신경영양인자를 통한 뇌질환의 침 치료

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1. 뇌질환과 침 치료


외상성 손상이나 혈관과 신경세포의 기질적 병변 등 다양한 원인에 의해 발생하는 뇌질환은 사망률이 높을 뿐 아니라 발병 후 심각한 후유증을 남긴다. 장기적인 치료가 필수적이므로 경제적인 부담과 함께 환자와 구성원 간의 삶의 질도 크게 떨어진다. 코크란 데이터베이스(Cochrane Database)는 다양한 뇌질환으로 인한 운동기능 장애, 인지기능 장애, 우울증 등의 신경성 병변 장애를 개선하는 데 침의 안전성과 유효성을 인정하고 있다(Dennis and Dowswell, 2013; Yang et al., 2016). 침 치료는 뇌질환은 물론 병후 신경기능회복에 대한 재활 등에 적용 가능한 효과적이고 부작용 없는 보완대체 치료법 중 하나로 인정된다.

침 치료(acupuncture therapy)는 체표에 있는 특정 혈위(acupoint)에 침을 찌르고 전통적 수기(hand manipulation)나 전기 등의 자극을 통하여 치료 효과를 얻는다. 최근 연구는 침에 의한 말초신경 자극이 여러 뇌질환모델에서 중추신경계통 특히 뇌(brain)내 신경영양인자의 발현을 증가시키는 데 주목하고 있다. 신경영양인자(neurotrophic factor)는 발생 중이거나 성숙한 신경세포의 성장, 생존, 분화에 관여하는 생체분자로서 신경생장인자(NGF, nerve growth factor), 뉴로트로핀3(NT-3, neurotrophin-3), 뇌유래신경영양인자(BDNF, brain-derived neurotrophic factor)를 포함하는 neurotrophin family, 모양체신경영양인자(CNTF, ciliary neurotrophic factor)를 포함하는 CNTF family, 교세포유래신경영양인자(GDNF, glial cell line-derived neurotrophic factor)를 포함하는 GDNF family 등 기능에 따라 주된 3개 패밀리로 나눈다.

침 자극은 BDNF, GDNF, NGF 등과 같은 신경영양인자의 발현을 증가시켜 신경세포보호를 통해 신경기능회복을 나타낸다(Choi et al., 2010; Tao et al., 2016). 또한 침은 뇌질환의 병변 초기에 활발한 신경전구세포(neural progenitor cell)의 증식과 분화를 촉진함으로써 신경기능회복에 관여한다(Lu et al., 2016; Shin et al., 2017).

즉 침 치료는 특정 혈위의 말초신경을 자극함으로써 뇌내에 다양한 신경영양인자의 발현을 유도하는 자극자(stimulator)로 작용하며, 침에 의해 유도된 신경영양인자는 자가분비(autocrine)나 곁분비(paracrine) 등의 신호전달을 통해 신경기능회복과 같은 치료 효과를 나타낸다. 즉 침 치료는 뇌내 신경영양인자의 발현증진을 통해 신경보호(neuroprotection)나 신경조직발생(neurogenesis)를 촉진하는 대안적인 치료법이 될 수 있다. 이러한 관점에서 침에 의한 뇌내 신경영양인자의 발현증진이 뇌질환에서 신경보호와 신경조직발생을 촉진시켜 손상된 신경기능을 회복하는 연구와 더불어 가능한 잠재적 기전에 대해 살펴본다.


2. 뇌질환의 침 치료에 대한 새로운 접근


침의 임상 효과에 대한 전통적인 설명은 체표의 특정 혈위에 침을 꽂아 자극하였을 때, 표적 장부에 대한 기능적 변화를 유도한다는 경락체계(meridian system)에 바탕을 두고 있다. 전통적인 가설에 의한 뇌질환의 치료기전과 임상 효과에 대한 설명은 과학적 검정에 많은 어려움과 논란을 제기한다(Dennis and Dowswell, 2013; Lu et al., 2016; Zeng and Zhao, 2016; Zhang, et al., 2015). 이러한 설명의 대안으로 침 자극에 의한 뇌내 신경영양인자의 활성을 들고 있다. 뇌 신경조직의 상해와 손상을 가져오는 뇌질환은 발병 초기에 신경보호와 신경조직발생과 같은 내재성 신경회복시스템(endogenous neural repair system)을 활성화한다. 뇌질환 치료에 있어 초기 내재성 보호시스템의 활성과 기전연구는 매우 중요하다. 뇌손상으로부터 신경세포의 생존을 촉진하는 신경보호와 신경조직발생은 손상된 신경기능적 회복에 있어 매우 중요한 것이다(Doetsch et al., 1999; Magnusson et al., 2014; Manni et al., 2010; Song et al., 2015).

