[논문]환도(環跳)(GB30)·양릉천(陽陵泉)(GB34) 온침(溫鍼)이 CFA로 유발된 백서의 류마티스 관절염에 미치는 영향

정주용; 조명래

doi:10.13045/acupunct.2015020

환도(環跳)(GB30)·양릉천(陽陵泉)(GB34) 온침(溫鍼)이 CFA로 유발된 백서의 류마티스 관절염에 미치는 영향
The Effects of Warm Needling at GB30·GB34 on Complete Freund's Adjuvant(CFA)-induced Rheumatoid Arthritis in Rats 원문보기

The acupuncture = 대한침구의학회지, v.32 no.2, 2015년, pp.65 - 75

정주용 (동신대학교 한의과대학 침구의학교실) , 조명래 (동신대학교 한의과대학 침구의학교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives : The purpose of this study was to investigate the effects of warm needling at $GB_{30}{\cdot}GB_{34}$ on Complete Freund's Adjuvant(CFA)-induced rheumatoid arthritis in rats. Methods : Arthritis was induced by injecting CFA subcutaneously into the left knee joint and paw. Acupuncture(AT) and warm needling(W-AT0.5, W-AT1.0) were injected at $GB_{30}{\cdot}GB_{34}$, every other day for a total of 5 times beginning on day 10 after the CFA injection. Thereafter, external shape, paw edema, serum aminotransferase and anti-inflammatory factors were assessed, and hematological and histological observations were made. Results : In paw edema volume all 3 groups(AT, W-AT0.5, W-AT1.0) showed significant decrease compared to the CFA control group. In TNF-${\alpha}$ and IL-6, all 3 groups showed significant decrease compared to CFA control group. In AST and ALT all 3 groups showed no significant change. In IL-$1{\beta}$, W-AT0.5 and W-AT1.0, groups showed significant decrease compared to the CFA control group. Leucocyte, erythrocyte and thrombocyte, all 3 groups showed no significant change. In histological observations, all 3 groups were similar to the intact group in terms of synoviocyte, cartilage lacuna and cartilage cells. Conclusions : The results suggest that warm needling at $GB_{30}{\cdot}GB_{34}$, has the effect of suppressing inflammation of CFA-induced rheumatoid arthritis in rats.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서 온침 지지대의 길이 0.5 cm, 1.0 cm에 따라 온침의 침체에 전달되는 온도의 변화를 관찰하기 위하여 침체의 하단부와 중간부에 온도 센서를 고정시켜 thermo- coupler(MX 100)로 연소 시간 동안 온도의 변화를 관찰하였다.
이에 저자 는 Complete Freund’s Adjuvant(CFA)로 류마티스 관절염을 유발한 백서에 지지대 길이별로 環跳(GB30)ㆍ陽陵泉(GB34)에 溫鍼療法을 시행하여 족부의 부종, 혈청 aminotransferase, tumor necrosis factor-α(TNF-α), interleukin-1β(IL-1β), interleukin-6(IL-6), 혈액 및 조직학적 변화를 관찰하고, 침체에 전달되는 온도특성을 관찰하여 유의한 결과를 얻었기에 이를 보고하는 바이다.

