광선역학요법(PDT)

[최바울]

광선역학요법(PDT)

1.정의 

광선역학요법(photodynamic therapy, PDT) 은

약물과 광선이 상호작용을 하여 원하는 치료효과를 거두는 치료법으로,

우선 광선에 반응하는 물질인 광과민제를 원하는 세포에 침투시킨 후,

특정 파장의 광선을 조사하여

원하는 세포만을 선택적으로 파괴하는

 일종의 광화학요법이다.

2. 배경

오래전 고대 이집트, 인도, 중국으로부터

광과민 반응에 대한  기록이 전해오기는 하지만, 현대에 이르러

빛과 화학물질의 상호작용에 의해 세포가 사멸될 수 있다는 사실이

처음 발견되 것은 1900년 독일의 Oscar Raab 에 의해서이다.

 Hermann von Tappeiner 교수의 제자였던 그는

희석된 아크리딘(acridine)  적색 색소가 첨가된 배양액에서

활동하고 있던 짚신벌레들(pzramecia)이

번개가 심하게 치는 날씨에는

모두 사멸해 버리는 것을 우연히 관찰하고,

 반복된 실험을 통해 색소와 빛에 함께 노출된 개체에서

세포 사멸이 나타남을 알고

이를 광선역학반응(photodynamic reaction) 으로

명명하였다.

이 두 사람은 빛에 의한 형광작용으로

아크리딘 색소에서 세포독성을 가진 물질이  생성되며

마치 광합성처럼 빛으로부터 화학물젤에 에너지가 전달되어

세포독성 효과가 생긴다는 가설을 주장하였고,

이러한 현상이 머지않은 장래에

질병 치료에 응용될 수 있으리라고 예연하였다.

1903년 Hermann von Tappeiner 교수와 피부과의사인 A.Jesionek 은

피부종양 조직표면에 에오신(eosin)이라는 형광 색소를 바르고

빛을 쪼여 종양에 반응이 있음을 확인하여

의학적 치료에 최초로 사용하였다.

1904년 광선역학요법(photodynamic therapy, PDT) 이라는 용어가 정립되었다.

그후 100년이상 현대의학의 발전기를 거치며

 PDT 는 주로 종양치료를 위한 목적으로 사용되어 왔다.

그간은 암세포에만 축적되는 광감각제를

암 환자에게  주사한 후

광감각제에 민감한 흡수 파장을 가진 레이저를 쪼여

암세포만 파괴하는 치료방법으로 인식되어 왔고,

정상세포에 피해를 주지 않고

암세포만을 선택적으로 공격하기 때문에

치료에 따른 합병증과 후유증이 적은 것이 특징이었다.

 피부영역에서는

보웬병, 기저세포암, 광선각화증과 같은 피부암이

치료에 사용되어왔다.

PDT 피부암 치료는

과민성 약물과 레이저로 건강한 세포에 영향을 주지 않고

 암세포만을 선택적으로 파괴시킨다는 것으로

광흡수제 약물을 도포한 후 몇 시간이 지나면

정상세포보다 암세포에만 광흡수 약물이 축적되어 머무는데

그 부분만 레이저를 조사하여

암세포만을 선택적으로 파괴하는 치료방법이다.

최근 여드름 치료를 위해 PDT 가 많이 시술되고 있다.

2000년 W.Hongcharu 등과 Y.Itoh 등이

 보통여드름에 ALA-PDT 가 효과적이라고 보고하였고,

특히 여드름의 원인인 피지선에 약물이 작용하여

치료효과를 나타내는 것으로 알려지면서

여드름 치료 이외에도

다한 피지, 넓은 모공의 치료 등에도

광범위하게 사용되고 있다

3. 작용기전

햇빛이 강한 여름철에는

여드름이 호전되는 것으로 보고 되고 있으며,

여드름 치료에 있어서 광선의 역할에 대한 연구는

오래전부터 있어왔다.

여드름 병변이

빛을 받음면 좋아지는 것은

여드름 세군이 대사과정에서 생성한 포르피린이

 빛에너지를 흡수하여

흥분상태가 되면 화학반응을 일으키는데

이과정 중 활성산소가 유리되며

이것에 의해 여드름 세균이 광불활성화가 되면서

여드름의 호전을 가져 온다.

이러한 원리를 이용하여

여드름에 대한 광선치료(phototherapy)를 하고 있지만,

여드름이 만들어내는 포르피린의 양이 많이 않아

단독 치료만으로 충분한 효과를 거두기가 

어려운 단점이 있다.

그래서 외부에서 포르피린과 유사한 물질을 바른후

피부에 흡수시키고,

 이후 광선을 쬐어주어

피지선과 여드름 세균을 파괴하는 치료가

여드름에 대한 광선역학요법(PDT) 이다.

4.필요조건

광선역학요법의 시술에 있어서,

광역학반응이 일어나는데 

필요한 세가지 조건은 다음과 같다.

(1)광감각제(photosensitizer)

(2)광원(light source)

(3)산소(oxygen)

이 세가지 조건들의 변화에 따라

치료반응의 강약이 조절되며,

 이 세 조건들 중에 어느 하나라도

적절히 갖추어지지 않는다면

 광선역학반응은 일어날 수 없다.