Effects of repeated cryostimulation exposures on sleep and wellness in healthy young adults (2024)

https://doi.org/10.1016/j.cryobiol.2024.104948

 

해당 논문은 젊은 성인(평균 연령 23.1세)을 대상으로 5일 동안 매일 전신 냉각 요법(Whole-Body Cryostimulation, WBC)을 시행하여 수면 질과 전반적인 웰빙에 미치는 효과를 분석한 연구이다. WBC는 극저온 환경(-90°C)에 노출됨으로써 신체 회복과 심리적 안정에 기여하는 치료법이다. 연구 결과, WBC는 느린 파수면(Slow-Wave Sleep, SWS) 증가와 주관적 수면 질 향상, 그리고 심리적 안정 및 기분 개선에 긍정적인 영향을 미쳤다.

 

주요 연구 결과

1. 수면의 질 개선

• 주관적 수면 질 향상

  • WBC 노출 그룹에서 수면 질 점수가 증가했다(3.6 → 3.9).

  • 특히 여성 참가자는 두 번째와 세 번째 밤에 가장 큰 개선 효과를 보였다.

• 수면 단계 변화

  • WBC 노출 후 느린 파수면(SWS) 지속 시간이 평균 7.3분 증가했다.

  • 느린 파수면은 신체 회복과 면역 강화에 중요한 역할을 하며, 이는 수면 중 성장호르몬 분비와 연관이 깊다.

  • 그 외의 수면 단계(N1, N2, REM)나 수면 효율(Sleep Efficiency)에는 큰 변화가 없었다.

2. 심리적 안정과 기분 개선

• WBC는 불안을 감소시키고 전반적인 기분을 개선했다(POMS 점수: 7 → 1).

• 여성 참가자는 남성보다 더 큰 심리적 이점을 경험했으며, 불안 점수도 유의미하게 낮아졌다(43 → 38).

3. 심박수 변동성(HRV) 분석

• 심박수 및 자율신경계

  • 남성이 여성보다 낮은 심박수와 높은 심박수 간격(RR Interval)을 보였으며, 이는 자율신경계의 안정성을 나타낸다.

  • 그러나 WBC가 HRV에 미치는 직접적인 변화는 관찰되지 않았다.

  • 이전 연구와 달리, WBC 세션 직후가 아닌 몇 시간 후 데이터를 분석했기 때문에 이러한 차이가 나타난 것으로 추정된다.

 

연구 방법

1. 참가자 모집 및 특성

1. 모집 대상:
   • 건강한 젊은 성인 20명(여성 9명, 남성 11명).
   • 전신 냉각 요법(Whole-Body Cryostimulation, WBC)에 익숙하지 않은 사람을 대상으로 선정.
2. 참가자 특성:
   • 평균 연령: 23.1 ± 2.6세.
   • 평균 신체 활동: 주당 4시간 48분의 신체 활동.
   • 건강 상태: 카페인, 알코올 및 자율신경계에 영향을 미칠 수 있는 물질 복용 제한.
   • 신체 조건:
     • 여성: 평균 키 165cm, 체중 56kg, 체지방률 22.4%.
     • 남성: 평균 키 178cm, 체중 71kg, 체지방률 13.2%.

2. 연구 설계

1. 연구 디자인
   • 교차 연구
     • 동일한 참가자가 WBC 조건(CRYO)과 비노출 조건(CONT)을 각각 5일간 수행
     • 각 조건에서 5박 동안 수면과 심리적 상태를 측정
   • 랜덤화 설계
     • 실험 순서를 랜덤화하여 외부 변수를 최소화
2. 여성 참가자 생리 주기 고려
   • 여성 참가자는 생리 주기의 영향을 배제하기 위해 동일한 단계에서 실험을 진행
   • 호르몬 변화가 실험 결과에 영향을 미치지 않도록 조정

