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문제 정의
- 그래서 본 연구에서는 경락의 실체를 파악하기위한 일환으로 手陽明大腸經의 合谷 (LI4) 이 뇌의어떤 부위에 어느 정도의 효과를 보이는 지를 규명하고자 한다.
- 뇌졸중에는 백회, 인중, 합곡, 삼음교, 족삼리 등이 흔히사용되고 있다. 또한 중국을 포함하여 우리 나라에서도 火鑛이 사용되고 있는데 일반 體披과 火緘이뇌혈류에 미치는 효과는 연구된 바 없다 뇌혈류 SPECT와 SPM(Statistical Parametric Mapping) 을 통한 분석법은 여러 분야에서 이미 사용되고 있다」5-⑼ 여러 경혈 중 합곡(LI4)이 뇌혈류에 미치는 영향을 뇌혈류 SPECT로 평가하는 새로운 검사법과 평가법을 개발하여, 침의 효과를 서양의학의첨단 기술로 입증함으로써 임상적으로 객관화 및체계화하는 토대를 만들기 위하여 본 연구를 시행하였다.
- 최초의 문헌정리는 안制에 의해서 보고되었으며 이후에 火鑛의 관심이 고조되었다. 본 연구는 火 緘과 體鐵을 비교하고 그 효과를 최초로 핵의학을통해서 증명하고자 하는 시도이다.
- 본 연구에서는 합곡(LI4)자침이 뇌혈류에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, 體緘과 火鉞을 시행한 후 SPECT를 이용하여 그 결과를 평가하였는데, 유의성 있는 결과를 얻었기에 보고하는 바이다
- 간질(epilepsy), 정신질환(psychi가ric disease), 알쯔하이머병과 치매(A- Izheimer's disease and dementia), 뇌종양 (brain tuners), 운동장애 (movement disorders), 뇌활성화 및 중재시험 (activation and intervention studies), 후천성면역결핍증치매 복합 (AIDS de- mentia complex), 두부외상 (head trauma), 단순헤르페스성 뇌염 (Herpes simplex encephalitis), 근위축성 측삭경화증 (Amyotrophic lateral scl - erosis), 뇌사 (brain death), 뇌압력상해 (cer - ebral bar이:ra나ma), 수면장애 (sleep disorders), 편두통 (migraine), 신생아에서의 응용 등의 분야에서 적용된다. 특히 뇌졸중에 대하여 병소의 결정, 조직생명력의 평가, 예후판정을 목적으로 시행한다.
제안 방법
- 선형화한 비선형적 변형 방법으로 사람에 따른 뇌피질 및 내부 구조의 미세한 차이를 제거하였다. 16 mm의 FWHM (full width at half maximum) 을 갖는가우시안 커널 (Gaussian kernel) 로 중첩적분(c 0 - nvolution) 하여 편평 화 하였다. 각 침 자극에서 기저영상에 비교하여 순수한 합곡(LI4어서침자극에 의한 국소 혈류 증가 부위만 찾았다.
- , USA) 을 이용한 SPM96 (Statistical Parametric Mapping 96, University College of London, UK) 소프트웨어를 이용하였다. SPECT 영상은 DICOM file로 전환되어 network로 IBM PC에 내장된 PC-based DICOM workstation software인 k ViewTM (Medface, Seoul, Korea) 의 Netgate 로 수신하였다. PC용 Matlab (Mathworks Inc.
- 頭部는 諸陽之會로 頭部의 經氣를 疏通시키기위하여 手陽明經의 合谷을 취한다고 하였다.物 따라서 합곡(LI4)이 頭面部의 질환에 대하여 가장 효과적인 혈위라 사료되어 침의 효과를 보이는 뇌영역을 국소화하기 위해 실험에 적용하였다.
- , USA) 을 이용해 DICOM file을 SPM 파일 형식 (header file과 image file) 으로 변환하여 SPM 96 소프트웨어에 입력하였다. 각 대상에서 얻은 영상에 대해 공간 정합 (registratoin) 하여 머리 위치 이동에 따른 오차를 제거하고 적합한 영상을 표준지도 위에 공간정규화 하였다. 각 영상에서 추출한 anterior commissure, posterior c - ommissure, AC-PC line, 정중면, 뇌피질 경계가 표준지도에 일치하도록 부분 선형적 (p- iecewise linear)으로 변형하였다.
