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문제 정의
- 36)와 삼음교(SP. 6)에서 체침을 이용하여 침자극이 뇌혈류에 미치는 영향과 각 경혈과 관련된 뇌 영역이 있는지를 알아보기 위해 본 연구를 시행하였다.
- 목적: 뇌졸중 등을 포함한 신경질환에 여러 경혈이 사용되고 있는데 이에 대한 작용기전은 아직 불분명하며, 경혈과 뇌혈류의 변화, 그리고 뇌영역 간의 차이에 관한 연구는 없다 본 연구는 뇌졸중에 사용되는 경혈인 백회, 인중, 합곡, 족삼리과 삼음교에서 체침 자극시 뇌혈류의 변화 여부와 이에 따른 뇌영역의 차이을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 정상 성인 54명(남:여=34:20, 연령분포 18~62세)을 대상으로 하였다.
제안 방법
- 침의 효과를 얻기 위해서 침을 20분간 유지해야 한다는 문헌27)과 함께 10분간 자극시 정상인과 뇌 졸중환자에서 유의한 뇌혈류 증가를 보인다는 Wang 등의 보고''가 있다 본 연구에서는 아세타 졸아미드 부하 뇌혈류 SPECT 검사법을 기초로 고안한 침 자극 검사법에 맞는 침 자극 시간을 15분간으로 정하였고, 본 결과와 같이 의의있게 뇌혈류를 증가시킨다는 것을 알 수 있어 15분이면 충분한 자극이 될 것으로 생각되었다.
- 선형화한 비선형적 변형 방법으로 사람에 따른 뇌피질 및 내부 구조의 미세한 차이를 제거하였다. 16 mm의 전체반값두께(full width at half maxi mum, FWHM)를 갖는 가우시안 커널(Gaussian kernel)로 중첩적분하여 편평화를 하였다. 기저영상과 침자극 영상의 결과와 비교하여 각 영상에서 국소 뇌혈류가 증가한 뇌영역만 찾았다.
- 측두엽의 장축에 일치하도록 재구성된 횡단면 영상을 DI COM 파일형식으로 전환하여 네트워크를 통해 아이비엠(IBM) 개인용 컴퓨터에 내장된 PC-basedDICOM workstation software인 n ViewTM (Me- diface, Seoul, Korea) 의 Netgate 로 수신하였다. MATLAB5.1 을 사용하여 DICOM 파일을 SPM 파일 형식 (header file과 image file)으로 변환하여 SPM'97 소프트웨어에 입력한 후 5개 경혈과 하나의 비경혈부위에서 기저상태와 침자극 후 증가된 뇌혈류의 차이를 비교하였다.
- 촬영용 검사대에 앙와위로 누운 상태에서, 상지정맥에 카테터를 삽입하고 약 10분간 안정을 취하였다. Tc-99m ECD 925 MBq (25 mCi)를 주사하고 5분째 고해상력조 준기가 장착된 이중 헤드 회전형 감마카메라(DST, SMV, Buc, France)를 이용하였으며, 128X128 매트릭스로 프레임당 40초씩, 각 헤드당 32 프레임, 총 64 프레임을 얻었다. 휴식기 촬영 시작 후 8분 째 숙련된 한의사가 경혈에 침을 놓고 첫 촬영이 끝난 직후(침자극 시작 15분 째)에 Tc-99m ECD 925 MBq (25 mCi)을 다시 주사하고 기저영상과같은 방법으로 5분 후 두 번째 촬영을 시작하였다.
- 경혈에 따라 백회 6명, 인중 5명, 합곡 15명, 족삼리 16명 그리고 삼음교는 6명에서 시행하였고, 대조군으로 이 중 6명에서 비경혈 부위를 자극하였다. Tc-99m ECD 925 MBq를 주사하고 5분째 기저영상 촬영을 시작하였으며, 촬영시작 8분 째 각 경혈에 체침을 놓은 상태로 검사 끝까지 43분간 유지시켰다. 첫 촬영이 끝난 직후 동일양의 Tc-99m ECD를 주사하고 5분 후 동일한 방법으로 두 번째 촬영을 하였다.
