출처 : journal ofphysiological sciences 안녕하세요 오늘은 제가 개인적으로 존경하는 김 교수팀이 2020년에 투고한 한의학 논문을 리뷰해보려고 합니다.
투고된 저널은 journal ofphysiological sciences로서 IF3.1 저널입니다.
IF가 높은 저널은 아니지만 같은 팀에서 실시한 선행연구 및 후속연구는 Nature의 자매지 Scientific report(IF4.1)에 투고됨에 따라
불모의 영역으로 불리는 한국 한의학 기초연구에 앞장서 나름대로 혁혁한 성과를 거두고 있습니다.
논문의 결론은 고혈압 쥐에게 침 자극을 주면 혈압이 유의하게 감소한다는 것입니다.결론만 보면 쉽게 납득할 수 없을 거예요.
바늘로 찔렀는데 혈압이 낮아진다고?그건 그냥 플라시보 아니야?
여러분이 원하는 답은 합리적이고 논리적인, 즉 과학적인 설명을 원하는 것입니다.
그래서 침 치료가 혈압을 낮출 수 있게 된 메커니즘을 과학적으로 설명하고 싶습니다.
- Acupoint(경혈점)를 시각화하라(visualization) 침치료를 하기 위해서는 먼저 어디에 침을 놓을지 결정해야 합니다. 이것을 한의사는 선혈한다고 합니다. 그렇다면 고혈압에 적합한 혈자리 경혈은 어디일까요?
- 한의학 원전이나 침구 의학 교과서에 따르면 혈압에 관한 혈은 상당히 있습니다. 그 중에서 가장 연관성이 높다고 생각되는 정자는 신문(HT7), 내관(PC7), 대릉(PC8)입니다.
- 그러나 문헌상에서 기록된 내용을 100% 신뢰할 수는 없습니다. 동의보감에 투명인간이 되는 방법이 나오는데 이 내용을 오늘 신뢰하는 사람이 있을까요?
- 이렇게 문헌에 나온 내용을 실험적인 방법으로 검증하는 과정이 필요한데, 김 교수는 Evansbluedye(에반스 블루 염색법)를 통해 이를 검증했습니다.
- 에반스블루 염색법은 쉽게 말하면 병에 걸렸을 때 이 병과 관련된 혈을 눈으로 볼 수 있도록 하는 방법입니다.
- 요약 : 고혈압 (질환) 발생후 에반스 블루 염색약 주입 -> 특정지점의 피부가 청색으로 물들어 눈에 보인다 -> 그런데 하필 염색되는 부위가 경혈점과 같은 부위임 (신문, 내관, 대릉)
- 에반스 블루 염색법에 대해 궁금하실 것 같으니 좀 더 자세히 설명드리면 다음과 같습니다.
- 1. 에반스블루는 혈액 속 알부민 단백질과 특이적으로 결합한다.
- 2. 질환(고혈압) 발생 시 질환 부위(심장,혈관)와 연결된 신경 fiber(정중신경)에서 substancep(SP) CGRP와 같은 신경전달물질을 분비한다(그 부위가 손목)
- 3. 신경전달물질이 분비되면 분비된 인근 혈관을 확장시키고 혈장 속도가 증가함에 따라 혈장이 유출된다: 여기까지를 neurogenic inflammation이라고 부른다.
- 4. 이때 에반스블루에 의해 염색된 혈장 단백질도 함께 누출돼 피부 표면이 파란색으로 보인다. 즉 엄밀히 말하면 에반스블루는 질환에 의해 야기된 neurogenic inflammation 부위를 염색하는 것.
신경 말단에서 분비된 서브스턴스 P가 모세혈관을 확장하여 염색된 혈장 단백질이 빠진다.
혈이 푸르게 물들어 있는 것처럼 보인다. AB: 고혈압 마우스/DE: 대장염 마우스 출처: Acupuncturepointscanbeidentified ascutaneousneurogenic inflammatoryspots.scientific report
본 연구에서는 고혈압이 생긴 쥐 손목 부위의 경혈점이 염색된 것을 관찰했다.PC6 내관/HT7 신문/PC7 대릉출처: Pairedmechanical and electrical acupuncture of Neurogenic spots in ducesopio idmmediated suppression of hypertension inrats. 2. 손목부터 연수(medullaoblongata)까지 어느 부위에 침을 놓아야 하는지 눈으로 그 지점에 침을 놓고 전기자극(EA: Electricacupuncture)과 진동자극(MA:acture)을 함께 합니다.전기자극과 진동자극(탄법)은 한의원에서도 많이 이루어지는 술기로 침치료의 효과를 극대화하기 위한 방법입니다.
