[베토퀴놀코리아] 성공적인 피부 치료를 위한 광선 치료의 이해①


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[베토퀴놀코리아] 성공적인 피부 치료를 위한 광선 치료(light therapy)의 이해① – 치료 장비

-베토퀴놀코리아 학술팀 박모란 수의사(Moran PARK, DVM)

최근 치료용 레이저에 대한 수의사들의 관심이 뜨겁습니다. 레이저는 파장에 따라 피부 치료, 관절이나 인대의 재활 치료, 통증 치료, 치과 치료 등에 널리 쓰일 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만, 만만치 않은 장비 가격으로 인해 대형 병원을 제외하고는 선뜻 장비를 도입하기가 쉽지 않죠.

베토퀴놀은 이러한 수의사들의 고충을 해결해줄 새로운 피부전용 치료 장비 ‘파비아(PHOVIA)’를 출시했습니다.

앞으로 총 3회에 걸쳐 다양한 광선 피부치료 장비와 치료 원리 및 임상 적용에 대해 알아보겠습니다. 이 연재가 많은 수의사분들이 광선 피부치료 장비를 이해하고 적용하는 데 도움이 되길 바랍니다.

광선 치료(light therapy)란?

광선 치료(light therapy)는 다양한 질병 치료를 위해 오래전부터 이용된 의료기술입니다.

닐스 라이버그 핀센(Niels Ryberg Finsen)은 광선 치료 분야의 선구적인 업적으로 가장 잘 알려진 노벨 의학상 수상자입니다. 그는 광선을 이용한 피부 결핵 치료법을 개발했으며, 빛 치료에 대한 핀센의 연구는 현재 광범위한 의학적 상태를 치료하는데 사용되는 현대 광선 치료의 발전을 위한 기초를 마련했습니다. 1960년 특정 매질을 통해 한 파장의 빛을 증폭하여 방출시키는 장비인 레이저(LASER, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)가 발명되자 햇빛이나 인공광으로 질병을 치료하고 있던 의학자들에 의해 레이저를 이용한 의학적 연구가 시작되었습니다.

레이저는 현재 가장 오래, 그리고 널리 쓰이고 있는 광선 치료기의 한 종류입니다.

레이저는 매질과 제조 방식에 따라 특정 파장과 펄스를 갖습니다. 파장과 펄스는 각각 피부 속에 침투하는 깊이와 침투 시간을 결정합니다. 따라서 수의사는 원하는 치료 효과를 내기 위해 병변의 깊이와 치료 목적에 적합한 파장과 펄스를 가진 레이저 장비를 선택해야 합니다(그림 1과 2).

또한, 같은 파장을 갖는 레이저 장비라도 펄스가 짧은 장비는 단시간에 큰 에너지를 방출하여 특정 분자를 부순다면, 펄스가 긴 장비는 저에너지를 장시간 동안 방출하여 피부조직에 열에너지를 전달합니다. 이러한 레이저 장비의 특성을 이용하여 현재 인체 의학용으로는 여드름 레이저, 색소 제거 레이저, 흉터 제거 레이저 등 다양한 피부 질환과 미용에 사용할 수 있는 레이저가 다양하게 개발되어 있습니다.

수의 분야에도 피부뿐만 아니라 근골격계, 재활 등에 동시에 사용될 수 있는 레이저 장비가 있습니다. 하지만, 하나의 장비는 거의 하나의 고유 파장과 펄스를 갖기 때문에 치료의 폭을 넓히고 정확성을 높이기 위해서는 각기 다른 레이저 장비가 사용되어야 합니다.

그림 1. 레이저 파장에 따른 피부 침투 깊이 –
파장이 클수록 피부 깊은 곳까지 침투할 수 있다. 따라서 진피에 있는 병변을 치료 타겟으로 한다면 큰 파장을 갖는 레이저를 사용해야만 한다.(Dermatology, Bolognia JL, Jorizzo JL, Rapini RP, p. 2148, Copyright Mosby Elsevier, 2003)
그림 2. 펄스에 따른 시간 당 출력량 차이 –
총 출력량(=위 그래프에서 면적)이 같더라도 전달되는 시간에 따라 치료 효과가 달라진다.

광반도체 소자인 LED(light emitting diode)는 레이저와 달리 동시에 자외선부터 적외선까지 광범위한 빛을 동시에 방출할 수 있습니다.

현재와 같은 의료용 LED의 개발은 1993년 일본의 니치아(Nichia Corporation)가 청색 LED를 개발한 후, 적색과 녹색에 이어 백색광이 실현되면서부터 시작되었습니다. 이후 피부 진료를 위한 LED 수요가 창출되면서, 2010년을 전후하여 전 세계 시장이 LED를 광원으로 한 의료기기에 주목하기 시작했습니다.

