[ News ] 뇌 영상 임상 연구 로 침 치료 효과 및 기전 규 명한 의 학연 - 하버드 의대 공동 연구 팀 , 손목 터널 증후군 침 치료 임상 연구 fMRI , DTI 통해 침 치료 뇌 과학 적 기전 규명 , 신 경학 권위지 Brain 게 재 한국 과 미국 의 공동 연구 진이 뇌 영상 기술 을 접목 한 임상 연구 를 통해 대표 적 한의학 치료 기술 인 침 치료 가 손목 터널 증후군 환자 의 정중 신경 전도 속도 를 향상 시키 고 뇌 구조 를 변화 시켜 통증 을 개선 한다는 것 을 최초 로 밝혔 다 . 미래 창조 과학부 산하 한국 한의학 연구원 임상 연구 부 김형준 박사 와 미국 하버드 의 대 공동 연구 팀 은 손목 터널 증후군 ( 수 근관 증후군 , Carpal Tunnel Syndrome ) 환자 를 대상 으로 임상 연구 를 수행 해 진짜 침 의 가짜 침 대비 뛰어난 치료 효과 를 객관적으로 입증 하 고 , 진짜 침 만 이 뇌 감각 영역 과 정중 신경 전도 의 변화 를 유발 한다는 것 을 세계 최초 로 규명 했 다 . ​▲ 한국 한의학 연구원 김형준 박사 가 DTI 를 이용 해 뇌 백질 데이터 를 처리 해서 얻 은 트랙 토 그라피 ( 뇌신경 섬유 지도 ) 를 살펴보 고 있 다 . ​ 연구 는 미국 하버드 의대 마르티 노스 바이오 메디컬 이미 징 센터 비탈리 내퍼 도 ( Vitaly Napadow ) 교수 팀 과 공동 연구 로 미국 에서 진행 됐으며 , 신 경학 분야 권위지 브레인 ( Brain , IF 10 . 1 ) 의 온라인 판 에 게재 됐 다 . ​※ 게 재 논문 명 : Rewiring the primary somatosensory cortex in carpal tunnel syndrome with acupuncture ※ 마르티 노스 바이오 메디컬 이미 징 센터 ( Athinoula A . Martinos Center for Biomedical Imaging ) 는 하버드 의 대 메사 추세 츠 종합 병원 산하 에 1999 년 설립 된 세계 적 인 뇌 영상 및 의료 영상 분야 연구 기관 임 . ​​▲ 출처 : 네이버 지식 백과 ※ 정중 신경 ( median nerve ) 은 손바닥 및 손가락 ( 1 - 4 지 ) 의 감각 과 손가락 의 움직임 , 손목 의 뒤집 힘 등 의 운동 기능 을 담당 하 는 팔 의 말초 신경 중 하나 임 ※ 손목 터널 증후군 환자 는 손목 을 이루 는 뼈 와 인대 들 로 이뤄진 작 은 통로 인 수 근관 이 두꺼워 지 거나 수 근관 내 압력 이 높 아 져 정중 신경 을 압박 해 생김 . 주로 손가락 과 손목 이 저리 고 아프 며 , 정중 신경 전도 속도 가 늦 은 것 으로 알려져 있 음 . ​※ 손목 터널 증후군 은 손목 을 자주 사용 하 는 주부 뿐 만 아니 라 장시간 컴퓨터 키보드 와 마우스 를 사용 하 는 사무직 종사자 들 에게서 흔히 찾아볼 수 있 음 . 건강 보험 심사 평가 원 의 통계 에 따르 면 2015 년 손목 터널 증후군 으로 진료 받 은 환자 는 16 만 7125 명 이 며 , 이중 여성 환자 가 77 . 7 % 로 남성 환자 보다 약 3 . 5 배 많 았 음 . 기존 에 뇌 영상 을 통해 침 자극 시 뇌 의 반응 을 살펴본 연구 는 있 었 으나 , 이번 연구 처럼 임상 연구 와 뇌 영상 기술 을 접목 하 여 특정 질환 에서 진짜 침 이 가짜 침 보다 효과 가 좋 고 진짜 침 만 이 뇌 를 변화 시킨다는 치료 기전 을 규명 한 것 은 처음 이 다 . 한 ‧ 미 연구 팀 은 79 명 의 손목 터널 증후군 환자 를 대상 으로 56 명 은 진짜 침 ( verum acupuncture ) 치료 군 에 , 23 명 은 가짜 침 ( sham acupuncture ) 치료 군 에 배정 했 다 . ​ 진짜 침 치료 군 은 다시 통증 부위 인 손목 에 주로 침 을 맞 는 근위 침 치료 군 과 아픈 손목 의 반대편 발목 에 침 을 맞 는 원위 침 치료 군 으로 나눠 연구 를 진행 했 다 . ※ 근위 침 ( local acupuncture ) : 아픈 곳 과 그 주위 에 자침 하 는 치료법 ​※ 원위 침 ( distal acupuncture ) : 아픈 곳 과 동떨어진 곳 , 예 를 들 면 우측 손목 이 아플 때 좌측 발목 에 자침 하 는 치료법 ​​​ 8 주간 16 회 의 침 과 전기 침 치료 를 실시 했으며 치료 전후 로 신경전 도 검사 를 통해 정중 신경 전도 속도 ( 잠복기 ) 를 측정 하 고 ‘ 보스턴 손목 터널 증후군 설문 ( BCTQ ) ’ 으로 통증 경감 도 를 조사 했 다 . 