- 9)이상인 덩어리들만을 통계적으로 의미있다고 보아 크기가 너무 작아 잡음(noise)이라고 판단되는 덩어리들은 배제하였다. 각 경혈에서 침 자극에 의해 기저상태보다 뇌혈류가 증가된 부위의 화소별 Z값을 3차원으로 렌더링(rendering)한 표준지도 위에 투사하여 표현하였다.24)
- 순수한 침 자극 영상은 연속적으로 얻은 기저 및 침 자극 영상에서 송 등23)의 감산방법을 이용하였다. 각 영상의 재구성은 컴퓨터에 수록된 자료를 Butterworth 여고}기(order: 5, cutoff frequency: 0.22 Nq.)를 사용하여 여과 후 역투사법에 의해 두께 4.5 mm의 횡단면상을 얻고 이에 대한 시상단면과 관상면상을 각각 얻었으며, 중심을 교정하지 않은 상태로 각 영상을 1.4배 확대하였다.
- 건강한 정상 성인 54명(남:여=34:20, 연령분포 18~62세)을 대상으로 하였다. 경혈에 따라 백회 6 명, 인중 5명, 합곡 15명 족삼리 16명 그리고 삼음교는 6명에서 시행하였고, 대조군으로 이 중 6명에서 비경혈 부위를 자극하였다 연구대상 모두 과거력상 고혈압, 당뇨, 뇌혈관질환, 두부외상, 정신질환 등 특이한 병력은 없었다. 그리고 침자극 뇌혈류 SPECT를 시행하기 전에 검사 목적, 검사 방법 등에 대한 충분한 설명을 한 후 연구대상 모두에게서 동의서를 받았다.
- Wang 등15)은 Tc-99m ECD 뇌혈류 SPECT< 이용한 침연구에서 정상인 11명과 9명의 뇌졸중환자 에서 뇌혈류가 증가한다고 보고하였다. 곡지, 합곡, 족삼리, 삼음교 등 4개의 경혈을 동시에 자극하고, 침 자극 시작 후 10분째 Tc-99m ECD를 주사한 Wang 등의 방법과 달리 본 연구에서는 한 개 경혈을 사용하였고, 침자극 시작 후 15분 째 방사성의 약품을 주사하여 두 방법간에 차이가 있었다. Tc-99m HMPAO 뇌 혈류 SPECIE 이용하여 Newberg 등(6)은 침 자극시 뇌혈류가 증가하고 진통효과를 발휘하는데 뇌가 관여한다는 보고를 하였다.
- 16 mm의 전체반값두께(full width at half maxi mum, FWHM)를 갖는 가우시안 커널(Gaussian kernel)로 중첩적분하여 편평화를 하였다. 기저영상과 침자극 영상의 결과와 비교하여 각 영상에서 국소 뇌혈류가 증가한 뇌영역만 찾았다. 뇌혈류의 변동에 전체 혈류값이 독립변인으로 영향을 미친다고보고 비례 계수(proportional scaling) 방법으로 전체 뇌혈류의 간섭을 보정하였다.
- 기저영상과 침자극 영상의 결과와 비교하여 각 영상에서 국소 뇌혈류가 증가한 뇌영역만 찾았다. 뇌혈류의 변동에 전체 혈류값이 독립변인으로 영향을 미친다고보고 비례 계수(proportional scaling) 방법으로 전체 뇌혈류의 간섭을 보정하였다. 각 화소의 방사능 계수는 뇌피질 전체 뇌혈류와 각 군에 따른 특정 효과와 오차의 선형결합으로 이루어진다는 일반선형모델(traditional linear model)을 가정하여 선형회귀분석하고 오차효과를 최소화하는 변수의 가중치 행렬(β)을 찾았다.
- 모든 검사는 Tc-99m ECD (Neurolite, DuPont Pharma, USA)를 사용하여 기저 SPECT와 침 자극 SPECT를 연속적으로 시행하였다. 촬영용 검사대에 앙와위로 누운 상태에서, 상지정맥에 카테터를 삽입하고 약 10분간 안정을 취하였다.
- 선형화한 비선형적 변형 방법으로 사람에 따른 뇌피질 및 내부 구조의 미세한 차이를 제거하였다. 16 mm의 전체반값두께(full width at half maxi mum, FWHM)를 갖는 가우시안 커널(Gaussian kernel)로 중첩적분하여 편평화를 하였다.
- 윈도우용 MATLAB5.1 (Mathworks Inc., Natick, MA, USA)과 SPM'97 (statistical parametric map ping 97, University College of London, London,UK) 소프트웨어를 사용하여 분석하였다. 측두엽의 장축에 일치하도록 재구성된 횡단면 영상을 DI COM 파일형식으로 전환하여 네트워크를 통해 아이비엠(IBM) 개인용 컴퓨터에 내장된 PC-basedDICOM workstation software인 n ViewTM (Me- diface, Seoul, Korea) 의 Netgate 로 수신하였다.
