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문제 정의
- 이에 레이저침이 간손상에 미치는 영향을 관찰하기 위해 D-galN으로 간손상을 유발시킨 흰쥐에 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사를 시술한 후 흰쥐의 체중, 간기능, 혈청지질, 간조직내 SOD와 catalase 등의 변화를 관찰한 바 다음과 같은 지견을 얻었기에 보고하는 바이다.
- 이에 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사가 간손상 회복에 미치는 영향을 알아보고자 D-GalN으로 유발된 간손상 흰쥐의 체중, 간기능, 간조직내 SOD 활성, catalase 활성 등을 관찰한 바 다음과 같은 결과를 얻었다.
제안 방법
- 군 분류는 D-galN으로 간 손상을 유발시킨 후 무처치한 대조군(control, n=6), D-galN으로 간 손상을 유발시킨 후 간승격(소부 행간⊖, 경거 중봉⊕) 혈위에 전통적인 수기보사법을 시행한 군(EXP-1, n=6), D-galN으로 간 손상을 유발시킨 후 간승격(소부 행간⊖, 경거 중봉⊕) 혈위에 본 연구에서 활용한 레이저침을 침습적으로 피하에 시술한 군(EXP-2, n=6), D-galN으로 간 손상을 유발시킨 후 간승격(소부 행간⊖, 경거 중봉⊕) 혈위에 본 연구의 레이저침 기기의 체표 피부 조사법으로 시술한 군(EXP-3, n=6)으로 나누었다(Table 2).
- 전통적인 수기보사법에 의하여 시술한 군(EXP-1)에 있어서는 소부 침자는 체간 방향으로, 행간 침자는 발가락 방향으로 자입한 후 염전 사법(6음수×2회)을 시행하였으며, 경거 침자는 손가락 방향으로, 중봉 침자는 체간 방향으로 자입한 후 염전 보법(9양수×3회)을 시행하였으며, 유침은 3분간 시행하였다.
- 레이저침을 침습적으로 시술한 군(EXP-2)에 있어서는 레이저광을 조사시킬 수 있게 제작된 needle을 사용하였으며, 소부 혈위에 적색(658 ㎚, Red light) 레이저침 침습 자극은 체간 방향으로, 행간 혈위에 적색(658 ㎚, Red light) 레이저침 침습 자극은 발가락 방향으로 자입하였으며, 경거 혈위에 녹색(532 ㎚, Green light) 레이저침 침습 자극은 손가락 발향으로, 중봉 혈위에 녹색(532 ㎚, Green light) 레이저침 침습 자극은 체간 방향으로 자입하였으며, 유침은 3분간 시행하였다.
- 레이저침을 체표 피부 조사법으로 시술한 군(EXP-3)에 있어서는 레이저광을 조사시킬 수 있게 제작된 needle을 사용하였으며, 소부와 행간 혈위에 적색(658 ㎚, Red light) 레이저침 needle 끝을 접촉시켜 피부 위에 조사시켰시술한경거와 중봉 혈위에 녹색(532㎚, Green light) 레이저침 needle 끝을 접촉시켜 피부 위에 조사시켰으며, 조사는 3분간 시행하였다.
- 레이저침 침습 및 피부조사 시술에 있어서 기기의 파형은 pulse mode를 사용하였고, 빈도수는 20 ㎐, 출력은 20 ㎽로 설정하여 시행하였다. 침자 및 레이저침 시술은 전 실험기간 동안 숙련된 전문가 1인이 계속하여 시술하였다.
- 체중은 실험이 진행되는 동안 3주간 매주 측정하였다.
-
6) 혈청 분석
분리된 혈청은 측정하기 전까지는 4 ℃에 보관하였으며, AST는 GOT/AST-PⅢ Slide(Fujifilm Corporation, Japan)를, ALT는 GPT/ALT-PⅢ Slide(Fujifilm Corporation, Japan)를, LDH는 LDH-PⅢ Slide(Fujifilm Corporation, Japan)를 이용하여 Fuji Dri-chem Clinical Chemistry Analyzer(Fuji Dri-chemm 4000i, Japan)로 AST 및 ALT는 650 nm에서, LDH는 540 nm에서 측정하였다.
