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MICROCURRENT의 통증완화 효과에 대한 고찰 (A Study for Pain Relief Effect of Microcurrent)
서울대학병원 재활의학과 정 진우 Chung, Jin Woo, M.P.E., R.P.T. Dept. of Physical Therapy, Seoul National University Hospital 차 례 Ⅰ. 서 론 Ⅱ. 본 론 1. 통증의 논리 2. 마이크로 커런트(microcurrent)란? 3. 생체의 전기와 극성 선택 4. 주의 및 금기사항 5. 임상의 적용방법 6. 치료기술 Ⅲ. 결 론 참고문헌 Ⅰ. 서 론 어떻게 하면 통증으로부터 해방이 될까? 하는 생각은 모든 사람들이 한번쯤은 생각해 보았던 일일 것이다. 또 수많은 의학도와 과학자들이 그에 대한 연구도 많이 해왔고 또 앞으로도 계속 풀어나가야할 숙제일 것이다. 물리치료의 방법으로도 동통완화를 위한 여러 가지 방법이 실시되고 있다. 그러나 크게 대별해 보면 냉, 열, 광선, 전기 등의 수단으로 그 매체는 다르더라도 최종 목표는 역시 동통을 완화하는 목적은 같을 것이다. 최근 전기치료의 한 부분인 저주파치료에서 동통완화 목적으로 고전압전류기, 경피신경자극기와 유사한 마이크로 커런트가 통증에 대단히 유효한 것으로 되어있어 최근 몇주간 사용하였던 바 이제까지 사용해왔던 저주파치료의 TENS, 간섭치료 등과는 달리 일시에 극적인 동통완화가 되는 환자를 보고 앞으로 계속 추적해 보아야겠지만 우선 물리치료의 한 방법으로 흥미있고 가치있는 것으로 사료되어 문헌을 통해 소개하고자 한다. Ⅱ. 본 론 1. 통증의 논리 통증은 주로 주관적인 현상이므로 평가하기 어려운 증세이며 통증의 역치는 개인의 따라 차이가 심하다. 그러나 이러한 통증을 느끼는 통각(pain sensation)은 동물생존에 필수불가결한 감각이며 아픔이 있기 때문에 존재한다고도 말할수 있을 것이다. 통각을 전도하는 1차신경원은 말초신경의 지각 신경섬유로서 무수섬유(C fiber)와 유수섬유(A fiber)로 되어있다. 대체로 A 섬유는 제2통각 또는 화끈거리는 통각과 관련되어 있는 것으로 보고되어 있으나(Bowsher, 1978) 실제로는 더 복잡한 것으로 생각된다. 통각을 전달하는 A 섬유를 다른 신경과 비교하여 보면 그 직경의 차이와 역할을 알수있다(표 1) 1) 통증에 관여하는 화학물질 Chapman등 (1961)은 유해자극에 의하여 통각과민을 일으킨 피부주위를 관류하여 얻은 물질을 다른 피부에 주사함으로써 나중 부위에 통각과민을 일으킴을 보고 이 통각과민을 일으키는 물질을 neurokinin이라고 명명한 바 있는데 이 물질의 생성은 통각을 전달하는 구심섬유의 가지가 축삭 반사작용에 의하여 그 말단에서 유리됨을 밝혔다., 1931년 von Euler와 Gaddum은 뇌와 장의 추출물에서 Substance P(S.P)를 발견하였는데 이것이 peptide임이 밝혀짐으로써 각종 peptide에 관한 연구가 활발했졌다. 표 1. 신경섬유의 형태에 따른 기능, 굵기, 전도속도, 주기, 불응기의 비교
*From Ganong WF : Review of Medical Physiology,10th ed.Lange,1981에서발췌 **Dorsal root fibers ***Sympathetic C fibers SP는 동통의 전덜과 관계가 있다고 한다. 이것은 11개의 아미노산으로 구성되어 있다. 1975년 Hugh 등은 돼지의 뇌에서 opiate와 유사작용을 하는 2개의 pentapeptide를 추출하며 enkephalin일 명명하였는데 내인성 몰핀(endo-geneous morphine)과 유사한 작용물질을 총칭하여 endorphin이라고 하고 있다. Endorphins의 발견과 SP의 작용이 뇌척수신경에서 동통과 같은 noiceptive pathway와 유관하다는 사실이 밝혀져 뇌의 peptide에 대한 연구와 동통기전의 규명, 정신의학 및 약물의존성 등의 문제해결에 큰 발전을 가져오게 되었다. Lee와 Chung(1976)은 사막에 사는 낙타는 비교적 동통에 둔하다는 점을 착안하여 500마리의 낙타의 뇌하수체 전엽에서 31개의 아미노산으로 된 polypeptide를 β-lipotropin에서 추출하여 이것을 β-endorphine이라고 명명하였다. 