뇌 스캔을 통한 침의 효과 확인.. 영국

뇌 스캔을 통한 침의 효과 확인.. 영국

2017.09.07 The Guardian (가디언) 

침구 치료의 효과에 대해 뇌를 스캔하여 얻은 스캔이미지에서 확인 가능하다는 기사가 영국 일간지 가디언의 사이트에서 소개되었다.

침구 치료의 효과를 알아 보기 위한 임상 시험을 약 3000회 이상 진행하였다고 한다.

지금까지 이에 대한 평가는, "기분 탓"이라고도 할 수 있는 "플라시보 효과"를 포함하여 통증이 잡혔는지에 대한 환자 본인의 평가에 의존한 임상시험뿐이었다.

플라시보효과를 조사하기 위해 혈자리가 아닌 곳에 플라시보침(가짜침)을 놓더라도 몸은 나름의 영향을 받는다. 이럴 경우 , 가짜 침을 놓더라도 통증이 완화될 경우, 침의 효과가 단순히 플라시보 효과가 아니라 침술의 효과도 있었던 셈이어서 이야기는 매우 복잡해 진다.

미시간대학의 신경과학자 리처드 해리스 씨 등은 침구 치료의 효과를 알아보기 위해 뇌를 PET 스캔했다고 한다. PET이란 인체를 둥글게 자른 것과 같은 이미지를 스캔하는 양전자 방출 단층촬영을 말한다.

해리스의 실험에서는 침구 치료로 뇌의 신경세포 표면에 오피오이드 수용체가 인정되고 엔돌핀의 방출이 나타났다고 하는데...

자세한 아래 번역문 참조..

　

기사 원문은 「가디언」의 사이트 참조

The Guardian - Pains and needles : brain scans point to hidden effects of acupuncture 
https://www.theguardian.com/global-development-professionals-network/2017/sep/07/pains-and-needles-brain-scans- point-to-hidden-effects-of-acupuncture

 

*의미 있는 자료라 전문을 번역해 둔다

 

중국에서 의자들은 지난 4000년 동안 ‘기-에너지’ 흐름을 개선한다는 가정 하에 환자들의 피부에 침 시술을 해 왔다. 때로는 서방 연구자들에 의한 반론도 제기되어 왔다. 3,000건 이상의 침술 임상을 한 많은 과학자들은 환자가 경험했다고 생각하는 이점에도 불구하고, 모든게 설득력 있는 위약(pdf/highly convincing placebo)일 뿐이라고 확신하고 있다.

 

그러나 회의론자들은 무언가 놓치고 있는 것은 아닐까? 신경과학 연구의 꾸준한 축적을 통해, 침술에서 환자의 통증 개선 정도는 두뇌에서의 중요한 변화와 관련이 있다는 사실이 숨겨져 있다는 점이 암시되고 있다.

 

약물과 마찬가지로 과학자들은 침술에도 플라시보효과가 있는지 테스트한다. 방법은 다양하지만 흔히 혈자리가 아닌 점에 침을 놓고 피부를 관통하지 않는 방식을 사용한다. 목표는 치료에 대한 환자의 긍정적인 믿음의 영향을 통제하기 위한 것이다. 단순히 통증이 감소할 것이다라는 생각만 해도 뇌가 자연 통증 완화 분자인 엔돌핀(아편 유사물질, 화학적으로 몰핀과 같은 진통제와 유사)을 분비한다. 즉 중요한 가정은 환자가 플라시보를 얻든 실제 치료를 받든 상관없이 그러한 효과가 똑같이 발생한다는 것이다.

 

핵심적인 점은 둘 사이의 차이점일 것이다. 두 그룹 모두 동일한 수준의 통증 완화를 보고 한다면 과학자들은 테스트중인 치료법이 효과가 없다고 결론 내릴 것이다. 침술에 대해 이와 같은 실험을 한 결과, 플라시보 보다는 약간 더 효과가 있었을 뿐이며, 대부분 양자 사에는 별다른 차이가 없었다.