이를 통해 수축기 혈압이 대조군(무처리군)에 비해 유의하게 감소하는 것을 볼 수 있습니다. (figure C)
또 이것이 플라시보가 아닌 근거도 나오는데 경혈점이 아니라 포인트에 침 치료를 했을 경우 수축기 혈압 감소는 없지만 경혈점에 정확하게 침 치료를 한 군에서는 혈압이 감소합니다.(FIgureE)
수축기 협압이 무처리군(환)에 비해 감소(녹색) 출처: Pairedmechanical and electrical acupunction of Neurogenic spots in ducesopio idmmediated suppression of hypertension inrats.
혈이 아닌 곳에 침 치료를 했을 때는 혈압 감소가 없다.출처: Pairedmechanical and electrical acupuncture of Neurogenic spots in ducesopio idmmediated suppression of hypertension inrats. 이 결과를 보았을 때 의심스러운 목소리로 여러분이 질문해야 할 것은 하나입니다.어떻게 이런 결과가 나왔지?
일단 배경지식 3가지가 필요합니다.(이 세 가지는 이미 과학적으로 증명된 사실입니다.) 1. 심혈관에 연결된 교감신경이 항진하면 혈압이 증가한다. 2. 심혈관의 교감신경은 Brainystem 중 하나인 연수가 조절한다. 3. 심장에서 출발하는 구심성 신경과 손목의 정중신경은 연수로 합쳐져 만난다.
그럼 퍼즐 조각을 맞춰보면 1. 손목 정중신경 부근의 경혈점을 자극하면 연수에 신경전달물질이 분비되고 2. 여기에 연수가 활성화되면 심장으로의 교감신경이 억제돼 3. 혈압이 낮아진다.라는 추측을 할 수 있습니다.
- 정중신경 부근의 혈자리 자극을 받으면 연수에 신경전달물질이 분비된다 2. 연수가 활성화되어 교감신경을 억제한다 3. 혈압이 낮아지는 실제 연구 결과 정중신경 부근의 혈자리를 침으로 자극했을 때 연수의 특정 부위(rVLM)에서 c-fos(뉴런이 활성화됨을 알려주는 marker)가 증가하는 것으로 나타났습니다.
- 경혈이 아닌 부위 자극 시에는 (Non-Neuro-sp) c-fos가 증가하지 않는 것도 볼 수 있으며, 이것도 위약자가 아님을 나타냅니다.
con(대조군)에 비해 침 치료 시 c-fos(연수가 활성화되었음을 나타내는 지표)가 증가하는 출처: Pairedmechanical and electrical acupunction of Neurogenic spots in ducesopio idmmediated suppression of hypertension inrats.
교차 검증을 위해 이번에는 naloxone(나록슨)이라는 약물을 쥐에게 투여한 후 침 치료를 해봤습니다. 나록손은 모르핀과 같은 마약 중독자에게 사용되는 약물이지만 연수에 opioidpeptide(신경전달물질 중 하나)가 분비되는 것을 억제합니다.
우리의 예상이 맞다면 나록슨을 투여한 쥐에서는 침 치료를 통해 분비될 예정인 신경전달물질이 분비되지 않아 혈압이 감소하지 않을 것입니다.
실제로 실험을 했더니 나록슨 투여 쥐에서는 침 치료를 했지만 혈압이 저하되지 않았습니다.
나록손(노란색)을 투여했더니 침 치료를 해도 혈압이 감소하지 않았다.출처: Pairedmechanical and electrical acupunction of Neurogenic spots in ducesopio idmmediated suppression of hypertension inrats.
3) 요약
여기까지 포기하지 않고 읽어주신 분들께 박수를 보냅니다.우리는 침 치료가 어떻게 내과 질환을 치료하는지 그 메커니즘을 과학적으로 탐구해 보았습니다.이상의 내용을 세 줄 요약하면 다음과 같습니다.
- 경혈은 neurogenic inflammation에 의해 특이적으로 나타나는 것으로 에반스 블루 염색법을 통해 눈으로 볼 수 있다.
- 2. 혈자리 타액을 자극할 때 신경을 타고 연수에 신경전달물질을 분비하게 된다.
- 3. 연수는 이에 반응해 심장에 대한 교감신경을 억제하고 혈압이 감소하게 된다.
- 이 연구의 재미있는 점은 플라시보가 아님을 보여주기 위해 비경혈점 처치군을 두었다는 점에서
- 후속 연구에서는 인간을 대상으로 실험해 효과성이 보이고 이를 기술화해 혈압을 낮추는 웨어러블 손목 의료기기를 만들어냈다는 점입니다.
손목 전기 자극 웨어러블 의료기기 출처: Attenuation of Hypertension by C-Fiberstimulation of thehummediannerve and theconceptbased noveldevice