은침 온침의 인체 내 온도 특성

은침 온침의 인체 내 온도 특성

银质针温针灸在人体内的温度特性 

赵毅 秦元 郑娟娟 安光辉 程珂 赵玲 沈雪勇*

（上海中医药大学针灸推拿学院，上海 201203）

中国针灸2012年9月第32卷第9期

 

요약: 

목적: 뜸 치료 시 인체 내 전통 은침의 온도 변화를 관찰하고자 하였다.

방법: 36명의 지원자를 무작위로 단일침군과 다중침군으로 나누었으며, 각 군에 18명씩 배정하였다. 길이 18cm, 직경 1.1mm의 온도계가 부착된 은침을 지원자의 왼쪽 허벅지 안쪽 위쪽에 삽입하고, 침 끝은 피하 6cm 깊이로 위치시켰다. 침 끝에는 1.3g의 뜸구를 부착하였다. 뜸구에 불을 붙인 후, 디지털 온도계를 이용하여 침 끝에서 3mm, 33mm, 63mm 위쪽 지점의 침 본체 최고 온도를 자동으로 측정하고 기록하였다.

결과: 단일침군에서는 세 지점 모두 최고 온도가 41℃ 이상이었고, 다중침군에서는 세 지점 모두 최고 온도가 43℃ 이상이었다. 다침 시술군의 각 측정 지점 최고 온도는 단침 시술군보다 유의하게 높았다(P < 0.05). 반면, 동일 그룹 내 은침의 경우 각 측정 지점 최고 온도에는 유의한 차이가 없었다(P > 0.05 ) .

결론: 은침은 열전도율이 우수하다. 온침 시술 시 뜸의 열이 침 끝에서 침 끝으로 전달된다. 1.3g의 뜸을 사용하여 가열했을 때, 18cm 길이의 전통 은침 끝 부근의 최고 온도는 41℃ 이상에 도달할 수 있다. 동일한 조건에서, 은침을 다침으로 시술했을 때 침 끝과 침 몸통 여러 지점의 최고 온도는 단침으로 시술했을 때보다 높다.

 

 

은침 온침은 온침 요법의 한 갈래로, 만성적이고 난치성인 연부조직 통증 치료에 탁월한 효과를 보이는 독특한 침술법이다. 고대 침술가들이 선호했을 뿐만 아니라, 수십 년 동안 수많은 임상 보고가 발표되었으며, 중의학회에서도 이에 대한 임상 시술 지침을 마련했다 [1] . 은침 온침의 온열 효과는 임상적 효능의 핵심이자 연부조직의 무균성 염증 반응에 대한 은침 치료 기전을 설명하는 중요한 요소로 여겨진다. 그러나 은침 뜸이 가열 후 인체 심부조직에서 실제로 도달하는 온도는 어느 정도일까? 이는 침술의 임상 및 이론 연구에서 시급히 규명해야 할 질문이다. 비침습적 방법과 온도 측정 기술의 한계, 또는 동물 실험이나 수치 시뮬레이션에 국한된 연구 결과들로 인해, 은침 온침 시술 중 인체 내 은침의 실제 온도는 아직까지 보고된 바 없다. 본 연구에서는 특수 제작된 온도 측정용 은침과 온도 기록 장치를 사용하여 은침을 이용한 온침 시술 중 침의 내부 온도 데이터를 최초로 수집하고, 다양한 침술 방법이 은침의 최고 온도에 미치는 영향을 비교하였다. 그 결과는 다음과 같다.

 

1.  재료 및 방법

1.1 연구 대상

23세에서 57세 사이의 성인 남성 36명이 연구에 참여했다. 이들은 모두 건강 상태가 양호했으며, 체온이 정상이었고 발열이 없었으며, 머리, 목, 어깨, 등, 허리, 천골, 둔부 또는 다리에 통증이나 부상 병력이 없었다. 또한 대사 질환도 없었다. 모든 참가자에게 연구 내용과 발생 가능한 부작용에 대해 설명하고 동의서를 받았다. 36명의 참가자는 단일 바늘 그룹과 다중 바늘 그룹으로 각각 18명씩 무작위로 배정되었습니다. 두 그룹 간의 체온, 연령, 키, 몸무게에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다 ( 모든 P > 0.05). 자세한 내용은 표 1을 참조하라.