이 물질을 정맥 내로 주사하였더니 진통효과가 morphine에 비해 3배의 효과가 있었고 뇌실에 주사하였더니 약 48배의 효과가 있었다고 하였다. 2) 통증에 대한 자극효과 이와같이 어떠한 화학물질이 동통에 관여한다는 것 외에도 말초신경의 자극으로도 통증이 경감된다는 설이 있다. Melzack와 Wall(1965)은 지름이 큰 굵은 구심섬유를 선택적으로 자극함으로써 통각이 제어되는 사실로 미루어, 이는 굵은 구심섬유의 곁가지에서 흥분을 받은 교양질 뉴론(SG)들이 통각을 전달하는 가느다란 구심섬유에 시납스 전억제작용을 하기 때문이라고 주장하였다(관문조절설 gatecontrol theroy). 그러나 임상경험에 의하면 상세한 기전은 알수 없으나 말초신경의 경로를 따라 적당한 강도로 자극하면 통각은 어느정도 억제할수 있다고 하였다(Long & Hagfors, 1975). 바로 이 관문조절설에 대한 이론이 그동안 TENS의 동통효과에 대한 밑바탕이 되어 주었던 이론이다. 2. 마이크로 커런트(microcurrent)란? 종래 사용되었던 EST, TENS, high voltage current 등은 모두 전류가 밀리암페어(mA)의 단위로 자극되고 있다. 1A는 1,000mA이며 1mA는 1,000μA이다. 따라서 1μA 미만을 송출하는 전기치료장치를 마이크로암페아 장치라고 한다. 이러한 저전압 펄스 마이크로 암페아 자극을MENS(microcurrent electrical neuromuscular stimulation : 마이크로 전류 신경근 전기자극)라고도 하며 단순히 마이크로 커런트라고도 한다. 이러한 마이크로 커런트 치료기에서 사용되는 μA와 일반저주파 치료기나 TENS에서 사용되는 mA와의 차이에 대한 의미가 어떻게 다른 것인가 하는 것은 생체전기에 대한 의미를 이해하면 쉽게 수긍이 갈수 있을 것이다. Becker는 생체전기공학 분야의 저명한 학자 중에 한 사람으로서 그의 저서인 신체의 전기에서 자연스럽게 발생하는 “상처의 전류”를 측정할수 있다는 이론을 주장하였고, 이 전류가 상처부위의 뉴런을 둘러싼 신경초와 미엘린 껍질을 통해 전도되어 조직의 회복과 재생이 시작된다는 가설을 제시하였다. 상처전류에 대한 연구는 놀란 만큼 오랜 근원을 가지고 있어서 1860년 남북전쟁 당시 뒤보아-레이몽(Dubois-Reymond)이 상처전위와 상처전류를 측정했던 때로 거슬러 올라간다. 일링워즈(Illingworth)와 바커(Barker, 1980)는 그후 120여년이 흐른후인 1980년에 한 어린이의 손톱이 절단된 부분에서 발생된 전기를 측정하였다. 이 부분의 전류가 10~30μA/㎠ 범위의 마이크로 전류임이 발견되었다. 비록 최근에야 그들의 발견에 대한 의미를 이해하고 이런 마이크로 커런트를 치료방법으로 적용할수 있게 되었음에도 불구하고 이러한 발견들을 여러 학자들에 의해 계속 보고되었다(Borgens 등 ; Barker 및 Vanable, 1982 ; Borgens 등, 1980). 마이크로 커런트와 가장 유사한 전류는 고전압류인 하이 볼테이지 커런트로서 두 방식이 모두 마이크로 암페어 범위 내에서 송출된다는 점이다. 그러나 그에 대한 차이는 어떻게 다르며 장점은 무엇인지는 충분히 고려 되어야 할 것이다. 고전압 장치는 150볼트와 500볼트 사이의 고정된 전압을 사용한다. 그러나 새로운 마이크로 커런트의 전압은 전환 될 수 있으며, 조직이 치료되는 동안 기계에 내장되어 있는 회로 모니터에 의하여 전도율이 자동적으로 매순간마다 조절된다. 이러한 임피던스를 감지할 수 있는 전압의 적응성은 모든 직류 발생기의 본질적인 특징이다. 직류는 치료사에 의해 선택된 전류량을 지정된 최대 피크까지의 필요한 만큼의 전압만을 사용 하도록 설계되어 있다. 저항이 증가된 부분에 부딪히면 옴(Ohm)의 법칙에 따라 전압은 바람직한 전류의 흐름을 유지하도록 적절하게 증가된다. 그래서 문제의 두 마이크로 암페어 자극장치들은 낮은 전류로 조직에 쉽게 침투하기 위한 서로 다른방법(하나는 고전압, 다른 하나는 저전압)으로의 해결책을 가지고 있다. 고전압 자극기는 비록 전압이 특수한 조직은 저항에 적응할수 없다고 하더라도 고정된 전압의 전류를 풍부한 양으로 흘려보냄으로써 조직에 침투하게 된다. 고전압 자극기는 조직 임피던스의 증가에 의해 전류(전류량)가 감소되기 때문에 진정한 직류장치는 아니다. 그러나 기술이 좀 더 진보된 마이크로 커런트로 커런트는 훨씬 더 낮은 전압(전형적으로 10~60V)을 활용하여 조직저항을 극복할수있다. 