최근 침은 뇌졸중(stroke), 파킨슨병(Parkinson’s disease), 알츠하이머병(Alzheimer’s disease) 등의 뇌질환모델에서 뇌내 신경영양인자 즉 BDNF, GDNF, NGF 등의 활성과 증가를 통해 신경보호와 더불어 행동학적 신경기능개선을 나타낸다고 보고한다. 성체의 신경조직발생은 가쪽뇌실(lateral ventricles)의 뇌실밑구역(subventricular zone)과 해마의 치아이랑(dentate gyrus)의 과립밑구역(subgranular zone)에 제한적으로 일어난다(Doetsch et al., 1999; Zhao et al., 2008). 침 치료는 이들 뇌내 세포증식, 분화, 이동 등을 촉진하는 내재성 신경조직발생시스템을 촉진시킴으로써 치료 효과를 나타낸다. 이러한 신경영양인자의 조절에 의한 신경보호와 신경조직발생의 촉진은 다양한 뇌질환에 대한 매력적인 치료법이다(Geraerts et al., 2007). 즉 침 자극에 의한 중추신경계통 특히 뇌내 신경영양인자의 분비와 활성의 촉진은 신경보호와 신경조직발생에 대한 외인성 시그널(extrinsic signal)로 작용하여 치료 효과를 나타낸다는 것이다(Kim et al., 2014; Manni et al., 2010; Shin et al., 2017; Zhao et al., 2016).


3. 물리적 자극(physical stimulation)으로서 침의 특성


침 치료는 질환에 따라 적절한 혈위를 선택하고 자침한 후 치료 효과를 극대화하기 위해 손으로 침을 돌리거나 튕기는 등의 적절한 자극을 가하는 적절한 조작 즉 수기(hand manipulation)을 행한다. 비록 침특이적인 뇌-척수반응(acupuncture-specific brain & spinal response)에 대한 경로와 매개전달자에 대해 정확히 밝혀져 있지 않지만, 침에 의한 경혈 자극은 말초신경의 들신경세포경로(afferent nerve pathway)를 거쳐 척수 및 뇌 등의 중추신경계통을 활성화하여 다양한 신경생리학적 변화를 유발한다. 즉 침의 치료기전 연구에 있어 뇌와 척수 같은 중추신경계의 활성이 필수적이라는 신경과학적 체계가 일반적이다(Manni et al., 2010; Zhao, 2008). 이는 나아가 중추신경계를 거쳐 시상하부-뇌하수체축(hypothalamus-pituitary axis)과 같은 뇌장축(brain-gut axis)를 통해 내장기관에 작용한다는 모델로 확장된다(Cho et al., 2006; Lin et al., 2014; Manni et al., 2010).

침 치료에 있어 특정 혈위의 선택과 함께 자극방법도 중요하다. 전통적인 자침 후 수기(hand manipulation) 대신 다른 물리치료(physical therapy intervention)에서 사용되는 전기장, 자기장, 초음파 및 레이저 등으로 대체하여 침에 적용한다(Dingemanse et al., 2014; Page et al., 2016). 전통 침의 수기 대신에 전기 자극을 주는 전침(electroacupuncture)은 일정한 펄스폭(pulse width), 강도(intensity), 빈도(frequency) 등의 조절이 가능하여 기전 규명과 치료를 위한 표준화가 용이하며 임상적으로도 널리 사용된다(Manni et al., 2010).

침은 강한 체성감각 자극(somatosensory stimulation)으로 여겨진다. 혈위에 대한 자침은 체성감각을 자극하고 이는 말초신경으로부터 중추신경계통으로 전달된다(Lin et al., 2014). 침에 의한 특이적이며 주도적인 중추신경계통의 반응에 대한 일반적인 증거는 밝혀져 있지 않지만, 체성감각에 기반한 중추신경계통내 신경생리학적 활성이 궁극적인 침의 치료 효과를 나타낸다(Manni et al., 2010). 침의 치료 효과에 관여하는 중추신경계통의 여러 신경전달물질(neurotransmitter), 신경펩티드(neuropeptide) 및 사이토카인(cytokine) 등이 제시되고 있다(Han and Xie, 1984; Manni et al., 2010; Wang, Y. et al., 2014).