- 26) 또한 비경혈부위를 동일한 방법으로 자극한 경우에서도 뇌혈류의 증가가 없었다. 지속적으로 자극하는 전기침이나 체침을 경혈에 넣은 후 일정하게 자극을 주었던 다른 연구와 달리 본 연구에서는 침에 특별한 자극을 하지 않은 상태로 15분간 유지시켰다. 침을 꽂은 다음부터 자극은 일정하여 감각신경들에서 발생하는 활동전압의 빈도가 감소되어 소실되는 순응(adaptation)현상이 일어나 피부감각은 없을 수 있다.
- Tc-99m ECD 925 MBq를 주사하고 5분째 기저영상 촬영을 시작하였으며, 촬영시작 8분 째 각 경혈에 체침을 놓은 상태로 검사 끝까지 43분간 유지시켰다. 첫 촬영이 끝난 직후 동일양의 Tc-99m ECD를 주사하고 5분 후 동일한 방법으로 두 번째 촬영을 하였다. IBM 컴퓨터에서 PC용 MATLAB과 윈도우용 SPM97이용하여 분석하였다.
- , Natick, MA, USA)과 SPM'97 (statistical parametric map ping 97, University College of London, London,UK) 소프트웨어를 사용하여 분석하였다. 측두엽의 장축에 일치하도록 재구성된 횡단면 영상을 DI COM 파일형식으로 전환하여 네트워크를 통해 아이비엠(IBM) 개인용 컴퓨터에 내장된 PC-basedDICOM workstation software인 n ViewTM (Me- diface, Seoul, Korea) 의 Netgate 로 수신하였다. MATLAB5.
- 침 자극은 직경 0.25 cm, 길이 4 cm의 스테인리스강의 침구침(동방침구침, 보령, 충남)을 사용하여, 백회는 0.5 cm, 인중 0.5 cm, 합곡 2 cm, 족삼리 3 cm, 삼음교 2 cm 가량의 깊이로 넣었고 침에 특별한 자극을 가하지 않는 상태로 검사가 끝날 때까지 유지시켰다.
- 한의학에서 뇌졸중 치료에 사용되는 여러 경혈 중에서 중풍칠혈과 최근에 연구된 경혈 중 5개의 경혈, 즉 두부에 있는 백회(GV. 20)와 인중(GV. 26), 상지의 합곡(LI. 4), 하지의 족삼리(ST. 36)와 삼음교(SP. 6)를 선정하였고, 비경혈 부위로 우측 비골두에서 후방 1 cm 떨어진 점을 대조군으로 선정하였다<Fig. 1).
- Tc-99m ECD 925 MBq (25 mCi)를 주사하고 5분째 고해상력조 준기가 장착된 이중 헤드 회전형 감마카메라(DST, SMV, Buc, France)를 이용하였으며, 128X128 매트릭스로 프레임당 40초씩, 각 헤드당 32 프레임, 총 64 프레임을 얻었다. 휴식기 촬영 시작 후 8분 째 숙련된 한의사가 경혈에 침을 놓고 첫 촬영이 끝난 직후(침자극 시작 15분 째)에 Tc-99m ECD 925 MBq (25 mCi)을 다시 주사하고 기저영상과같은 방법으로 5분 후 두 번째 촬영을 시작하였다. 경혈에 찌른 침은 두 번째 촬영이 끝날 때까지 아무런 자극을 주지 않은 상태에서 계속 유지하였다(Fig.
대상 데이터
- 건강한 정상 성인 54명(남:여=34:20, 연령분포 18~62세)을 대상으로 하였다. 경혈에 따라 백회 6 명, 인중 5명, 합곡 15명 족삼리 16명 그리고 삼음교는 6명에서 시행하였고, 대조군으로 이 중 6명에서 비경혈 부위를 자극하였다 연구대상 모두 과거력상 고혈압, 당뇨, 뇌혈관질환, 두부외상, 정신질환 등 특이한 병력은 없었다.
- 대상 및 방법 : 건강한 정상 성인 54명(남:여=34:20, 연령분포 18~62세)을 대상으로 하였다. 경혈에 따라 백회 6명, 인중 5명, 합곡 15명, 족삼리 16명 그리고 삼음교는 6명에서 시행하였고, 대조군으로 이 중 6명에서 비경혈 부위를 자극하였다. Tc-99m ECD 925 MBq를 주사하고 5분째 기저영상 촬영을 시작하였으며, 촬영시작 8분 째 각 경혈에 체침을 놓은 상태로 검사 끝까지 43분간 유지시켰다.