왜냐하면 이 자극기는 치료되고 있는 조직이 가지고 있는 임피던스의 특성에 민감하게 작용하기 때문이다. 두가지 유형의 마이크로 암페어 자극기의 또다른 차이는 펄스의 지속시간과 강도이다. 하이 볼테이지 커런트의 특징은 감각신경과 운동신경의 흥분을 일으키기에 충분히 높은 강도를 가진 짧은 펄스가 5내지 200μsec(1,000분지 5~1,000분지 20초)동안 지속되지만 이와는 대조적으로 마이크로 커런트의 특징은 극히 오랫동안 펄스(0.5sec)가 지속된다는 것이다. 마이크로 커런트는 50퍼센트 효율의 사이클을 사용하는데, 이것은 비록 어떤 주파수(매초당 펄스의 숫자)를 선택하더라도 전류는 주어진 시간의 50퍼센트 동안만 흐르고 나머지 50퍼센트 동안은 흐르지 않는다는 것을 의미한다. 따라서 펄스의 지속시간은 펄스사이의 나머지 휴식시간과 똑같다. 이들 두 장치가 마이크로 커런트를 전달하에 있어서 어떻게 다른가를 더 잘 이해하기 위해서는 다음의 표 2로 비교 검토해보면 훨씬 도움이 될 것이다. 표 2에 요약된 두 자극기의 파라미터(주파수, 볼트, 펄스의 지속시간 등)를 변형함으로써 전류의 전체출력을 만들어 낼수가 있다. 종래의 저전압 밀리암페어 근육자극장치들(EST, TENS)과 비교하여 볼때, 고전압 자극의 전체 전류출력은 매우낮다(1.5mA 이하). 그러나 펄스당 총전류 전하는 100μsec(총사간의 0.01퍼센트) 이하로 줄어드는 반면, 새로운 저전압 마이크로 암패어 50퍼센트 효율 사이클 자극기는 약 0.5 sec동안 지속된다. Alon과 DeDomenico(1987)는 “고전압 자극기의 높은 피크의 강도는 저주파치료 중에 보다 가치있는 특징들중의 하나다”라고 하였다. 그러나 마이크로 커런트 에서는 피크전류를 현저하게 감소시켜 그것을 더 이상 감각적이 아니라 거의 무감각적(subsensory)으로 만듬으로서 신체가 보다 편안하고 보다 효과적으로 이러한 전기에너지를 그 자신의 전기생리학적 치료체계로 받아들일 것이라고 마이크로 커런트 치료를 지지하는 사람들은 믿고있다. 즉 어떤 소리를 들을때, 날카롭고 째지는 듯한 외침의 잔위 시간당 총데시벨(decibel)은 매우 긴 부드러운 속삭임의 총데시벨과 같을 수 있다. 그러나 피크 강도의 이와 같은 근본적인 차이에도 불구하고 우리는 그것을 같은 것으로 인식하고 받아 들일수가 있을까? 그러한 유추에는 확실히 의문의 여지가 있으며, 이 주제 전체에 관한 보다 많은 연구가 이루어질 때까지는 만족스런 대답을 듣기는 어려울 것이다. 그러나 마이크로 커런트는 신체에서 자연히 발생하는 생체전기에 보다 근접한 전류로서 좀더 효과적으로 신체조직의 치료와 회복기능을 증대시킬 수 있을것이라는 가설과 검증은 지속적인 연구로서 가능해질 것이라고 믿는다. “약한자극은 생리적 활동을 증가시키지만 매우 강한자극은 그 활동을 표 2. 고전압 자극기대 대전압 자극기의 전체 전류산정의 비교
억제 하거나 중지시킨다”라고 하는 루돌프 아론트(Rudolf Arndt, 1835~1900)와 후고 슐츠페어(μA)인 마이크로 커런트가 세포의 생리작용을 향상시키는데 있어 높은 진폭의 전류보다 더 낫다고 가정하는 것으로 보인다. 그것은 다음과 같은 여러학자들의 마이크로 커런트에 대한 연구결과가 증명하고 있는 듯하다. 뉴욕대학 메디칼 센테 조교수인 Neil Spielholz는 동물의 건을 치료한 실험연구의 결과에 대한 논문요지에서 40μA를 통전시킨 그룹보다 10배나 높은 전류인 400μA를 통전시킨 그룹의 건들보다 강한 것은 아니라는 점을 지적하고 있다. 그는 전류의 강도를 높이 올리면 올릴수록 효과는 보다 유익하지 못하며 따라서 밀리암페어가 실제적으로 역효과를 내는 것으로 밝혀지더라도 그것은 별로 놀라운 일은아닐 것이라고 하였다. 여러 학자들의 상처치료에 대한 마이크로 암페어의 높은 효과는 논문으로 이미 많은 발표되어 있다(Carley와 Wainapel, 1985 ; Assimacopoulous, 1968 ; Gault와 Gatens, 1976 ; Barron 등, 1985 ; Alvarez 등, 1983 ; Nessler와 Mass, 1985 ; Stanish, 1984 ; Kloth와 Feeder, 1988). 그 밖에 많은 학자들도 동물 모델에서 건치료에 대한 마이크로 커런트의 긍정적인 효과를 입증한 바있다. 