Objectives : One of major complications of diabetes, diabetic ulcer is also one of the main reasons for amputation, and the prevalence rate is 4-10%. Laser therapy is widely used for leg ulcer and diabetic ulcer, and it is known to improve wound epithelialization, cellular content, and collagen depo...
Objectives : One of major complications of diabetes, diabetic ulcer is also one of the main reasons for amputation, and the prevalence rate is 4-10%. Laser therapy is widely used for leg ulcer and diabetic ulcer, and it is known to improve wound epithelialization, cellular content, and collagen deposition. The purpose of this study is to investigate the properties of the laser and the spectrum of laser instruments for diabetic ulcer. Methods : We performed literature search using the PubMed, Cochrane, CINAHL and Web of science for the data in English. In addition, other databases were checked for different languages such as OASIS and NDSL for the literature in Korean, CNKI in Chinese, and CiNii and J-STAGE written in Japanese. We excluded all review article and experimental studies, and only clinical studies using laser or light emitting diode (LED) for diabetic ulcer were selected. Results : A total twenty papers were selected. Different light sources were used as follows: LED, HeNe, InGaAlP, GaAlAs, GaAs, CO2, and KTP. The number of LED studies was 9, and HeNe laser was 7, and InGaAlP and GaAlAs laser was 2, GaAs, CO2, and KTP laser was 1 for each. Various energy density of the clinical study were reported. Conclusions : It is suggested that to select appropriate laser type and give the adequate output power to treat diabetic ulcer. Further evaluation and research for the condition of laser therapy to treat diabetic ulcers are warranted.
Objectives : One of major complications of diabetes, diabetic ulcer is also one of the main reasons for amputation, and the prevalence rate is 4-10%. Laser therapy is widely used for leg ulcer and diabetic ulcer, and it is known to improve wound epithelialization, cellular content, and collagen deposition. The purpose of this study is to investigate the properties of the laser and the spectrum of laser instruments for diabetic ulcer. Methods : We performed literature search using the PubMed, Cochrane, CINAHL and Web of science for the data in English. In addition, other databases were checked for different languages such as OASIS and NDSL for the literature in Korean, CNKI in Chinese, and CiNii and J-STAGE written in Japanese. We excluded all review article and experimental studies, and only clinical studies using laser or light emitting diode (LED) for diabetic ulcer were selected. Results : A total twenty papers were selected. Different light sources were used as follows: LED, HeNe, InGaAlP, GaAlAs, GaAs, CO2, and KTP. The number of LED studies was 9, and HeNe laser was 7, and InGaAlP and GaAlAs laser was 2, GaAs, CO2, and KTP laser was 1 for each. Various energy density of the clinical study were reported. Conclusions : It is suggested that to select appropriate laser type and give the adequate output power to treat diabetic ulcer. Further evaluation and research for the condition of laser therapy to treat diabetic ulcers are warranted.
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문제 정의
당뇨병성 궤양에서 활용되는 레이저 및 LED의 종류 및 특성을 살펴보고자 문헌검색을 진행한 결과 이상과 같은 결과를 얻었다. 당뇨병성 궤양에서는 HeNe, InGaAIP, GaAs, GaAlAs 레이저가 주로 활용되고 있으며, 외과용 레이저에 속하지만, 생체자극 효과를 가지고 있는 CO2 레이저나 KTP 레이저 또한 focusing 및 defocusing mode로 활용되고 있었다.
이와 같이 레이저치료는 잘 낫지 않는 하지 궤양인 당뇨병성 족부궤양에 적용되고 있으나, 국내에 보고된 바는 적다. 이에 저자는 본 연구를 통하여 당뇨병성 궤양에 사용되는 레이저의 여러 특성을 조사하여 이를 보고하고자 한다.
지금까지 문헌 검색을 통하여 당뇨병성 궤양에 사용되는 레이저의 여러 가지 특성을 조사해 보았다.
제안 방법
선별된 20편의 논문은 모두 사람을 대상으로 설계된 임상연구로서, case study가 10편, CCT가 2편, RCT가 8편이었다. 20편의 논문은 모두 당뇨병성 궤양을 앓고 있는 환자의 환부에 레이저 및 LED 광선 치료를 사용하여 치료하였다(Table 2).
GaAlAs 레이저는 2.4 J/㎠, 2∼4 J/㎠, GaAs 레이저는 2 J/㎠로 에너지 밀도를 비교적 낮게 조사하였다.
검색은 2016년 10월 3일 실시하였으며, 문헌 선별 과정에서는 제목과 초록을 검토하는 1차 선별과정과 논문의 전문을 확인하는 2차 선별과정을 진행하였다. 문헌고찰과 실험연구는 제외한 임상연구만을 포함시켰으며 당뇨병성 궤양 환자를 대상으로 레이저 또는 LED (light emitting diode) 광선을 사용한 연구를 정리하였다.