 

표 1. 건강한 자원봉사자 두 그룹 간의 일반적 특성 비교 ( ±S )Χ—

그룹별 사례 수	체온(℃)	나이(세)	높이(cm)	무게(kg)
싱글 니들 세트 18	36.76 ±0.27	37.88±4.82	171.05 ± 2.99	70.94 ± 5.42
멀티 니들 세트 18	36.86 ±0.23	38.88 ± 7.92	171.72 ± 3.61	70.1 0± 8.94

 

1.2 시험 장비

(1) 가열원: 쑥 솜 1.3g(쑤저우 동방 쑥 솜 공장 생산, 3년산 6:1 등급 A)을 선택하여 6cm × 6cm 크기의 닥나무껍질 종이로 감싸고, 은침의 꼬리 부분에 끼우기 쉽도록 아래쪽에 구멍을 뚫었다(침 손잡이를 0.5cm 정도 덮도록 함 , 그림 1 참조 ). 점화 전에 1mL 주사기를 사용하여 쑥 솜 윗부분의 닥나무껍질 종이에 95% 에탄올 1mL를 주입하여 연소를 도왔다(그림 2 참조).

   

            

 

그림 1  추가 설명; 그림 2  추가 설명              

(2) 은침: 실험 [2] 에 사용된 은침은 80% 은과 20% 구리, 아연, 니켈의 합금으로 만들어졌으며, 지름은 1.1mm였다. 바늘은 바늘꼬리(구형), 바늘자루(길이 6cm), 바늘몸통, 바늘끝의 4부분으로 나뉘었다. 은침의 전체 길이는 18cm였다. 

(3) 온도 측정용 은침: 베이징 베이치 의료기술 유한회사에서 표준 규격에 따라 길이 18cm, 직경 1.1mm의 은침을 제작하였다 [2] (재질은 위의 은침과 동일함). 소형 온도 센서가 은침 끝에서 3mm, 33mm, 63mm 위에 위치하여(그림 3 참조) 은침 자체의 온도(인체 조직 이외의 온도)를 측정한다. 측정 범위는 0℃~99℃이고 정확도는 0.1℃이다.

      

그림 3. 온도계용 은바늘의 개략도

(4) 온도 기록기: 베이징 베이치 의료 기술 유한회사에서 제조한 T600-32A 다채널 온도계. 8채널이며, 각 채널은 은침의 3개 온도 측정 지점의 실시간 온도를 동시에 기록할 수 있다. 초당 한 번씩 데이터를 기록하고 컴퓨터 단말기에 시간에 따른 온도 곡선을 기록합니다. 온도 측정이 완료되면 자동으로 저장된다.

(5) 적외선 열화상 카메라 :  스웨덴 FLIR Systems 에서 제조한 ThermaCAM™ P30 적외선 열화상 카메라는 초점면 배열( FPA ) 원리를 채택한다. 검출기는 열 감도가 0.08 ℃인 비냉각 마이크로 볼로미터 이며 , 온도 범위는 -40 ℃ ~ 1000 ℃, 공간 해상도( IFOV )는 1.3mrad , 파장 범위는 7.5 ~ 13μm 이다 .  

 

1.3 테스트 환경

실내 온도는 (22±3)℃로 유지되고, 습도는 40%~70%이며, 실내에는 연기 배출 시스템이 설치되어 있다.

 

1.4 시험 방법

(1) 위치: 온도 측정 지점은 피험자의 왼쪽 둔부 위쪽 안쪽, 장골능 위쪽 가장자리의 가장 높은 지점에서 7cm 아래, 후방 중앙선에서 7cm 외측에 위치한다(그림 4 참조). 다침군인 경우, 4개의 침점은 온도 측정 지점으로부터 반경 2cm의 원 위에 균등하게 위치한다(그림 5 참조).