- Homogenizer(JANKE & KUNKEL, ULTRA-TURRAX T25, Germany)를 이용하여 조직 250 ㎎을 0.25 M sucrose 1 ㎖을 넣고 2,300 rpm에서 10분간 4 ℃에서 원심분리시킨 후 상층액만 분리하여 다시 9,000 rpm에서 10분간 4 ℃에서 원심분리시켜 pellet을 기질인 10 mM H2O2와 50 mM 인산칼슘 완충액(pH 7.2)에 담근 후, 최종 반응액이 3.0 ㎖이 되게 하여 spectrophotometer(Kontron, Italy)를 사용해 25 ℃에서 30초간 반응시키면서 240 ㎚ 파장에서 30초간에 1 ㎎의 단백이 반응하여 환원시킨 H2O2를 측정하였다.
- 4) 900 ㎕를 넣고 4 ℃에서 균질화한 다음, 10,000 g에서 15분간 4 ℃에서 원심분리한 후 상층액만 분리하였다. 상층액을 SOD Assay Kit-WST(Dojindo Molecular Technologies, Japan)를 사용해 Microplate spectrophotometer(Bio RAD, Japan)를 이용해 450 ㎚에서 측정하였다.
- 간기능 회복에 미치는 영향을 알아보기 위하여 혈청 중 AST, ALT를 관찰하였다. 혈청 아미노전이효소(aminotransferase)인 AST와 ALT는 오랫동안 간손상 진단에 활용되어져 왔고 다른 질환과의 감별 등에 널리 이용되고 있으며, 간장애, 심근경색, 근질환 및 영양성 지방간에서 증가된다27,28).
- 침자, 레이저 침습침 및 레이저 피부조사 요법이 간손상 회복에 미치는 영향을 알아보고자 D-galN으로 유발된 간손상 흰쥐의 체중, 간기능, 혈청지질, 간조직내 SOD와 catalase 변화를 관찰한 바 다음과 같은 결론을 얻었다.
대상 데이터
- 실험동물은 230-250 g의 8주령 수컷 SD계 흰쥐(다물사이언스, Korea)로 실험기간동안 실내온도 23 ± 2 ℃, 습도 50 ± 5%를 유지하였고, 명암은 12시간 주기로 하였으며, 물과 고형사료(삼양, Korea)를 자유롭게 섭취하도록 하였다.
- 본 연구를 위하여 prototype으로 제작된 Laser Acupuncture System을 사용하였으며, 이는 광주과학기술원 레이저 나노가공 연구실에서 제작하였다. 주요한 제원과 시스템 사양은 다음과 같다(Table 1).
데이터처리
- 각 실험군들 간의 통계적 분석은 Window용 SPSS(version 12, SPSS)를 사용하여, ANOVA-tukey test를 시행하였으며12), p<0.05의 신뢰구간에서 통계적 유의성을 부여하였으며, 0.05<p<0.1인 경우는 한계적으로 유의한 경우로 간주하였다.
이론/모형
- 간손상 유발은 Jonker 등10)의 방법에 따라 D-galN을 흰쥐의 체중 ㎏당 600 ㎎ 농도로 복강 주사하여 유발시켰다.
성능/효과
- 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사가 D-galN으로 유발된 간손상 흰쥐의 체중변화에 미치는 영향을 관찰한 결과, 1주째에 대조군이 11.6±4.24 g/week, EXP-1군이 49.8±2.89 g/week, EXP-2군이 45.8±2.86 g/week, EXP-3군이 48.7±4.48 g/week을 나타내었고, 2주째에 대조군이 50.2±4.31 g/week, EXP-1군이 53.4±5.66 g/week, EXP-2군이 49.2±4.12 g/week, EXP-3군이 54.2±5.25 g/week을 나타내었다.
