1)최근 정형외과 영역에서 관심을 받고 있는 증식치료(prolotherapy)는 전통적으로 건 혹은 인대 이완으로 인한 통증의 치료법 중 하나로써 만성적으로 손상된 건 혹은 인대를 강화하기 위해 인체의 정상적인 치유 기전(natural healing mechanism)을 자극하는 최소 침습적 주사요법(minimally invasive injection procedure)입니다.
2)1937년 Gedney가 과도하게 움직이는 천장관절의 인대에 주사요법을 실시하고 경화요법(scleolotherapy)이라 명명하면서 유사한 치료법이 시도되었으며 1953년 Hackett이 처음으로 증식치료(prolotherapy)라 명명하였습니다.
이 연구에서는 30년 이상의 임상경험을 바탕으로 근-골격 계에 증식치료를 적용하였고 증식(prolo-)을 새로운 세포의 증식을 의미한다고 하였습니다.
3)이후 증식치료는 근-골격계 질환의 치료에 새로운 방법으로 자리잡게 되었습니다. 최근에는 증식치료의 작용기전에서 성장인자 조절을 강조하는 의미로 “Regenerative Injection Therapy (RIT)”로서 표현하기도 하였습니다.
1. 증식치료의 이론적 배경과 기전
1)증식치료는 증식치료제(proliferants)을 주사하여 부분적으로 조직에 상처를 입혀 염증을 일으키는 중간물질(inflammatory mediators)을 방출하게 함으로써 상처 치유(wound healing)를 유도하는 치료방법입니다.
2)Reeves는 “성장인자 또는 성장인자 자극제의 주사요법(injection of growth factors or growth factor stimulants)” 혹은 “정상적인 세포 혹은 조직의 성장을 유도하는 주사요법(injection that causes growth of normal cells or tissues).”라고 표현하여 증식치료에 대하여 보다 구체적인 정의를 내리기도 하였으며, 사용되는 증식치료제와 여러 성장인자들과 연관성은 여러 연구들에 의해 보고된 바 있습니다.
3)주입된 증식치료제에 의해 조직이 손상을 받게 되면 세포가 손상되고 개방되어 세포내의 내용물들이 삼출됩니다. 이 결과 과립구(granulocyte)와 대식세포(macrophage)가 나타나게 하여 염증반응을 일으키게 되며 이러한 염증성 삼출은 증식치료제의 주사 이후 24시간 후에 두드러지게 되고 48시간 정도 지난 뒤 진정되게 됩니다. 4)결과적으로 섬유아세포(fibroblast)가 활성화되어 콜라겐(collagen)을 침착시키고, 콜라겐은 인대를 강화시키고 수축시키게 되는 것입니다. 증식치료제의 주사 이후 3일째 섬유아세포의 증식이 두드러지고 7일째에는 새로운 콜라겐이 시작되며 치밀한 섬유조직은 8주가 지나야 그 증거를 볼 수 있습니다.
5)이후 기질(matrix) 형성과 재형성(remodeling) 과정을 통해 손상된 인대 혹은 건을 치유하게 됩니다. 이러한 일련의 과정은 인체의 정상적인 치유 기전 (natural healing mechanism)과 유사하게 진행됩니다.
증식치료 이후 인대 혹은 건의 생역학 (biomechanical)과 형태학적 (morphologic) 특성의 변화는 여러 동물실험 및 사체실험에서 보고된 바 있고, Fullerton은 증식치료 이후 고해상도 초음파와 자기공명 영상장치를 이용하여 조직회복의 정도를 확인하기도 하였습니다.
2. 증식치료제의 종류
-증식치료에 사용되고 있는 증식치료제는 작용기전에 따라 크게 3가지 종류가 흔하게 사용되고 있습니다.
1) 세포의 삼투성 파괴(Osmotic rupture of local cells)
Hyperosmolar dextrose, Glycerin 등이 이에 속하는 증식치료제입니다. 이러한 증식치료제는 주입된 주위 조직의 세포에 대하여 탈수화 반응을 일으켜 세포파괴를 유도하게 됩니다.
2) 세포 자극(Local cellular irritation)
Phenolglycerine-glucose (P2G), Guaiacol, tannic acid가 포함됩니다. 이러한 증식액은 phenol hydroxyl group을 포함하고 있으며, 이들은 쉽게 reactive quinine compounds로 산화되고 이러한 quinine derivatives는 direct oxidation으로 세포 손상을 초래하여 염증반응을 일으키게 되는 것으로 알려져 있습니다.
3) 염증 매개체에 대한 화학주성 유도 (Chemotactic attraction of inflammatory mediators)
Sodium morrhuate (sodium salt of a fatty acid derived from cod liver oil)가 포함되며 prostaglandin, thromboxane과 leukotrienes 등 과 같은 염증성 매개체들에 대한 전구체로써 작용하게 됩니다.