마이크로 커런트의 자극을 받은 건에 대한 네슬러와 매스(1985)의 연구는 7일간의 마이크로 커런트를 자극한 군이 대조군의 건보다 91페센트나 높은 프롤린을 흡수한 반면, 수산화 프롤린 활동은 대조군근에 비해 225퍼센트나 증가되었다는 것을 증명하였다. 그들은 조직학적 검사를 실시하여 마이크로 커런트에 의해 손상된 건의 회복이 촉진된다는 것을 확인한 바 있다. 카나다 올림픽 팀의 주치의인 월리엄 스태지쉬(Stanish, 1984)는 10~20㎂의 전류를 통전시켜 인대와 건파열로 인한 선수들의 손상된 조직을 빨리 회복시키게 되었다고 하였다. 그는 마이크로 커런트를 사용하여 일반적으로 18개월의 회복기간을 요하는 손상된 조직을 6개월로 단축시켰다고 하였다. 마이크로 커런트는 세포의 생리와 성장을 자극하는 능력 때문에 “생물학적 자극” 또는 “생체공학적 요법”이라고도 불리운다. 마이크로 커런트의 치료에 대한 중요한 의미를 함축한 연구로 cpd(Cheng, 1982)등은 치료과정에 핵심적인 세가지 변수(아데노신 3인산(ATP) 생성, 단백질 합성, 세로먹 투과(transport))에 대한 다양한 전류의 강도에 따른 생리적인 효과를 연구하였다. 500㎂에서 생쥐 피부에 ATP 생성은 거의500퍼센트 정도가 증가하였는데, 1,000내지 1,500㎂(1내지 5mA)에서는 ATP생성은 급강하였고 5,000㎂에서는 기준 억제수준 이하로 떨어졌다고 하였다. 아미노산 투과와 단백질 합성에서도 매우 비슷한 현상이 일어났다. 100내지 500㎂를 사용하자 아미노산 투과는 억제수준 이상 30내지 50퍼센트 정도가 증가하였다. 전류가 증가하자 이와같은 생물학적 자극의 효과는 역전되어 전류가 1,000㎂를 초과하자 아미노산 흡수력은 20내지 73퍼센트나 감소되었고 단맥질 합성은 50퍼센트나 억제되었다고 하였다. 이와같은 연구가 아른트-술츠 법칙의 전기생리학적 증명이 될 수 있을지에 대한 해답은 좀 더 많은 연구를 해 보아야 할 것이다. 그러나 신체 자체에서 자연스럽게 발생되는 생체전류 보다 가까운 마이크로 전류로 신체에서 “소삭이라”고 충고받았을 때 우리는 밀리 암페어로 신체에 대한 전기적으로 “지나치게 크게 외치지” 않았는지를 곰곰이 생각해 볼 필요가 있다. 3. 생체의 전기와 극성 선택 1983년 스웨덴의 방사선 전문의인 비요른 노르덴 슈트롬(Bjorn Nordenstrom)박사는 20년간 이상의 연구를 집대성한 358페이지에 이르는 저서를 발표하였는데,그 책의 제목은 [생물학적으로 폐쇄된 전기 회로:추가적 회로체계에 대한 임상적, 실험적 및 이론적 증거]였다. 이 책에서 노르덴슈트롬은 자신의 연구에 입각하여 인체가 치료를 완수하기 위하여 자신의 생체 전기적 회로를 어떻게 작동시키는가에 대한 이론을 제시하였으며 생체전기가 신체의 모세관 회로체계를 통하여 전도된다고도 하였다.상처가 났을 때(또는 정상적으로 근육을 사용할 때)그 부위에서 양극전하가 발생하여 전압 전위차가 나타나는데,이것이 바로 스위치가 켜지기를 기다리는“생체전기적 배터리”로 작용하게 된다고 하였으며,이생체전기는 모세관 막의 전기적 절연성의 변화로 스위치가 켜진다고 하였다. 막이 이온의 흐름에 대해 투과가 덜되고 전기적으로 더욱 절연됨에 따라 본능적인 생체전류는 혈관을 통과하는 최소의 전하가 흐르느 길을 따라가도록 되어 있기 때문에 생물전기적스위치는 닫히게 되며,상처전류는 혈관을 통해 손상된 조직으로 향하게 된다고 하였다.상처전류에 대한 이런 설명은 베커의 설명과 양립할 수 있다.베커와 노르덴 슈트롬은 생물전기의 비밀을 푸는 것이 통증을 해결하고 건강을 유지하는 지름길이 될 것이라고 하였다. 베커도 인간의 신체는 정상적으로 중심,나선축은 양극(+)으로 그리고 그 주위는 음극(-)으로 되어 있다는 것을 발견하였다. 전압 전위차에 의해 만들어진 극성변화도는 신체의 생체 전류회로와 상처전류를 주동하는 전기동력이다.베커와 브르겐스의 발견을 기초로하여 마이크로 커런트를 지지하는 학자들은 중심 가까이에.때로는 신경근의 기시부는 양극을,그리고 말단부는 음극을 사용하는 것을 주장한다.사실 마이크로 커런트의 극성을 적절한 방향으로 적용하면 손상부위로 흐르는 증가는 재생효과를 높이는 반면,반대방향으로 흐르는 전류는 재생이 억제될 수 있다(Vanable 등, 1983). 마이크로 커런트는 여러해 동안 비유합 골절(non-union fracture)에 대한 효과적인 치료책으로 사용되어 왔다(Brington,1981;Frienberg,1969;Fri-edenberg,1971;Yasuda,1953).