- 각 대상에서 얻은 영상에 대해 공간 정합 (registratoin) 하여 머리 위치 이동에 따른 오차를 제거하고 적합한 영상을 표준지도 위에 공간정규화 하였다. 각 영상에서 추출한 anterior commissure, posterior c - ommissure, AC-PC line, 정중면, 뇌피질 경계가 표준지도에 일치하도록 부분 선형적 (p- iecewise linear)으로 변형하였다. 선형화한 비선형적 변형 방법으로 사람에 따른 뇌피질 및 내부 구조의 미세한 차이를 제거하였다.
- 국소 뇌혈류의 변동에 전체 혈류값이 독립변인으로 영향을 미친다고 보고 공분산분석 (analysis of covariance: A - NCOVA) 방법으로 전체 뇌 혈류의 간섭을 보정하였다. 각 화소의 방사능 계수는 뇌피질 전체 뇌혈류와 침 자극에 활성화에의 한 특정 효과와 여러 교란 변수의 영향과 오차효과의 선형결합으로 이루어진다는 일반선형모델 (traditional linear model)을 가정하여 선형희귀분석하고 오차효과를 최소화하는 변수의 가중치 행렬(G을 찾았다.
- 각 화소의 방사능계수가 평탄한 무작위 가우스 장의 행동을 따른다고 가정하고 특정과제를 수행할 때 뇌활성화에 따른 특정 화소의 계수차이가이 무작위장의 정상적인 교란 이상인지를 검정하였다. 뇌영역 내의 모든 화소의 계수에 대해 평탄한 무작위 가우스장의 오일러 (Euler) 특성값에 대하여 Stu-dent t test를 시행하여 화소별 t 값을 Z 값으로 바꾸어 가설검정하여 화소 덩어리 (cluster), 화소 또는 덩어리의 차이의 p 값은 0.
- 감산영상에서 다시 동일조건으로 기저 영상자료를 빼서 침에 의해 순수히 증가되어 일어난 혈류변화 영상자료 (이하 혈류변동영상)를 다시 얻었다. 각각 얻어진 감산영상과 혈류변동영상은 기저영상과 동일한 조건에서 재구성하여 횡단면상, 관상면상 그리고 시상면상을 얻었다. 두 번째 방법의경우도 동일하게 감쇠보정과 주사량을 동일하게보정한 뒤에 감산하여 침술 자극에 의한 혈류 증가부위를 평가하였다.
- 촬영용 검사대에 앙와위로 눕히고 눈은 안대로 가린 상태에서, 상지정맥에 카테터를 삽입하고 약 10 분정도 안정을 취하였다. 감마카메라를 orbito- meatal line에 일치하도록 하여 Tc-99m ECD 약 925 MBq (25mCi)를 주사하고 5분 후 고해상력조준기가 장착된 이 중 헤드 회전형 감마카메라 DST (SMV, USA)를 이용하여 128x128 매트릭스로약 3도 각도로 각각 180도 회전하면서 촬영하였다.
- 건강한 정상 성인에서 휴식기/침 자극 뇌혈류 SPECIE 시행한다, SPECT는 각 정상 지원자에서합곡(LI4)에서 體緘과 火緘을 사용하여 3일 간격으로 각각 시행하였다. 모두 Tc-99m ECD을 이용하였고, 기저 SPECIE 침술 자극 SPECTf 연속적으로 시행하여 감산영상을 얻는 방법을 사용하였다.
- 각각 얻어진 감산영상과 혈류변동영상은 기저영상과 동일한 조건에서 재구성하여 횡단면상, 관상면상 그리고 시상면상을 얻었다. 두 번째 방법의경우도 동일하게 감쇠보정과 주사량을 동일하게보정한 뒤에 감산하여 침술 자극에 의한 혈류 증가부위를 평가하였다.
- 되도록 보정계수를 구하였다. 또한 기저영상에주사된 테크네슘이 31분 동안 붕괴된 양을 고려하여 붕괴방정식을 이용하여 보정치를 구하였다. 컴퓨터에 내장된 소프트웨어을 사용하여 두 보정치를이용하여 얻은 두 번째 자료에서 첫 번째 자료를빼서 감산 침자극 영상자료 (이하 감산영상)를 얻는다.