제안 방법

25 ml씩 투여하고, 7일 경과 후 2차 유발하였다. 2차 유발은 CFA로 백서의 왼쪽 슬관절 아래 방향으로 sterile hypodermic sylinge(Korea vaccine co, Korea)로 0.05 ml씩 투여하고 왼쪽 발바닥에 sterile hypodermic sylinge (Korea vaccine co, Korea)로 0.05 ml씩 투여하였다.
IL-1β 측정은 Rat IL-1β(R&D Systems, USA)를 사용하여 측정하였다.
IL-6 측정은 Rat IL-6(Invitrogen, USA)를 사용하여 측정하였다. Rat IL-6가 coating된 microplate에 rat IL-6 standard 100 μl, serum, control 50 μl에 incubation Buffer 50 μl를 첨가하고 plate cover로 tapping한 후에 1분간 mixing하고 37 ℃에 2시간 방치하였다.
Isoflurane 2.5 %와 O2로 혼합된 가스 마취상태에서 Digital Plethymometer(LE7500, Panlab, Spain)로 백서의 족부 부종을 측정하였으며, 측정은 실험 시작 전, 관절염 유발 후 10일, 12일(시술 후 2일), 14일(시술 후 4일), 16일(시술 후 6일), 18일(시술 후 8일), 20일(시술 후 10일)에 각각 시행하였다.
Standard curve를 만들어 sample의 IL-1β 양을 assay하였다.
Stop solution 100 μl를 plate에 넣고 발색반응을 중지시킨 후 spectramax(M2, Molecular Devices, USA)로 450 nm에서 OD를 측정하였다. Standard curve를 만들어 sample의 IL-6 양을 assay하였다.
Standard curve를 만들어 sample의 TNF-α 양을 assay하였다.
TNF-α 측정은 Rat TNF-α(Invitrogen, USA)로 측정하였다.
環跳(GB30)ㆍ陽陵泉(GB34)의 溫鍼 효과 관찰을 위하여 CFA로 유발된 백서에게 지지대 길이별로 溫鍼을 시술하여 족부의 부종, 혈청 aminotransferase, TNF-α, IL-1β, IL-6, 혈액 및 조직학적 변화를 관찰하고, 침체에 전달되는 온도특성을 관찰한바 다음과 같은 결론을 얻었다.
관절염 1차 유발은 Complete Freund’s Adjuvant(Sig-ma, St Louis, MD, USA, CFA)로 백서의 왼쪽 슬관절에 sterile hypodermic sylinge(Korea vaccine co, Korea)로 0.25 ml씩 투여하고, 7일 경과 후 2차 유발하였다.
채혈로 얻은 혈액 중 약 100 ㎕을 EDTA-bottle에 넣은 후 곧바로 multispecies hematology analyser(950, He- mavet, USA)에 주입하여 leukocytes, erythrocytes, he- moglobin(HGB), hematocrit(HCT)를 측정하였다. 나머지 혈액은 고속원심분리기(Centricon T-42K, Italy)에서 3,500 rpm으로 20분간 원심 분리하여 혈청을 분리한 후, aspartate aminotransferase(AST)와 alanin aminotrans- ferase(ALT)를 측정하였다.
시술은 관절염 유발 후 10일째부터 시작하였으며, 2일에 1회씩 총 5회에 걸쳐 시행하였다. 치료 시간은 5분으로 동일하게 환측 環跳(GB30)ㆍ陽陵泉(GB34)에 시행하여, intact군과 CFA control군을 제외한 각 군을 치료하였다.
