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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 녹색 레이저광이 한의학의 경락 경혈에 미치는 영향을 관찰하고자 하여 532 nm 녹색 광을 조사할 수 있는 레이저 기기를 제작하여 이를 2K1C 고혈압 백서에 적용하여 그 효과를 관찰하고자 하였으며, 적용 혈위는 心勝格의 瀉其子 혈위인 自經의 神門, 他經의 혈위인 太白을 선정하였고, 전통적인 直刺法, 그리고 手技 緘刺瀉法, 세기별 녹색 레이저 시술을 각각 시행하여 비교 관찰한 바 다음과 같은 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
- 이에 본 연구에서는 그간에 적색 계열의 레이저 광을 활용한 연구가 주로 이루진 것에 비하여 녹색 계열의 레이저 광을 한방에 적용하기 위한 시도로서 녹색 계열 레이저광을 발생시킬 수 있는 기기를 제작하고 이를 실증성 질환 모델에 적용하여 그 효과를 관찰하고자 하였다.
- 본 연구에서는 녹색 계열의 레이저 광이 한의학의 경락 경혈에 미치는 영향을 관찰하고자 하여 心勝格의 瀉其子 혈위인 自經 의 神門, 他經의 太白을 선정하였고, 전통적인 直刺法, 그리고 手技緘刺瀉法, 세기별 녹색 레이저 시술을 각각 시행하여 비교 관찰한 바 다음과 같은 결론을 얻었다.
제안 방법
- 고혈압을 유발시키기 위하여 백서를 대상으로 25% Urethane(4㎕/kg, Sigma, USA) 을 복강내 주사하여 마취시킨 후 복부를 절개하여 왼쪽 신동맥을 노출시켜 주위 조직들을 깨끗이 제거한 다음 간격이 0.2 mm 되는 silver clip을 신동맥에 끼워 넣고 봉합하였다. 수술 30일 후에 혈압을 측정하여 수 죽기 혈압이 140 mmHg 이상된 상태를 선별하여 고혈압 백서로 사용하였다.
- 지난 뒤 군을 분리하였다. 神門과 太白 에 단순 직자를 시행한 군을 直刺群 (AT-SS : Acupuncture treatment with simple straight insertion on the square), 神門과 太 白에 捻轉瀉法과 迎隨瀉法을 시행한 군을 手技緘刺瀉法群(AT-RD : Acupuncture treatment with reducing manipulation in the opposite channel direction), 神門과 太 白에 Laser 532 nm, green light 10 mW를 迎隨瀉法 방향으로 시술한 군을 녹색레이저 10mW시술군 (LAT-G10 : Laser acupuncture treatment with green light 532 nm, lOmW power in the opposite channel direction), 神門과 太肖에 Laser 532 nm, green light 20 mW를 迎隨瀉法 방향으로 시술한 군을 녹색 레이저20mW시술군 (LAT-G20 : Laser acupuncture treatment with green light 532 nm, 20mW power in the opposite channel direction)으로 각각 분류하였다.
- 침자 및 레이저침 시술은 2K1C 수술 후 30일째에 고혈압이 유발된 백서를 선별하고, 2일 간격으로 10일째까지 총 5회 시술되었다. 침자전에 isoflurane(Terrell, Minrad Inc.
- 침자전에 isoflurane(Terrell, Minrad Inc., USA)으로 호흡마취를 유도한 후 침 자를 시행하였다. 침자는 毫緘(No.
- , USA)으로 호흡마취를 유도한 후 침 자를 시행하였다. 침자는 毫緘(No.3-0.5, 행림, 한국)을 이용하였으며, 직자군은 해당 혈 위에서 직각으로 피하로 삽입시켜 3분간 유침시켰으며, 수기사법침자군은 해당 혈위에 사법 방향으로 사자를 시행하였고 모지후퇴염전을 30초간 시행하였으며, 이후 2분 15초간 유침한 후 재차 모지 후퇴 염전을 15초간 시행하면서 발침하였다. 녹색레이저 10 mW시술군은 제작된 레이저침 기기를 이용하였고, 직경 300 um의 광화이버가 삽입된 침을 사용하였으며, 파형은 pulse mode를 사용하였고 빈도수는 20 Hz, 출력은 10 mW로 설정하여 3분간 시행되었으며, 녹색 레이저 20 mW시술군은 녹색레이저 10 mW 시술 군과 동일한 조건으로 하였고 다만 출력은 20 mW로 설정하여 3분간 시행되었다.
