNA: (1) – (2) ↑ (3) ↑ elta MAP: (1) ↑(2) ↑ (3) ↑

Heart failures During mental stress [Stroop color word or mental arithmetic]

Middlekauff H 2004

(1) Real acupuncture

LI4, LR3, PC6 (N=10) (2) pre-intervention Delta HR: (1) ↑ (2) ↑ elta MAP: (1) ↑ (2) ↑

Handgrip exercise (N=20)

Cold pressor test (N=18)

Li P 2004

(1) PC5-PC6 EA (N=12)

(2) LI4-LU7 EA (N=9) (3) GB37-GB39 EA (N=5) (4) Control (N=12)

Maximal work load:

(1) ↑ (2) ↑ (3) – (4) – sBP & BP & RPP:

(1) – (2) – (3) ↑(4) ↑ BP & HR:

(1) – (2) – (3) – (4) –

Healthy volunteers After exercise stress [bicycle]

Li Z 2003

(1) DU14, PC6 Magnitopuncture (MA) (N=20)

(2) non-acupoint MA 1.5 cm away from AP (N=20)

LF: (1) – (2) ↑ F: (1) – (2)) ↓ F/HF: (1) – (2) ↑

Healthy volunteers After drive simulator

Li Z 2005

(1) LI4, PC6 Acupuncture + stress (N=10)

(2) superficial needle at LI4, PC6 + stress (N=10) (3) LI, PC6 Acupuncture + no stress (N=9)

HR: (1) – (2) – (3) ↓ P: (1) – (2) ↑ (3) – LF: (1) – (2) ↑ (3) – HF: (1) – (2) ↓ (3) – LF/HF: (1) – (2) ↑ (3) –

Healthy volunteers After drive simulator [fatigue vs non-fatigue state]

MSNA: muscle sympathetic nerve activity, MAP: mean arterial pressure, LDF: laser doppler flux rate, LF: low frequency, HF: high frequency, sBP: systolic blood pressure, dBP: distolic blood pressure, HR: heart rate, RR: RR interval, MAP: mean arterial pressure, SCR: skin conductance response, PRV: pulse rate variability, RPP:

rate-pressure product (systolic BPXBP/100), TP: total power, MA: magnitopuncture, MVC: maximal voluntary contraction.

↑ increase (compared to before stress), ↓ decrease (compared to before stress), - : no change (compared to before stress).

각 연구에서 사용된 경혈과 대조군 및 실 험 조건을 표기하였으며, 스트레스 유발 전 과 비교하여 스트레스 동안의 자율신경계의 변화를 증가 (↑), 감소 (↓), 무변화 (-)로 표시하여 정리하였다. 무변화 (-)는 스트레 스로 유발된 자율신경계의 변화를 억제한 것을 의미한다.

Middlekauff 등은 건강인에서 Stroop color word task (Stroop CWT) 혹은 연산 (arithmetic test) 등의 가상의 스트레스 (artificial stress) 자극에 대한 마이크로 뉴 로그래피 (microneurography)를 이용하여 근육교감신경활성도 (muscle sympathetic nerve activity: MSNA), 심박수, 혈압의 변 화에 대해 합곡 (LI4), 태충 (LR3), 삼음교 (SP6)의 침 자극군과 삼각근 (deltoid muscle)의 비경혈 Sham 자극군 및 승모근 (trapezius muscle)에 비 침습 자극 (no needle acupuncture) 등을 비교하였다. 침 자극은 안정 시에는 침 자극 전후 변화가 없는데 반해 스트레스로 유발된 근육교감신 경활성도와 심박수의 변화를 억제하지 못하 였고 혈압의 변화는 억제하였다²⁸⁾. 그러나 Sham 자극군에서도 비슷한 결과를 보여주 어 침의 특이적이 효과를 보여주지 못하였 다. 한편, 심부전 (heart failure) 환자에서 스트레스로 유발된 MSNA의 증가가 침 자 극에 의해서 억제되었고, Sham자극 혹은 비 침습 자극에서는 스트레스로 인한 교감신경 의 항진이 억제되지 않았다²⁹⁾. 건강인에서 보이지 않은 침의 교감신경 조절효과가 심 부전 환자에서 명확하게 관찰된 것은 병증 상태에서 침의 정상으로 회복하려는 작용이

