보툴리눔 독소는 사시, 안검경련, 뇌성마비, 경부근 근육긴장이상, 다한증, 얼굴의 주름 같은 미용 치료, 그리고 만성 편두통 치료에 미국 식약청의 승인을 받아 사용되고 있다. 이외에도 강직유발 통증, 포진후 신경통, 근막통증, 아프타성 구내염 등과 같은 통증을 조절하는 데 효과가 있을 것이라 기대되어 다양한 의료영역에서 연구가 진행되고 있는데, 최근 코골이 및 수면무호흡 치료에 있어서 보툴리눔 독소의 효과에 관한 연구들이 보고된 바 있어 그 유용성에 관해 고찰해 보고자 한다.
보툴리눔 독소는 사시, 안검경련, 뇌성마비, 경부근 근육긴장이상, 다한증, 얼굴의 주름 같은 미용 치료, 그리고 만성 편두통 치료에 미국 식약청의 승인을 받아 사용되고 있다. 이외에도 강직유발 통증, 포진후 신경통, 근막통증, 아프타성 구내염 등과 같은 통증을 조절하는 데 효과가 있을 것이라 기대되어 다양한 의료영역에서 연구가 진행되고 있는데, 최근 코골이 및 수면무호흡 치료에 있어서 보툴리눔 독소의 효과에 관한 연구들이 보고된 바 있어 그 유용성에 관해 고찰해 보고자 한다.
Botulinum toxin has been used for treating strabismus, blepharospasm, cerebral palsy, cervical dystonia, hyperhydrosis, facial wrinkle and chronic migraine under US Food and Drug administration approval. Also it has been tried spasticity-induced pain, post-herpetic neuralgia, myofascial pain and aph...
Botulinum toxin has been used for treating strabismus, blepharospasm, cerebral palsy, cervical dystonia, hyperhydrosis, facial wrinkle and chronic migraine under US Food and Drug administration approval. Also it has been tried spasticity-induced pain, post-herpetic neuralgia, myofascial pain and aphthous ulcer as off-label use. In this study, we reviewed recent studies that suggested effects of botulinum toxin on snoring and sleep apnea.
Botulinum toxin has been used for treating strabismus, blepharospasm, cerebral palsy, cervical dystonia, hyperhydrosis, facial wrinkle and chronic migraine under US Food and Drug administration approval. Also it has been tried spasticity-induced pain, post-herpetic neuralgia, myofascial pain and aphthous ulcer as off-label use. In this study, we reviewed recent studies that suggested effects of botulinum toxin on snoring and sleep apnea.
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문제 정의
만약 보툴리눔 독소를 연구개에 주사했을 때 수면 중에 지속적인 근육 긴장(muscle tone)이 감소하여 동시에 호흡 장애(repiratory disturbance)가 증가한다는 일반적인 가설이 맞다면, 결과적으로 코골이는 강화되고 무호흡으로까지 진행될 것이다. 역으로, 이러한 접근이 코골이를 감소시킨다면 부작용의 위험없이 비침습적으로 코골이가 조절될 수 있을 가능성을 제시한다.
이에 Yang 등은 UPPP 수술 후 통증이 근육 경직과 CGRP나 substance P와 같은 신경 전달물질에서 기인한 것이라면 보툴리눔 독소 type A로감소시킬 수 있을 것이라 생각하여 그 효용성과 안정성을 밝히고자 했다
이외에도 강직유발 통증(spasticity-induced pain), 포진 후 신경통(post-herpetic neuralgia), 근막통증 (myofascial pain), 아프타성 구내염(aphthous ulcer) 등과 같은 통증을 조절하는 데 효과가 있을 것이라 기대되어 다양한 의료영역에서 연구가 진행되고 있는데, 최근 코골이 및 수면무호흡 치료에 있어서 보툴리눔 독소의 효과에 관한 연구들이 보고된 바 있어 그 유용성에 관해 고찰해보고자 한다.
제안 방법
Analog signal recording은 치료 전후에 반영된 소리로 'blinded'평가자들에게 들려져 코골이의 횟수와 기간, 주관적으로 거슬리는 정도에 대해 1부터 10까지 visual analog scale로 평가하게 하였다.
