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- 국문요약 -
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Pulsed Electromagnetic Fields (PEMF)
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Pulsed electromagnetic fields (PEMF)는 1979년 부정유합과 관련된 골절치유
에 대해 미국 식품의약국의 승인이후 널리 이용되고 있으며 , 여러 연구자들에 의 해 요통 , 경부통 , 견관절 질환 , 슬관절염 , 대상포진후 신경통 , 다발성 경화증 , 신 경병증성 통증 등에도 적용되고 있다 . 이에 저자는 만성 통증환자에서 PEMF 치료의 유용성을 확인하고자 평균 연령 55.2세의 요통 , 대상포진후 신경통 , 경부통 , 복합부위 통증 증후군 등의 만 성 통증환자 40명을 대상으로 심부자극 전자기장 치료기 (CR-3000, 씨알 테크놀 로지 )를 이용하여 30, 50 Hz의 주파수에서 20분간 주 5회 연속 치료하였으며 , 치 료기간 중 기존의 약물치료는 계속 유지하였으나 신경블록은 시행하지 않았다 . 통계처리는 PEMF 치료 5회 시행 전후의 visual analogue scale (VAS)을 각각
paired t-test를 적용하였고 , 5회 치료 경과에 따른 VAS의 변화는 repeated measurement of ANOVA를 이용하여 분석하였다 . PEMF 치료 시작 전 VAS는 평균 4.8 ± 1.6 이었고 , 5회 치료 후 2.7 ± 1.5 로 감소되었으며 , 1개월 후 측정한 VAS의 평균도 3.7 ± 1.3 으로 치료시작 전과 비교하여 통계적으로 유의하게 감소되었으나 , 5회 연속치료후의 효과가 지속되지 는 못하였다 . 치료와 관련된 부작용이나 합병증은 없었다 . 결론적으로 PEMF 치료는 만성통증환자의 증상을 개선시키는 안전하고 , 효 과적인 보조 치료 방법이다 .
___________________________________________________________________
핵심어 : 만성통증 , pulsed electromagnetic fields (PEMF), visual analogue scale (VAS)차
차
차
례
례
례
국문요약 ……… i 차례 ……… ii 표 차례 ……… iii I. 서론 ……… 1 II. 연구대상 및 방법 ……… 2 III. 결과 ……… 4 IV. 고찰 ……… 6 V. 결론 ……… 10 참고문헌 ……… 11 ABSTRACT ……… 16표
표
표 차
차
차 례
례
례
Table 1. Demographic Data
……… 4Table 2. Visual Analogue Scale (VAS) before and after Application of Pulsed
Electromagnetic Fields Therapy
……… 5Table 3. Change of VAS before and after PEMF Therapy in Chronic Pain Patients
I.
서
서
서
론
론
론
저주파 전자기장 치료는 16세기 파라셀수스가 몇몇 질환의 통증조절 및 치
료에 사용한 이래 몇 세기 동안 사용되어 왔으며 , 20세기 후반부터 과학적인 연 구가 이루어지면서 비침습적이고 환부에 직접 적용할 수 있는 안전하고 쉬운 방 법으로서 임상에 사용되어 오고 있다 (Pipitone 과 Scott, 2001).
여러 실험연구에서 PEMF (pulsed electromagnetic field)가 생리학적 과정에
의미 있는 영향을 미치는 것으로 증명되었고 , 특히 섬유모세포 , 연골세포 , 뼈모세 포의 대사를 증진시키고 다양한 세포들의 수용체에 대한 호르몬과 신경전달물질 의 효과를 조정하는 것으로 알려져 있다 (Murray와 Farndale, 1985; Smith와 Nagel,
1983; Rodan 등 , 1978; Rubin 등 , 1989).
PEMF가 치유를 촉진하고 통증을 경감시키는데 관여한다고 생각되는 몇 가
지 가설은 세포막을 통한 이온 등의 이동으로 식세포나 효소의 활성을 증가 시 키거나 , 세포막의 탈분극과 막전위의 변화 (Low와 Reed, 1994), 성장인자 분비
(Pilla, 1974), 칼슘이온 전달 (Pilla 등 , 1987), 연골세포 합성 등 (Wilson, 1972) 이라
고 하나 아직 그 기전은 명확하지 않다 .