이와 같이 침 자극은 다른 물리적 자극과 유사한 생리적 활성을 나타낼 수 있다(Manni et al., 2010). 육체적 운동(physical exercise), 유산소 운동(aerobic exercise), 마사지(massage) 또는 전기적 자극(electric stimulation), 인지 자극(cognitive stimulation), 식이제한(dietary restriction) 등의 경미한 스트레스성 자극도 신경영양인자 분비를 촉진하며, 신경보호, 신경조직발생, 혈관신생(angiogenesis) 등을 활성화 시킨다(Meeusen, 2014; Paillard et al., 2015; Rothman and Mattson, 2013; Zhao et al., 2008). 이런 자발적 활동연계치료(activity-associated therapy)는 뇌질환의 기능적 회복에 유의한 효과를 보이며, 침과 유사한 신경보호와 신경조직발생을 촉진하여 치료 효과를 나타낸다(English et al., 2014; Meeusen, 2014; Rothman and Mattson, 2013; Zhao et al., 2008).

따라서 전통적인 침은 물론 전기, 자기장, 초음파 및 레이저 등을 이용한 다양한 종류의 침은 체표의 특정 부위를 자극함으로써 중추신경계의 생리활성 특히 뇌와 척수 같은 중추신경계내 신경영양인자의 생성, 분비 및 활성을 증가시켜 신경보호와 신경조직발생에 대한 외인성 시그널로 작용할 수 있다. 즉 침에 의한 신경영양인자의 활성 증가는 다양한 뇌질환모델에서 신경보호와 신경조직발생을 촉진함으로써 신경행동학적 변화 등의 치료 효과를 나타내는 것이다. 궁극적으로 침 치료는 활동연계치료법의 기저에 깔려 있는 기전과 많은 유사점을 가진다.


4. 침에 의한 중추신경계통내 신경영양인자의 분비활성


뇌질환모델에서 침에 의한 중추신경계내 신경영양인자의 변화에 대한 연구를 침(acupuncture) 또는 전침(electroacupuncture)과 신경영양인자(neurotrophic factor)를 연관하여 2016년 12월까지 PubMed에서 영문으로 작성된 논문을 검색하였다. 동물모델을 이용한 보고(49/54편)가 주를 이루고 있으며 일부 사람에 대한 임상적 논문(5/54편)이 있다. 동물모델을 이용한 연구를 보면, 뇌졸중에 대한 연구(13/49편), 다음으로 파킨슨병(6/49편), 그리고 알츠하이머병 또는 허혈에 의한 인지 장애(5/49편), 우울증, 척수손상, 통증(각각 4/49편) 등에 대한 보고가 있다. 사용한 혈위를 보면 백회(baihui, GV20, 19회)이 가장 많았고, 족삼리(zusanli, ST36, 16회), 대추(dazhui, GV14, 13회), 삼음교(sanyinjiao, SP6, 8회) 순으로 높게 사용하였다. 관찰한 신경영양인자는 BDNF(33회), GDNF(14회), NGF(5회) 순으로 BDNF와 GDNF에 대한 보고가 주를 이룬다. 사람을 대상으로 연구 수는 많지 않아 비교가 어려우나 조현병(schizophrenia), 두통(headache), 우울증(depression) 및 척수손상(spinal cord injury) 등 다양한 질환에 대해 연구되었다. 사용한 혈위는 동물실험과 유사하게 백회, 족삼리, 삼음교를 사용하였으며 BDNF와 GDNF와 같은 신경영양인자의 변화를 살펴보고 있다.