- 각각 시행하였다. 모두 Tc-99m ECD을 이용하였고, 기저 SPECIE 침술 자극 SPECTf 연속적으로 시행하여 감산영상을 얻는 방법을 사용하였다. 촬영용 검사대에 앙와위로 눕히고 눈은 안대로 가린 상태에서, 상지정맥에 카테터를 삽입하고 약 10 분정도 안정을 취하였다.
- 각 영상에서 추출한 anterior commissure, posterior c - ommissure, AC-PC line, 정중면, 뇌피질 경계가 표준지도에 일치하도록 부분 선형적 (p- iecewise linear)으로 변형하였다. 선형화한 비선형적 변형 방법으로 사람에 따른 뇌피질 및 내부 구조의 미세한 차이를 제거하였다. 16 mm의 FWHM (full width at half maximum) 을 갖는가우시안 커널 (Gaussian kernel) 로 중첩적분(c 0 - nvolution) 하여 편평 화 하였다.
- 침 자극시 화소별 Z 값이 기준 이상인 화소를 골라 파라메터 영상을 만들고 이어 침자극에 의해 활성화된 부위를 결합분석 (conjunction analysis) 으로 찾아 화소별 Z값을 3차원으로 렌더링(rendering)한 표준지도 위에 투사하여 표현하였다. 여기에서 얻어진 자료를 이용하여 일반침, 火蹶, 그리고 비경혈부위의 자극에 따른 뇌혈류에 대한 효과를 비교하고, 각 경혈이 뇌혈류에 미치는 뇌영역을 평가하였다.
- 연속적으로 얻어진 휴식기 영상과 침자극 영상은기저영상에서 주사된 양을 기준으로 하여 같은 양이 되도록 보정계수를 구하였다. 또한 기저영상에주사된 테크네슘이 31분 동안 붕괴된 양을 고려하여 붕괴방정식을 이용하여 보정치를 구하였다.
- 9를 사용하였다. 침 자극시 화소별 Z 값이 기준 이상인 화소를 골라 파라메터 영상을 만들고 이어 침자극에 의해 활성화된 부위를 결합분석 (conjunction analysis) 으로 찾아 화소별 Z값을 3차원으로 렌더링(rendering)한 표준지도 위에 투사하여 표현하였다. 여기에서 얻어진 자료를 이용하여 일반침, 火蹶, 그리고 비경혈부위의 자극에 따른 뇌혈류에 대한 효과를 비교하고, 각 경혈이 뇌혈류에 미치는 뇌영역을 평가하였다.
- 침자극에 의한 혈류증가율의 정량적 평가하기 위해 기저상태와 침자극 상태에서 주사되는 Tc-99m ECD의 방사능은 주사기를 포함한 전체양과, 주사후 주사기에 남은 양을 검량기 (dose calibrator) 로 측정하고, 배후방사능 또한 구하여 실제 인체에 주사된 양을 구하였다. 영상의 재구성은컴퓨터에 수록된 자료를 Butterworth filter (or - der: 5, cutoff frequency: 0.
- 합곡(LI4)을 34회0讖 18회, 火鉞 16회) 시행하였다. 모든 대상인은 과거력상뇌혈관 질환, 두부외상 등 특이한 병력은 없었다.
대상 데이터
- 건강한 정상 성인 34명을 대상으로 남자 19명, 여자 15명이었고, 평균연령은 31±11서1(연령분포 18세~62세)이었다. 합곡(LI4)을 34회0讖 18회, 火鉞 16회) 시행하였다.
데이터처리
- 각 침 자극에서 기저영상에 비교하여 순수한 합곡(LI4어서침자극에 의한 국소 혈류 증가 부위만 찾았다. 국소 뇌혈류의 변동에 전체 혈류값이 독립변인으로 영향을 미친다고 보고 공분산분석 (analysis of covariance: A - NCOVA) 방법으로 전체 뇌 혈류의 간섭을 보정하였다. 각 화소의 방사능 계수는 뇌피질 전체 뇌혈류와 침 자극에 활성화에의 한 특정 효과와 여러 교란 변수의 영향과 오차효과의 선형결합으로 이루어진다는 일반선형모델 (traditional linear model)을 가정하여 선형희귀분석하고 오차효과를 최소화하는 변수의 가중치 행렬(G을 찾았다.