임상적으로 1979년 부정유합과 관련된 골절치유에 대해 미국 식품의약국 공인 이후 널리 사용되고 있으며 , 여러 연구자들에 의해 요통 (Thuile와 Walzl,
2002), 경부통 (Foley 등 , 1990), 견관절 질환 (Dal Conte 등 , 1990), 슬관절염 (Trock
등 , 1994), 대상포진후 신경통 (Di Massa 등 , 1989), 골반통 (Jorgensne 등 , 1994), 다 발성 경화증 (Lappin 등 , 2003), 신경병성 통증 (Weintraub와 Cole, 2004) 등에도 적 용되었다 .
이에 저자들은 만성 통증 환자를 대상으로 PEMF의 치료효과를 확인하고자 하였다 .
II.
연
연
연구
구
구대
대
대상
상
상 및
및
및 방
방
방법
법
법
본원 마취통증의학과 신경통증 클리닉에서 약물 치료 및 신경 블록을 시행 받고 있는 만성 통증 환자 중 본 연구의 목적과 내용에 서면 동의한 환자 40명 을 대상으로 하였으며 , 임신 , 수유 중 이거나 심한 내과적 질환을 앓는 환자 , 심 박동기나 체내 전기 장치를 이식한 경우 , 암 환자 , 혈전증이 있는 환자는 연구에 서 제외하였다 . 심부 자극 전자기장 치료기 (CR-3000, 씨알 테크놀로지 , 대한민국 )를 이용하 여 5일간 1일 1회 연속 시행하였으며 , 5일 연속 시행하지 못한 경우 1주일 이내 5회 치료를 마친 환자는 대상에 포함시켰으나 1주일 이내에 5회 치료를 마치지 못한 경우에는 대상에서 제외하였다 . 주파수 (Hz)-펄스 (초 )-간격 (초 )은 30-3-9, 50-3-9(CR-3000, mode 4)로 매 회 20 분간 환부에서 5–10 cm 거리를 두고 자극하였으며 , 자극의 강도 (intensity)는 50 – 100% 범위에서 환자가 불편해하지 않는 정도를 선택하였다 .통증의 평가는 매 회 치료 전후 및 1개월 후 Visual Analogue Scale (VAS,
0-10)을 이용하여 양쪽 끝에 ‘전혀 아프지 않다 ’, ‘상상할 수 있는 가장 아픈 통
증 ’으로 표시되어 있는 10 cm의 선에 환자가 직접 표시 하도록 하였으며 , 5회 치 료 후 환자의 만족도를 ‘만족 ’, ‘보통 ’, ‘불만족 ’으로 평가하였다 . 치료기간 중 신 경블록은 시행하지 않았으나 기존의 약물치료는 계속 유지하였다 .
통계처리는 SPSS version 10.0 프로그램을 이용하여 5회 치료 경과에 따른
VAS의 변화는 repeated measurement of ANOVA를 적용하였고 , 치료 전과 1개월
후의 VAS의 변화는 paired t-test를 , 치료 전과 5회 치료 후 VAS의 변화 정도와 환자 만족도의 관련성은 Chi-square test를 이용하여 분석하였다 . P값이 0.05 미만 인 경우를 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 판정하였으며 모든 결과는 평
III.
결
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결
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과
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총 40명의 환자 중 남자 12명 (30%), 여자 28명 (70%)으로 평균 연령은 55.2
± 14.5세였으며 , 대상에 포함된 환자 중 가장 나이가 적은 환자는 21세 , 가장 고
령자는 79세였다 . 체중은 평균 61.1 ± 9.0 kg 이었으며 (최소 50.0 kg, 최대 86.0
kg), body mass index (BMI)는 23.6 ± 2.9 kg/m2 이었다 . 평균 질병 이환 기간은 27.3 ± 42.4 개월이었고 질환 별 환자 수는 요통 19명 (47.5%), 대상포진후 신경통 6명 (15%), 경부통 5명 (12.5%), 복합부위 통증 증후군 4명 (10%), 기타 6명 (15%) 이
었다 (Table 1).