가장 많이 보고되고 있는 뇌졸중모델에서 주로 백회(9회), 대추(5회) 곡지(Quchi, LI11, 4회) 등의 혈위를 자극함을 허혈로 인해 손상된 신경기능회복과 더불어 BDNF(8회), GDNF(4회), 혈관내피성장인자(VEGF, vascular endothelial growth factor, 1회), 기질세포유래인자-1α(SDF-1α, stromal cell-derivated factor-1α, 1회) 등의 신경영양인자 발현 증가로 인한 신경세포의 죽음완화, 세포보호, 세포증식 그리고 분화 등을 보고 하고 있다(Cheng et al., 2014; Kim et al., 2013; Kim et al., 2012; Kim et al., 2014; Tao et al., 2014; Tao et al., 2016; Wang, et al., 2014; Xu et al., 2016; Zhang, et al., 2015; Zhao et al., 2013). 그러나 신경기능회복을 보이지만 뇌경색의 면적과 BDNF의 유의적인 변화를 보이지 않다는 보고도 있다(Kim et al., 2009).

파킨슨병모델에서도 백회(4회)와 대추(4회)를 자극함으로써 BDNF(3회)와 GDNF(2회)의 활성과 함께 도파민작용성 신경세포(dopaminergic neuron)변성에 대한 보호작용, 운동기능 및 우울증 등의 완화를 보고하고 있다(Liang et al., 2002; Liang et al., 2003; Liu et al., 2004; Sun et al., 2016; Wang et al., 2013). 그리고 인지기능 장애모델에서 주로 백회(4회)을 자극함으로써 BDNF(5회)의 발현증가와 함께 인지기능개선을 보고하고 있다(Lee et al., 2014; Li et al., 2014; Lin et al., 2016; Zhao et al., 2016; Zheng et al., 2016). 이러한 보고들은 다양한 뇌질환에 걸쳐 독맥의 백회 및 대추와 더불어 족삼리, 삼음교 등의 특정 혈위를 자극함으로써 중추신경계 특히 뇌내의 BDNF와 GDNF 같은 신경영양인자를 발현 증진시켜 치료 효과를 나타내고 있다.

저자는 정상 또는 허혈성 뇌질환모델에 전침 자극을 주었을 때 성자인자(growth factor)의 변화를 qPCR array를 통해 살펴보았다. 전침 자극은 정상군, 만성적인 허혈모델인 목동맥협착모델(BCAS, bilateral common carotid artery stenosis), 그리고 전형적인 허혈성 뇌졸중모델인 중간뇌동맥폐쇄모델(MCAO, middle cerebral artery occlusion)군을 사용하였다. 이 예비적인 연구결과를 보면 모델 간에 서로 상이하고 다양한 성장인자 유전자의 발현을 관찰할 수 있었다. 모델에 따라 뇌들보(corpus callosum) 또는 허혈에 의해 손상받은 중심부(core)와 주변부(penumbra)를 사용하여 국소적인 성장인자의 유전자 발현의 차이도 있겠지만, 결론적으로 전침 자극에 의한 다양한 성장인자의 발현을 보여 주고 있다(그림 1A). 그리고 뇌의 부위별 특정 신경영양인자의 발현을 살펴보면 뇌의 전 부위에 결쳐 발현되고 있다. 전침에 의한 BDNF발현은 특정 부위에 국한되지 않고 뇌실밑구역, 해마 및 뇌겉질(cerebral cortex) 등에서 증가 한다(그림 1B). 따라서 침 자극은 모든 뇌부위에 걸쳐 BDNF와 같은 신경영양인자의 활성을 자극하는 자극자(stimulator)로서의 기능을 유추할 수 있다.

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그림 1A: C57BL/6 mice에 전침 자극을 주었을 때 뇌내 성장인자의 유전자 발현에 대한 heat-map이다. 정상 마우스에 전침 자극을 주었을 때, 뇌들보 부위의 성장인자 유전자발현은 Lif, Kitl, Inhbb, fgf6, Lep 유전자 등이 현저한 증가를 보인다(Normal vs. Normal+EA). 만성적인 허혈모델인 BCAS모델 뇌들보의 성장인자 유전자발현은 Il1b, Il2, Ntf5, Lefty1, Lep 유전자 등이 현저한 증가를 보인다(BCAS vs. BCAS+EA). 뇌졸중모델인 MCAO모델에 전침 자극을 주어 뇌손상이 일어나는 같은 쪽 대뇌반구(ipsilateral hemisphere)의 손상부위(core 및 주변 penumbra)와 반대쪽 대뇌반구(contralateral hemisphere)의 성장인자 유전자 발현을 비교하면 Cxcl1, Spp1, Bmp10, Il1b, Igf1 유전자 등의 발현이 현저히 증가한다(MCAO vs. MCAO+EA).