- 25 g/week을 나타내었다. 대조군에 비하여 1주째의 침자군, 레이저 침습침군, 레이저 피부조사군 모두 유의한 증가를 보였으며, 2주째의 각 실험군은 유의한 차이를 보이지 않았다(Fig. 1).
- 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사가 D-GalN으로 유발된 간손상 흰쥐의 AST에 미치는 영향을 관찰한 결과, 대조군이 222.3±38.7 U/L, EXP-1군이 94.3±2.2 U/L, EXP-2군이 104.0±20.6 U/L, EXP-3군이 117.0±17.8 U/L를 나타내었다.
- 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사가 D-GalN으로 유발된 간손상 흰쥐의 LDH에 미치는 영향을 관찰한 결과, 대조군이 813.3±49.4 U/L, EXP-1군이 707.3±117.8 U/L, EXP-2군이 804.0±71.6 U/L, EXP-3군이 799.0±63.8 U/L를 나타내었다.
- 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사가 D-GalN으로 유발된 간손상 흰쥐의 ALT에 미치는 영향을 관찰한 결과, 대조군이 72.7±16.8 U/L, EXP-1군이 25.7±2.3 U/L, EXP-2군이 28.7±7.9 U/L, EXP-3군이 33.3±8.1 U/L를 나타내었다.
- 8 U/L를 나타내었다. 대조군에 비하여 침자군, 레이저 침습침군은 유의하게 감소하였다(Fig. 2).
- 1 U/L를 나타내었다. 대조군에 비하여 침자군과 레이저 침습침군은 한계적으로 유의한 감소를 보였다(Fig. 3)
- 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사가 D-GalN으로 유발된 간손상 흰쥐의 SOD에 미치는 영향을 관찰한 결과, 대조군이 65.2±0.72 u/㎎ protein, EXP-1군이 117.8±3.95 u/㎎ protein, EXP-2군이 116.6±5.24 u/㎎ protein, EXP-3군이 116.3±2.34 u/㎎ protein을 나타내었다.
- 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사가 D-GalN으로 유발된 간손상 흰쥐의 catalase에 미치는 영향을 관찰한 결과, 대조군이 7.91±0.80 u/㎎ protein, EXP-1군이 7.23±0.21 u/㎎g protein, EXP-2군이 6.51±0.70 u/㎎ protein, EXP-3군이 6.36±2.07 u/㎎ protein을 나타내었다.
- 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사가 D-GalN으로 유발된 간손상 흰쥐의 CBC에 미치는 영향을 관찰한 결과, WBC의 경우 대조군이 4.7±1.1 K/uL, EXP-1군이 8.7±0.6 K/uL, EXP-2군이 11.3±2.0 K/uL, EXP-3군이 7.3±0.9 K/uL를 나타내었고, RBC의 경우 대조군이 8.9±0.38 M/uL, EXP-1군이 8.9±0.13 M/uL, EXP-2군이 8.1±0.60 M/uL, EXP-3군이 8.5±0.36 M/uL를 나타내었으며, Hb의 경우 대조군이 14.6±0.8 g/dL, EXP-1군이 16.0±0.2 g/dL, EXP-2군이 13.9±0.9 g/dL, EXP-3군이 15.5±0.8 g/dL 를 나타내었고, HCT의 경우 대조군이 52.5±1.8 %, EXP-1군이 50.8±0.7 %, EXP-2군이 45.9±2.6 %, EXP-3군이 49.0±1.9 %를 나타내었으며, PLT의 경우 대조군이 1,157.2±65.3 K/uL, EXP-1군이 1,186.6±73.9 K/uL, EXP-2군이 1,125.3±53.4 K/uL, EXP-3군이 1,405.6±153.4 K/uL를 나타내었다.
- 대조군에 비하여 WBC의 경우 레이저 침습침에서 유의한 증가를 나타내었으며, RBC, Hb, HCT, PLT의 경우 각 실험군 모두 유의한 차이를 나타내지 않고 비슷한 수준을 보였다(Fig. 7).