- 목적: 뇌졸중 등을 포함한 신경질환에 여러 경혈이 사용되고 있는데 이에 대한 작용기전은 아직 불분명하며, 경혈과 뇌혈류의 변화, 그리고 뇌영역 간의 차이에 관한 연구는 없다 본 연구는 뇌졸중에 사용되는 경혈인 백회, 인중, 합곡, 족삼리과 삼음교에서 체침 자극시 뇌혈류의 변화 여부와 이에 따른 뇌영역의 차이을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 정상 성인 54명(남:여=34:20, 연령분포 18~62세)을 대상으로 하였다. 경혈에 따라 백회 6명, 인중 5명, 합곡 15명, 족삼리 16명 그리고 삼음교는 6명에서 시행하였고, 대조군으로 이 중 6명에서 비경혈 부위를 자극하였다.
데이터처리
- 뇌 전체 계수 차이를 제거한 후 화소별로 기저영상과 침 자극 영상간의 국소 계수 차이에 대한 t-검증을 시행하고 용이한 해석을 위해 t 값들을 표준 정규 분포로 변환하여 Z 값으로 나 타내었다. t-검증 결과 국소 계수차이에 대한 유의 수준이 특정한 기준 이상인 화소들을 통계적으로 의미있다고 보았으며, 통계적으로 유의한 차이를 갖는 화소들로 이루어진 덩어리(cluster)의 크기에 대하여 가우시안 무작위장(Gaussian random field) 의 특성과 비교하여 유의수준이 10% (p<0.9)이상인 덩어리들만을 통계적으로 의미있다고 보아 크기가 너무 작아 잡음(noise)이라고 판단되는 덩어리들은 배제하였다. 각 경혈에서 침 자극에 의해 기저상태보다 뇌혈류가 증가된 부위의 화소별 Z값을 3차원으로 렌더링(rendering)한 표준지도 위에 투사하여 표현하였다.
- 뇌혈류의 변동에 전체 혈류값이 독립변인으로 영향을 미친다고보고 비례 계수(proportional scaling) 방법으로 전체 뇌혈류의 간섭을 보정하였다. 각 화소의 방사능 계수는 뇌피질 전체 뇌혈류와 각 군에 따른 특정 효과와 오차의 선형결합으로 이루어진다는 일반선형모델(traditional linear model)을 가정하여 선형회귀분석하고 오차효과를 최소화하는 변수의 가중치 행렬(β)을 찾았다. 뇌 전체 계수 차이를 제거한 후 화소별로 기저영상과 침 자극 영상간의 국소 계수 차이에 대한 t-검증을 시행하고 용이한 해석을 위해 t 값들을 표준 정규 분포로 변환하여 Z 값으로 나 타내었다.
- 각 화소의 방사능 계수는 뇌피질 전체 뇌혈류와 각 군에 따른 특정 효과와 오차의 선형결합으로 이루어진다는 일반선형모델(traditional linear model)을 가정하여 선형회귀분석하고 오차효과를 최소화하는 변수의 가중치 행렬(β)을 찾았다. 뇌 전체 계수 차이를 제거한 후 화소별로 기저영상과 침 자극 영상간의 국소 계수 차이에 대한 t-검증을 시행하고 용이한 해석을 위해 t 값들을 표준 정규 분포로 변환하여 Z 값으로 나 타내었다. t-검증 결과 국소 계수차이에 대한 유의 수준이 특정한 기준 이상인 화소들을 통계적으로 의미있다고 보았으며, 통계적으로 유의한 차이를 갖는 화소들로 이루어진 덩어리(cluster)의 크기에 대하여 가우시안 무작위장(Gaussian random field) 의 특성과 비교하여 유의수준이 10% (p<0.
이론/모형
- 순수한 침 자극 영상은 연속적으로 얻은 기저 및 침 자극 영상에서 송 등23)의 감산방법을 이용하였다. 각 영상의 재구성은 컴퓨터에 수록된 자료를 Butterworth 여고}기(order: 5, cutoff frequency: 0.