 

신경과학자들은 침이 뇌에 어떤 영향을 주는지 연구해 왔다. 많은 이미징 연구에서 피부에 침을 삽입하여 통증을 유발하면 아마도 자침 지점에 가까운 신경을 활성화하여 뇌 활동에 영향을 미친다는 것은 분명해졌다. 흥미롭게도 침이 통증과 관련이 있는 뇌 영역에서의 활동을 감소시킨다는 것이다. 요크대학교(University of York) 침술 연구원인 Hugh MacPherson은, "통증 매트릭스(the pain matrix)를 활성화시키는 것이 아니라, 실제로 통증 매트릭스를 비활성화시킨다"고 한다.

 

회의론자들은 임상 시험에서 효과가 없다는 이유로 그러한 결과는 부적합하다고 주장한다. 런던의과대학의 약리학자이자 대체의학에 대한 탁월한 회의론자이기도 한 David Colquhoun은 "주사바늘로 찔러 뇌에 신호를 일으킨다는 것은 결코 놀랄 일이 아니다“라고 말한다.

 

그러나 새로은 세대의 뇌이미징 연구는 아마도 연구자들이 시험 방법을 수정해야 한다는 점을 제안하고 있다. 침 시술을 받는 환자와 플라시보 그룹 모두 유사한 통증을 느낀다 하더라도 치료의 물리적 효과는 매우 다를 수 있음을 보여주는 여러 시도가 나타나고 있다.

 

예를 들어 미시간대학의 신경과학자인 Richard Harris는 침이 플라시보와 같은 방식으로 엔돌핀을 유발하는지 여부를 조사하기 위해 뇌 스캔을 사용했다. 그들은 fibromyalgia 환자 - 만성적이고 광범하게 통증이 나타나는 환자 - 에 대해, 실제 침 또는 플라시보침(침점이 아닌 곳에 침을 사용하는)을 한 다음, 양전자방출 단층촬영(PET) 이미징을 사용하여 두뇌를 검사했다. PET 스캔은 엔돌핀을 직접 볼 수는 없지만 이 분자가 목표로하는 오피오이드 수용체를 감지할 수 있다. 오피오이드 수용체는 뇌의 신경세포 표면에 존재히는데, 엔돌핀(또는 모르핀과 같은 다른 오피오이드 분자)에 의해 "고정"되면 세포가 통증신호를 보내는 것을 방지한다. 해리스의 실험에서 환자의 두뇌에 자유롭거나 고정되지 않은 수용체의 수가 감소하게 되면 엔돌핀이 방출된 것으로 볼 수 있다는 것이다.

 

한 차례의 침술과 한 달간의 치료 과정을 거친 두 그룹의 환자 모두 비슷한 통증 감소를 보였다. 플라시보그룹에서 PET 스캔은 통증 완화와 관련된 뇌 영역에서 실제로 자유로운 오피오이드유사 수용체가 거의 나타나지 않아 통증 완화가 엔돌핀에 의해 유발된 것으로 나타났다. Harris는 실제의 침구 그룹에서도 비슷하게 나타날 것이라고 생각했다. "나는 실제와 플라시보침 사이에 똑같은 것을 보거나 실제 침그룹에서 더 잘 나타날 것으로 기대했다."고 그는 말한다. 그런데, 그는 그 반대를 보게 되었다. 침 시술 후 45분 이내에 환자의 두뇌에 있는 자유 오피오이드유사 수용체의 수는 감소하지 않았다. 반대로 급증했다. "나는 완전히 어안이 벙벙했다.“고 말한다. 침술이 어떻게 작동하든, 그건 플라시보로 작용하는 것이 아니다.

 

해리스는 말한다. 첫 번째 힌트는 플라시보 -통제된 실험의 핵심 신념, 즉 (환자가 진짜 또는 가짜 치료를 받았는지 여부에 관계없이 플라시보효과는 항상 같다는 신념이 잘못되었을 수 있다는 것이다. "기존 통증연구에서는 플라시보 효과는 적극적인 치료 그룹에도 당연히 포함되는 것으로 가정해 왔다"는 것이다. "그러나 실제로 플라시보는 실제 치료와 완전히 다른 것처럼 보인다 ... 두 가지가 반드시 함께 작동하는 것은 아니다."