- 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사가 간손상 흰쥐의 체중변화에 미치는 영향을 관찰한 결과, 1주째의 체중에 있어서 대조군에 비하여 침자군, 레이저 침습침군, 레이저 피부조사군 모두 유의한 증가를 보였다.
- 본 연구에서는 1주째에 대조군에 비하여 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사 모두 D-GalN에 의해 일시적으로 감소된 체중을 회복하는 작용에 의한 것으로 발휘된 것으로 보아 자극 방법에 의한 차이보다는 간승격 혈위의 특성이 발휘된 것으로 사료된다.
- 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사가 간손상 흰쥐의 LDH에 미치는 영향을 관찰한 결과, 대조군에 비하여 침자군에서 감소의 경향을 보였는데 유의성은 없었으며, 레이저 침습침군과 레이저 피부조사군은 대조군과 비슷한 수준을 나타내었으며, 이것으로 보아 레이저 치료는 LDH에 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다.
- 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사가 간손상 흰쥐의 항산화 효소에 미치는 영향을 관찰한 결과, 대조군에 비하여 SOD의 경우 각 실험군은 유의하게 증가하여 침자 및 레이저 처치에 의하여 항산화 작용이 발휘되는 것으로 사료된다.
- 침자, 레이저 침습침, 레이저 피부조사가 간손상 흰쥐의 혈액학적 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과, 대조군에 비하여 WBC의 경우 레이저 침습침에서 유의한 증가를 나타내었는데, 송 등32)이 한냉자극으로 저하된 면역기능에 대하여 온침, 레이저침 요법은 면역기능을 상승시킴을 보고한 것과 부합되는 것으로 사료되며, RBC, Hb, HCT, PLT의 경우 각 실험군 모두 대조군과 비슷한 수준을 보였으며, 유의한 차이는 없었다.
- 이상의 실험결과를 종합하면 체중변화, AST, ALT, SOD 등의 변화에서 유의성 있는 결과를 나타내어 간승격 혈위에 시술된 레이저침은 간손상 회복에 있어서 침자요법 못지 않는 효과가 있는 것으로 사료된다. 그러나 그 기전은 본 실험만으로 명확하지는 않으며 앞으로도 레이저침의 간손상 회복효과 대한에 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 1. 체중변화에 있어서 대조군에 비하여 1주째의 침자군, 레이저 침습침군, 레이저 피부조사군 모두 유의한 증가를 보였다.
- 2. 혈청 aminotransferase 변화에 있어서 대조군에 비하여 AST와 ALT는 침자군, 레이저 침습침군은 유의하게 감소하였다.
- 3. 혈청 LDH 변화에 있어서 대조군에 비하여 각 실험군은 감소의 경향을 보였으나 유의한 차이는 나타나지 않았다.
- 4. 간조직내 SOD 변화에 있어서 대조군에 비하여 각 실험군 모두 유의하게 증가하였으며, catalase는 유의한 차이를 나타내지 않았다.
- 5. CBC에 미치는 영향을 관찰한 결과, 대조군에 비하여 WBC의 경우 레이저 침습침에서 유의한 증가를 나타내었으며, RBC, Hb, HCT, PLT의 경우 각 실험군 모두 유의한 차이를 나타내지 않았다.
후속연구
- 이상의 실험결과를 종합하면 체중변화, AST, ALT, SOD 등의 변화에서 유의성 있는 결과를 나타내어 간승격 혈위에 시술된 레이저침은 간손상 회복에 있어서 침자요법 못지 않는 효과가 있는 것으로 사료된다. 그러나 그 기전은 본 실험만으로 명확하지는 않으며 앞으로도 레이저침의 간손상 회복효과 대한에 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 이상의 결과로 보아 간승격에 시술된 레이저 침습침 요법은 레이저 조사 요법보다 유효하였으며, 이의 효과는 전통적인 침자요법과 비슷한 수준으로 나타났으나 향후 혈 위의 배혈 및 자극 시간에 따른 유효성 등의 연구가 진행된다면 보다 구체적인 효과가 규명될 것으로 사료된다.
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