캐소드(음극)전류는 전극봉을 삽입하여 골절부위에 상처받지 않은 뼈에 대하여 상처부위에서 음극전압 전위변화도를 만들어낸다는 관찰은 뼈에 일정한 자극을 주면 뼈의 발육이 촉진된다고 하는 임상겸험과 일치한다고 볼수 있다. 인체의 뼈에서 집중적으로 스트레스를 받는 부분은 스트레스를 받지 않은 부분에 대해 전기적으로 음극을 나타낸다(Fukuda Yasuda, 1957). 골수강 내부의 양이온 또는 음이온의 우선적인 구속력은 스트레스를 받을 때 자연스럽게 “압전기”?(piezoele-ctric)의 흐름으로 전위차가 발생된다. 마치 내재적(압전기적) 또는 외재적 원칙의 음(-)전류가 뼈의성장, 회복과 재형성을 자극할수 있는 것처럼 보인다. 현재로서는 마이크로 커런트의 자극을 뒷받침하는 최신의 연구는 마이크로 커런트의 음전류의 자극은 뼈와 신경의 회복과 재생에 더 효과적인 반면에 양전류의 자극은 피부장애를 치료하는데 보다 효과적인 것으로 보고되어 있다. 그러나 건의 상처에 대한 적절한 극성의 선택은 여러 학자들 사이에 모순을 보이고 있다(Owoeye, Spielhoz 등, 1987 : Stanish, 1988). 이러한 임상적 고려에 비추어 볼때, 가장 효과적인 마이크로 전류에 대한 치료기는 양극과 음극의 단상자극의 능력이 포함되어 있어야 할 것이다. 뿐만 아니라 보다 전면적인 치료를 위해서 또는 적절한 치료극성이 의문스러울 때는 2~4초 마다 극성을 바꾸는( Wing, 1979)“쓰나미”파 또는 방형파 펄스(square wave pulse)의 능력도 포함되어 있어야 할 것이다. 앞으로 좀 더 양극과 음극의 특수한 효과에 대하여 보다 많은 것을 알게되면, 우리는 임상적 효과와 치유의 잠재력을 증대시키기 위하여 보다 정확하게 마이크로 전류에 대한 자극을 치료로서 더욱 세밀하게 조정할 수 있을 것이다. 4. 주의 및 금기사항 마이크로 커런트에 사용되는 전기의 수준은 아주 낮은 전류로서 신체 자체의 생리적 전류의 범위정도 이기 때문에, 감각적으로 편안하게 즈껴지며 전기적인 안정성도 탁월하여 부작용이 거의 없다. 드물지만 이 치료방법으로 어떤 환자는 치료시간 동안에 몽롱해짐을 느낄수도 있겠지만 그것은 대개 자극을 중단하면 즉시 사라지게 된다. 어떤 전기적 자극이라도 피부의 염증을 일으킬 수도 있지만 염증은 전통적인 전기자극치료기에서는 전류강도인 밀리암페어의 자극보다 마이크로 암페어인 마이크로 커런트에서는 거의 발생되지 않는다. 종래의 밀리암페어 장치들에 관한 경고와 주의사항은 비록 마이크로 커런트 치료기에 사용되는 암페어 수준이 전통적인 장치들의 수준보다 훨씬 더 낮을지라도 마이크로 전류도 그러한 경고와 주의사항이 요구되고 있다. 금기사항에는 심장박동 조절장치를 착용한 환자나 종양세포들을 자극할 가능성이 있는 암환자가 포함되며, 임신중인 환자, 심장의나 간질이 의심되는 환자, 대뇌에 대한 치료, 후두와 인두 근육의 치료, 흉뷰를 가로질러 치료할 때 심장의 위험성, 경동맥동에 대한 치료, 또는 출혈성 성향이 있는 부위의 치료에 대해서는 치료시에 주의를 요한다고 경고하고 있다. 5. 임상의 적용방법 마이크로 커런트는 통증, 종창(swelling), 염증, 근위축 및 상처회복 등에 유효하다. 그러나 위축에 대한 효과는 통증의 경감에 비해 부차적인 효과라고 할 수 있다. 왜냐하면 일반적으로 마이크로 커런트 자극으로는 근수축이 되지 않기 때문이다. 무감각적인 마이크로 커런트로 대개 시술한지 3분이나 5분 안에 일어나는 즉각적인 전기적 무통각증(electroanalgesia)은 현재까지도 해결하지 못하는 수수께끼이다. 통증을 경감시킨다는 “gate control”에 대한 종래의 이론(Melzak와 Wall, 1965)은 마이크로 암페어 자극의 적용 가능성을 의심하게 한다. 우리는 어떤 감각수용기가 전기적으로 자극되지 않은 상태인 마이크로 커런트를 거쳐 고통으로 통하는 “게이트”를 닫을 수 있을까? 무감각적인 수준의 마이크로 암페어 자극으로 엔돌핀이나 엔케팔린의 방출을 개시하는 trigger의 역할이 가능할까? 유해한 자극을 받아들이는 수용기(nociceptor)를 초극화(hyperpolarize)하여 상대적으로 저항력을 키우고 덜 민감하게 만들 수 있을까? 마이크로 커런트는 염증을 진정시키기 위한 국소적인 마이크로 순환에 직접직으로 영향을 줄수 있을까? 이러한 마이크로 커런트에 관한 관심과 그에 대한 연구를 하는 사람들을 끊임없는 여러 가지 의문을 제기하게 될 것이다. 