Relationship between Heart Rate Variability (HRV) and Serum Cortisol Level to Life Stress

생활 스트레스에 대한 심박변이와 혈청 코티졸과의 관계

Purpose The physiological and biochemical responses of healthy men and women to life stress were measured in order to investigate the correlation between these two responses under the normal situation. Materials and Methods The population of the research is some randomly chosen health college students located in Daejeon City during the period from August to September 2014, and the sample of 94 students. Heart rate variability (HRV), blood pressure (BP) were selected as physiological stress indices and serum cortisol level was used as a biochemical stress biomaker. The data which is collected used SPSS19.0 programs and frequency and percentage and T-test, correlation. Results Male showed the significant higher value of serum cortisol level (p<0.05), BP (p<0.05), and LF/HF ratio of HRV (p<0.05) than female. The difference of BP between correlated significantly with serum cortisol level (p<0.05). The LF/HF ratio of HRV also correlated significantly with serum cortisol level (p<0.05) Conclusion We suggest that LF/HF ratio of HRV and BP may be good indices for the assessment of life stress.

일상생활에서 경험하는 다양한 사건들은 모두 스트레스인자로 작용하여 이에 대한 대처가 부적절하면 인체의 항상성이 파괴되어 정신 및 신체질환의 발생에 영향을 주며 인체의 면역반응에 부정적인 영향을 주어 질병에 대한 대처능력을 떨어뜨려 다양한 만성질환에 대한 감수성을 높일 수 있다. 스트레스에서 내분비학적 및 생화학적 반응을 이용하는 근거는 신체 대부분의 시스템이 스트레스 중 변화하고 이런 변화를 나타내는 생물학적 지표가 스트레스와 관련된다는 근거에 의해 신체적 반응에 대한 생화학적 반응으로서 스트레스 호르몬인 코티졸 측정과 생리적인 스트레스반응으로서 여러 가지의 생리신호 중에 혈압(blood pressure)과 심박변이도(heart rate variability, HRV)를 측정하여 스트레스 반응 수준을 측정하여 상관관계를 분석하였다. 전체 94명의 피실험 대상자의 혈청 코티졸의 농도는 평균 11.22 ng/mL 이었고 최저 3.6ng/mL에서 최고 23.3 ng/mL의 분포를 나타냈다. 남녀 집단을 나누어 분석하면 남자가 13.71 ng/mL 으로 여자 10.47 ng/mL 보다 유의하게 높았다(p<0.05). 생리신호 중 혈압을 남녀 집단으로 구분하여 분석한 결과 수축기혈압 평균이 남자가 133 mmHg으로 여자 117 mmHg보다 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05).확장기 혈압의 평균은 남자가 81mmHg로 여자의 76.4 mmHg 보다 높았으나 유의하지 않았다. 심박변이도 중 교감신경 활동을 보여주는 LF/HF ratio 비도 남자가 3.09 로 여자 1.77 보다 유의하게 높게 나타났다(p<0.05).