강한 것으로 설명할 수 있다. 한편, 최근 다 른 연구에서 악력 측정 (handgrip exercise) 와 냉각통증 (cold pressor test)로 유발된 혈압상승 및 심박수 증가에 대해서는 침의 억제효과를 보이지 못하였다³⁰⁾.

Li 등은 자전거 타기 운동 부하스트레스 에 대한 변화를 침이 억제하는지를 관찰하 기 위해 내관 (PC6)-간사 (PC5) 전침군, 합곡 (LI4)-열결 (LU7) 전침군, 현종 (GB39)-광명 (GB37) 전침군을 비교한 결 과, 내관-간사 전침과 합곡-열결 전침은 현 종-광명 전침과 달리 운동 스트레스로 유발 된 운동 부하를 증가시키고 수축기 혈압, 평 균 혈압, 총심박혈압 (rate-pressure product:

systolic BP×BP/100, RPP)를 감소시켰고, 심박수와 이완기 혈압에는 영향을 주지 않 았다는 사실로 보고하며 혈위 특이적으로 심혈관 역학에 영향을 미친다는 사실을 보 여주었다³¹⁾.

Li 등은 3시간의 자동차 운전 시뮬레이션 으로 유발되는 자율신경계의 변화에 대해 자기침 (magnitopuncture)의 효과를 관찰하 기 위해 대추 (DU14)와 내관 (PC6)의 경 혈 자기침군과 경혈 1.5 cm 떨어진 비경혈 의 자기침을 비교한 결과, 자기침군이 대조 군에 비해 HF를 유의하게 증가시키고, LF 와 LF/HF ratio를 감소시켜2시간 반의 모 의운전으로 유도된 피로에 수반된 교감신경 의 항진을 억제하였다³²⁾. 또한, 합곡 (LI4) 과 내관 (PC6) 침 자극군 및 표피 자극군 을 대조군으로 비교한 결과, 합곡-내관 자침 군은 모의 운전으로 피로 상태를 유발된LF 와 LF/HF ratio를 감소시켰고 HF와 Total

power를 유의하게 증가시켰다. 반면에 모의 운전 없이 합곡과 내관 자침군은 LF와 HF 를 모두 증가시키는 것으로 관찰되어 피로 하지 않은 편안한 상태에서는 Haker 등의 연구에서의 결과와 유사하게 작용한 것으로 보고하였다³³⁾.

다양한 스트레스 상황에서 인체는 교감신 경계의 항진과 부교감신경계의 감소의 자율 신경계의 변화가 나타난다. 이상의 연구에서 연산 수행, 자전거 및 악력 등의 운동부하, 모의 운전 등의 각종 스트레스 상황에 대한 자율신경계의 변화를 관찰하는 연구가 진행 되었다. 이를 통해 침 시술은 정상적인 생리 적인 상태에서가 아닌 스트레스 상황으로 유발된 인체의 자율신경계의 부조화 상태에 서도 정상으로 회복하게 하는 기능을 하는 것을 볼 수 있었다.

Ⅲ. 고 찰

본 연구에서 최근 10년간 인체를 대상으 로 침과 자율신경계 관련 연구를 고찰한 결 과, 침 자극은 정상 생리적인 상태에서 경혈 의 위치에 따른 자율 신경계의 상반적 작용 이 관찰되었고, 각종 스트레스 관련된 병리 적인 상태에서 부조화된 자율신경계를 정상 으로 회복하려는 작용이 주로 관찰되었다.