 

해리스는, 엔돌핀 수치가 떨어지는 것 아니라 그의 결과는 수용체의 전체 수가 증가한 것으로 나타났다고 생각합니다. 다른 연구자들은 고립된 뉴런(신경세포)을 자극하면 여분의 오피오이드 수용체가 직접 세포 표면에 발현된다는 것을 발견했다 . Harris는 침으로 환자의 신경을 자극하면 유사한 효과를 가져올 것으로 추측하고 있다.

 

그가 맞다면 이러한 해석이 된다. 플라시보침은 통증을 완화하는 엔돌핀을 유발하여 단기 증상을 완화시키는 반면, 실제 침은 병의 근본적인 병리 현상을 역전시키는데 도움이 될 수 있다는 증거를 보여주는 것이라고. 예를 들어, 섬유 근육통 환자는 건강한 지원자보다 오피오이드 유사 수용체가 적기 때문에 엔돌핀에 덜 민감하고 통증에 과도하게 반응하는 경향이 있지만 Harris의 연구에서 침이 "수용체의 수치를 건강한 대조군 수준으로 정상화하는 것처럼 보인다. 그 변화가 클수록 환자의 통증도 더 감소하게 된다는 것이다.

 

Harris는 실제 침을 맞은 섬유근육통 환자가 장기간 더 좋아지는지 여부에 대한 테스트를 포함하여 그의 결과를 추적하고자 기금을 모색 중이다.

 

보다 최근에, 하버드의과대학(Harvard Medical School)의 연구가 비슷한 질문을 제기했다. 비탈리 나페도우(Vitaly Napadow) - 매사추세츠종합병원과 하버드의과대학에서 바이오메디컬 이미징에 대한 Martinos 센터의 신경과학자- 가 이끄는 일련의 연구에서도, 환자의 초기 통증 평가가 중요한 차이점을 숨길 수 있다는 결론을 내렸다. 그는 침에 약한 전류가 흐르게 하는 전기침(electro-acupuncture)이라는 테라피를 테스트했다.

 

Napadow는 수근관증후군(carpal tunnel syndrome)에 중점을 두었다. 수근관증후군은 손목에서 압착된 신경이 마비와 통증을 유발하는 증상이다. 많은 만성 통증장애와 달리 수근관증후군은 객관적으로 측정 할 수 있는 생리적 변화와 관련된다. 예를 들어 손목에서의 신경 자극은 더 천천히 움직인다.

 

3월에 발표된 무작위 통제 시험에서 80명의 환자는 8주 동안 16회의 세션에서 실제 전기 침 또는 플라시보침(개폐식 침을 침점이 아닌 곳에 놓고 전류도 없이)을 받았다. 치료 직후, 모든 환자는 증상이 비슷한 정도 감소된 것으로 나타났다. 과학자들은 아마도 보통 침술이 효과가 없다는 결론을 내릴 것이다. 그러나 해리스의 경우와 마찬가지로 근본적인 생리 효과는 매우 달랐다. 실제 침을 맞은 그룹은 신경전달 속도와 체세포 감각 피질에서 측정 가능한 개선을 보였으나 플라시보군에서는 보이지 않았다. 그리고 실제침 그룹만이 3개월 후에도 통증이 감소했다. 치료 직후 측정한 생리학적 변화가 클수록 환자는 3개월 후 더 좋아졌다.

 

요크대학교(University of York)의 침술 옹호자인 맥퍼슨(MacPherson)은 더욱 고무적인 결과를 보여준다. "그는 환자의 임상 증상 개선과 관련이 있는 침에 대한 반응으로 뇌의 변화를 보여주고 있다." MacPherson은 침술을 환자에게 처방해야 하는지에 관한 결정은 기계론적 연구가 아니라, 임상에서 증상의 개선에 항상 기반을 두어야 한다고 주장한다. 그러나 Harris와 Napadow는 "개척자"라고 묘사하며, 이러한 연구가 침의 작동방식을 이해하는 데 중요하다고 주장하며 임상 시험이 그 효과를 더 잘 파악할 수 있도록 하기 위한 방법을 제안했다.