LED 치료기는 의료장비로 사용된 기간이 비교적 짧아 빛의 세기, 파장 및 치료 효과에 대한 임상 결과가 레이저보다 적습니다. 그러나 넓은 범위의 파장을 사용하기 때문에 피부의 손상이나 불편함을 일으키지 않고 더 깊은 조직까지 침투할 수 있으며, 균일한 광선을 생성하므로 과열이나 화상을 유발할 가능성이 적습니다. 또한, 다른 파장의 빛을 동시에 사용할 수 있어 다양한 피부 질환에서 특정한 표적화가 가능합니다. 예를 들어, 붉은빛은 콜라겐 생성을 촉진하고 피부 결을 개선하는 것으로 나타났으며, 푸른 빛은 항균 및 항염증 효과가 있습니다. 이러한 파장의 유연성 덕분에 LED 치료는 광범위한 피부 상태에 사용될 수 있습니다.

그림 3. 대진메디슨 사의 인체용 LED 치료기, LPL(LED pulsed light)

비교적 최근에 개발된 광선 치료 장비로는 IPL(intense pulsed light)과 프락셀 레이저(대표적인 프랙셔널 레이저, fractional laser)가 있습니다. 이 둘 모두 피부과에서 각각 표피성 색소 병변, 홍조, 여드름과 흉터 치료 장비로서 큰 인기를 끌었죠.

IPL은 레이저만큼은 아니지만, 매우 강한 빛을 펄스파 형태로 조사할 수 있고, 다양한 필터를 이용해 빛의 파장을 515-1200nm 사이로 조절할 수 있는 치료 장비입니다. 의료용 레이저는 사용 목적에 맞는 장비를 구비해야만 치료가 가능한 반면, IPL은 여러 파장을 한 번에 방출하여 다양한 치료가 가능하다는 장점이 있습니다.

프락셀 레이저는 레이저를 분획하여 조사하는 장비입니다. 가느다란 레이저빔을 일정 간격으로 쏴서 일부 피부를 손상시킴과 동시에 손상받지 않은 부위를 남겨둠으로써 피부 재생을 촉진하는 장비이죠. 여드름 흉터 치료가 이 장비를 이용한 대표적인 치료의 예입니다.

그림 4. IPL과 레이저 광선의 차이
그림 5. 프랙셔널 레이저의 레이저빔 출력 형태

그렇다면 동물 치료용으로 가장 적합한 광선 치료 장비는 무엇일까요?

먼저 IPL의 경우 주근깨나 기미와 같은 미용 목적 외에, 감염이나 치유가 필요한 피부 질환에 유의미한 치료 효과를 주기에는 부족합니다. 프락셀 레이저는 피부 재생을 위해 사용될 수는 있겠지만, 동물의 경우 멀쩡한 피부를 손상시키고 재생시키는 경우는 흔치 않죠. 또한, 치료 시간이 30분 이상이며 치료 이후 쿨링을 위한 시간이 필요하기 때문에 이 두 장비는 동물에 적용하기 쉽지 않습니다.

그렇다면 적용 가능한 장비는 의료용 레이저와 LED 치료기 두 가지일 것입니다. 두 장비의 차이를 정리하면 다음과 같습니다.

두 장비의 차이는 각 치료 장비의 장단점으로 볼 수 있습니다.

의료용 레이저는 일반적으로 크고 가격과 유지비용이 높다는 단점이 있지만, 장비에 따라 피부뿐만 아니라 관절과 재활 등에도 폭넓게 쓰일 수 있다는 장점이 있습니다. 또한, 충분한 임상 결과가 있고 장비의 선택지가 다양하죠. 충분한 공간, 투자비용, 그리고 치료 대상이 있는 큰 규모의 동물병원에는 레이저가 좋은 선택이 될 것입니다.

대부분의 작은 동물병원에서 LED 치료기는 좋은 대안이 될 수 있습니다. LED 치료기는 작고 사용이 편리하며 가격이 낮다는 장점이 있지만, 피부 치료 목적으로만 사용할 수 있으며, 레이저에 비해 수의분야에서 실시된 임상시험 결과가 적다는 단점이 있습니다.

하지만 약 350개의 in vitro 및 임상 연구가 LED 치료의 긍정적인 효과를 증명하였으며, 인체의학 쪽에서는 이미 피부과에 널리 보급되어 사용되고 있고 최근에는 마스크 형태의 가정용 LED 치료기가 유행하기도 했죠. 현재는 탈모 치료에도 적극적으로 사용되기 시작했으며, 편두통과 같은 통증 치료에도 효과가 있다는 연구 결과가 보고되고 있습니다. 단 하나 아쉬운 점은 아직까지 동물병원에서 치료를 위해 사용할 만한 전문적인 동물용 의료기기가 없다는 것입니다.

결국, 특정한 광선 치료 장비가 절대적으로 우수하다고 보기는 어렵습니다. 가장 중요한 것은 치료 목적과 동물병원의 현재 상황을 고려하여 보다 적합한 장비를 선택하는 것이겠죠.

다음 기고문에서는 광선 치료 장비를 통한 피부 치료 원리에 대해에 대해 알아보겠습니다.

데일리벳 관리자
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