- 5, 행림, 한국)을 이용하였으며, 직자군은 해당 혈 위에서 직각으로 피하로 삽입시켜 3분간 유침시켰으며, 수기사법침자군은 해당 혈위에 사법 방향으로 사자를 시행하였고 모지후퇴염전을 30초간 시행하였으며, 이후 2분 15초간 유침한 후 재차 모지 후퇴 염전을 15초간 시행하면서 발침하였다. 녹색레이저 10 mW시술군은 제작된 레이저침 기기를 이용하였고, 직경 300 um의 광화이버가 삽입된 침을 사용하였으며, 파형은 pulse mode를 사용하였고 빈도수는 20 Hz, 출력은 10 mW로 설정하여 3분간 시행되었으며, 녹색 레이저 20 mW시술군은 녹색레이저 10 mW 시술 군과 동일한 조건으로 하였고 다만 출력은 20 mW로 설정하여 3분간 시행되었다.
- 관찰하였다. 백서를 animal warming restrainer에 넣어 온열 상태에 1시간 유지 시킨 후 백서를 animal restrainer에 넣어 고정한 후 tail에 piezoelectric pulse sensor와 occlusion cuff를 위치시킨 다음 컴퓨터에 연결된 pulse signal의 size가 안정되게 관찰되면, 이때 기기를 작동시켜 수죽기혈압을 관찰하였다. 혈압 측정은 2K1C 유발 후 30일째에 혈압을 측정하여 혈압 유발상태를 관찰하였고, 유발후 2일, 4일, 6일, 8일, 10일째에는 먼저 시술전 혈압을 측정하고 각 군별로 시술한 후 1시간 후 시술후 혈압을 측정하였다.
- 백서를 animal warming restrainer에 넣어 온열 상태에 1시간 유지 시킨 후 백서를 animal restrainer에 넣어 고정한 후 tail에 piezoelectric pulse sensor와 occlusion cuff를 위치시킨 다음 컴퓨터에 연결된 pulse signal의 size가 안정되게 관찰되면, 이때 기기를 작동시켜 수죽기혈압을 관찰하였다. 혈압 측정은 2K1C 유발 후 30일째에 혈압을 측정하여 혈압 유발상태를 관찰하였고, 유발후 2일, 4일, 6일, 8일, 10일째에는 먼저 시술전 혈압을 측정하고 각 군별로 시술한 후 1시간 후 시술후 혈압을 측정하였다. 또한 체중 측정도 시술 전에 시행하였다.
- 본 연구에서는 선정한 2K1C 고혈압 모델을 실증성으로 보았고, 이는 renin-angiotensin system을 활성화하여 혈압을 상승시키며 ⑸, 實證性 病症으로 心實, 腎實과 연관시켜볼 수 있는 모델이다. 心實에 대하여 '實則 瀉其子, 의 穴位인 神門과 太白은 主治上에 心實證과 부합되는 병증들이 포함되어 있다.
- 太白은《緘灸大成》머에 “主身熱煩滿, 腹 脹食不化, 嘔吐, …氣逆, 霍亂, 腹中切痛, 腸 鳴, 胃心痛, 腹脹胸滿, 心痛脈緩.”이라 하였고, 脾經의 兪土穴, 原穴로 調理脾胃, 健運行 濕, 益肺養心의 작용이 있으며, 調理氣機 作 用이 强하여 氣機의 不利 및 上逆에 의한 病症에 有效한 작용을 발휘하는 穴位이다I' 본 연구에서는 녹색 계열의 레이저 광이 한의학의 經絡 經穴에 미치는 영향을 관찰하고자 하여 心勝格의 瀉其子 혈위인 自經 의 神門, 他經의 太白을 선정하였고, 전통적인 直刺法, 그리고 手技緘刺瀉法, 세기별 녹색 레이저 시술을 각각 시행하여 비교 관찰하였다.
- 백서의 혈압 변동 관찰은 non-invasive blood pressure 측정 기인 rat tail blood pressure system(RTBP2003, WPI, 1J SA)을활용하여 관찰하였다. 백서를 animal warming restrainer에 넣어 온열 상태에 1시간 유지 시킨 후 백서를 animal restrainer에 넣어 고정한 후 tail에 piezoelectric pulse sensor와 occlusion cuff를 위치시킨 다음 컴퓨터에 연결된 pulse signal의 size가 안정되게 관찰되면, 이때 기기를 작동시켜 수죽기혈압을 관찰하였다.