또한 fMRI ( 기능 적 자기공명영상 ) 와 DTI ( 확산 텐서 영상 ) 촬영 을 통해 뇌 의 기능 적 ‧ 구조 적 변화 를 측정 했 다 . ​​※ 진짜 침 의 근위 침 치료 군 의 경우 아픈 손목 의 대릉 ( PC 7 ) , 외관 ( TE 5 ) 에 2 Hz 전침 을 20 분 간 시행 하 고 수삼리 ( LI 10 ) , 양계 ( LI 5 ) , 척택 ( LU 5 ) , 소해 ( HT 3 ) , 곡택 ( PC 3 ) , 완골 ( SI 4 ) 중 3 개 의 경혈 을 환자 에 맞 게 선택 해 자침함 . ※ 진짜 침 의 원위 침 치료 군 은 아픈 손목 의 반대편 발 에 자침 하 였 는데 , 중봉 ( LR 4 ) , 삼음교 ( SP 6 ) 에 2 Hz 전침 을 20 분 간 시행 하 고 , 양릉천 ( GB 34 ) , 태계 ( KI 3 ) , 상구 ( SP 5 ) 에 자침함 . ​※ 가짜 침 치료 군 은 가짜 침 ( Streitberger needle ) 으로 손 , 발 의 가짜 혈 자리 피부 에 자극 을 주 고 가짜 전 침기 에 연결 하 여 전기 자극 을 하 고 있 다고 설명 함 . ​ 정중 신경 전도 검사 결과 진짜 침 은 감각 신경 잠복기 를 평균 0 . 16 ms ( 근위 침 0 . 16 ms , 원위 침 0 . 17 ms ) 감소 시켰으나 , 가짜 침 은 오히려 0 . 12 ms 증가 시켰 다 . 즉 , 손목 터널 증후군 으로 인해 느려졌 던 신경전 도 속도 가 진짜 침 시술 후 에 만 개선 됨 을 확인 했 다 . ※ 밀리 세컨드 ( ms , millisecond ) : 1 밀리 세컨드 는 1000 분 의 1 초 를 나타냄 ​​ 이어서 fMRI 를 이용 해 정중 신경 이 지나가 는 검지 , 중지 를 자극 하 였을 때 뇌 의 일차 감각 피질 에서 가장 활성 화 되 는 영역 의 꼭지 점간 거리 ( 검지 - 중지 거리 ) 를 측정 했 다 . 손목 터널 증후군 환자 는 정상인 에 비해 검지 - 중지 거리 가 줄어든다는 것 이 기존 연구 를 통해 밝혀진 바 있 다 . 측정 결과 진짜 침 치료 후 에 는 줄 었 던 검지 - 중지 거리 가 평균 1 . 8 mm ( 근위 침 2 . 3 mm , 원위 침 1 . 3 mm ) 증가 한 데 반해 , 가짜 침 치료 후 에 는 평균 0 . 1 mm 감소 할 뿐 유의미 한 변화 는 없 었 다 . ​ ※ fMRI 를 이용 해 정중 신경 이 지나가 는 검지 , 중지 를 자극 하 였을 때 뇌 의 일차 감각 피질 에서 가장 활성 화 되 는 영역 의 꼭지 점간 거리 ( 검지 - 중지 거리 ) 를 측정 함 . 진짜 침 치료 후 에 는 줄 었 던 검지 - 중지 거리 가 평균 1 . 8 mm ( 근위 침 2 . 3 mm , 원위 침 1 . 3 mm ) 증가 한 데 반해 , 가짜 침 치료 후 에 는 평균 0 . 1 mm 감소 할 뿐 유의미 한 변화 는 없 었 음 . ※ [ Yumi Maeda , Vitaly Napadow 의 2014 년 브레인 ( Brain ) 논문 인용 ] 일차 감각 피질 에서 검지 ( D 2 ) - 중지 ( D 3 ) 거리 는 정상인 에 비해 손목 터널 증후군 환자 에게서 유의미 하 게 짧 았 다 . 흔히 일 차 감각 피질 에서 차지 하 는 영역 의 넓이 가 넓 을수록 감각 이 예민 한 것 으로 여겨 지 는데 , 이 실험 결과 는 손목 터널 증후군 환자 의 정중 신경 이 지나 는 검지 , 중지 의 감각 이상 을 뇌 영상 기법 을 이용 하 여 밝혀낸 것 으로 평가 받 았 다 . ​ 출처 : Functional deficits in carpal tunnel syndrome reflect reorganization of primary somatosensory cortex , Brain . 