실험군은 특별한 처치를 하지 않은 군(intact), CFA 관절염 유발 후 시술을 하지 않은 군(CFA control), CFA 관절염 유발 후 침자시술군(acupuncture, AT), CFA 관절염 유발 후 지지대(뜸받침) 0.5 cm 사용 온침시술군(warm needling 0.5, W-AT0.5), CFA 관절염 유발 후 지지대(뜸받침) 1.0 cm 사용 온침시술군(warm needling 1.0, W-AT1.0)으로 분리하였다.
0 cm 길이로 잘라서 사용하였다. 온침 0.5 cm(W-AT0.5) 시술군은 침자시술 후 지지대 0.5 cm를 침체에 끼우고 그 위에 뜸을 넣어 연소시켜 시술하였고, 온침 1.0 cm(W-AT1.0) 시술군은 침자 시술 후 지지대 1.0 cm를 침체에 끼우고 그 위에 뜸을 넣어 연소시켜 시술하였다
우측 슬관절을 적출하여 bouin 용액에 24시간 이상 고정하였으며, 2.5 % 질산(nitric acid) 용액에서 7일 동안 매일 질산액을 교환하면서 탈회(decalcification)하였다. 파라핀 블록의 제작을 위해 채취한 조직은 tissue processor (Tissue-Tex Ⅱ, Japan)를 사용하여 조직탈수 과정을 거치게 하였다.
최근 연구에 따르면 Song et al⁵⁾, Im et al⁶⁾, Song et al⁷⁾의 면역기능의 활성화, Chung et al⁸⁾의 근골격계 통증성 질환 치료의 진통 및 기능개선 효과가 밝혀졌고, Min et al⁹⁾의 퇴행성 슬관절염, Moon et al¹⁶⁾의 견관절 충돌 증후군, Jung et al¹⁷⁾의 수근관 증후군, Park et al¹⁸⁾의 만성 주두 점액낭염 등과 같이 다양한 치료에 활용되고 있다. 이렇듯 溫鍼은 風濕으로 인한 관절의 酸痛 및 痲木, 寒性 질환 등에 사용되며, 아직 溫鍼을 류마티스 관절염에 활용한 연구가 없어서 본 실험의 치료법으로 응용하였다.
이에 CFA로 유발된 백서에 環跳(GB30)ㆍ陽陵泉(GB34)에 溫鍼療法으로 족부의 부종, 혈청 aminotransferase, TNF-α, IL-1β, IL-6, 혈액 및 조직학적 변화를 통해 류마티스 관절염에 대한 지지대 길이별 溫鍼 효과를 실험적으로 관찰하였다.
조직은 deparaffin을 거친 후 Hematoxylin(Muto, Japan)과 eosin(Muto, Japan)으로 염색한 후 물로 세척하고 dehydration 과정을 거쳐 광학 현미경(Nikon, Japan)으로 관찰하였다(×40).
채혈로 얻은 혈액 중 약 100 ㎕을 EDTA-bottle에 넣은 후 곧바로 multispecies hematology analyser(950, He- mavet, USA)에 주입하여 leukocytes, erythrocytes, he- moglobin(HGB), hematocrit(HCT)를 측정하였다.
시술은 관절염 유발 후 10일째부터 시작하였으며, 2일에 1회씩 총 5회에 걸쳐 시행하였다. 치료 시간은 5분으로 동일하게 환측 環跳(GB30)ㆍ陽陵泉(GB34)에 시행하여, intact군과 CFA control군을 제외한 각 군을 치료하였다. 침자군은 행림서원 0.
침자군은 행림서원 0.20 × 15 ㎜ 침을 5분간 시술하였고, 온침에 사용되는 뜸과 지지대(뜸받침)는 강화미니 뜸(약)을 뜸받침에서 분리시켜 사용하였다.
5 % 질산(nitric acid) 용액에서 7일 동안 매일 질산액을 교환하면서 탈회(decalcification)하였다. 파라핀 블록의 제작을 위해 채취한 조직은 tissue processor (Tissue-Tex Ⅱ, Japan)를 사용하여 조직탈수 과정을 거치게 하였다.