Table 1. Demographic Data.
Values are number of patients or mean ± SD, BMI: body mass index.
PEMF 치료 시작 전 VAS는 평균 4.8 ± 1.6 이었고 , 5회 치료 후 2.7 ± 1.5 로 감소되었으며 , 1개월 후 측정한 VAS는 평균 3.7 ± 1.3 이었다 (Table 2). PEMF 치료 시행 전후에 측정한 VAS의 평균은 1회 4.8 ± 1.6에서 3.9 ± 1.9, 2회 4.7 ± 2.2에서 3.5 ± 1.9, 3회 4.3 ± 1.8에서 3.4 ± 1.6, 4회 4.0 ± 1.5에서 2.9 ± 1.5, 5회 3.7 ± 1.8에서 2.7 ± 1.5로 모두 유의한 감소를 보였으며 (P < 0.01), 5회 Variables n = 40 Sex (M/F) 12 / 28 Age (yr) 55.2 ± 14.5 Weight (kg) 61.1 ± 9.0 BMI (kg/m2) 23.6 ± 2.9 Duration of disease (month) 27.3 ± 42.4
치료 경과에 따른 VAS의 변화 및 1개월 후 측정한 VAS도 통계적으로 유의하게 감소하였다 (P < 0.01).
Table 2. Visual Analogue Scale (VAS) before and after Application of Pulsed
Electromagnetic Fields Therapy.
Values are mean ± SD, VAS: visual analogue scale, PEMF: pulsed electromagnetic field.
*
Significantly different compared with the value of VAS just before PEMF therapy (P < 0.01).
† Significantly different compared with the baseline value of VAS before PEMF therapy (P
< 0.01). 치료효과에 대한 만족도는 26명 (65.0%)은 ‘만족 ’, 14명 (35.0%)은 ‘보통 ’이라 고 하였고 ‘불만족 ’은 없었다 . 치료 전과 5회 치료 후 VAS의 변화 정도를 1미만 , 1이상 3미만 , 3이상으로 나눈 세 군과 환자 만족도 간에는 통계적으로 유의한 연 PEMF Therapy V A S Before After 1 st 4.8 ± 1.6 3.9 ± 1.9* 2 nd 4.7 ± 2.2 3.5 ± 1.9* 3 rd 4.3 ± 1.8 3.4 ± 1.6* 4 th 4.0 ± 1.5 2.9 ± 1.5* 5 th 3.7 ± 1.8 2.7 ± 1.5* After 30 days 3.7 ± 1.3†
IV.
고
고
고
찰
찰
찰
다양한 질환을 대상으로 PEMF (pulsed electromagnetic field)를 적용하여 통 증의 감소를 관찰한 많은 연구에서 PEMF 치료 시 몇 가지 고려할 점은 자기장
(magnetic field)은 간헐적이며 (pulsed), 낮은 주파수 (low frequency)에서 최고의 효
과를 얻을 수 있고 , 상태가 다르면 다른 주파수 (frequency)를 적용해야 하며 (5 Hz 는 혈관수축을 유발하는 반면에 10 Hz와 그 이상은 혈관이완을 유발한다 ), 생리 적 효과 (biological effectiveness)는 대부분의 손상에서 10분 정도면 얻어진다고 한 다 . 또한 , 정확한 수준 (correct level)을 적용했을 때 부작용이 보고되지 않았으며 , 비록 PEMF가 임산부나 종양이 있는 환자에서는 추천되고 있지 않지만 자기장
(magnetic fields)이 종양의 성장을 억제할 수 있다는 보고들도 있다 (Laycock 등 , 1995).