     

            

 

     그림 4 보충 제목 그림 5 보충 제목                 

(2) 단일침 그룹: 소독 및 드레이핑 후, 위치 지정 지점에서 피부 아래 6cm 깊이로 온도 측정용 은침을 삽입합니다. 피부 화상을 방지하기 위해 바늘 주변 부위를 멸균 면포로 덮습니다. 바늘 끝에 1.3g 뜸볼을 부착합니다.

(3) 다침군: 단침을 기반으로 4개의 보조침혈에 보조침을 삽입하였다. 보조침은 온도계 은침과 동일한 규격의 표준 은침이었다. 침 끝은 피부 아래 6cm 깊이에 삽입하고 침 몸통은 온도계 은침과 평행하게 위치시켰다. 5개의 침 모두 침 끝에 1.3g의 뜸을 부착하여 촘촘한 은침 시술을 모방하였다.

 (4) 온도 측정: 온도계용 은침을 온도 기록기에 연결하고 온도 기록기를 켜서 10분 동안 온도 변화 곡선을 관찰한다. 그런 다음, 뜸뭉치 윗부분에 95% 에탄올 1mL를 넣고 점화기를 사용하여 온도계용 은침 끝에 붙은 닥종이로 뜸뭉치에 불을 붙인다(그림 6 참조). 여러 개의 뜸뭉치가 있는 경우, 먼저 5개의 뜸뭉치 각각의 윗부분에 붙은 닥종이에 95% 에탄올 1mL를 넣은 후 동시에 불을 붙인다(그림 7 참조). 온도계용 은침의 온도 변화 곡선을 기록하고 관찰하는 동시에 적외선 열화상 카메라를 사용하여 연소 중 뜸뭉치의 최고 온도를 측정한다. 뜸뭉치가 완전히 연소되고 온도 변화 곡선이 안정화되면 10분 동안 더 관찰한다. 온도 측정이 끝나면 온도계 은침의 각 측정 지점에서 측정된 최고 온도를 컴퓨터 단말기에 표시하고 데이터를 저장합니다. 마지막으로 재를 제거하고 바늘을 빼낸 후 해당 부위를 소독하고 청소합니다.

  

          

  그림 6:  단일 침군 치료 도표 그림 7  : 다중 침군 치료 도표

 

1.5 통계 분석

    실험 데이터는 SPSS 13.0 통계 소프트웨어를 사용하여 분석했다. 측정 데이터는 평균 ± 표준편차로 나타냈다. 두 그룹 간 비교에는 독립표본 t- 검정을, 한 그룹 내 온도 측정 지점 간 비교에는 일원분산분석(ANOVA)을 사용했다 . p값이 0.05 미만인 경우 통계적으로 유의미하다고 판단했다.

 

2.  시험 결과

(1) 두 가지 침술 방법에서 은침의 다양한 온도계로 측정한 최고 온도의 비교

36명의 모든 참가자가 실험을 완료했습니다. 실험 중 화상을 입은 참가자는 없었으며, 바늘이 최고 온도에 도달했을 때에도 큰 불편함을 느끼지 않았다. 다중 바늘 그룹에서 바늘 끝 에서 3mm, 33mm, 63mm 위쪽 지점의 최고 온도는 단일 바늘 그룹보다 모두 높았으며, 통계적으로 유의미한 차이가 있었다(모든 P < 0.05 ). 그러나 두 그룹 모두에서 각 측정 지점의 최고 온도는 바늘 끝에서 63mm 위쪽 > 33mm 위쪽 > 3mm 위쪽 순으로 일관되게 나타났으며 , 통계적으로 유의미한 차이는 없었습니다( P > 0.05 ). 단일 바늘 그룹에서 바늘 끝에서 3mm 위쪽 지점 의 최고 온도는 ( 41.12 ± 1.80 )℃였고, 다중 바늘 그룹에서 바늘 끝 에서 3mm 위쪽 지점의 최고 온도는 ( 43.02 ± 2.52 )℃였다. 이는 다침 시술 시 침 본체의 최고 온도가 단침 시술 시보다 높다는 것을 나타낸다. 자세한 내용은 표 2를 참조하라 .