대상 데이터

체중 약 200~210 g의 Sprague Dawley계의 백서를 항온항습 환경의 사육장(실내온도 24~26 ℃, 습도 40~60 %)내에서 고형사료(Pellet, GMO, 한국)와 물을 충분히 공급하면서 1주일 이상 실험실 환경에 적응시킨 후 실험에 사용하였으며, 실험기간 동안에도 물과 고형사료를 자유롭게 섭취하도록 하였다.

데이터처리

for Windows를 사용하였다. 관절염 유발 후 용량별 투여에 따른 각 군 간의 통계학적 분석은 one-way ANOVA test를 시행하였고 사후검정은 LSD test로 분석하였다. 실험의 분석에서 유의수준은 p<0.

이론/모형

본 실험에서는 Pearson에 의해 고안된 CFA 유발 관절염 모델을 사용하였다¹⁹⁾. CFA로 유발된 병태 모델은 초기 4~5주간 통증이 지속되며, 관절 내 염증으로 인한 관절 운동 감소는 8주 정도 유지된다.

성능/효과

1. 육안적 관절 부종 소견은 AT군과 W-AT0.5군, W-AT1.0군에서 발적과 종창의 발현이 감소하였다.
2. 족부의 부종은 AT군, W-AT0.5군, W-AT1.0군에서 4일째, 6일째, 8일째와 10일째에 유의하게 감소하였다.
3. TNF-α, IL-6는 AT군, W-AT0.5군, W-AT1.0군에서, IL-1β는 W-AT0.5군, W-AT1.0군에서 유의하게 감소하였다.
4. 조직학적 관찰에서 AT군, W-AT0.5군, W-AT1.0군은 대조군에 비해 윤활막 세포, 연골소강 및 연골세포가 정상군과 비슷한 소견이었다.
CFA control군에 비하여 AT군은 처치 후 4일째, 6일째, 8일째와 10일째(p<0.01)에 유의하게 감소하였고, W-AT0.5 군은 4일째, 6일째와 8일째(p<0.05), 10일째(p<0.01)에 유의하게 감소하였고, W-AT1.0군은 4일째, 6일째, 8일째와 10일째(p<0.01)에 유의하게 감소하였다(Table 1, Fig. 2).
. HE염색 후 40배율로 관찰한 결과, 정상군의 관절연골에서는 연골세포들이 전체적으로 고르게 관찰되었다. CFA control군에서는 관절연골이 손상된 후 회복되면서 나타나는 섬유연골화가 관절면의 약 ½ 정도에서 관찰되었고, 윤활막의 일부분이 손상되어 있었다.
본 실험에서 CFA control군은 유발 후 10일, 12일, 14일째까지 전체적으로 부종이 증가하는 추세였고, 유발 후 20일에는 초기 10일째와 비슷한 부종을 유지했다. 그에 비하여 AT군, W-AT0.5군, W-AT1.0군 모두 치료 후 4일째, 6일째, 8일째, 10일째에서 유의하게 감소하였다. 이를 토대로 살펴보면 溫鍼이 모두 부종을 감소시키는 데 유효한 효능이 있음을 알 수 있다.
이것들이 억제되는 정도에 따라서 관절염 모델의 치료 효과를 확인할 수 있다. 백서의 족부 부종을 육안으로 관찰한 결과 intact군에 비하여 CFA control군에서 좌측 후지에 발적 및 종창이 관찰되었으며, AT군, W-AT0.5군, W-AT1.0군에서는 모두 발적과 종창의 발현의 정도가 점차 감소되었다.
ALT는 주로 간에 분포하고 AST에 비해 간에 특이적으로 간 기능의 검사, 염증성 질환 치료 효과의 관찰, 독성약품에 의한 간 장애의 평가 등에 이용된다^27,28). 본 실험에서 AST, ALT는 CFA control군에 비하여 AT군, W-AT0.5군, W-AT1.0군 모두 유의한 차이가 없었다.
본 실험에서 CFA control군은 유발 후 10일, 12일, 14일째까지 전체적으로 부종이 증가하는 추세였고, 유발 후 20일에는 초기 10일째와 비슷한 부종을 유지했다. 그에 비하여 AT군, W-AT0.
이렇듯 IL-6은 류마티스 관절염에서 면역반응의 매개체로서 병리 과정에 중요한 역할을 담당하며, 그 역할은 특정 IL-1이나 TNF-α의 효과를 증폭시키는 것으로 추정한다³¹⁾. 본 실험에서는 CFA control군에 비하여 AT군, W-AT0.5군, W-AT1.0군 모두 유의한 감소가 나타났으며, 이는 溫鍼이 류마티스 관절염의 염증 매개체를 차단하여 소염작용을 하는 것을 보여준다.
neutrophil은 급성 염증에서, lymphocyte 및 monocyte는 만성 염증에서 증가 및 침윤한다²⁸⁾. 본 실험에서는 각 지표 모두 CFA control군에 비하여 AT군, W-AT0.5군, W- AT1.0군 모두 유의성 있는 변화는 없었다. RBC는 대부분의 HGB를 함유하며 류마티스 관절염과 같은 질환은 만성 빈혈로 인해 RBC의 수와 HGB의 수치가 감소하게 된다¹⁾.
neutrophil은 급성 염증에서, lymphocyte 및 monocyte는 만성 염증에서 증가 및 침윤한다²⁸⁾. 본 실험에서는 각 지표 모두 CFA control군에 비하여 AT군, W-AT0.5군, W- AT1.0군 모두 유의성 있는 변화는 없었다. RBC는 대부분의 HGB를 함유하며 류마티스 관절염과 같은 질환은 만성 빈혈로 인해 RBC의 수와 HGB의 수치가 감소하게 된다¹⁾.