- 뇌영역 내의 모든 화소의 계수에 대해 평탄한 무작위 가우스장의 오일러 (Euler) 특성값에 대하여 Stu-dent t test를 시행하여 화소별 t 값을 Z 값으로 바꾸어 가설검정하여 화소 덩어리 (cluster), 화소 또는 덩어리의 차이의 p 값은 0.9를 사용하였다. 침 자극시 화소별 Z 값이 기준 이상인 화소를 골라 파라메터 영상을 만들고 이어 침자극에 의해 활성화된 부위를 결합분석 (conjunction analysis) 으로 찾아 화소별 Z값을 3차원으로 렌더링(rendering)한 표준지도 위에 투사하여 표현하였다.
이론/모형
- PC용 Matlab (Mathworks Inc., USA) 을 이용한 SPM96 (Statistical Parametric Mapping 96, University College of London, UK) 소프트웨어를 이용하였다. SPECT 영상은 DICOM file로 전환되어 network로 IBM PC에 내장된 PC-based DICOM workstation software인 k ViewTM (Medface, Seoul, Korea) 의 Netgate 로 수신하였다.
성능/효과
- 1. SPM을 이용한 우측합곡(LI4)에 대한 體鉞의뇌혈류 영향에 있어서' right inferior frontal lobe, right straight gyrus, left anterolateral frontal lobe, left anteroinferior temporal lobe, left posterior temporal lobe, left cerebellum에서 유의성 있는 뇌혈류 증가를 보였다.
- 2. SPM을 이용한 우측합곡(LI4)에 대한 火鉞의뇌혈류 영향에 있어서, right posterior prefrontal lobe, right precental gyrus, right postcentral gyrus, right poteroinferior temporal lobe, left precentral gyrus, left Broca's area, left ant - erior parietal lobe, left posterior prefrontal lobe, left cerebellum에서 유의성 있는 뇌혈류 증가를 보였다.
- 3. SPM을 이용한 우측합곡(LI4)에 대한 體織 과 火蹶의 뇌혈류에 미치는 영향 비교에 있어서, 體 緘과 火緘에서 공동적으로 뇌혈류가 증가되는 부위는 left' primary motor cortex와 그 전방의 left prefrontal lobe였다. 그러나 both inferior frontal lobe에서 광범위한 뇌혈류 증가를 보인 體緘에 비해, 火緘에서는 일부에서 국소적으로 증가만 보였다.
- SPM (Statistical Parametric Mapping) 을 이용한 우측합곡(LI4) 에 대한 體緘의 뇌혈류 영향에 있어서, right inferior frontal lobe, right straight gyrus, left anterolateral frontal lobe, left anteroinferior temporal lobe, left posterior temporal lobe, left cerebellum에서 의의있는 뇌혈류 증가를 보였고, SPM(Statistical Parametric Mapping)을 이용한 右側합곡(LI4에 대한 火緘의뇌 혈류 영향에 있어서도 right posterior prefro - ntal lobe, right precental gyrus, right post - central gyrus, right poteroinferior temporal lobe, left precentral gyrus, left Broca's area, left anterior parietal lobe, left posterior pre - frontal lobe, left cerebellum에서 의의있는 뇌혈류 증가를 보였다.
- SPM(Statistical Parametric Mapping)을 이용한 우측합곡(LI4)에 대한 體緘과 火鑛의 뇌혈류에미치는 영향 비교에 있어서, 體鐵과 火緘에서 공통적으로 뇌혈류가 증가되는 부위는 le仕 primary motor cortex와 그 전방의 left prefrontal lobe였다. 그러나 both inferior frontal lobe에서 광범위한 뇌혈류 증가를 보인 體鉞에 비해 火銅;에서는 일부에서 국소적으로 증가만 보였다.
- 16 mm의 FWHM (full width at half maximum) 을 갖는가우시안 커널 (Gaussian kernel) 로 중첩적분(c 0 - nvolution) 하여 편평 화 하였다. 각 침 자극에서 기저영상에 비교하여 순수한 합곡(LI4어서침자극에 의한 국소 혈류 증가 부위만 찾았다. 국소 뇌혈류의 변동에 전체 혈류값이 독립변인으로 영향을 미친다고 보고 공분산분석 (analysis of covariance: A - NCOVA) 방법으로 전체 뇌 혈류의 간섭을 보정하였다.