4) 기타(Others)
건증 (tendinopathy)과 관련된 것으로 알려진 병적인 신생혈관에 대한 경화요법에 사용되는 경화액(sclerosing agents)이 있으며, Polidocanol이 이에 속합니다. 그 외 여러 성장인자들을 직접 주사하거나 성장인자를 포함한 혈액제제를 사용하는 치료가 증식치료의 일환으로 시도되고 있으나, 아직까지 임상적 결과는 거의 없는 실정입니다.
3. 증식치료의 기법
1)확실히 정립되어 있는 지침은 없지만, 일반적으로 주사치료제를 기능 부전이 발생된 연부조직 내 혹은 근처에 주사하게 되며, 주로 섬유-골 접합부에 바늘을 삽입하지만 근-건이나 인대, 근육과 건의 접합부 등에 주사할 수도 있습니다.
피부 천자 횟수는 가능한 적게 하고 바늘을 피부 밖으로 빠지지 않도록 주의하며 방향을 바꾸어 가능한 넓은 부위에 주사합니다. 증식치료제는 한 번에 많은 양을 주사하지 말고 0.5~1 ml씩 나누어 여러 부위에 주사합니다.
2)증식치료제는 주로 바늘의 끝이 뼈와 접촉할 때 주사합니다. 이렇게 함으로써 위험한 조직의 손상을 피 할 수 있고 피하나 근육 내로 주사되는 것을 방지할 수 있습니다. 인대가 두꺼운 경우는 바늘을 빼면서 증식치료제 일부를 주사합니다. 근-건이나 인대가 깊지 않은 견갑 주위 근의 경우 바늘을 제거한 후 압박하며 마사지를 하여 증식제가 잘 퍼지도록 합니다.
3)부위가 넓을 때는 1~3일에 나누어 하거나 며칠 간격을 두고 나머지 부위를 합니다. 주사 간격은 매주, 격주, 매월, 2~3주 등 다양한 주장이 있으나
새로운 조직의 증식작용이 4~8주에 있음을 고려하여 환자의 상태 등 여러 상황을 고려 하여할 것이며 주사 빈도는 대개 총 3~6회를 시행합니다.
최근 초음파 기술의 발달로 인하여 많은 분야에서 초음파의 이용이 증가하고 있으며, 증식치료에 있어서도 유용하게 이용되고 있습니다.
4)외래에서 간단히 시행할 수 있으며, 진단 뿐 아니라 초음파 중재 하 증식치료(Ultrasound-guided intervention)를 가능하게 해 줍니다. 따라서 시술 전 정확한 주사부위를 설정하고 주사 시 바늘의 경로를 실시간으로 확인하면서 시행할 수 있어 증식치료의 효율을 높이고 합병증을 줄일 수 있어 증식치료에 큰 진전을 이루게 되었습니다.
또한 시술 후 추적 조사를 통하여 시술 전 상태와 비교함으로써 조직의 회복 및 형태 변화 여부를 직접 관찰하면서 객관화시킬 수 있게 되었습니다.
4. 증식치료의 합병증
1)현재까지 보고되고 있는 증식치료의 합병증은 드무나, 가장 흔한 합병증은 증식치료제 주사 이후 2~7일간 지속될 수 있는 주사부위의 통증이며 이러한 통증은 대개 자기한정적(self-limited)이고 acetaminophen과 같은 진통제에 잘 반응합니다.
또한 시술 과정에서 발생 가능한 통증에 대하여 사전에 충분히 설명하여 환자를 이완시키고 시행하게 됩니다. 출혈 및 치료기전을 생각하여 치료 전 2일 및 치료 후 2~3주 정도 비스테로이성 소염제(NSAIDs)를 사용하지 않는 것이 좋을 수 있으며, 주사부위는 충분한 압박을 하여 붓거나 출혈이 되지 않도록 합니다.
2)통증을 다시 유발할 수 있는 동작은 하지 않는 것이 좋으며 주사 후 2~3개월 동안은 심한 운동이나 도수치료는 피하는 것이 좋고 가벼운 운동으로 유지하다가 서서히 운동의 강도를 올려야 합니다.
척추부위에 시술하는 경우 드물지만 척수성 두통이 발생할 수 있다고 보고되고 있습니다. 해부학적으로 중요한 구조물을 손상시킬 수 있는 부위에 대하여 증식치료를 시행할 때는 방사선 투시(fluoroscopy)나 초음파의 사용이 권장됩니다.
5. 증식치료의 실제와 근거 중심의 연구들(Evidence based studies)
1) 관절에서의 손상 및 관절염 (Injuries and Osteoarthritis in the joint)
-인대 혹은 건의 손상에 의한 관절 불안정증에서의 증식치료는 통증 완화와 관절운동 범위를 포함한 관절의 기능 회복을 위하여 시행되며 퇴행성 변화로의 악화를 방지하고 하기 위해 사용되고 있습니다.
Reeves와 Hassanein은 수지관절과 슬관절의 퇴행성 관절염 환자에 대하여 증식치료(10% dextrose/lidocaine)를 시행하여 퇴행성 변화가 이미 존재함에도 불구하고 증식치료로 인해 통증 완화와 기능 개선의 효과를 확인할 수 있었고, 12개월 이후 시행한 단순방사선촬영 상 퇴행성 변화의 정도가 개선되었다고 보고하였습니다.