- 백서의 꼬리를 통해서 수죽기 혈압을 비침습적으로 측정하여 혈압의 변화를 관찰하였으며, 혈압 측정은 시술전과 시술후로 나누어 시행하여 시술전후 상태로 비교하였다. 회수별 시술에서 1~3회차 시술까지는 감소의 경향을 모든 군은 보였으며, 군 간의 차이는 나타나지 않았고 3회째에 감소의 폭이 크게 나타났다.
대상 데이터
- 체중이 약 230w250 g의 Sprague Dawley 계의 수컷 백서(샘타코, 한국)를 사육장 (실내온도 24~26 ℃, 습도 30~50 %, 명암주기 12:12 hr)내에서 물과 사료(pellet, 삼양유지사료, 한국)를 중분히 섭취하게 하면서 1주간 적응시킨 후 실험에 사용하였다.
- 본 연구를 위하여 prototype으로 제작된 Laser Acupuncture System을 사용하였으며, 이는 광주과학기술원 레이저 나노가공 연구실에서 제작하였다. 주요한 제원과 시스템 외형은 다음과 같다(Table 1, Fig.
데이터처리
- 모든 측정값은 Excel statistic program (Excel 2002, Microsoft)을 이용하여 평균치와 표준오차 (mean士SE) 로 표시하였고, 각 실험군 간의 통계학적 분석은 t-test를 시행하여 PC0.05이하인 경우를 유의한 것으로 검정하였으며, 단 0.05VPC0.1 인 경우는 한계적으로 유의한 것으로 간주하였으며, 분산분석에서 평균이 유의하게 다르다는 결과가 나온 경우, 다중 비교방법을 이용하여 다른 집단과 유의하게 차이가 있는 집단을 찾았다.
성능/효과
- 체중의 변화를 치료 시행 후의 측정값과 치료 시행전의 측정값과의 차이를 알아본 결과, AT-SS군은 35.8±2.51 g, AT-RD군은 27.0±4.90 g, LAT-G10군은 31.8±3.84 g, LAT-G20군은 39.5±1.53 g을 각각 나타내었다. 녹색 레이저 20mW를 시행한 LAT-G20 군은 수기침자를 시행한 AT-RD군보다 유의한 증가를 보였다.
- 2K1C에 의하여 유발된 고혈압 백서에 게 전통 침자 및 레이저 침자를 시행하면서 혈압의 변화를 1회째 관찰한 결과, AT-SS군은 - 10.5±5.1 mmHg, AT-RD군은 - 9.4±3.9 mmHg, LAT-G10군은 - 2.9±7.4 mmHg, LAT-G20군은 - 11.5±9.6 mmHg를 각각 나타내었다. 각 실험군들 간에는 유의한 차이를 나타내지 않았다(Fig.
- 2K1C에 의하여 유발된 고혈압 백서에 게 전통 침자 및 레이저 침자를 시행하면서 혈압의 변화를 2회째 관찰한 결과, AT-SS군은 - 12.0±6.2 mmHg, AT-RD군은 - 7.3±3.4 mmHg, LAT-G10군은 - 17.9±8.8 mmHg, LAT-G20군은 - 13.9±3.5 mmHg를 각각 나타내었다. 각 실험군들 간에는 유의한 차이를 나타내지 않았다(Fig.
- 2K1C에 의하여 유발된 고혈압 백서에 게 전통 침자 및 레이저 침자를 시행하면서 혈압의 변화를 3회째 관찰한 결과, AT-SS군은 - 24.3±3.8 mmHg, AT-RD군은 - 21.9±9.6 mmHg, LAT-G10군은 - 18.5±10.6 mmHg, LAT-G20군은 - 10.0±16.2 mmHg를 각각 나타내었다. 각 실험군들 간에는 유의한 차이를 나타내지 않았다(Fig.
- 2K1C에 의하여 유발된 고혈압 백서에 게 전통 침자 및 레이저 침자를 시행하면서 혈압의 변화를 4회째 관찰한 결과, AT-SS군은 8.3±10.6 mmHg, AT-RD 군은 - 7.1±5.1 mmHg, LAT-G10군은 - 12.5±4.4 mmHg, LAT-G20군은 - 17.9±4.6 mmHg를 각각 나타내었다. 녹색 레이저 20mW 를 시행한 LAT-G20군은 직자를 시행한 AT-SS군보다 유의한 감소를 보였으며, 녹색 레이저 10mW를 시행한 LAT-G10군은 직자를 시행한 AT-SS군보다 한계적으로 유의한 감소를 나타내었다(Fig.
