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문제 정의
- 특히 보체계의 활성에 대해서는 각종 식품재료, 생약재 등 천연물질들이 보체계의 활성을 촉진하여, 생체의 면역 부전상태를 개선하는 면역요법제로 개발되고 있다는 연구는 많이 보고되어 있으나 온열의 적용에 따른 보체계의 활성변화에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 일상생활에서 흔히 활용할 수 있는 온열요법 중 온열침수욕과 적외선을 인체에 적용하여 면역반응물질의 활성-변동을 관찰 및 분석함으로서 온열요법이 면역계에 미치는 영향을 추정하고자 한다.
- 또한 본 연구에서는 온열적용에 따른 탐식 및 용균의 작용 등에 관여하는 보체계(complement system) 활성의 변화와 함께 활성 경로 중 어느 경로와 연관성이 있는지를 관찰하였다. 그 결과 온열침수 적용군의 남녀 모두에서 C1q의 유의한 감소를 나타내었으며, 증감에 대한 성별의 차이는 있으나 C3와 C4가 온열침수 적용군에서 감소의 경향이 나타났다.
제안 방법
- C3와 C4의 측정은 네페로메트리(nepherometry)로 분석하였다. C1q의 측정은 면역확산법(single radial immunodiffusion, SRID)으로 분석하였다(Greencross Laboratory, 경기도 용인시 소재).
- 또한 본 측정연구에 들어가기에 앞서 피 연구자의 생리기간을 피하였으며, 일절 실험내용에 대한 언급을 하지 않은 상태에서 일정시간(14:00～16:00)에 혈액을 채집 및 채취하였다. 생체기전(In Vivo)의 오차를 줄이고자 24시간의 합숙통제와 함께 동일한 제한식이와 음료를 제공하였다.
- 연구환경은 23±1℃의 온도를 유지하였다. 모든 연구조작은 바로 선 자세를 유지한 상태에서 측정하였다.
- 적외선 조사시간은 총 2회를 실시하였으며 각각 30분(총 60분)을 적용하였다. 모든 피연구자의 적외선 조사 시 자세는 무릎관절을 완전 신전시킨 자세로 앉은 자세를 취하게 하도록 유지시킨 후 양팔로 상체를 지탱하도록 하였다. 인체 연구의 환경은 23±1℃의 온도를 유지하도록 하였으며, 상의는 반팔 T-셔츠 1장과(여성의 경우 브래지어 착용) 하의는 속옷 1장과 반바지 1장으로 통일하였다.
- 본 연구는 습열(wet heat)의 형태로 인체에 적용하는 온열침수욕과 건열(dry heat)의 형태를 나타내는 적외선을 인체의 양쪽 족부에 적용하였다.
- 본 연구에서 적용한 온열침수방법은 자동온도조절(0℃～100℃)이 가능한 핫팩통(KRS 12P, Karis Co., Korea)에 물을 적정량 채운 후 42℃에 온도를 맞추어 자동조절을 세팅하였다. 적용 전, 후 수은온도계로 눈높이에서 눈금을 확인하였다(40.
- 또한 본 측정연구에 들어가기에 앞서 피 연구자의 생리기간을 피하였으며, 일절 실험내용에 대한 언급을 하지 않은 상태에서 일정시간(14:00～16:00)에 혈액을 채집 및 채취하였다. 생체기전(In Vivo)의 오차를 줄이고자 24시간의 합숙통제와 함께 동일한 제한식이와 음료를 제공하였다. 음주와 투약을 금지하도록 하였으며, 기준선이 기록된 음료용 컵을 제공하여 음수한 컵의 수를 정(正)자로 표시하도록 하였다.
- 4㎏의 여성 15명을 각각 무작위로 선발하여 연구를 진행하였다. 신장과 체중의 측정은 체중계와 신장측정 장치가 함께 내장되어 있는 신장 및 체중 측정기(JENIXR DS-102, Dongsan Co., Korea)를 사용하여 2회 측정한후 평균을 산출하였다. 연구환경은 23±1℃의 온도를 유지하였다.
- 온열적용 유무 및 성별 비교에 따른 C1q, C3, C4를 측정하기 위해 혈장과 혈청을 채취하였다. 혈액채취는 두 번째 실시한 온열적용을 마친 직후 적용 자세를 유지하도록 하여 좌, 우 주와정맥(cubital vein)에서 약 8～10㎖의 혈액을 취하였다.
- 생체기전(In Vivo)의 오차를 줄이고자 24시간의 합숙통제와 함께 동일한 제한식이와 음료를 제공하였다. 음주와 투약을 금지하도록 하였으며, 기준선이 기록된 음료용 컵을 제공하여 음수한 컵의 수를 정(正)자로 표시하도록 하였다.