그림 1B: MCAO모델에 전침 자극을 주었을 때 뇌의 모든 부위에 걸쳐 mature BDNF의 발현이 보인다. 일례로 전침 자극에 의한 mature BDNF 발현의 증가가 뇌실밑구역(SVZ), 해마(hippocampus) 및 뇌겉질(cortex) 등에서 볼 수 있다.


침 자극에 의해 증가하는 대표적인 신경영자인자 중 BDNF와 GDNF에 대한 기능성은 잘 알려져 있다. Neurotrophin에 속하는 BDNF는 신경세포 생존, 시냅스가소성(synaptic plasticity)은 물론 신경세포의 증식, 분화 등 발생학적으로 중요한 기능을 한다(Kaplan and Miller, 2000; Oliveira et al., 2013; Rothman and Mattson, 2013). 특히 신경조직발생에 있어 신경전구세포를 조절하는 다양한 외인성 요인이 있으나, BDNF와 이와 관련된 수용체인 TrkB는 신경조직발생의 주요한 조절자 중 하나이다(Zhao et al., 2008). Neurturin, artemin 및 persephin 등과 연관된 GDNF는 TGF-β family에 속하며 중간뇌(midbrain)의 도파민작용성 신경세포(dopaminergic neurons)의 생존인자로서 처음 인지되었다(Lin et al., 1993). GDNF와 GDNF-family ligand는 중추신경과 말초신경통의 유지 및 발생에도 관여하며(Airaksinen and Saarma, 2002), 신경전구세포의 신경발생학적 분화를 촉진한다(Yuzwa et al., 2016). 신경영양인자의 신경보호 및 신경조직발생에 대한 정확한 기전이 온전히 밝혀져 있지 않지만 침에 의한 신경영양인자의 활성 촉진은 여러 뇌질환의 기능적 회복에 영향을 준다(Hess and Borlongan, 2008). 따라서 침에 의한 내재성 신경영양인자의 분비 자극은 뇌질환에 대한 매력적인 치료수단이다.


5. 침의 뇌내 신경영양인자의 활성에 대한 가능한 기전


침과 같은 물리적 자극이 어떻게 뇌내의 신경영양인자라는 화학적 전달자로 변환되느냐는 매우 중요한 질문이다. 이 물음에 대한 정확한 답을 가지고 있지 않다. 그러나 앞서 살펴본 활동연계치료법 등 유사한 효과를 나타내는 치료법과의 공통점을 살펴보면 이에 대한 가설 설정이 가능하다. 침과 유사한 생리적 활성을 나타내는 활동연계치료법의 주된 기능에는 흥분성 신경전달물질인 글루타메이트(glutamate)와 그 수용체를 포함한다(English et al., 2014; Lin et al., 2014; Manni et al., 2010; Meeusen, 2014; Paillard et al., 2015). 이들과 연계한 침의 연구를 보면, 전침과 글루타메이트 수용체의 길항제(glutamate receptor antagonist)는 염증성 통증모델에서 통증억제에 대한 시너지 효과를 나타낸다(Jang et al., 2011; Zhang et al., 2002). 또한 침은 통로형 글루타메이트수용체(ionotropic glutamate receptors)의 활성을 조절하거나, 세포내 Ca2+유입을 억제함으로써 치료 효과를 나타낸다(Liu et al., 2015; Sun et al., 2005; Wang et al., 2006).

이러한 결과로서 침과 글루타메이트수용체 사이의 긴밀한 연관성을 유추할 수 있다. 침 자극에 의한 글루타메이트와 그 수용체의 활성화는 병리모델이 아닌 정상동물에서 현저히 관찰된다. 전침은 정상동물에서 말초신경을 자극하여 척수의 뒤뿔(posterior horn)내 글루타메이트수용체의 활성을 증가시켜 전침 무통각(analgesia)을 나타낸다(Choi et al., 2005; Ryu et al., 2008). 또 다른 일련의 추정은 침 자극이 잠재된 치료적 신경연결망을 자극한다는 것이다. 즉 침 자극은 흥분성 신경전달자인 글루타메이트를 통해 병리적 신경연결망과 별개로 치료적 신경연결망을 통해 뇌내 신경영자인자를 분비 촉진하여 치료 효과를 나타낸다(Faingold, 2008; Jiang et al., 2005).