 

그러나 이것은 단일 연구이며 모든 사람에게 확신을 주지는 못한다. "나는 잘못된 통계처리나 체리 따기식의 실증으로 설명 할 수 없는 것은 없다고 생각한다"라고 Colquhoun는 지적한다. 그는 Harris와 Napadow의 연구는 hashtag neurobabble(또는 심지어 neurobollocks)의 장점을 제공해 주는 것이라고 지적한다 . "조사할 어떤 입증된 현상이 나타나기 전에 현상에 대한 설명을 찾는 것은 시간낭비이다"라고 그는 주장했다.

 

그러나 해리스는, 회의론자와 상관없이 침시술을 수용하려는 의견이 늘어나고 있다고 주장하는 동성애자이다. "어떤 사람들은 증거에도 불구하고 변하지 않을 것이다" "그러나 점차적으로, 우리는 전환을 보고 있다."고 그는 말한다.

*芝雲 譯

 

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(가시원문은 아래)

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Pains and needles : brain scans point to hidden effects of acupuncture 

 

 

Doctors in China have been pushing needles into patients’ skin, supposedly to restore the flow of healing “qi energy”, for more than 4,000 years. Sometimes it feels as though researchers in the west have been arguing about the practice for almost as long. After more than 3,000 clinical trials of acupuncture, many scientists are convinced that despite the benefits that patients might think they experience, the whole thing is simply a highly convincing placebo (pdf).

But are the sceptics missing something? A steady trickle of neuroscience studies suggests that relying on patients’ pain ratings in acupuncture trials might be hiding important changes in the brain.

Just as they do with drugs, scientists test whether acupuncture works against a placebo – a convincing but sham alternative. Methods vary but this often involves placing needles at non-acupuncture points, and using retractable needles that don’t penetrate the skin. The aim is to control for the effects of patients’ positive belief in a therapy: simply thinking that your pain is about to decline can trigger the brain to release natural pain-relieving molecules called endorphins (a type of opioid, chemically similar to painkillers such as morphine). The central assumption is that such effects occur equally whether patients get a placebo or an actual treatment.

The key test, then, is the difference between the two: if both groups report the same level of pain relief, scientists conclude that the treatment being tested doesn’t work. When acupuncture is subjected to trials like this, there is only a small effect above placebo, and often no difference at all.

 

Neuroscientists have been studying how acupuncture affects the brain. It’s clear from many imaging studies that causing pain by inserting needles into the skin does influence brain activity, presumably by activating nerves close to the acupuncture point. Intriguingly, being pricked with needles seems to reduce activity in areas of the brain normally associated with pain, dubbed “the pain matrix”, says Hugh MacPherson, an acupuncture researcher at the University of York. “Rather than activating the pain matrix, it actually de-activates it.”

Sceptics argue that because of the lack of effect in clinical trials, such results are irrelevant. “It wouldn’t be at all surprising if being impaled with needles produced a signal in the brain,” says David Colquhoun, a pharmacologist at University College London and a prominent sceptic of alternative medicine. “It doesn’t tell you anything about how useful the needles are to patients.”

But a new generation of brain imaging studies is suggesting that perhaps researchers should refine their testing methods. There are now several trials showing that even when patients in acupuncture and placebo groups report similar drops in pain, the physical effects of treatment can be very different.

For example, Richard Harris, a neuroscientist at the University of Michigan, Ann Arbor, and colleagues used brain scans to investigate whether acupuncture triggers an endorphin hit in the same way that placebos do. They gave fibromyalgia patients – a condition characterised by chronic, widespread pain – either real or placebo acupuncture (using retractable needles at non-acupuncture points) then scanned their brains using positron emission tomography (PET) imaging. PET scans can’t see endorphins directly, but can detect the opioid receptors that these molecules target. Opioid receptors are present on the surface of nerve cells in the brain. When “locked” by endorphins (or other opioid molecules such as morphine), they prevent the cell from sending pain signals. In Harris’s experiment, a drop in the number of free, or unlocked, receptors in the patients’ brains would show that endorphins had been released.