Thuile과 Walzl (2002)는 100명의 요추 신경근병증 (lumbar radiculopathy) 환자
들과 92명의 편타성 상해 (Whiplash injury) 환자를 대상으로 각각 대조군과 치료 군으로 나누어 64 Hz, 1일 2회 , 2주간 자기장 (magnetic fields) 치료를 시행하여 각 각 통증 완화 기간과 ten-point scale로 결과를 관찰하여 대조군에 비해 유의한 통 증 완화 효과가 있음을 보고하였고 , Lappin 등 (2003)은 117명의 다발성 경화증
(multiple sclerosis) 환자들을 대조군과 치료군으로 나누어 PEMF 치료를 1주간 시
행 후 치료군에서 의미있는 증상의 완화를 보고하였다 . Trock 등 (1994)은 일년 이 상 경부 통증과 강직의 증상이 일반적인 치료에도 호전되지 않는 환자를 대상으 로 5 Hz 10분 , 10 Hz 10분 , 12 Hz 10분 , 총 30분간 주 3-5회 , 총 18회 시행하여 , 치료 중 , 치료 직후 , 치료 종료 1개월 후 모두 전반적인 통증 , 움직임시의 통증 , 압통이 대조군에 비해 유의하게 완화되었음을 보고하였고 , Weintraub와 Cole
neuropathic pain) 환자들을 대상으로 대조군 없이 시행한 연구에서 30 Hz, 1일 1
시간씩 모두 9회를 시행하여 Patients’ Global Impression of Change (PGIC)
questionaire로 평가하였는데 , 환자의 67%에서 통증의 감소를 보였고 나머지 환자
는 변화가 없다고 하였다 . 또한 Binder 등 (1984)은 회전근개건염 (persistent rotator
cuff tendinitis) 환자들을 대상으로 PEMF를 시행하여 65%의 ‘증상 소실 ’, 18%의 ‘증상 완화 ’라는 결과를 얻었다 . 본 연구에서는 질병의 이환 기간이 27.3 ± 42.4 개월인 환자를 대상으로 30, 50 Hz의 주파수에서 20분간 , 총 5회 PEMF를 시행하였고 , 치료 경과에 따른 VAS의 변화는 PEMF 치료 시행 횟수에 따라 통계적으로 유의하게 감소하였다 (P < 0.01). 치료 전과 5회 치료 및 1개월 후의 VAS는 평균 4.8 ± 1.6에서 2.7 ± 1.5 및 3.7 ± 1.3으로 감소를 하였으며 , 치료 효과에 대한 만족도는 ‘만족 ’ 26명 (65.0%), ‘보통 ’ 14명 (35.0%) 이었고 ‘불만족 ’은 없었다 . 매 회 PEMF 치료를 시행 하기 전후 VAS의 변화는 5회 모두 통계적으로 의미 있게 감소하였고 , 20분간 PEMF 치료로 평균 1.0 ± 0.7 감소하였다 . 질환 별 5회 치료 전후 VAS의 변화는 요통 4.9 ± 1.7에서 2.8 ± 1.6, 대상포진후 신경통 5.8 ± 0.4에서 3.0 ± 1.8, 경부통 4.0 ± 2.0에서 2.6 ± 1.3 등 이었으나 각 질환 별 모집단의 수가 적어 통계학적 의의는 산출할 수 없었다 (Table 3). 치료 직후 측정한 VAS는 다음 치료 전 다시 증가되는 양상을 보여 PEMF 의 통증 감소효과가 지속적으로 유지되지 못했으나 , 5회 연속 치료 시행은 전반 적인 통증의 감소를 가져왔다 . 1개월 후 측정한 VAS도 치료 전에 비해 통계적으 로 유의하게 감소하였으나 5회 연속 치료 후의 효과가 지속되지는 못하였다 . 아 직 효과를 얻을 수 있는 최소한의 주파수나 시행 횟수 , 치료기간에 대한 지침은
Table 3. Change of VAS before and after PEMF Therapy in Chronic Pain Patients.
Values are number of patients or mean ± SD, VAS: visual analogue scale. PEMF: pulsed electromagnetic field, PHN: post-herpetic neuralgia. CRPS: complex regional pain syndrome, AFP: atypical facial pain. MPS: myofacial pain syndrome.