- 6 mmHg를 각각 나타내었다. 녹색 레이저 20mW 를 시행한 LAT-G20군은 직자를 시행한 AT-SS군보다 유의한 감소를 보였으며, 녹색 레이저 10mW를 시행한 LAT-G10군은 직자를 시행한 AT-SS군보다 한계적으로 유의한 감소를 나타내었다(Fig. 7).
- 2K1C에 의하여 유발된 고혈압 백서에 게 전통 침자 및 레이저 침자를 시행하면서 혈압의 변화를 5회째 관찰한 결과, AT-SS군은 - 5.0±4.3 mmHg, AT-RD군은 - 5.1±7.9 mmHg, LAT-G10군은 - 21.3±5.5 mmHg, LAT-G20군은 - 19.4±7.0 mmHg을 각각 나타내었다. 녹색 레이저 10mW 를 시행한 LAT-G10군은 직자를 시행한 AT-SS군보다 유의한 감소를 보였으며, 녹색 레이저 20mW를 시행한 LAT-G20군은 직자를 시행한 AT-SS군보다 한계적으로 유의한 감소를 나타내었다(Fig.
- 0 mmHg을 각각 나타내었다. 녹색 레이저 10mW 를 시행한 LAT-G10군은 직자를 시행한 AT-SS군보다 유의한 감소를 보였으며, 녹색 레이저 20mW를 시행한 LAT-G20군은 직자를 시행한 AT-SS군보다 한계적으로 유의한 감소를 나타내었다(Fig. 8).
- 2K1C에 의하여 유발된 고혈압 백서에 게 전통 침자 및 레이저 침자를 시행하면서 혈압의 변화를 관찰한 결과, 1회~3회째에는 각 실험군들 간의 감소 경향은 비슷한 경향을 보였으며, 4회~5회째에는 녹색 레이저 10mW를 시행한 LAT-G1O군과 20mW를 시행한 LAT-G20군에서 감소의 경향이 지속됨을 나타내었다(Fig. 9).
- 시 술기간 동안의 체 중 변화 추이에 있어서 치료를 시행하면서 관찰한 결과 체중의 변동은 실험군 간에 비슷한 추이를 나타내었으며, 군 간의 비교에서 녹색 레이저 20mW를 시행한 LAT-G20군과 직자를 시행한 AT-SS군에서 상승의 경향성이 보다 두드러지게 나타났다. 이는 침자에 의하여 20 mW를 시행한 레이저 시술군에서 대사작용이 보다 원활하고, 또한 직자를 시행한 군도 대사작용이 원활하게 발휘된 것으로 사료된다.
- 53 g을 각각 나타내었다. 녹색 레이저 20mW를 시행한 LAT-G20 군은 수기침자를 시행한 AT-RD군보다 유의한 증가를 보였다.(Fig.
- 비교하였다. 회수별 시술에서 1~3회차 시술까지는 감소의 경향을 모든 군은 보였으며, 군 간의 차이는 나타나지 않았고 3회째에 감소의 폭이 크게 나타났다. 4~5회차 시술에서는 군 간의 차이가 나타났는데, 직자군과 수기사법침자를 시행한 군은 감소의 폭이 적어지고, 4 회째 직자군은 오히려 침자후에 혈압이 상승되는 현상까지 발현되기도 하였으며, 5회째에 직자군은 다시 감소를 나타내었으나감소된 정도는 매우 낮았다.
- 회수별 시술에서 1~3회차 시술까지는 감소의 경향을 모든 군은 보였으며, 군 간의 차이는 나타나지 않았고 3회째에 감소의 폭이 크게 나타났다. 4~5회차 시술에서는 군 간의 차이가 나타났는데, 직자군과 수기사법침자를 시행한 군은 감소의 폭이 적어지고, 4 회째 직자군은 오히려 침자후에 혈압이 상승되는 현상까지 발현되기도 하였으며, 5회째에 직자군은 다시 감소를 나타내었으나감소된 정도는 매우 낮았다. 이에 반하여 4~5회자 녹색 레이저 10mW 를 시행한 LAT-G10군과, 20mW를 시행한 LAT-G20 군은 혈압의 감소가 지속됨을 나타내어 직자군과 수기사법침자군과 대비되었다.