- 조사부위는 양 족배부로써 조사부위와 90°를 이룬 각도의 약 20～25cm 높이에서 2대의 적외선등을 각 조사부위에 적용하였다. 적외선 조사시간은 총 2회를 실시하였으며 각각 30분(총 60분)을 적용하였다. 모든 피연구자의 적외선 조사 시 자세는 무릎관절을 완전 신전시킨 자세로 앉은 자세를 취하게 하도록 유지시킨 후 양팔로 상체를 지탱하도록 하였다.
- 조사부위는 양 족배부로써 조사부위와 90°를 이룬 각도의 약 20～25cm 높이에서 2대의 적외선등을 각 조사부위에 적용하였다.
- 침수부위는 양 족부 경골 내과 상부 1/3 범위 내에서 침수하도록 물의 높이를 조절하였다. 침수시간은 총 2회 적용하였으며 적용시간은 인체에 온열적용에 의한 생리적 효과가 나타나는 시간인 30분[4]씩 각 회마다 적용하였다(총 60분).
- 혈액채취는 두 번째 실시한 온열적용을 마친 직후 적용 자세를 유지하도록 하여 좌, 우 주와정맥(cubital vein)에서 약 8～10㎖의 혈액을 취하였다. 특히 각 측정물질의 반감기를 고려하여 두 번째 실시한 온열적용을 마친 직후 1～2분 이내에 혈액을 채취하였으며, 일중변동의 오차를 줄이기 위해 일정시간(14:00～16:00)에 취하였다[13][14]. 채취한 혈액의 약 2～3㎖은 EDTA가 처리된 전용 튜브에 넣어 냉장보관 하였으며, 동시에 약 7～8㎖의 혈액은 유리튜브에 넣어 실온에서 30～60분 방치한 후 원심분리기를 사용하여 10분간 3,000rpm으로 혈청을 분리하였다.
- 온열적용 유무 및 성별 비교에 따른 C1q, C3, C4를 측정하기 위해 혈장과 혈청을 채취하였다. 혈액채취는 두 번째 실시한 온열적용을 마친 직후 적용 자세를 유지하도록 하여 좌, 우 주와정맥(cubital vein)에서 약 8～10㎖의 혈액을 취하였다. 특히 각 측정물질의 반감기를 고려하여 두 번째 실시한 온열적용을 마친 직후 1～2분 이내에 혈액을 채취하였으며, 일중변동의 오차를 줄이기 위해 일정시간(14:00～16:00)에 취하였다[13][14].
대상 데이터
- 본 연구에 사용한 적외선은 출력 250W의 발광 적외선등(Infrared, Ilshin Co., Korea)을 사용하였다. 조사부위는 양 족배부로써 조사부위와 90°를 이룬 각도의 약 20～25cm 높이에서 2대의 적외선등을 각 조사부위에 적용하였다.
- 본 연구에 참여한 대상자는 건강에 이상이 없는 연령 23～32세, 신장 171.0±1.2㎝, 체중 68.0±2.2㎏의 남성 15명과 연령 22～24세, 신장 159.5±1.2㎝, 체중 54.6±2.4㎏의 여성 15명을 각각 무작위로 선발하여 연구를 진행하였다.
데이터처리
- 또한 각 비교군 사이의 통계적 유의성을 검정하기 위한 유의수준은 α=.05로 설정하여 t-검정과 일원분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였다.
- 본 연구의 통계처리는 각 연구결과에 따라 SAS 소프트웨어(version 6.12)를 사용하여 평균과 표준편차를 산출하였다. 또한 각 비교군 사이의 통계적 유의성을 검정하기 위한 유의수준은 α=.
이론/모형
- C3와 C4의 측정은 네페로메트리(nepherometry)로 분석하였다. C1q의 측정은 면역확산법(single radial immunodiffusion, SRID)으로 분석하였다(Greencross Laboratory, 경기도 용인시 소재).
성능/효과
- 또한 본 연구에서는 온열적용에 따른 탐식 및 용균의 작용 등에 관여하는 보체계(complement system) 활성의 변화와 함께 활성 경로 중 어느 경로와 연관성이 있는지를 관찰하였다. 그 결과 온열침수 적용군의 남녀 모두에서 C1q의 유의한 감소를 나타내었으며, 증감에 대한 성별의 차이는 있으나 C3와 C4가 온열침수 적용군에서 감소의 경향이 나타났다. 이러한 결과로 미루어 온열침수의 적용은 보체계의 활성을 증가시켜 면역체계의 활성화를 경유한 인체의 저항성 증진에 부분적으로 기여함을 확인할 수 있었으며, 특히 고전적 경로(classical pathway)를 통해 이루어짐을 추정할 수 있었다.
- 이러한 결과로 미루어 온열침수의 적용은 보체계의 활성을 증가시켜 면역체계의 활성화를 경유한 인체의 저항성 증진에 부분적으로 기여함을 확인할 수 있었으며, 특히 고전적 경로(classical pathway)를 통해 이루어짐을 추정할 수 있었다. 그러나 본 인체연구의 결과 적외선 적용은 나타나는 면역-활성 증가의 경로는 정확히 교대경로라고 확인할 수는 없으나 고전적 경로는 경유하지 않는 것으로 추정할 수 있었다.