검색은 2016년 10월 3일 실시하였으며, 문헌 선별 과정에서는 제목과 초록을 검토하는 1차 선별과정과 논문의 전문을 확인하는 2차 선별과정을 진행하였다. 문헌고찰과 실험연구는 제외한 임상연구만을 포함시켰으며 당뇨병성 궤양 환자를 대상으로 레이저 또는 LED (light emitting diode) 광선을 사용한 연구를 정리하였다.
의 연구에서 사용한 CO2와 KTP 레이저는 외과용 레이저에 해당한다. 여기서 CO2 레이저는 괴사 조직을 제거하기 위해 궤양 변연부에 초점을 맞춰 (focusing mode) 조사하는 방법과 생체자극 효과를 위해 초점을 맞추지 않고 (defocusing mode) 환부에 조사하는 두 가지 방법을 병용하였다. 당뇨병성 족부궤양에 괴사 조직을 제거하는 것이 필요한데27), 2가지 조사 방법을 병행하여 높은 출력의 레이저를 조직의 제거뿐만이 아니라 생체자극효과를 도모하는데도 적용시켰다는 점에서 고려해볼만한 가치가 있다고 사료된다.
여기서 LED를 제외한 레이저의 에너지 밀도를 광원에 따라 나눠보면 HeNe 레이저는 4 J/㎠, 30 J/㎠로 조사하였고, InGaAlP 레이저는 4 J/㎠, 10 J/㎠로 사용하였다. GaAlAs 레이저는 2.
영어 문헌 검색은 “(diabetic foot OR ulcer) AND (laser therapy OR LLLT OR photobiomodulation)” 을 검색어로 사용하였다.
대상 데이터
OASIS, NDSL, CNKI, CiNii, J-STAGE, PubMed, Cochrane, CINAHL과 Web of science에서 검색된 문헌은 총 1,664건이었으며, 115건의 중복 문헌을 우선적으로 배제하였다. 1차 선별된 1,549건의 문헌에서 제목과 초록을 검토하였고 1,442건의 문헌이 본 연구 주제와 일치하지 않는 것으로 확인되어 제외하였다. 이후 107건의 문헌을 대상으로 본문 검토를 진행하여 관계없는 문헌(Not relevant) 53건, 종설(Review article) 17건, 실험연구(In vitro) 6건, 동물연구(Animal study) 5건을 배제하였고, 추가적으로 임상연구 중에서 레이저의 특성에 대한 구체적인 서술이 없는 6건의 문헌을 제외시켰다(Fig.
InGaAlP(인듐) 레이저와 GaAlAs 레이저를 사용한 연구는 각각 2편, GaAs 레이저는 1편의 연구에서 사용되었다. CO2 레이저와 KTP 레이저 2가지 종류의 레이저를 함께 사용한 연구가 1편이었고, HeNe 레이저와 LED를 병행하여 사용한 연구가 2편이 있었다.
가장 많이 사용된 매질은 LED로 7편의 연구에서 사용되었으며 HeNe(헬륨네온) 레이저는 5편의 연구에서 사용되어 두 번째로 많았다. InGaAlP(인듐) 레이저와 GaAlAs 레이저를 사용한 연구는 각각 2편, GaAs 레이저는 1편의 연구에서 사용되었다. CO2 레이저와 KTP 레이저 2가지 종류의 레이저를 함께 사용한 연구가 1편이었고, HeNe 레이저와 LED를 병행하여 사용한 연구가 2편이 있었다.
당뇨병성 궤양의 레이저 치료에 대한 문헌을 조사하기 위하여 한글 문헌은 OASIS (oasis.kiom.re.kr)와 NDSL (ndsl.or.kr), 중국어 문헌은 CNKI (acad.cnki.net), 일본어 문헌은 CiNii (ci.nii.ac.jp)와 J-STAGE (www.jstage.jst.go.jp), 영어 문헌은 PubMed (www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed)와 Cochrane (http://www.cochranelibrary.com), CINAHL (www.cinahl.com), Web of science (www.webofscience.com)를 이용하여 검색하였다.
당뇨병성 궤양의 레이저 치료에 대한 임상연구에서 사용된 레이저의 종류와 파장을 살펴보면 LED(630, 660, 670, 820, 830, 850, 890, 904, 950, 980 ㎚), HeNe 레이저(632.8 ㎚), InGaAlP 레이저(658, 685 ㎚), GaAlAs 레이저(830, 870 ㎚), GaAs 레이저(904 ㎚), CO2 레이저(10,600 ㎚), KTP 레이저(532 ㎚)가 사용되었다.
선별된 20편의 논문은 모두 사람을 대상으로 설계된 임상연구로서, case study가 10편, CCT가 2편, RCT가 8편이었다. 20편의 논문은 모두 당뇨병성 궤양을 앓고 있는 환자의 환부에 레이저 및 LED 광선 치료를 사용하여 치료하였다(Table 2).