- 4회차에는 20mW를 시행한 LAT-G20군은 혈압의 감소가 가장 크게 발현되었고, 5회차에는 10mW를 시행한 LAT-G10군과, 20mW를 시행한 LAT-G20군이 비슷한 수준으로 감소됨을 나타내었다. 즉 치료기간 동안의 치료 횟수가 누적됨에 따라 녹색 레이저를 시행한 LAT-G10군, LAT-G20군에서 혈압 강하가 지속적 유지되는 경향을 나타내었다. 수기사법침자를 시행한 AT-RD군에서는 이러한 지속효과가 발현되지 않은 것으로 나타났는데, 추후 이의 결과를 검증하기 위한 추가 연구가 필요하리라고 사료된다.
- 본 연구의 결과로 보아 녹색 계열의 532 nm 레이저 광을 조사하는 것은 혈압 강하작용에 효과적이라 사료되며, 이는 한의학의 혈 위 작용과도 연계됨을 나타낸다고 사료된다. 다만 추후 치료 기간을 연장할 때에 그 효과를 관찰하는 후속 연구가 필요하리라고 사료되며, 또한 침자 시행시 움직임을 방지하기 위하여 호흡마취를 유도하는데, 혈압변동에 대한 마취의 영향에 관해서도 후속 연구가 필요하리라고 사료된다.
- 1. 시술기간 동안의 체중 변화 추이에 있어서 녹색 레이저 20mW 를 시행한 LAT-G20군과 직자를 시행한 AT-SS군에서 상승의 경향성이 보다 두드러지게 나타났다.
- 2. 시술 전후의 체중 변화에 있어서 녹색 레이저 20mW를 시행한 LAT-G20 군은 수 기침 자를 시행한 AT-RD군보다 유의한 증가를 보였다.
- 3. 혈압 변화에 있어서 1~3회차까지는 감소의 경향을 보였으나 군간의 유의한차이는 없었으며, 4~5회차에서는 녹색 레이저 10mW를 시행한 LAT-G1O군, 20mW를 시행한 LAT-G20군은 직자를시행한 AT-SS군보다 유의한 감소를보였다.
- 4. 치료기간 동안의 혈압 변화 추이에 있어서 치료횟수가 누적됨에 따라 녹색 레이저를 시행한 LAT-G1O군, LAT-G20군에서 지속적 감소 경향이 발현되었다.
후속연구
- He-Ne 레이저 광이 적색계열인 것에 비하여 가시광선 영역에서 파장이 이보다 작은 경우에는 황색, 녹색, 청색 계열의 빛을 얻을 수 있으며, 이는 한의학에서 오색을 질병의 치료에 적용하고 있는 것과 연계할 때, 이러한 빛을 얻을 수 있는 기기가 제작되어 만들어져 활용된다면 그 활용성이 크게 늘어날 것이다.
- 이는 침자에 의하여 20 mW를 시행한 레이저 시술군에서 대사작용이 보다 원활하고, 또한 직자를 시행한 군도 대사작용이 원활하게 발휘된 것으로 사료된다. 시술 전후의 차이에 있어서 녹색 레이저 20mW를 시행한 LAT-G20군은 수기사법침자를 시행한 AT-RD군보다 유의한 증가를보였는데, 수기사법침자를 시행할 시에 가해지는 염전보사에 의한 자극이 가해져서 나타난 작용으로 사료되며, 이에 관해서는 추후 검증 연구가 필요하리라고 사료된다.
- 즉 치료기간 동안의 치료 횟수가 누적됨에 따라 녹색 레이저를 시행한 LAT-G10군, LAT-G20군에서 혈압 강하가 지속적 유지되는 경향을 나타내었다. 수기사법침자를 시행한 AT-RD군에서는 이러한 지속효과가 발현되지 않은 것으로 나타났는데, 추후 이의 결과를 검증하기 위한 추가 연구가 필요하리라고 사료된다.
- 다만 추후 치료 기간을 연장할 때에 그 효과를 관찰하는 후속 연구가 필요하리라고 사료되며, 또한 침자 시행시 움직임을 방지하기 위하여 호흡마취를 유도하는데, 혈압변동에 대한 마취의 영향에 관해서도 후속 연구가 필요하리라고 사료된다.
- 이상의 결과로 보아 녹색 레이저 광은 實 證性인 상태에 대하여 瀉法으로 작용될 수 있는 가능성을 나타내는 것으로 사료되며, 생물학적 작용 기전과 한방 활용성에 관한 연구가 계속되어져야할 것이라고 사료된다.
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