3. 전신 냉각 요법(WBC) 프로토콜

1. 냉각 세션 조건
   • 냉각 챔버: 온도 -90°C.
   • 노출 시간: 5분
   • 노출 시 착용물: 속옷, 장갑, 모자, 마스크, 양말, 슬리퍼
2. 노출 시간대
   • 매일 저녁 6시, 규칙적인 일정으로 냉각 요법 수행
3. 비노출 조건(CONT)
   • 동일한 환경에서 냉각 요법 없이 일상적인 활동 유지

4. 데이터 측정 항목

1. 수면 측정
   • 객관적 수면 데이터
     • 장치: Dreem 2 무선 뇌파 측정기
     • 분석 항목
       • 수면 단계: N1(얕은 수면), N2(중간 수면), N3(느린 파수면), REM(렘수면)
       • 수면 효율(Sleep Efficiency): 전체 수면 시간 대비 실제 수면 비율
       • 각성 횟수 및 수면 시작 시간
   • 행동 데이터
     • 손목 가속도계(WGT3X-BT)를 사용해 움직임 측정
   • 주관적 수면 평가
     • Spiegel Questionnaire를 사용하여 수면 질에 대한 자기 보고 평가
2. 심리적 상태 평가
   • 기분 상태: POMS(Profile of Mood States) 설문지를 통해 불안, 우울, 피로 등을 평가
   • 심리적 웰빙 점수: 설문 결과를 바탕으로 전반적인 기분 상태 분석
3. 심박수 변동성(HRV)
   • 장치: Polar H10 심박수 센서와 Polar V800 시계
   • 분석 항목
     • 심박수(HR), 심박수 간격(RR), 자율신경계 활동(PNS, SNS)
     • RMSSD(근본 평균 제곱 편차), SDNN(표준 편차)

 

 

그래프 설명

1. Perceived Sleep Quality Over Nights

• WBC 노출 그룹(CRYO)과 대조 그룹(CONT)의 주관적 수면 질 점수를 비교하였다.
  • WBC 노출 그룹은 전반적으로 대조 그룹보다 높은 수면 질 점수를 기록했다.
  • 특히, 마지막 날(5일 차)에는 WBC 그룹의 수면 질 점수가 가장 크게 증가했다.
  • WBC가 수면의 질을 향상시키는 데 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

2. SWS Duration Over Nights

• WBC와 대조 그룹에서 느린 파수면(SWS) 지속 시간을 비교하였다.
  • WBC 노출 그룹의 SWS 시간이 대조 그룹보다 일관되게 더 길게 나타났다.
  • 가장 큰 차이는 3일 차에 관찰되었다.
  • WBC는 SWS(신체 회복과 면역 강화에 중요한 수면 단계) 시간을 증가시켜 전반적인 수면 품질을 개선할 가능성이 있다.

3. Anxiety Scores Before and After Sessions

• WBC와 대조 그룹의 세션 전후 불안 점수 변화를 나타내었다.
  • WBC 후 불안 점수가 크게 감소(43 → 38)
  • 대조 그룹에서도 일부 감소가 있었지만(6 → 4), WBC 그룹에서 더 큰 변화가 관찰되었다.
  • WBC는 불안을 줄이고 심리적 안정성을 높이는 데 효과적일 수 있다.

4. Mood Scores Before and After Sessions

• WBC와 대조 그룹의 기분 점수 변화를 비교한 그래프이다.
  • WBC 후 기분 점수가 대폭 개선(7 → 1)
  • 대조 그룹에서도 점수가 감소했지만, WBC 그룹에서 더 큰 효과가 나타났다.
  • WBC는 심리적 웰빙을 증진하고 기분을 개선하는 데 매우 효과적이다.

 

연구 결론

전신 냉각 요법은 수면의 질을 향상시키고 심리적 웰빙을 증진시키는 효과적인 방법으로 확인되었다. 특히 여성 참가자에서 더 큰 개선 효과를 보였으며, 이는 맞춤형 접근 방식의 필요성을 시사한다. WBC는 현대 사회에서 수면 문제와 스트레스를 관리하는 데 강력한 도구로 활용될 수 있으며, 운동선수, 고령자, 수면 장애 환자 등 다양한 대상에게 실질적인 혜택을 제공할 수 있다.