통로형 글루타메이트수용체의 일종인 N-methyl-D-aspartate수용체의 활성화는 세포내 Ca2+유입을 촉진하며, 나아가 Ca2+/calmodulin-dependent protein kinaseII(CaMKII) 및 protein kinase C(PKC)와 같은 일련의 키나아제(kinase)를 활성화 한다(Cullen, 2003; Rothman and Mattson, 2013). 궁극적으로 이들 kinase는 cAMP response element-binding protein(CREB), nuclear factor-κB(NF-κB), activator protein-1(AP-1) 및 beta-catenin/T-cell factor/lymphoid enhancer factor(TCF/LEF) 등 다양한 전사인자를 활성화 한다(Garrido et al., 2002; Redmond and Ghosh, 2005; Sugiyama et al., 2007; Vuong et al., 2015).

BDNF는 전사인자 CREB와 NF-κB 등에 의해 유도되며, GDNF도 유사한 전사인자에 대한 결합부위를 가진다(Mattson and Meffert, 2006; Pruunsild et al., 2011; Woodbury et al., 1998). 침 자극에 의한 신경영양인자의 활성을 살펴보면 CREB의 활성을 동반하는 연구가 많으며, 이는 침 자극에 의한 신경영양인자의 형성은 특히 CREB가 관여할 가능성이 높음을 보여 준다(Ahn et al., 2016; Lee et al., 2014). 궁극적으로 침은 활동연계치료법과 유사하게 흥분성 신경전달물질인 글루타메이트를 통해 뇌내의 신경세포나 교세포 등에서 BDNF 또는 GDNF와 같은 신경영양인자의 분비를 촉진함으로써 치료 효과를 나타낼 가능성이 있다(Mattson, 2008). 침은 뇌내 신경영양인자의 분비를 활성화하며 이들 신경영양인자는 자가분비나 곁분비를 통해 신경보호 및 신경조직발생에 관여하며, 나아가 뇌질환의 신경기능적 회복을 동반한 임상 효과를 나타낸다(그림 2).

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그림 2. 침에 의한 뇌내 신경영양인자의 생성 및 활성에 관한 그림이다. 침은 체성감각 자극(somatosensory stimulation)으로 충추신경계통 즉 척수와 뇌내 흥분성 신경전달물질인 글루타메이트의 분비를 촉진시키며, 그 수용체를 활성화 시킨다. 이들 수용체의 활성은 세포내 Ca2+유입 증진을 통해 CaMKII 및 PCK의 활성을 촉진시킨다. 일련의 키나아제(kinase)반응을 거쳐 전사인자 CREB, NFκ-B, TCF/LEF 및 AP-1 등을 활성화 시킨다. BDNF 또는 GDNF와 같은 신경영양인자의 촉진유전자(promotor)는 이들 전사인자와의 결합 부위를 가진다. 침의 연구는 CREB의 활성을 통해 BDNF의 전사가 촉진되는 것을 보고하지만, 그 외 NFκ-B, TCF/LEF 및 AP-1 등의 전사인자를 통해 신경영양인자가 조절될 가능성도 있다. 궁극적으로 침은 물리적 자극으로서 척수신경이나 뇌신경을 통해 중추신경계통의 신경생리활성의 변화, 특히 글루타메이트 및 그 수용체의 활성증진에 의해 신경영양인자의 분비를 촉진한다. 이들 신경영양인자는 자가분비나 곁분비를 통해 신경보호 및 신경조직발생을 활성화시켜 뇌질환에 대한 치료 효과를 나타낸다(Shin et al., 2017).



6. 장래 뇌질환의 침 치료에 대한 관점


한의학의 대표적인 치료법인 침이 중추신경계내에서 다양한 신경영양인자의 발현을 증가시키는 보고는 의미가 깊다. 침이 신경보호나 신경조직발생에 대한 외인성 시그널로서 신경영양인자의 발현을 증가시키는 치료법으로 적용 가능하다는 것이다. 이는 기존의 뇌질환 치료에 대해 부가적인 치료법으로 사용할 수 있으며, 신경보호나 신경조직발생을 촉진하는 약물과의 병용함으로써 기존 약물 투여량의 조절과 함께 시너지 효과도 볼 수 있다. 침에 의한 신경영양인자의 발현과 신경기능회복과의 연관성에 대한 기전연구와 임상적 적용에 있어, 아래와 같은 여러 사항을 고려하면 뇌질환에 대한 침의 적용범위는 넓혀질 것이다.