">추적 관찰하였다. A그룹은31 명으로(20명 UPPP, 11명 LAUP) 외과적 수술동안 보툴리눔 독소 type A (BOTOX, allergen Corp, Irvine, CA) 5 IU을 절제하고 남은 구개수 상부에 주사하였고, 그 후 5 IU 보툴리눔 독소 type A로적신 코튼 볼을 편도절제부위에 봉합 전 4분 동안 적용하였다. B그룹은 27명의 환자(18명 UPPP, 9명 LAUP)로 구성된 대조군으로 0.
후)편도절제 부위에">편도절제부위에 봉합 전 4분 동안 적용하였다. B그룹은 27명의 환자(18명 UPPP, 9명 LAUP)로 구성된 대조군으로 0.2 cc 식염수를 동일한 방법으로 구개수 상부에 주사하고, 1 cc의식염수로 적신 코튼 볼을 편도절제부위에 4분간 적용하였다.
후)근전도 검사에서">근전도검사에서 후두근육의 이상은 보이지 않았고, 6 units (2.5 ml dilution, 0.9% saline)의 보툴리눔 독소(Dysport, Speywood, Portons Downs, U.K.)를 EMG control 하에 각각 갑상피열연골 근육(thyroarytenoid muscle)에 피부를 통해 주입하였다.
후)평가했다 (0">평가했다(0 no symptoms, 1 little, 2 moderate, 3 moderate to severe, 4 severe). 또한 출혈, 구강건조, 연구개 협착, opened nasal sound, 구강비강역류 등과 같은 다른 합병증 발생 여부도 조사했다.
보툴리눔 독소 주사 1개월 후 환자와 bed partner의 심리측정평가, PSG, 독립적이고 blinded 된 평가자에 의한 소리 평가, 음성 인지(psychoacoustic) 평가가 이루어졌다.
Bed partner에 의해 주관적으로 불만족스러운 반응을 보인 몇몇 환자들에서 독립적인 평가자들에 의해서는 객관적으로 매우 좋은 결과가 보고되었다. 보툴리눔 독소에 의한 근긴장 감소에 따른 폐쇄적 사건(obstructive event) 발생의 변화는 PSG에서 치료 전후 Respiratory disturbance index (RDI)와 apnea index의 비교를 통해 살펴보았는데, 두 가지 모두 주요한 변화를 보이지 않았다.
추천되는 치료법에 따라, 보툴리눔 독소 주사를 계획하였다.
후)6일 동안">6일동안 복용한 NSAIDs 의 양, 수술 6개월 후에 이물감 등이 조사되었다. 환자들은 5-point score 설문지의 0 에서부터 4까지 정도를 평가했다(0 no symptoms, 1 little, 2 moderate, 3 moderate to severe, 4 severe). 또한 출혈, 구강건조, 연구개 협착, opened nasal sound,
후)근육 내">근육내 주사하여 코골이에 대한 효과를 실험하였다. 환자들은 보툴리눔 독소 주사 전(적어도 3달 전)과 주사 후(적어도 한 달 이내)에 수면다원검사(polysomnopraphy, PSG)를 시행해 코골이 지수(snoring index(events/ hours)), 소음 신호(noise signal) 및 통상적인 변수들(frequency analysis, level[dB], sharpness, roughness, fluctuation strength)을 기록하였다. Analog signal recording은 치료 전후에 반영된 소리로
대상 데이터
Kühnel 등은 다른 질병이나 상기도관 질환, 병적인 호흡저하(hypopnea)나 무호흡 등이 없는 8명의 습관적 코골이 환자를 대상으로 보툴리눔 독소 type A를 연구개에 근육내 주사하여 코골이에 대한 효과를 실험하였다.
후)수술 전에">수술전에
무작위로 선정하여 A와 B 두 그룹으로 나눴다. 그 중 58명의 환자를 선택해서 평균 10개월 간 추적 관찰하였다. A그룹은31
후)단순 코골이로">단순코골이로 UPPP나 LAUP 치료를 받은 74명의 환자들을 수술전에 무작위로 선정하여 A와 B 두 그룹으로 나눴다. 그 중 58명의 환자를 선택해서 평균
후)수면시">수면 시 코골이 없이 주기적으로 높은 음의 심한 숨소리와 주간졸림증이 있는 68세 남자 환자의 3년 동안의 병력이 평가되었다.