성능/효과
- IBM 컴퓨터에서 PC용 MATLAB과 윈도우용 SPM97이용하여 분석하였다. 결과: 백회의 경우 양측 전두엽 앞쪽, 우측 측열구(sylvian fissure) 주위의 전두엽과 측두엽, 좌측 측두엽 앞쪽과 소뇌반구 일부에서 의의있는 뇌혈류 증가가 관찰되었다. 인중의 경우 좌측 전전두엽에서 뇌혈류가 의의있게 증가하였고, 이에 인접한 우측 전두엽 일부에서 되혈류의 증가가 관찰되었다.
- 비경혈부위에서는 의의있는 뇌혈류 증가는 없었다. 결론: 체 침은 뇌혈류를 증가시키고, 각 경혈은 특정한 뇌영역과 관련이 있음을 알았다. 따라서 체침은 뇌졸중에 효과가 있음을 암시하고, 효과적인 경혈을 선택하는데 기초가 될 것으로 생각되었다.
- 결론적으로 한의학에서 사용하는 체침은 뇌혈류를 증가시키고, 각 경혈은 특정한 뇌영역과 관련이 있음을 알았다. 따라서 체침은 뇌졸중에 효과가 있음을 암시하였고, 효과적인 경혈을 선택하는데 기초가 될 것으로 생각되었다.
- 뇌혈류 SPECIE 사용한 Wang 등15)은 체침과 전침으로 자극할 때 반대측 대뇌뿐만 아니라 동측 대뇌에서도 뇌혈류가 증가된다는 보고하였다. 따라서 좌우 한 쌍의 경혈 중 한쪽을 침으로 자극할 때 반대측 대뇌뿐만 아니라 동측 대뇌에서도 활성화되어 뇌혈류가 증가한다는 것을 암시하였다.
- 18) 이러한 결과를 보면 경혈은 관련된 장기와 무관하게 뇌와 직접 관련이 있으면서 특정 뇌영역과의 관계가 있음을 추론할 수 있고, 특정 뇌영역에서 뇌혈류 증가를 보인 본 연구결과를 어느 정도 뒷받침할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 본 연구에서 사용한 5개 경혈 중 백회와 인중은 하나가 존재하고, 양측에 있는 합곡, 족삼리와 삼음교의 경우 우측 경혈을 자극하였는데 대부분 좌측 대뇌에서 뇌혈류가 증가하였고, 이 외에 우측 대뇌 일부에서도 뇌혈류가 증가되었다. Omura 등25)은 좌측 족삼리 (ST 36)에 침으로 자극할 때 우측 대뇌반구의 뇌혈류를 반영하는 우측 전두부의 안와상동맥(supraor bital artery)에서 뇌혈류가 증가하였다고 보고하였다.
- 본 연구에서는 뇌졸중 치료에 사용되는 여러 경혈인 백회, 인중, 합곡, 족삼리와 삼음교에서 침자 극시 의의있는 뇌혈류 증가를 보이고, 특정 뇌영역과 직접적으로 관련이 있음을 알았다.
- 3B). 우측 합곡에서는 좌측 대뇌반구, 즉 좌측 전두엽 대부분, 측두엽 앞쪽 일부와 좌측 소뇌, 그리고 우측 전두엽 하방에서 의의있게 뇌혈류가 증가하였다(Fig. 3C). 우측 족삼리의 경우 좌측 측두엽, 우측 전두엽 하방과 측두엽 일부, 좌측 소뇌에서 뇌혈류가 증가되었다(Fig.
후속연구
- 결론적으로 한의학에서 사용하는 체침은 뇌혈류를 증가시키고, 각 경혈은 특정한 뇌영역과 관련이 있음을 알았다. 따라서 체침은 뇌졸중에 효과가 있음을 암시하였고, 효과적인 경혈을 선택하는데 기초가 될 것으로 생각되었다.
- 본 연구의 제한점으로 동양의학에서 개개인에 따라 음양 차이가 있다고 하는데 이를 고려하지 않은 점이 있다. Cho 등%의 연구에서 사람의 음양에 따라 서로 상반된 결과를 초래한다는 보고를 고려하 면 본 연구에서 영상분석을 시도할 때 음양의 차이를 두고 분석하지 못한 점이 하나의 문제점으로 생각된다.
- Cho 등%의 연구에서 사람의 음양에 따라 서로 상반된 결과를 초래한다는 보고를 고려하 면 본 연구에서 영상분석을 시도할 때 음양의 차이를 두고 분석하지 못한 점이 하나의 문제점으로 생각된다. 앞으로 이러한 점을 고려하여 더 많은 연구가 있어야 한다고 생각한다.
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