우선, 침은 다양한 뇌질환모델에서 뇌내 BDNF, GDNF, NGF의 발현증가와 함께 NT-3, CNTE, SDF-1α, 섬유아세포증식인자-2(FGF-2, fibroblast growth factor-2) 등을 증가시킨다는 보고도 있다. 이는 단편적인 연구로 제한점이 있지만, 체표의 특정 혈위를 자극하는 침은 뇌의 다양한 부위에 걸쳐 여러 종류의 성장인자 및 신경영양인자의 발현을 유도할 가능성이 있다. 침에 의해 발현이 증가된 특정 신경영양인자가 치료 효과를 나타낼 수도 있으나, 여러 종류의 신경영양인자가 함께 작용하여 치료 효과를 나타낼 수 있다. 언급된 BDNF와 GDNF와 같은 신경영양인자는 각자의 수용체를 활성시킨 후 세포내 공동의 키나아제 신호전달을 통해 신경보호와 신경조직발생을 증진할 수도 있다(Yuzwa et al., 2016). 침을 뇌질환에서 신경보호와 신경조직발생을 촉진하는 자극자(stimulator)로 접근하는 것도 의미가 깊을 것이다.

둘째, 침에 의한 신경영양인자의 발현을 보면, 비록 다양한 뇌질환모델을 사용하고 있으나 백회, 대추, 족삼리 등과 같은 특정 혈위를 많이 사용하고 있다. 한의학적 침의 치료원리는 대체로 질환 별로 상이한 혈위를 사용하는 혈위 특이성(acupoint specificity)을 인정하여, 여러 혈위의 조합을 각각 뇌질환의 환자별로 달리 적용한다. 만약 침을 신경보호나 신경조직발생을 촉진하는 신경영양인자의 자극 치료법이라고 본다면, 전통적인 설명에 의한 질환별 혈위 선택보다는 중추신경내 신경영양인자의 활성을 보다 효과적으로 유도할 수 있는 특정 혈위에 대한 연구가 더 의미가 깊다.

셋째, 침을 육체적 운동, 인지 자극, 좋은 환경(enriched environment), 식이제한 등과 같은 신경조직에 대한 미약한 스트레스로 작용하는 활동연계치료법과 유사한 치료법으로 가능한 기전을 설명할 수 있다(Rothman and Mattson, 2013). 그러나 침은 이들과 달리 체표의 특정 혈위의 말초신경을 자극함으로써 치료 효과를 나타낸다. 즉 특정 부위의 말초신경에 대한 침의 물리적 자극에 의해 다양한 신경전달물질과 신경조절자를 거쳐 중추신경계내 신경생리학적 변화를 유발 한다(Manni et al., 2010). 따라서 신경영양인자의 발현을 촉진하는 특정 혈위의 선별과 함께 이들 혈위에 의한 신경전달물질 또는 조절자 등 중추신경계내 신경생리학적 활성기전을 살펴보는 것도 보다 효율적인 침 치료를 도출하는 데 중요할 것이다.

마지막으로, 뇌조직 손상을 동반한 뇌질환은 방어기전의 하나로 발병 초기에 활발한 내재적인 신경보호나 신경조직발생시스템을 작용시킨다. 이들 시스템을 활성화시키는 치료법은 보다 나은 신경기능회복을 위한 매우 바람직한 치료법이 된다. 이런 점에서 침의 사용은 좋은 대안적 치료법이 될 수 있다. 침은 부작용이 없는 경제적인 시술법으로, 기존의 뇌질환 치료에 부가하여 사용할 수 있으며, 운동치료나 약물치료 등이 어려운 환자에게도 쉽게 적용이 가능하다. 나아가 신경보호나 신경조직발생을 촉진하는 다른 치료법 특히 약물과 병용하면 약물의 투여량을 조절할 수 있거나 치료 효과에 대한 시너지 효과를 예상할 수 있다.


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