After a single acupuncture session, as well as over a month-long course of treatment, both groups of patients reported a similar reduction in pain. In the placebo group, the PET scans did indeed show fewer free opioid receptors in areas of the brain associated with the regulation of pain, suggesting their pain relief was caused by endorphins. Harris assumed that in the real acupuncture group, he’d see something similar. “I expected that we would probably see the exact same thing between real and sham acupuncture, or that acupuncture might do it better,” he says. Instead, he saw the opposite. Within 45 minutes of the needling session, the number of free opioid receptors in the patients’ brains didn’t fall; it surged. “I was completely floored,” he says. Whatever the acupuncture was doing, it wasn’t working as a placebo.

 

It was the first hint, says Harris, that the central tenet of placebo-controlled trials – that placebo effects are always the same regardless of whether patients receive a real or fake treatment – might be wrong. “It has been assumed by the pain community that the placebo effect should be embedded in the active treatment group,” he says. “But it looks like actually placebos just do something completely different from the actual treatment … Both things are not necessarily operating together.”

 

Harris thinks that rather than representing a drop in endorphin levels, his results reveal an increase in the overall number of receptors. Other researchers have found that stimulating isolated neurons (nerve cells) directly causes extra opioid receptors to be expressed on the surface of those cells. Harris speculates that stimulating patients’ nerves with acupuncture needles might have a similar effect.

 

If he’s right, it’s tantalising evidence that while placebo acupuncture eases short-term symptoms by triggering pain-relieving endorphins, the real thing might actually help to reverse the underlying pathology of a disease. For example, fibromyalgia patients havefewer opioid receptors than healthy volunteers, leaving them less responsive to endorphins and overly sensitive to pain, but in Harris’s study, acupuncture “seemed to normalise the values back to healthy control levels,” he says. The larger that change, the more patients’ pain fell.

Harris is seeking funding to follow up on his results, including testing whether fibromyalgia patients who receive true acupuncture do better long-term.

More recently, research from Harvard Medical School has raised similar questions. Aseries of studies led by Vitaly Napadow, a neuroscientist at the Martinos Center for Biomedical Imaging at Massachusetts general hospital and Harvard Medical School, also concluded that patients’ initial pain ratings can hide important differences. He tested a therapy called electro-acupuncture, in which a mild electric current is passed through the needles.

Napadow focused on carpal tunnel syndrome, in which a squeezed nerve at the wrist causes numbness and pain. Unlike many chronic pain disorders, carpal tunnel syndrome is associated with physiological changes that can be measured objectively – nerve impulses at the wrist travel more slowly, for example.

 

In a randomised controlled trial published in March, 80 patients received either real electro-acupuncture or a fake version (in which retractable needles were placed at non-acupuncture points, with no electric current), in 16 sessions over eight weeks. Immediately after the treatment, all the patients reported similar reductions in their symptoms. Scientists would normally conclude from this result that the acupuncture didn’t work. But as in Harris’s trials, the underlying physiological effects were very different. The true acupuncture groups showed measurable improvements in the speed of nerve transmission and in the somatosensory cortex that weren’t seen in the placebo group. And only the true acupuncture groups still had reduced pain after three months. The larger the physiological changes measured by the team immediately after treatment, the better the patients felt three months later.

 

For MacPherson, the acupuncture advocate from the University of York, that’s a compelling result. “He’s showing changes in the brain in response to acupuncture that are clearly linked to the person’s improving clinical symptoms,” he says. MacPherson cautions that decisions regarding whether acupuncture should be prescribed to patients must always be based on clinical improvements in trials, not mechanistic studies, but he describes Harris and Napadow as “pioneers”, arguing that research like this is important for understanding how acupuncture might work, and suggesting how clinical trials could be better designed to pick up its effects.

 

These are single studies, however, and not everyone is convinced. “I think there is nothing that can’t be explained by bad statistical practice and cherry picking of evidence,” says Colquhoun. He describes Harris and Napadow’s research as the sort of thing that merits the hashtag neurobabble (or even neurobollocks). “Looking for explanations of a phenomenon before there’s any proven phenomenon to investigate is a waste of time,” he insists.

But Harris is unfazed, arguing that regardless of the sceptics, wider opinion is moving towards an acceptance of acupuncture. “Some people are not willing to change, despite the evidence,” he says. “But gradually, we are seeing a shift.”