단기간의 전기적 무통각증으로 쉽게 통증을 억제했다고 하더라도 그것은 마이크로 커런트 치료 이후 24내지 48시간 안에 나타나는 이월효과처럼 축적된 조직의 회복과 재생의 반사작용으로 나타나는 것은 아닌 것으로 보인다.장단기의 결과에 대한 적절한 효과를 얻기위해 치료의 여러 가지 팔메터를 살펴보고 그것들을 어떻게 조절할 수 있는가를 고려해 보는 것은 가치가 있을 것이다.즉각적인 무통효과는 세가지 주요 파라미터(마이크로 암페어,주파수,Waveslop Ramptime)를 높이 올리면(즉,200~600 마이크로 암페어,30pps,Sharp Ramp-Time)그 효과를 얻기위해 치료의 여러 가지 파라메터를 살펴본다음 치료에 대한 이월효과는 보다 낮은 세팅(즉,10~100마이크로 암페어,0.3pps,Gentle Ramp Time(Wallace,MANUAK,1988))으로 보다 뚜렷하게 나타난다.이것은 신체자체의 미묘한 생체 전류에 보다 가까이 접근하게 할수록 장기적인 치료증대의 효과를 볼 수 있다는 것을 가르키는 것 일지도 모른다. 마이크로 커런트의 평균 치료시간은 15~20분이며 신경근의 통증 또는 요방형근(quadratus lumbo-rum)고 같은 커다란 근육에 대해서는 시간을 증가 시킬 수 있다(Wallace,MANUAL,1988).할당된 치료시간의 거의 절반은 probe 의 사용과 manual therapy로,그 다음 절반은 패드만 대는 방법으로 이루어진다. 즉각적인 통장의 경감과 적절한 이월효과를 얻기위한 접근법은 다음과 같다.보다 높은 무통각 셋팅에서 마이크로 커런트 치료를 시작하고,위에서 말한 대로 최대의 이월효과를 위해서는 패드를 사용하여 보다 낮은 파라미터로 끝내는 것이 좋다. 대부분위 의사나 치료사들(Kleven,1988)은 상대적으로 높은 파라미터를 사용하는 것보다 마이크로 커런트를 무감각이하로 유지하도록 권고한다. 대부분의 환자들이 전류를 거의 느끼지 못하는 감각이하의 범위는 비록 적용방법의 전류밀도와 환자 개개인의 피부저항에 따라 다르기는 해도 대개 200내지 300㎂ 이하이다. 6. 치료기술 1) 탐침(probe)을 사용하는 치료방법 대개 치료의 첫단계는 probe를 사용하여 치료하게 된다.Probe 끝에 면봉을 끼워 물을 적시어 사용하거나 단단한 원동형 probe도자를 사용한다.포인트 자극에는 여러 가지 기술이 있다. A. 고전도성 포인트를 자극하는 기술 일반적인 전기자극 치료기를 사용한 경험을 갖고 있는 치료사들은 익숙한 다양한 포인트를 찾아내서 자극할 수 있다. 그런 포인트는 운동신경 포인트,침의 포인트와 트리거 포인트가 포함된다(Mannhe-imer,1980;Travell,1983).이 포인트들은 치료기에 부착되어 있는 피부저항 피드백 미터(“피드백”모드)로 또는 자극하는 동안 전도성의 퍼센티지를 모니터함으로써 (만약 이런 기능이 있다면)찾을 수 있다.또한 이런 포인트는 수동으로 전달하는 마이크로 암페어 자극과 동시에 손의 촉각에 의해서도 찾을 수 있다. 전류의 최대강도에서 시술자는 어느 포인트가 환자와 치료사 모두에게 최대의 감각을 산출하는가를 나타냄으로써 운동신경의 포인트를 발견할수있다. 일단 이 포인트를 발견하면 전류는 감각을 느끼지 못하는 수준으로 낮춘다. 베커(Becker,1985)에 따르면 침포인트인 경혈이나 경락은 신체 전체에 퍼져있는 신경세포와 생체전기 체계의 신경생리학적 증폭기일 수도 있다고 하였으며,무감각적인 마이크로 암페어 전류를 사용하는 전기침 자극은 전통적인 밀리암페어 포인트 자극에 의한 일시적인 감각적 과잉자극이나 신경학적 과부하가 되는 것보다 더 적절한 치료접근법일 것이라고 하였다. B. 침구술의 한 방법을 이용한 자극법 전통적인 침구술을 이용한 방법은 두개의 probe를 사용하여 통증이 있는 부위의 두레를 probe로 천천히 움직이고, 연속적으로 여러 다른 각도에서 손상된 조직에 전류를 보내는 방법이다.결과는 즉시 나타날 수도 있고, 시간이 지나서 나타날 수도 있다. C. Golgi 건기관 (GTO)을 자극하는 기술 Probe를 근육의 기시점과 부착점에 놓아서 5내지 20초 동안 자극한다.Probe에 의한 수동적 자극은 동시에 근육을 늘리거나 줄이려는 시도로도 적용된다. 이 방법은 근섬유의 배열과 평행하게 전류를 보낸다. 두 번째 probe를 사용하여 근육 운동신경 포인트나 근육건 접합점을 자극하면서 근육의 기시점이나 부착점을 자극한다. D. 