 

표 2. 두 가지 침술 방법에 따른 은침의 다양한 온도 측정 지점에서의 최고 온도( ±S ) .Χ—

그룹별 사례 수	바늘 끝 3mm	바늘 끝 부분의 길이는 33mm입니다.	바늘 끝 부분의 길이는 63mm입니다.
싱글 니들 세트 18	41.12±1.80	41.21±1.94	41.45±1.98
멀티 니들 세트 18	43.02±2.52 1)	43.17±2.62 1)	43.51±2.80 1)

참고: 동일 거리에서 단일 바늘 그룹과 비교했을 때, 1) P < 0.05

 

(2) 두 가지 침술 방법에서 뜸구슬 연소 시 최고 온도의 비교

    단침 시술군에서 은침 끝의 뜸구슬을 태울 때 최고 온도는 (611.16±6.91)℃였다. 다침 시술군에서는 은침 끝의 뜸구슬을 태울 때 최고 온도가 (628.94±8.99)℃였다. 다침 시술 시 은침 끝의 뜸구슬(1.3g)이 도달한 최고 온도는 단침 시술 시보다 높았으며, 그 차이는 통계적으로 유의미했다( P < 0.01 ). 이는 다침 시술 시 5개의 뜸구슬을 동시에 태울 때 발생하는 열이 단침 시술 시 1개의 뜸구슬을 태울 때 발생하는 열보다 높다는 것을 나타낸다.

 

3.  토론

은침 온침 요법은 은침과 뜸을 결합한 치료법으로, 온침 뜸 요법의 한 종류입니다. 뜸은 경맥을 따뜻하게 하고 소통시키며, 어혈을 제거하고 결절을 풀어주고, 한습을 없애고, 기를 보충하고 가라앉은 기를 끌어올리며, 양기를 회복하고 허약을 치료하는 효능이 있다. 최근 만성 통증 치료에 대한 뜸 연구가 꾸준히 심화되고 있다 [ 3-8 ] . 일부 학자들은 [9] 척추관 외부 연부 조직 통증의 근본 원인이 무균성 염증 반응이라는 가설을 제시했다. 이 가설에 따라 한의학에서 사용하는 은침을 해당 압통점에 집중적으로 시술하여 [2] 만족스러운 결과를 얻었다. 1970년대 중국과학원 상하이 생리학연구소에서 실시한 동물 실험에서 전통적인 은침 뜸의 침끝 온도가 40℃ 이상에 도달할 수 있다는 사실이 밝혀졌으며, 이 온도가 무균성 염증 반응을 제거하는 데 중요한 조건이라는 추측이 제기되었다 [2] . 일부 연구 [10] 에서는 전통적인 온침 치료가 국소 혈액 순환을 촉진하는 효과가 뚜렷하게 나타난다고 보고했다. 집중적인 은침 시술과 온침 치료는 신체의 항상성을 유지하고 신경계 기능을 조절하는 데 도움이 된다고 추측된다. 은침을 이용한 온침 시술의 온도가 임상적 효능과 관련이 있음을 알 수 있다. 일부 학자 [11] 는 분리된 돼지 골격근에 뜸으로 은침을 가열할 때 조직 내 침체의 온도는 전체 침의 길이와 몸 밖에 남겨진 침의 길이에 크게 영향을 받는다는 사실을 발견했다. 또한, 체외에서 은침을 가열하는 과정에서 규격이 다른 은침 끝의 평균 온도가 다르다는 것이 밝혀졌다 [12] . 동물 실험을 통해 [13], 열전도율이 높은 은침의 온열 효과와 장기적인 이완 효과가 국소 혈액 순환과 신진대사를 촉진하고, 신체의 면역 스트레스 반응을 유도하며, 만성 무균성 염증 반응의 흡수를 촉진할 수 있다는 추측이 제시되었다. 그러나 비침습적 방법과 온도 측정 기술의 한계로 인해 인체 내 은침의 심부 온도를 생체 내에서 직접 측정하는 것은 불가능하다. 본 연구팀은 적외선 열화상 [14]을 이용하여 다양한 재질의 침을 사용한 온침의 표면 온도 특성을 연구하고 , 수치 모델링 방법을 결합하여 인체 조직 내 온침의 열전도 과정을 연구함으로써 [5] 온침의 열 전달에 대한 유용한 탐구를 진행했다.

