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Korean J Fam Med > Volume 31(9); 2010 > Article
Korean Journal of Family Medicine 2010;31(9):679-687.
DOI: https://doi.org/10.4082/kjfm.2010.31.9.679    Published online September 20, 2010.
The Examination of the Acute Vascular Changes Due to Smoking Using Second Derivative of Photoplethysmogram.
In Hui Lee, Chang Jin Choi, Chul Min Kim, Sang Ah Yoon, Ji Young Hong, Ja Yeon Kim
Department of Family Medicine, Seoul St. Mary's Hospital, The Catholic University of Korea School of Medicine, Seoul, Korea. fmchcj@catholic.ac.kr
이차 미분맥파를 이용한 흡연에 의한 혈관의 급성 변화
이인희, 최창진, 김철민, 윤상아, 홍지영, 김자연
가톨릭대학교 의과대학 서울성모병원 가정의학교실
Abstract
Background
Although smoking is the major risk factor for atherosclerosis under the age of 40, the smoking rate of adolescent and young adult has been is increasing. In case of young adults, there is no available clinical indices reflecting harmful effects of smoking. The aim of this study was to investigate whether any second derivative of photoplethysmogram (SDPTG) index can be used as a clinical index of acute effects of smoking. Methods: Twenty smoking and eighteen never-smoking males ages between 20-39 without medical history of atherosclerotic disease nor peripheral vascular diseases were selected for this study. We investigated the life styles and risk factors of atherosclerosis through a questionnaire, laboratory test and physical examination. We measured SDPTG at baseline, 3, 5, 10, 15, and 20 minutes for smokers after smoking and walking and for never-smokers after walking. Repeated measures ANOVA and ANCOVA were used for analysing the changes of SDPTG according to time. Results: The heart rate and blood vessel tension (BVT) were different between the smokers and never-smokers after adjusting age, fasting blood sugar, body mass index, depression, and exercise (P < 0.05, P < 0.05, respectively). In contrast to never-smokers, heart rate of smokers at 3 minutes after smoking was increased for 10.1 per minute (P < 0.001) and higher than never-smokers until 15 minutes (P < 0.05). BVT in smokers was decreased at 3 minutes (P < 0.05) from baseline and lower than never-smokers at 3 minutes (P < 0.05). Differential pulse wave index, stress power, remained blood volume, and the changes of these indices according to time were not significantly different between the two groups. Conclusion: BVT and heart rate reflected the acute effect of smoking on blood vessels and could be used to provide motivation to quit smoking and make people more concerned about their own health especially to the young smokers who has no symptoms yet.
Key Words: Smoking; Photoplethysmography; Atherosclerosis
초록
연구배경: 흡연은 40세 미만의 동맥경화의 주된 위험인자이나 최근 청소년이나 젊은 성인에서의 흡연율이 증가하고 있다. 젊은 성인의 경우, 전반적인 신체건강이 양호하여 흡연으로 인한 신체의 이상소견을 가시적으로 제시할 수 있는 임상적인 지표가 거의 없다. 본 연구는 이차 미분파(second derivative of photoplethysmogram, SDPTG) 지표들이 흡연의 급성 효과를 반영하는 가시적인 임상 지표로 사용될 수 있는지 확인하고자 하였다.방법: 동맥경화성 질환과 말초 혈류 질환의 과거력이 없는 20-39세 사이의 남성 중 현재 흡연자 20명과 이전에 전혀 담배를 피운 적이 없는 비 흡연자 18명을 대상자로 하여 설문조사, 생화학 검사, 신체 계측을 통해 생활 습관과 동맥경화의 위험인자를 조사하였다. 흡연군은 흡연 전과 흡연 후 3분, 5분, 10분, 15분, 20분에, 대조군은 흡연자와 같은 거리를 보행한 후 흡연군과 같은 시간 간격으로 SDPTG를 반복 측정하였다. 흡연군과 비 흡연군간의 시간에 따른 SDPTG의 차이를 reapeated measures ANOVA로, 각 시점의 차이를 ANCOVA로 분석하였다. 결과: 연령, 공복혈당, 체질량 지수, 우울 및 운동 유무를 보정한 후 흡연군과 비 흡연군을 비교시 심박동수와 잔혈량(RBV)에서 시간에 따른 차이가 있었다(각각 P<0.05, P<0.05). 흡연군에서 심박동수는 흡연 3분 후에 평균 10.1회 증가하였고(P<0.001) 흡연 후 15분까지 비 흡연 군보다 상승되어 있었다(P<0.05). 흡연군에서 탄성도(blood vessel tension, BVT)는 흡연 3분 후에 감소하였으며(P<0.05) 흡연 3분에서 비 흡연 군보다 감소되어 있었다(P<0.05). 미분파지수, 박출강도, RBV는 시간에 따른 변화와 두 군에서 나타난 반응의 차이 모두 유의하지 않았다. 결론: BVT와 심박동수는 혈관에 대한 흡연의 급성 영향을 반영하므로, 이들 지표들은 젊은 무증상의 흡연자에게 건강에 대한 관심을 유발하고 금연에 대해 동기를 부여하는 방법으로 사용할 수 있을 것이다.
중심 단어: 흡연; 이차 미분파; 동맥경화
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