근육 재교육 강화(EMR) 기술 일반적으로 마이크로 암페어 자극은 근수축을 야기하지 않기 때문에 전통적인 근재교육을 강화하는 방법과는 다른 것이다.이 기술을 뒷받침하는 이론은 그것이 근육 세포막을 관통하는 생체전기적 전압의 잠재력을 변화시켜 보다 효과적인 막투과와 대사과정을 가능하게 하며,그렇게 하여 지연된 이월효과가 치료 이후에도 여러 시간 동안 지속되어 근 수축도 원할해지게 된다는 것이다. EMR 기술은 근섬유의 배열에 따라 수직으로 두개의 포인트 probe로 probe사이의 근육을 누르면서 5초 동안 자극을 가한다. 그런 다음 근섬유의 길이를 조금씩 따라 내려가면서 계속 5초동안 자극을 가한다.대체로 근육의 기시점에서부터 부착점에 이르기까지 3~4cm 정도씩 이동시킨다.EMR 방법은 비록 GTO 방법보다 기술적으로 조금은 더 느릴지라도 GTO방법보다 더효과적인 통증완화 효과를 보여주는 것같다(Wallace,MANUAL.1988). 2) 전기마사지 방법 이것이 금속으로 된 원통형 마사지 probe 또는 치료사의 손과 손가락을 통해 전류를 환부로 보내는 방법 등 여러 가지 방식으로 시술될수 있다. 후자의 방법은 환자와 치료사 양자에게 아무런 느낌이 없으며 주로 마찰마사지, 근막 이완, 지압마사지와 기타 수동기술을 포함한 다양한 수동식 방법을 이용하려고 하는 치료사들이 선호하는 경향이 있다. 또다른 방법으로는 손목이나 팔꿈치 같이 지나친 사용으로 고통받는 신체의 부분에 분산패드(dispersive pad)를 댈 수도 있다. 대부분의 치료사들은 이와같은 방법으로 환자를 치료하여 좋은 효과를 보게되었다고 하였다. 3) 패드만으로 하는 치료 마이크로 커런트에 의한 대부분의 치료시간은 패드를 적절히 설치하기 위한 운동신경 포인트,trigger 포인트와 probe 포인트의 선정에 소비된다(Mannheimer,1980). 보다 정교한 이중채널 장치가 설치되어 있는 기계는 같은 주파수든 다른 주파수든 간에 하나의 부위를 관통하는 독자적인 교차전류를 전달하는 것이 가능하다. 4) 복합기술 치료사들은 전기 마사지로 교차하는 마이크로 커런트를 전달하기 위하여 독자적인 두 채널을 동시에 사용하는 양손 기술을 사용할 수 있다. 아이디어가 좋은 치료사는 수동으로 이 교차전류를 신체의 지정된 목표부위로 향하게 할 수 있다. 전류는 비록 치료받는 조직의 최소저항이 되는 부분을 따라 흐르며 조직의 저항이 높은 지방질이나 골조직을 피하여 흐르는 경향을 나타내게 될 것이다. 그러나 치료사는 치료사의 손으로부터 환부에 부착된 분산패드로 흐르도록 유도해야 할 것이다. 이러한 이유 때문에 최대 전류밀도는 직접적으로 치료시간을 많이 요하는 부위의 표면과 그 부분을 통과하는데 집중시켜야 할 것이다. 다양한 기술을 복합적으로 사용하여 치료사는 환부를 촉진하여 통증의 반복적인 재평가와 운동범위의 재평가를 통해 몇초마다 전류전달의 방법을 바꿀수 있다. 이용할수 있는 치료기술이 다양하며 치료방법의 폭넓은 용도 때문에 특히 2개의 채널이 있는 경우 5분 안에 결과가 명백하지 않으면 치료사는 한가지의 접근법이나 방법만을 계속하지 않는 것이 좋다. 이 규칙에 대한 예외는 위에서 논의된 커다란 근 그룹이나 신경근 통증이 있는 그룹이다. 그러나 그러한 통증도 일부는 즉시 완화되거나 사라지게 될 것이다. 개개의 방법을 시도한 후에 신속히 환자의 상태를 재평가하는 것은 치료사가 환자의 상태를 재평가하는 것은 치료사가 환자에게 맞는 가장 효과적인 치료기술과 전류 피라미터로 인더하는 지표가 될 것이다. 어떤 치료사들은 의도적으로 15내지 30초마다 보다 쉽게 재평가하기 위하여 기능적인 자세(서든가 앉든가)에서 키포인트를 자극할 때까지(통증이 허용하는 수준) 환자를 눕히는 것을 미루는 경우도 있다(Stragier,1987). 위에서 언급한 전기 마사지 기술 이외에도 다음과 같은 복합적인 방법들이 지금까지 사용되어 왔다. ① 한손은 point probe로 근육의 기시점이나 부착점을 누루면서 다른 한손으로는 roller probe로 근육의 본체를 마사지 한다. Roller probe로 근육체의 본체를 마사지 한다. Roller probe는 손에쥐고 손가락으로 마사지를 할 수도 있다. ② Point probe를 동시에 양손으로 사용하면서 2~4개의 양극 패드를 사용할수 있다. 