연구팀은 전통적인 은침(길이 18cm, 직경 1.1mm)을 연구 대상으로 삼아 온도 측정 기술을 개선했다. 침 내부의 여러 지점에 소형 온도 센서를 배치하여 인체 내에서 침의 온도를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 했다. 그 결과, 1.3g의 뜸을 사용하여 가열했을 때, 길이 18cm의 전통 은침 하나에서 끝에서 3mm 떨어진 지점의 침 본체 온도가 41℃를 넘는 것으로 나타났다. 여러 개의 은침을 동시에 사용했을 때는 침 중심에서 3mm 떨어진 지점의 온도가 43℃를 넘는 것으로 확인되었다. 또한, 동일한 은침의 세 지점에서 측정한 최고 온도는 가열원으로부터의 거리가 멀어질수록 감소했지만, 통계적으로 유의미한 차이는 없었다( P > 0.05). 이는 뜸열이 침의 꼬리 부분에서 끝 부분으로 전달되어 전통 은침 본체가 빠르게 온도 평형에 도달함을 시사한다. 이는 은이 우수한 열전도율을 가지고 있음을 입증하며, 고대 침술사들이 온침에 은을 재료로 선택한 것이 매우 타당했음을 보여준다. 또한, 은침 내부의 열전도는 침의 직경과 관련이 있을 수 있다. 열 효과 측면에서 저자는 침 삽입 깊이가 동일할 때 은침 끝과 몸체의 최고 온도가 침 시술 방법에 따라 영향을 받는다는 것을 발견했다. 여러 개의 침을 사용한 경우 각 측정 지점의 최고 온도가 하나의 침을 사용한 경우보다 높았다. 이는 여러 개의 침을 사용하는 경우 은침이 자체 끝부분의 타는 쑥에서 발생하는 전도열뿐만 아니라 주변 네 개의 침에서 발생하는 복사열까지 흡수하기 때문이다. 더욱이, 여러 개의 쑥이 타는 열은 주변 공기의 온도를 상승시켜 은침을 통해 몸 밖으로 손실되는 열을 줄이고 더 많은 열이 몸 내부로 전달되도록 한다. 또한, 저자는 다침 요법의 중심부에 있는 뜸의 최고 온도가 단침 요법의 중심부에 있는 뜸의 최고 온도보다 더 높다는 것을 발견했다. 이는 다침 요법에서 침에 붙어 있는 뜸이 타면서 발생하는 열이 중심부의 뜸에 영향을 미쳐 온도가 더 높아지게 한다는 것을 나타낸다.

현재 임상 현장에서는 집중형 침술 시술 시 여러 개, 심지어는 십여 개의 침이 가까이 위치하는 경우가 많아 침의 온도가 상승할 가능성이 있다. 그러나 인체 내에서 은침의 최고 온도가 어느 정도까지 가능한지, 그리고 이 범위 내에서 온도가 높을수록 항상 더 좋은지는 추가적인 연구가 필요하다. 향후 연구에서는 은침 온침의 열전도율과 임상적 효능에 미치는 영향, 그리고 은침 온침이 연조직 통증을 치료하는 기전에 대해 집중적으로 탐구해야 한다.

 

*참고문헌

[1] 中华医学会.临床技术操作规范疼痛学分册[M].北京:人民军医出版社,2004:198.

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[5] 程珂,丁轶文,沈雪勇,等.温针灸的传热学研究[J].上海针灸杂志,2007,26(8):32-36.

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[14] 程珂,魏建子,沈雪勇.不同材质针灸针温针灸的温度特性研究[J].中华中医药学刊,2011,29(4):703-707.