조사된 레이저의 출력은 매질에 따라 다양하게 나타났는데, 반도체 레이저에 해당하는 InGaAlP 레이저는 30 ㎽, 50 ㎽, GaAs 레이저는 90 ㎽, GaAlAs 레이저는 60 ㎽, 100 ㎽를 출력으로 사용하였다. 기체 레이저인 HeNe 레이저는 5 ㎽를 사용한 Landau20)의 연구 이외에는 모두 30 ㎽를 출력으로 사용하였다.
최종적으로 당뇨병성 궤양의 레이저 및 광선치료와 관련이 있는 20건의 문헌을 선별하였으며, 내용은 Table 1과 같다.
이론/모형
Rinaldi25)의 연구에서 사용된 KTP 레이저의 출력은 2∼3 W였고, CO2 레이저의 경우 특이하게도 초점을 맞추는 방법(focusing mode)과 초점을 맞추지 않는 방법(defocusing mode)으로 조사 방식을 달리하여 사용하였다.
성능/효과
그런데 이번 연구에서 확인된 에너지 밀도는 권고에 비해서 높았으며, HeNe 레이저는 4배∼30배, InGaAlP 레이저는 2배∼5배 정도로 높게 사용되었다.
. 다만 최근에는 비슷한 파장을 가진 반도체 레이저인 InGaAlP 레이저를 매질로 이용한 연구가 점차 늘어나고 있으며, 문헌 검색 결과 2010년을 기점으로 HeNe 레이저를 사용한 연구가 줄고 반도체 레이저를 사용한 연구가 늘어났음을 확인할 수 있다. HeNe 레이저는 기체 레이저로서 기기의 크기가 크고 gas chamber를 가지고 있으며, 수명이 상대적으로 짧다.
후속연구
본 연구에서는 90 ㎽의 출력으로 2 J/㎠로 사용되었으며, 양호한 치료 효과를 보였다고 보고하였다. 이처럼 GaAs 레이저가 플라시보 대조군에 비해 효과적이었다는 것은 기존에 알려진 연구 결과에 대해서 새로운 가능성을 보여준 것으로 향후에 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
문헌 선별과정에서 제외된 임상연구 중에는 매질이 나와 있지 않은 연구29)나 에너지밀도 기록되지 않은 연구30)도 있었으며, 심지어 레이저치료를 시행하였다는 점 이외에는 어떤 언급도 없는 연구31,32)도 있었다. 임상 연구가 모두 그러하듯이 레이저 역시 그 파장이나 출력 그리고 조사방법 등에 따라 결과가 다양하게 나타날 수 있기 때문에 레이저기기의 사용법에 대해 보다 자세한 기술이 필요할 것이다.
GaAs 레이저와 GaAlAs 레이저 역시 비교적 높은 수준이었다. 최근에 통증에 대한 치료에서는 레이저의 출력을 높게 사용하는 것이 비교적 흔한데, 본 연구도 이와 같은 경향을 반영한 것인지는 좀 더 확인할 필요가 있다.
레이저 및 LED를 활용한 당뇨병성 궤양의 치료는 환자의 삶의 질을 높여줄 수 있고, 시술 방법이 간단하며 비용이 낮은 편으로 한의학 임상에서 좋은 치료 수단이 될 수 있다. 향후 지속적인 연구와 임상시험을 통해 당뇨병성 궤양에 대한 레이저 치료의 근거 수준을 높이고, 최적의 조건을 확립하기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
레이저 치료는 무엇인가?
레이저 치료는 외과 수술에 처음 적용된 이래 한의학 임상에서 다양하게 이루어지고 있는 치료수단이다. 레이저의 생체자극효과(biostimulation effect)는 세포 성장을 촉진시키고 손상에 대한 회복을 촉진하여 세포 고유기능을 활성화하는 작용을 하는 것으로 알려져 있다3).
한의학애서 사용되는 레이저 치료의 종류에는 어떠한 것들이 있는가?
한의학분야에서 사용하는 레이저는 레이저침(laser acupuncture)과 혈관에 레이저 광선을 조사하는 경맥레이저(혈맥레이저) 치료, 통증완화를 주로 시술하는 경근레이저 치료와 피부에 조사하는 경피레이저 치료, 그리고 구강, 이비인후과 질환의 치료 목적으로 시술하는 오관(五官)레이저 치료 등으로 나눌 수 있다4).
주요 당뇨병 합병증에는 어떠한 것들이 있는가?
국민건강보험공단의 발표에 따르면 당뇨병 환자 중 절반이상이 당뇨병 합병증으로 진료를 받고 있는 것으로 나타나고 있다. 주요 합병증으로는 신경병증, 눈 합병증, 말초순환장애 합병증, 다발성(궤양 및 괴저) 합병증, 신 장 합병증 등이 있다1).
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