이 방법을 사용하면 두 곳의 다른 신체부위를 동시에 치료할수 있으며 또는 위의 모든 방법(4개의 패드 +2 point probe)을 한 부위에 동시에 자극할수 있다. ③ 1개 또는 2개의 패드(다른 채널이지만 같은극)를 물 속에 담그고 반대극의 분산패드를 물 밖에 두어 치료할수 있다. ④ 극성의 변화 : 저전압 마이크로 커런트 치료는 고정된 단상 극성(+ 또는 -)이나 정규적인 간격으로 바뀌는 극성(쓰나미 파형)을 제공한다. 비록 문헌상에 이미 설명된 바와같이(Owoeye, Spielholz등, 1987 : Stanish, 1988). 많은 사용자들은 양극이 보다 효과적인 염증방지에 대한 생리적인 효과를 갖고 있는 반면에 음극은 근육경련과 수축된 반흔조직에 도움이 될 수있는 혈관확장 효과를 갖고 있다고 믿고 있으며 양극은 급성 상처에 보다 자주 쓰이고 음극은 만성적인 신경근육 증상에 주로 사용된다고 믿고 있다. ⑤ 마이크로 암페어 자극과 운동 : 가장 좋은 치료결과를 나타내는 치료기술은 전기자극이 전혀 느껴지지 않는 무감각적인 수준에서 유지되어야 하며 능동적-수동적 스트레이칭과 함께 사용하는 것이 효과 적이다. ⑥ 근육평가 : 마니크로 커런트를 사용하는 가장 흥미로운 방법중에 하나는 단순한 치료가 아니라 평가도구로도 이용된다는 것이다(Wallace, MANUAL,1988). 환자의 문제가 생력학적인 측면(biomechanical aspect)에서 일어난 문제인지를 알기위하여 한번에 한 근육을 자극할수 있다. 무각적인 마이크로 커런트로 15초 동안 짧게 자극을 가하여 급만성 질병의 근본적인 원인이 근육에 있다고 하는 해답을 쉽게 알아낼 수가 있다. 잠재적으로 관련된 근육을 기시점과 부착점에 초점을 맞추어 적절한 방법으로 가동범위를 검사하여 신속히 재평가를 내릴수 있다. 신체의 건전한 생력학적 균형을 파괴시킬수 있는 신체의 머리에서부터 발끝까지의 모든 근육들을 검사해보고 그 근육의 주동근과 길항근도 검사해 보아야 한다. 예를들어 극도로 소축된 경흉부, 복부 또는 장요근(iliopaoas), 봉공근(sartorius)과 같이 멀리 떨어져 있는 근육을 이완시켜 습관적으로 머리를 앞으로 내밀고 다니는 사람의 자세를 교정함으로써 1분 이내에 만성적인 목의 통증을 경감시킬 수 있다는 것을 알게 되면 매우 놀라게 될 것이다. 그러한 테스트를 한 후에 치료사는 문제의 핵심으로 드러난 부위에 스트레칭 훈련, 손으로 하는 치료(manual therapy) 그리고 지속적인 마이크로 커런트에 의한 치료를 집중시키면 좋은 효과를 얻을수가 있을 것이다. Ⅲ 결 론 신체의 생체전류와 유사한 정도의 미세한 전류인 마이크로 커런트의 무감각적인 자극으로 과연 통증을 호소하는 많은 환자들에게 얼마나 기여하게 될른지는 기대해 볼만한 과제이며, 연구해 볼만한 가치가 있을 것으로 생각된다. 본인의 마이크로 코런트에 대한 짧은 임상경험으로 놀랍게 통증이 사라지는 또는 많이 완화되는 것을 보고 환자를 치료하기 전에는 회의적이였으며 불신했던 마음이 열광으로 바뀌게된 기쁨을 맛보았다. 치료사의 입장으로 가능한란 조기에 통증을 사라지게 할수 있다든가 장애를 극복시킬수 있다면 그보다 더 기쁨이 어디에 있겠는가? 관심있는 많은 치료사들의 동참과 연구가 있기를 바라보는 바이다. 참 고 문 헌 1. Aion G ＆ DeDomenico : High voltage stimulation : an Integrated Approach to Clinical Electrotherapy. Chattanooga : Chat-anooga Co., 1987. 2. Alvarez O et al : The healing of superficial skin wounds is stimulated by external curr-ent. J Invest Dermatol 81 : 144, 1983. 3. Assimacopulous D : Low intensity negative electric current in the treatment of ulcers of the leg due to chronic venous insufficiency. Am J Surg 115 : 683~687, 1968. 4. Baker AT, LF Jaffe, JW Vanable : The glabrous enidermis of cavies contains a powe-rful batery. Am J Physiol 242 : R 358~R 366, 1982. 5. 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