본 실험에서는 온침 지지대의 길이에 따른 온도 특성을 파악하기 위하여 지지대 1.0 cm 사용 시 하단부 온도는 연소 동안 22~23 ℃로 비슷한 수준을 나타내었으며, 중간부 온도는 약 200초부터 완만하게 상승하기 시작하여 270초에서 약 100초간 31~32 ℃ 수준을 유지하였고, 최고 32.6 ℃였다. 지지대 0.
온침 지지대의 길이에 따른 온도 특성 파악을 위하여 지지대 0.5 cm 사용 시 발화 시점부터 완전연소까지 약 500초간 두 지점에서 온도의 변화를 관찰한 결과, 하단부(point 2) 온도는 연소 동안 22~23 ℃로 비슷한 수준이었고, 중간부(point 1) 온도는 약 200초부터 가파르게 상승하여 270초에서 약 100초간 34~38 ℃ 수준으로 상승하였고, 최고 38.6 ℃를 나타냈다(Fig. 5).
온침 지지대의 길이에 따른 온도 특성 파악을 위하여 지지대 1.0 cm 사용 시 발화 시점부터 완전연소까지 약 500초간 두 지점에서 온도의 변화를 관찰한 결과, 하단부(point 2) 온도는 연소 동안 22~23 ℃로 비슷한 수준을 나타내었고, 중간부(point 1) 온도는 약 200초부터 완만하게 상승하기 시작하여 270초에서 약 100초간 31~32 ℃ 수준을 유지하였고, 최고 32.6 ℃를 나타냈다(Fig. 4).
이상의 결과로 보아 溫鍼은 CFA로 유발된 류마티스 관절염의 염증 유발 중간매개체의 생성을 억제하여 염증 과정의 억제 및 염증전달물질의 생성을 방해하는 작용이 있다. 이는 추후 溫鍼이 류마티스 관절염 치료에 활용될 가능성을 보여주나, 향후 임상적인 활용을 위하여 추가적인 연구와 溫鍼의 작용기전 및 안정성에 대하여 더욱 상세한 연구가 필요할 것으로 생각한다.
침 및 온침시술이 ALT 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과, CFA control군은 36.6±3.6 U/L, AT군은 36.4±2.4 U/L, W-AT0.5군은 31.8±2.7 U/L, W-AT1.0군은 35.5±4.6 U/L이었다.
침 및 온침시술이 AST 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과, CFA control군은 97.4±2.9 U/L, AT군은 93.2±7.4 U/L, W-AT0.5군은 104.0±5.1 U/L, W-AT1.0군은 97.4±5.3 U/L이었다.
침 및 온침시술이 CFA 유발 백서의 육안적 관절 부종 소견에 미치는 영향을 관찰한 결과, intact군에 비하여 CFA control군에서 CFA로 유발된 좌측 후지에 발적 및 종창이 관찰되었으며, AT군과 W-AT0.5군, W-AT1.0군에서 발적과 종창의 발현은 점차 감소되었다(Fig. 1).
침 및 온침시술이 IL-1β 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과, CFA control군은 12.08±0.88 pg/ml, AT군은 11.98±0.53 pg/ml, W-A T0.5군은 6.76±0.93 pg/ml, W-AT1.0군은 7.83±0.72 pg/ml였다.
침 및 온침시술이 IL-6 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과, CFA control군은 27.5±0.43 pg/ml, AT군은 19.5±1.35 pg/ml, W-AT0.5군은 12.8±1.09 pg/ml, W-AT1.0군은 13.5±0.48 pg/ml였다.
침 및 온침시술이 조직학적 소견에 미치는 영향을 HE 염색 후 관찰한 결과, intact군(Fig. 3A)은 관절면에서 유리연골의 기질과 세포층이 뚜렷이 관찰되었다. CFA control군(Fig.
침 및 온침시술이 족부의 부종 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과, CFA control군은 유발 전 1.73±0.04 ml, 유발 후 10일째에 4.24±0.07 ml, 유발 후 12일째에 4.33±0.13 ml, 유발 후 14일째에 4.46±0.09 ml, 유발 후 16일째에 4.42±0.11 ml, 유발 후 18일째에 4.33±0.10 ml, 유발 후 20일째에 4.25±0.13 ml였다.
침 및 온침시술이 혈액 CBC 중 erythrocytes와 throm- bocytes 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과, 각 지표 모두 CFA control군에 비하여 AT, W-AT0.5, W-AT1.0 모두 유의성 있는 변화는 없었다(Table 8).
침 및 온침시술이 혈액 중 leukocytes 변화에 미치는 영향을 관찰한 결과, 각 지표 모두 CFA control군에 비하여 AT, W-AT0.5, W-AT1.0군 모두 유의성 있는 변화는 없었다(Table 7).