생리적인 상태에서 음양이총혈 (陰陽二總 穴) 중 主氣하여 인체의 양기 (陽氣)을 조 절하며 진통작용을 나타내는 합곡혈의 자극 은 교감신경의 활성이 나타나고, 心과 관련 되어 정신의 안정작용을 나타내는 극문, 내 관, 심수, 사신총, 이침에서 폐점 혹은 신문

등의 경혈 자극은 부교감 신경의 활성이 관 찰되었는데, 각 경혈의 특성을 고려해 볼 때 각 경혈자극에 따른 인체의 반응이 다르게 나타난 것이 실험적으로 관찰되었다고 볼 수 있다. 대부분은 부교감 신경계의 항진을 통해 안정시키는 작용을 하는 것으로 볼 수 있다. 한편, 실험적 스트레스 상태에서 실험 결과는 대체로 증가된 교감신경의 항진을 정상으로 회복하려는 효과를 보여주었는데, 경혈의 조합을 통한 치료 효과의 측면으로 접근한 연구여서 각 경혈의 특이적 작용보 다는 임상적 효용성을 더 중시하였다고 볼 수 있다.

이상의 연구에서 침의 자율신경계에 미치 는 영향을 관찰할 때, 자침 전과 자침 후의 자율신경계의 지표 비교는 침이라는 매개 변수 외에도 시간 등의 다른 교란 변수 (confounding factor) 등의 통제가 제대로 되지 않으므로 적절한 대조군과의 비교가 필요할 것이다. 또한, 각 연구에서 적용된 대조군은 비경혈 자침군, 대조 경혈 자침군, 비처치군 등 다양하게 설정되었는데, 보다 임상적으로 의미 있는 결과를 보여주기 위 해서는 플라시보 (placebo) 현상을 배제할 수 있는 적절한 대조군을 통해 침이 자율신 경계에 미치는 효과를 보여주어야 할 것이 다.

인체가 해로운 자극인지 (aversive perception) 의 과정에서 방어기전 (defensive cascade)의 작 용으로 초기 심박수감소 (initial deccerelation) 후 싸움-도피반응 (Fight-Flight)의 반응이 관찰된다³⁴⁾. Nishijo¹⁶⁾ 와 Kimura²⁶⁾ 등은 침 자극 후 초기 몇 분 동안의 심박수와 피부

교감신경활성과 피부혈류속도를 관찰하였는 데, 침의 생리적인 효과를 관찰하기 위해서 는 피험자에게 인가되는 통증과 관련된 침 자극이 이러한 초기 방어기전의 현상으로 나타나는 것과 구별하여 설명할 수 있는 방 법이 필요할 것이다. 따라서 각종 스트레스 자극 혹은 질병 상황에서 발생하는 자율신 경계의 부조화를 정상화하는 침의 효과를 관찰하는 것이 침의 임상적 효용성을 설명 하는 보다 바람직한 연구설계가 될 것으로 생각된다.

본 논문에서는 심박변이도를 중심으로 자 율신경계에 관련된 침의 연구를 종합하였고, 심박변이도 뿐만 아니라 피부전도, 피부온 도, 근전도 등의 다양한 방법 들의 적용으로 침의 자율신경계에 미치는 효과를 포괄적으 로 관찰하려는 노력이 필요할 것이다.

Ⅳ. 결 론

본 연구에서 인체를 대상으로 한 침과 자 율신경계 관련 최근 연구를 분석한 결과 침 자극은 정상 생리적인 상태에서 경혈에 따 른 자율 신경계의 상반적 작용이 관찰되었 고, 각종 스트레스 관련된 병리적인 상태에 서 부조화된 자율신경계를 정상으로 회복하 려는 작용이 주로 관찰되었다. 이번 고찰에 서는 침의 자율신경 관련 기전을 이해를 통 해 향후 침의 작용기전을 규명하는데 유익 한 정보를 제공하자 한다. 비록 침과 자율신 경계 반응의 관계는 여전히 불명확한 점이 있지만, 침 시술은 자율신경계를 조절하는 치료 방법으로서 충분한 역할을 할 수 있을

것으로 생각된다.

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