VAS는 만성통증의 평가를 위해 개발되었고 간단하면서도 통증 변화에 대
한 민감도가 높으며 통계분석에 적합하고 비례적인 성질이 있기 때문에 현재 가 장 많이 사용되는 통증 측정법이나 (Collins 등 , 1997; DeLoach 등 , 1998; Campbell 과 Patterson, 1998; Myles 등 , 1999; Price 등 , 1994) Rosier 등 (2002)은 같은 크기의 통증 자극이라도 개인에 따라서 다르게 느끼고 , 한 사람에서도 시간에 따라서 편 차가 생길 수 있다고 하였고 , 김용익 등 (2003)은 VAS가 3정도 감소하였다고 하여 통증치료가 성공적이라고 할 수는 없다고 하였다 . 또한 Kemer 등 (1981)은 고령자 에서는 VAS에 대한 이해 부족 때문에 측정 실패율이 11% 이상 된다고 보고하였 다 . 본 연구에서 치료 전과 5회 치료 후 VAS의 변화 정도를 1미만 , 1이상 3미만 , 3이상으로 나눈 세 군과 환자 만족도 간에는 통계적인 관련성이 있었고 Patient Condition Number
n = 40
V A S
Before After After 30 days Back pain 19 4.9 ± 1.7 2.8 ± 1.6 3.9 ± 1.1 PHN 6 5.8 ± 0.4 3.0 ± 1.8 4.2 ± 1.6 Neck pain 5 4.0 ± 2.0 2.6 ± 1.3 3.4 ± 1.8 CRPS 4 4.5 ± 2.1 2.5 ± 1.3 3.0 ± 1.4 AFP 3 4.0 ± 1.7 2.0 ± 0.0 2.3 ± 0.6 Shoulder pain 2 4.0 ± 0.0 3.0 ± 1.4 4.5 ± 0.7 MPS 1 7.0 2.0 4.0
(X2=11.590, P < 0.01), VAS의 변화 정도가 1미만인 환자 5명 모두 ‘보통 ’으로 , VAS 변화 정도가 1이상 3미만인 환자 18명 중 9명은 ‘만족 ’, 9명은 ‘보통 ’으로 답하였고 , VAS의 변화 정도가 3이상인 환자 17명은 모두 만족한다고 답하였다 . 치료 1개월 후 측정한 VAS는 통계적으로 유의하게 감소하였으나 (P < 0.01), 평균 약 1정도의 감소를 보여 만족할 만한 치료 효과로 판정하기 어려울 것으로 생각 된다 . 본 연구의 제한점으로 placebo 군과의 비교가 이루어지지 않았으며 , 통증의 치료에 대한 효과가 환자의 기대감이나 예상 등과 같은 placebo 현상으로 인하여 치료 결과에 영향을 줄 수 있고 그 영향은 30~60%까지 된다고 보고하고 있어
(Goodman 등 , 1976; Greene과 Laskin, 1971; Greene과 Laskin, 1972; Greene과 Laskin, 1983), 향후 placebo 군과의 비교연구가 필요할 것이다 .
결론적으로 40명의 만성 통증 환자를 대상으로 PEMF를 30, 50 Hz의 주파 수에서 20분간 , 총 5회 시행하여 치료 직후 평균 2.1 ± 1.4 의 VAS 감소와 65.0% 의 만족도를 확인할 수 있었으나 5회 연속 치료 후의 효과가 지속되지는 못하였 다 .
V.
결
결
결
론
론
론
만성 통증환자는 통증을 지속시키는 원발성 병변뿐만 아니라 심리적 , 정서 적 요인과 연관된 경우도 많아 투약 , 신경블록 , 수술 등의 치료로 완전한 증상의 개선을 기대하기 어려우며 , 치료 과정 중 점차 약물 투여량이나 신경블록의 횟수 가 증가하게 되어 이에 따른 합병증의 발생 역시 치료를 어렵게 하는 요인이 되 고 있다 .Pulsed electromagnetic fields (PEMF) 치료는 다른 치료법과 마찬가지로 단독
으로 만성통증의 치료에 적용하기는 어려우나 , 시술이 비교적 간단하고 비침습적 이며 , 합병증이 거의 없어 고령의 만성통증환자에게 사용할 수 있는 효과적인 보 조치료법이라고 생각된다 .