후속연구

이상의 결과로 보아 溫鍼은 CFA로 유발된 류마티스 관절염의 염증 유발 중간매개체의 생성을 억제하여 염증 과정의 억제 및 염증전달물질의 생성을 방해하는 작용이 있다. 이는 추후 溫鍼이 류마티스 관절염 치료에 활용될 가능성을 보여주나, 향후 임상적인 활용을 위하여 추가적인 연구와 溫鍼의 작용기전 및 안정성에 대하여 더욱 상세한 연구가 필요할 것으로 생각한다.
6 ℃였다. 이러한 온열 자극이 인체에 작용하는 기전 및 인체 내 영향을 미치는 최적의 온도를 찾고, 시술 방법의 통일 및 정량화를 위해 앞으로 더욱 많은 연구가 필요할 것으로 생각한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	류마티스 관절염이란?	류마티스 관절염은 원인불명의 만성적인 전신성 질환으로, 여러 가지 전신 증상과 함께 말단 관절을 침범하는 지속적인 활막염이 대칭적으로 나타난다. 활막염은 류마티스 관절염의 대표적인 특징으로 연골 파괴와 골 미란을 일으키고 결국 관절의 변형을 가져온다1).
	한의학적으로 볼 때 류마티스 관절염의 원인은?	한의학적으로 볼 때 류마티스 관절염은 痺症, 歷節風, 鶴膝風 등의 범주에 속한다. 그 원인으로 風ㆍ寒ㆍ濕ㆍ熱, 또는 痰濁瘀血이 경락을 阻滯시켜 발생하는데, 관절의 疼痛, 痲木, 浮腫 및 變形 등이 임상적인 증상으로 나타난다. 류마티스 관절염은 消風散寒, 化濕淸熱, 通經活絡의 방법으로 患處의 經氣를 소통시키는 방법으로 치료하는데, 주로 陽陵泉ㆍ環跳ㆍ肝兪ㆍ脾兪ㆍ尺澤ㆍ曲池 등의 穴이 사용된다3).
	활막염의 특징은?	류마티스 관절염은 원인불명의 만성적인 전신성 질환으로, 여러 가지 전신 증상과 함께 말단 관절을 침범하는 지속적인 활막염이 대칭적으로 나타난다. 활막염은 류마티스 관절염의 대표적인 특징으로 연골 파괴와 골 미란을 일으키고 결국 관절의 변형을 가져온다1). 전 세계적으로 류마티스 관절염은 인구의 약 0.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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