- 또한 남성과 여성의 구별 없이 온열적용 유무에 대한 결과분석 역시 대조군(10.7±0.3 ㎎/㎗)에 비해 온열침수(9.6±0.2 ㎎/㎗)의 적용군에서 유의한 수준의 감소가 나타남을 확인할 수 있었다.
- 그러나 적외선의 경우 C1q와 C3 및 C4의 증감에 별다른 영향을 미치지 못하였다. 또한 온열침수의 적용은 성별에 차이가 있으며 C1q와 C3 및 C4의 감소를 가져오는 것으로 미루어 고전적 경로를 통해 활성화됨을 유추할 수 있었다. 따라서 온열침수와 적외선 적용 후, 여러 가지 생리학적 효과로 인하여 나타난 면역활성 물질의 변동은 그 결과가 부분적 내용을 지지함에도 불구하고, 면역증강효과가 다소 존재하는 것으로 사료되며 이에 따라 온열의 면역효과에 대한 더 많은 연구가 진행되어야 할 것이다.
- 모든 자원자의 온열침수적용은 무릎관절 90° 굴곡상태로 의자의 높이를 맞추었으며, 등받이가 있는 의자를 제공해 줌으로써 상체의 무게가 분산될 수 있게 함으로써 체간의 이완을 원활하게 하였다.
- 본 연구에서 온열침수(warm water immersion, WWI)와 적외선(infrared)을 인체에 적용한 결과 보체성분의 변동은 온열침수 적용으로 C1q의 유의한 감소와 C3(여성) 및 C4의 감소가 나타남을 확인할 수 있었다. 그러나 적외선의 경우 C1q와 C3 및 C4의 증감에 별다른 영향을 미치지 못하였다.
- 또한 Fajardo 등(1980)은 종양세포를 44℃로 30분간 온열요법을 가하여 세포막의 상당부분이 소실되었으며 약 6시간 후에는 핵의 위축이 관찰되었다고 하였고[18] 문창우(1999)는 적외선을 이용한 온열치료를 국소로 진행된 직장암의 악성종양에 적용하여 생존율에 대한 분석을 함으로서 적외선의 온열효과가 암치료에 미치는 영향에 대하여 발표하였다[19]. 본 연구에서는 종양세포에 대한 연구결과는 아니지만 온열의 인체적용이 보체계의 활성을 통한 면역활성에 영향을 미쳐 인체의 질병발생억제에 효과가 있는 것으로 나타났다.
- 온열적용 유무에 따른 C1q 변동의 경우, 남성과 여성 모두에서 온열을 적용하지 않은 대조군(남성; 11.2±0.5㎎/㎗, 여성; 10.3±0.3 ㎎/㎗)에 비해 온열침수(남성; 9.6±0.2 ㎎/㎗, 여성; 9.5±0.3 ㎎/㎗)를 적용한 실험군에서 C1q의 수치가 유의한 수준으로 감소함을 확인할 수 있었다.
- 그 결과 온열침수 적용군의 남녀 모두에서 C1q의 유의한 감소를 나타내었으며, 증감에 대한 성별의 차이는 있으나 C3와 C4가 온열침수 적용군에서 감소의 경향이 나타났다. 이러한 결과로 미루어 온열침수의 적용은 보체계의 활성을 증가시켜 면역체계의 활성화를 경유한 인체의 저항성 증진에 부분적으로 기여함을 확인할 수 있었으며, 특히 고전적 경로(classical pathway)를 통해 이루어짐을 추정할 수 있었다. 그러나 본 인체연구의 결과 적외선 적용은 나타나는 면역-활성 증가의 경로는 정확히 교대경로라고 확인할 수는 없으나 고전적 경로는 경유하지 않는 것으로 추정할 수 있었다.
후속연구
- 또한 온열침수의 적용은 성별에 차이가 있으며 C1q와 C3 및 C4의 감소를 가져오는 것으로 미루어 고전적 경로를 통해 활성화됨을 유추할 수 있었다. 따라서 온열침수와 적외선 적용 후, 여러 가지 생리학적 효과로 인하여 나타난 면역활성 물질의 변동은 그 결과가 부분적 내용을 지지함에도 불구하고, 면역증강효과가 다소 존재하는 것으로 사료되며 이에 따라 온열의 면역효과에 대한 더 많은 연구가 진행되어야 할 것이다.
- 본 측정연구의 결과는 극히 부분적 내용에 해당되기 때문에 단정 짓기는 어려우나 본 연구 결과를 근거로 향후, 보다 체계적이고 심도 있는 연구측정 및 분석이 이루어 질 경우 온열요법의 발전에 보탬이 될 것으로 사료된다.
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