후)독소주사가">독소 주사가 효과적으로 사용될 수 있으리라고 기대된다. 이 연구에서는 연구대상이 8명으로 작아 한계를 가진다. 앞으로 보툴리눔
성능/효과
유일한 부작용은 숨소리가 섞인 목소리였는데 이는 2주 이내에 해결되었다. 2개월 후, 재시행된 PSG에서 AHI 9, 높은 음의 코골이 소리의 소실 등의 호흡 양상의 유의할만한 개선을 보였다. 치료 약 5달 후, 예상했듯이 약간의 무호흡 에피소드가 재발되어 보툴리눔 독소
CPAP 치료가 제안되었으나 실패하여, 수면 내시경으로 상기도의 평가가 이뤄졌는데, 코골이나 인두 폐쇄의 증거는 없었고 반복적인 후두 내전근 폐쇄(laryngeal adductor closure)가 관찰되었다 (Fig. 3). 후두
PSG를 시행한 결과, 환자는 apnea-hypopnea index (AHI) 43, 최저산소포화도가 75%에 달하는 심각한 OSAS를 가졌다고 평가되었다. 주기적인 높은 음의 코골이는 포화도 저하(desaturation)에 앞서 나타났다(Fig.
후)경비광섬유 내시경">경비광섬유내시경 (transnasal fiberoptic endoscopy) 에서 정상적인 혀기저부, 후두, 성문상부(supraglottic area)가 관찰되었고, 앙와위(supine position)에서 Muller test는 연인두부위 (velopharyngeal region)에서 circumferential collapse (75% 이상)를 보였고, 구강인두(oropharyx)와 하인두(hypopharyx) 부위에서 더 제한적인 dynamic collapse를 보였다.
그룹 A에서 수술 후 6개월에 snoring score 는 3.48에서 0.9까지 향상되었고, 그룹 B에서는 3.5에서 1.67까지 향상되었으나 두 그룹 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 술후 통증 점수는 그룹 A에서 2일째에 3.
두 번째 연구에서, 코골이의 외과적 수술 (UPPP, LAUP)후 보툴리눔 독소 type A 주입이 특정한 부작용 없이 술후 통증을 경감시키고 협착과 이물감을 방지하는 효과가 있음이 증명되었다.
모든 환자의 체질량지수(kg/m2, BMI)가 산출되었고, 수술 전후 6개월에 코골이 점수(snoring score), 술 후 2일, 6일째에 통증의 강도, 6일동안 복용한 NSAIDs 의 양, 수술 6개월 후에 이물감 등이 조사되었다. 환자들은 5-point score 설문지의
보툴리눔 독소 치료 후 snoring index는 baseline 과 비교 시 유의할만한 개선을 보였다. Partner의평가에 따르면,
그룹 B에서는 3케이스에서 출혈이 발생하여 두 명은 전기소작술로 치료받았으나 한 명은 수술실로 옮겨져 전신마취 하에 조절되었다. 수술 후 구강건조감은 그룹 A에서 2케이스, B그룹에서 1케이스 나타났다.
67까지 향상되었으나 두 그룹 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 술후 통증 점수는 그룹 A에서 2일째에 3.61, 6일째에 0.3을 보였다. 이는 2일째와 6일째에 각각 3.
후)유의할 만한">유의할만한 차이는 없었다. 심각한 연구개 협착은 없었으나 수술 6개월 후 그룹 B에서 2 케이스의 약한 협착이 발견되었고 구강비강역류는 두 그룹 모두에서 발생하지 않았다.
첫 번째 연구에서, 무호흡이 없는 코골이환자에서 보툴리눔 독소 주입 시 특별한 부작용 없이 코골이 감소 효과를 나타냄이 증명되었다. 주사로 인한
후)유의할 만한">유의할만한 개선을 보였다. 치료 약 5달 후, 예상했듯이 약간의 무호흡 에피소드가 재발되어 보툴리눔 독소 이차 주사를 성공적으로 시행하였다. 이러한 결과를 바탕으로
환자는 치료 후 1주 이내에 주간졸림증의 완벽한 해결(ESS 2)을 보임으로써, 임상적으로 호전 되었다. 유일한 부작용은 숨소리가 섞인 목소리였는데 이는 2주 이내에 해결되었다.