2014 ; 137 ( 6 ) : 1741 - 1752 . doi : 10 . 1093 / brain / awu 096 마지막 으로 DTI 를 이용 하 여 손목 터널 증후군 환자 의 뇌 백질 ( white matter ) 구조 를 살펴보 았 다 . 진짜 침 치료 후 에 는 신경전 도 속도 가 개선 됨 에 따라 아픈 손 에 해당 하 는 뇌 백질 의 구조 이상 이 일부 회복 되 는 등 구조 적 변화 가 관찰 됐으나 , 가짜 침 치료 후 에 는 변화 가 없 었 다 . ※ DTI ( Diffusion Tensor Imaging , 확산 텐서 영상 ) : 대뇌 백질 의 특성 을 정량 적 으로 측정 할 수 있 는 자기공명영상 의 최신 기법 중 하나 로 우리 몸 의 70 % 를 구성 하 고 있 는 물 분자 의 자유 확산 운동 을 이용 함 . ​ ▲ 손목 터널 증후군 환자 와 정상 인 간 일 차 감각 영역 뇌 백질 구조 차이 를 보이 는 영역 . 양쪽 손 에 해당 하 는 영역 ( 빨강 색 , 파랑 색 원 ) 과 , 환 측 손 의 반대편 발 에 해당 하 는 영역 ( 노랑 색 원 ) 에 뇌 백질 의 구조 적 차이 가 있 었 음 . ​ 한편 , 임상시험 참가자 를 대상 으로 보스턴 손목 터널 증후군 설문 조사 ( BCTQ ) 결과 , 8 주간 의 침 치료 직후 에 는 진짜 침 과 가짜 침 치료 군 환자 모두 통증 이 경감 되 었 다고 응답 했 다 . 그러나 치료 3 개월 후 진짜 침 치료 군 은 증상 평가 점수 가 25 . 1 % 감소 하 여 치료 효과 가 유지 된 데 반해 , 가짜 침 은 증상 평가 점수 가 11 . 1 % 하락 하 여 효과 가 유지 되 지 않 았 다 . ※ BCTQ ( Boston Carpal Tunnel Questionnaire , 보스턴 손목 터널 증후군 설문 ) : 손목 터널 증후군 환자 를 대상 으로 통증 등 자각 증상 을 평가 하 는데 널리 사용 되 는 설문 조사법 ​ ​​▲ 8 주간 의 침 치료 직후 보스턴 손목 터널 증후군 ( BCTQ ) 의 설문 조사 결과 , 진짜 침 과 가짜 침 치료 군 환자 모두 통증 이 경감 되 었 다고 응답 함 . 그러나 치료 3 개월 후 진짜 침 치료 군 은 증상 평가 점수 가 25 . 1 % 감소 하 여 치료 효과 가 유지 된 데 반해 , 가짜 침 은 증상 평가 점수 가 11 . 1 % 하락 하 여 효과 가 유지 됨 . ​ ▲ 한국 한의학 연구원 김형준 박사 와 미국 하버드 의대 마르티 노스 바이오 메디컬 이미 징 센터 Vitaly Napadow 교수 가 연구 내용 에 대해 설명 하 고 있 다 . 공동 연구 팀 은 한 의학 치료 의 기전 을 뇌 영상 기법 으로 규명 하 기 위해 후속 연구 ( 보건 복지 부 한 의 국제 협력 연구 ) 를 기획 중 이 며 요통 , 경 항통 , 편두통 , 섬유 근육통 등 다 빈도 통증 치료 기전 에 대한 연구 를 계속 할 예정 이 다 . 한 의 학연 김형준 박사 ( 논문 공동 1 저자 ) 는 “ 침 이 임상 적 으로 진통 효과 를 보인다는 것 은 잘 알려져 있 지만 기존 에 는 환자 들 의 주관 적 인 보고 에 의존 할 수 밖에 없 어서 침 의 효과 를 객관 적 인 지표 로 보여 주 기 가 어려웠 다 ” 라며 “ 이번 연구 는 진짜 침 만 이 정중 신경 전도도 를 변화 시키 고 , 또 뇌 일 차 감각 영역 의 변화 를 가져온다는 사실 을 MRI 를 통해 최초 로 밝혀낸 것 ” 이 라고 밝혔 다 . 미국 하버드 의대 비탈리 교수 는 “ 침 은 안 전하 고 부작용 이 적 은 통증 치료법 으로 , 이 연구 는 침 이 신경 조절 작용 을 통하 여 뇌 의 감각 영역 에 변화 를 가져오 고 치료 효과 를 나타내 는 기전 을 증명 했 다 ” 라고 이번 연구 성과 의 의미 를 밝혔 다 . 한 의 학연 이혜정 원장 은 “ 이번 성과 로 한 의약 치료 기술 의 우수 성 이 다시 한 번 확인 됐 다 ” 라며 , “ 한 의 학연 은 앞 으로 도 세계 우수 연구 기관 과 융 복합 연구 를 통해 국민 들 이 한 의약 치료 기술 을 신뢰 할 수 있 도록 노력 할 것 ” 이 라고 밝혔 다 . 공유 하 기 글 요소