- 고대의 전통침법 중에 火鉞을 개발하여 임상에재활용할 수 있는 가능성을 타진하고자 핵의학 검사에서 體緘法과 비교하였는 바 핵의학에 의한 검증에서 뚜렷한 효과를 확인할 수가 있었다. 이는 火 緘의 응용력을 뇌혈관 질환에도 적용할 수 있다는결론으로 火緘의 활용이 다양화 될 것이고 국내 처음으로 활용한 핵의학을 이용한 침효과의 입증의방법은 앞으로 각 경혈에 대한 뇌지도의 작성의 가능성을 제시하였으며 한방의 다양한 치료법에 대한각각의 비교와 검증의 새로운 모델로 활용되어 질것이다.
- 둘째, 뇌혈류 SPECT의 뇌혈관 질환 발견의 예민도는 CT/MRI보다 우수하다. 일반적으로 일과성 허혈 발작 환자의 CT 스캔에서 임상증상과 연관되어 있는 저감쇠병변이 나타나는 빈도는 약 30%이고, 뇌혈류 영상에서는 대체로 40~60%이다.
- 셋째, 일반적으로 SPECT 영상에서 관찰되는 혈류 감소부위의 크기는 CT/MRI 병변의 크기보다 크다. CT에서는 국소 뇌혈류가 정상의 약 1/5이하로저하되어 비가역적인 조직변화를 일으킨 경우에 한하여 저감쇠병변으로 나타난다.
- 모두 Tc-99m ECD을 이용하였고, 기저 SPECIE 침술 자극 SPECTf 연속적으로 시행하여 감산영상을 얻는 방법을 사용하였다. 촬영용 검사대에 앙와위로 눕히고 눈은 안대로 가린 상태에서, 상지정맥에 카테터를 삽입하고 약 10 분정도 안정을 취하였다. 감마카메라를 orbito- meatal line에 일치하도록 하여 Tc-99m ECD 약 925 MBq (25mCi)를 주사하고 5분 후 고해상력조준기가 장착된 이 중 헤드 회전형 감마카메라 DST (SMV, USA)를 이용하여 128x128 매트릭스로약 3도 각도로 각각 180도 회전하면서 촬영하였다.
후속연구
- 넷째, 뇌혈류 SPECT와 CT/MRI를 같이 시행함으로써 가역적 및 비가역적 손상을 받은 조직의 범위와 관련된 예후에 관한 정보를 얻을 수 있으며, 뇌혈류 영상의 혈류 감소부위의 크기가 CT/MRI 병변의 크기보다 클수록 뇌졸중 발생 후 신경학적 증상의 호전을 더욱 기대할 수 있을 것이다.
- 뚜렷한 효과를 확인할 수가 있었다. 이는 火 緘의 응용력을 뇌혈관 질환에도 적용할 수 있다는결론으로 火緘의 활용이 다양화 될 것이고 국내 처음으로 활용한 핵의학을 이용한 침효과의 입증의방법은 앞으로 각 경혈에 대한 뇌지도의 작성의 가능성을 제시하였으며 한방의 다양한 치료법에 대한각각의 비교와 검증의 새로운 모델로 활용되어 질것이다. 향후 침구치료의 각 경혈에 따른 뇌 영역의반응점의 존재 여부를 추적 조사하여 객관적이고구체적인 경혈의 반응에 대한 뇌지도의 작성에 활용하고 뇌혈관 질환 뿐만 아니라 질환별의 가장 적합한 치료법의 개발과 검증에도 활용하며 침구학의우수성을 핵의학을 통해서 객관적이고 과학적으로증명하고 동서의학의 협진 연구의 새로운 유형을제시하리라 믿는다.
- 이는 火 緘의 응용력을 뇌혈관 질환에도 적용할 수 있다는결론으로 火緘의 활용이 다양화 될 것이고 국내 처음으로 활용한 핵의학을 이용한 침효과의 입증의방법은 앞으로 각 경혈에 대한 뇌지도의 작성의 가능성을 제시하였으며 한방의 다양한 치료법에 대한각각의 비교와 검증의 새로운 모델로 활용되어 질것이다. 향후 침구치료의 각 경혈에 따른 뇌 영역의반응점의 존재 여부를 추적 조사하여 객관적이고구체적인 경혈의 반응에 대한 뇌지도의 작성에 활용하고 뇌혈관 질환 뿐만 아니라 질환별의 가장 적합한 치료법의 개발과 검증에도 활용하며 침구학의우수성을 핵의학을 통해서 객관적이고 과학적으로증명하고 동서의학의 협진 연구의 새로운 유형을제시하리라 믿는다.
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