2) 주관절의 외측 상과염(Lateral epicondylitis)
-Lyftogt는 다른 보존적 치료에 반응하지 않는 20명의 외측 상과염을 대상으로 증식치료(20% glucose/0.1% lidocaine)를 시행하였으며 평균 19개월을 추적 관찰하였을 때 통증이 유의하게 감소되었고 90%이상에서 만족하였다고 보고하면서 증식치료의 간편함, 비용절감 및 효과의 지속성 등에 대하여 강조하였습니다.
-Scarpone은 24명의 휴식, 비스테로이드성 소염진통제 및 스테로이드 주사에도 효과가 없는 만성 외측 상과염 환자에 대한 증식치료의 결과를 보고하였습니다.
이 연구에서는 Saline을 사용한 control 군에 비하여 증식치료를 시행한 군에서 유의하게 통증 완화와 근력 개선의 효과가 있었으며 이러한 효과는 52주 정도 유지되었다고 보고하였습니다.
2009년 Rabago는 비수술적 치료에 실패한 외측 상과염에 대한 4가지 치료법(prolotherapy, polidocanol, whole blood와 platelet-rich plasma)에 대하여 문헌 고찰을 통한 비교에 관한 보고를 하였습니다. 이 연구에서 4가지치료법 모두 통증 감소 및 기능 개선에 효과적으로 보고한 바 있습니다.
3) 족저 근막염(Plantar fasciitis)
-Ryan은 보존적 치료에 반응이 없는 20명의 만성 족저근막염 환자에 대하여 초음파 유도 하 증식치료 (25% dextrose/lidocaine)을 6주 간격으로 평균 3회 시술하였을 때 80%에서 치료에 만족을 보였으며 휴식 시 통증과 운동시 통증이 모두 개선되었음을 보고하였습니다.
4) 아킬레스 건증(Achilles tendinopathy)
-만성 아킬레스 건증에 대한 증식치료는 좋은 효과를 보이는 것으로 알려져 있습니다. 2011년 Yelland는 동통성 중심부 아킬레스 건증(painful midportion achilles tendinosis)을 가진 43명의 환자를 대상으로 한 연구의 결과를 보고하였습니다.
편심성 운동요법(Eccentric loading exercise)을 시행 받은 15명의 환자군, 증식치료제(hypertonic glucose/lignocaine alongside)를 사용한 증식치료를 시행 받은 14명의 환자군 및 두 치료를 병합하여 시행 받은 14명의 환자군으로 나누어 12개월 후의 임상적 결과를 비교하였으며 증식치료를 시행 받은 환 자군, 특히 증식치료와 함께 편심성 운동요법을 병합하여 치료받은 군에서 증식치료 없이 편심성 운동요법만 시행 받은 군보다 더 빠른 증상의 호전을 보였다고 보고하였습니다.
5) 하부 요통 및 천장관절 부전(Low Back Pain or Sacroiliac dysfunction)
-만성 비특이적 요통 혹은 천장관절 증후군에 대한 증식치료는 가장 오래 전부터 시행되어 왔으며 현재까지 가장 많이 보고되고 있는 증식치료의 적응증 중 하나입니다.
많은 연구들에서는 이러한 증식치료가 효과적이라는 결과를 보여주었고 증식치료제를 천장관절 관절강내로 직접 주입하는 관절강내 증식치료가 효과적이었다고 보고하기도 하였습니다.
-하지만 상반된 결과를 보고하는 연구도 있으며 2004년 Yelland는 만성 비특이적 하부 요통에 대한 증식치료의 체계적 문헌 고찰 (systemic review)을 실시한 결과 증식치료 단독으로는 효과가 없다고 보고한 바 있습니다.
-2010년 Cusi는 25명의 천장 관절의 통증(SI joint pain, deficient stability of the SI joint)을 가진 환자를 대상으로 한 증식치료(50% Dextrose/1% bupivicaine/Isovue (iopamidol)) 의 전향적 연구에서 모든 환자에서 좋은 임상적 결과를 보였다고 하였으며, 대상환자의 정확한 선택, 주입부위와 용량 등 정확한 시술방법을 강조하였습니다.
6) 그 외 건증 혹은 관절 불안정성(Other tendiopathies or joint instabilities)
-견관절 주위의 건증(Rotator cuff tendinopathy), 견관절 및 견관절 주위 관절의 불안정증 등에 대하여 적응이 되어 왔고 임상적 결과가 보고되었습니다.
2004년 Jo는 견관절 주위 인대손상이 의심되면서 3개월 이상의 보존적 치료에도 반응이 없는 29명의 환자를 대상으로 시행한 증식치료(15% dextrose)를 시행하였으며 83%에서 만족스러운 결과를 보였다고 하였습니다.
-또한 Topol은 고관절 내전근(Hip adductor)의 건증에 의한 통증을 호소하는 운동 선수들을 대상으로 증식치료(12.5% dextrose)를 시행하여 통증 완화를 보였고 스포츠 경기로의 복귀가 가능하였다고 하였습니다.