후속연구
결론적으로 보툴리눔 독소를 이용한 코골이 및 수면무호흡 치료는 아직까지 임상에 적용하기에는 동물 모델을 통한 기전 연구와 다수의 환자를 대상으로 한 임상연구가 상당 기간 필요할 것으로 사료되기에 조심스러운 접근이 필요하다.
이 연구의 한계는 대부분의 환자가 젊고, 보툴리눔 독소 type A 주사 전후에 PSG가 시행되지 않아서 객관적으로 확인되지 않았다는 것이다. 더 나아간 연구에서는 보툴리눔 독소 type A 주입이 통증과 협착 방지에 얼마나 영향을 주는지 확인하고 실제 메커니즘을 설명하는 것이 요구된다.
후)연구 대상이">연구대상이 8명으로 작아 한계를 가진다. 앞으로 보툴리눔 독소 주사 치료에 관한 적절한 환자 선택과 용량 결정을 위해서는 더 큰 환자범위에서의 randomezied, double-blind, placebo-controlled 연구가 필요할 것이다.
이는 동물실험을 통해 입증할 필요가 있다. 이 연구의 한계는 대부분의 환자가 젊고, 보툴리눔 독소 type A 주사 전후에 PSG가 시행되지 않아서 객관적으로 확인되지 않았다는 것이다. 더 나아간 연구에서는 보툴리눔 독소 type A 주입이 통증과 협착 방지에 얼마나 영향을 주는지 확인하고 실제 메커니즘을 설명하는 것이 요구된다.
후)호흡기도를">호흡 기도를 열도록 유지하는 근육의 근긴장 감소에 따른 폐쇄 사건의 발생 변화는 없었다. 이와 유사하게 구개의 근대성 근경련(palatal myoclonus)을 가진 환자에서도 보툴리눔 독소 주사가 효과적으로 사용될 수 있으리라고 기대된다. 이 연구에서는
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
보툴리눔 독소는 어떤 작용에 관여하는가?
보툴리눔 독소는 신경근접합부(neuromuscular junction)에서 운동신경말단(motor nerve ending)으로부터 아세틸콜린(Acetylcholine)의 분비를 억제하여 근육의 수축을 막는다. 또한, 감각신경 (sensory nerve, C-fiber)로부터 substance P와 calcitonin gene related peptide (CGRP)와 같은 통증과 관련된 신경전달물질의 유리를 막아 감각 인지에도 영향을 미칠 것으로 여겨진다. 3-5)
보툴리눔 독소란 무엇인가?
보툴리눔 독소(Botulimun toxin)는 혐기성 박테 리아 Clostrium botulinum 에 의해 자연적으로 합성되는 강력한 신경마비물질로 독소의 면역학적 특이성에 의해 7가지의 타입으로 분류(A부터 G) 1) 되는데 임상적으로 type A와 B가 주로 사용된다. 2)
보툴리눔 독소 주사를 통해 코골이 환자에게 어떤 결과가 나타날 수 있는가?
만약 보툴리눔 독소를 연구개에 주사했을 때 수면 중에 지속적인 근육 긴장(muscle tone)이 감소하여 동시에 호흡 장애(repiratory disturbance)가 증가한다는 일반적인 가설이 맞다면, 결과적으로 코골이는 강화되고 무호흡으로까지 진행될 것이다. 역으로, 이러한 접근이 코골이를 감소시 킨다면 부작용의 위험없이 비침습적으로 코골 이가 조절될 수 있을 가능성을 제시한다.
참고문헌 (8)
Kuhnel TS, Schulte-Mattler W, Bigalke H, Wohlfarth K. Treatment of habitual snoring with botulinum toxin: a pilot study. Sleep Breath. Mar 2008;12:63-68.
Chalkiadaki A, Rohr UP, Hefter H. [Early pain reduction in the treatment of spasticity after a single injection of botulinum A toxin]. Dtsch Med Wochenschr. Nov 30 2001;126:1361-1364.
Marchese-Ragona R, Vianello A, Restivo DA, et al. Sleep-related adductor laryngeal dystonia causing sleep apnea: a sleep-related breathing disorder diagnosed with sleep endoscopy and treated with botulinum toxin. Laryngoscope. Jun 2013;123:1560-1563.
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