Photobiomodulation 을 통해

보톡스 해독이 가능한가

BoNT-A는 비교적 안전하게 안면부 근육을 고정시키는 화학적 방법이다. 하지만 정확하지 않은 부위나 과량을 사용했을 경우 여러 불량 반응을 일으킬 수 있는데 비대칭, 언어곤란, 침흘림등이 그것이다.

일반적으로 보톡스 지속시간은 3개월에서 길게는 5개월에 이르며 부위마다 주사량과 깊이가 다르게 적용되어야 한다. 불량반응에 대한 치료법에 대해서는 소수의 문헌에서 언급되어 있는데 고주파, 집속형 초음파, 전기자극, 항염제, DMAE등이 있고, 안검하수에 대해서는 α-스테로이드 안약이 소개되어 있다.

최근에는 PBM과 저출력레이저요법(LLLT)으로 보톡스로 유발된 근육기능저하를 회복시키는 증례가 보고되었다. 비록 통일된 근거문헌은 아니지만 PBM이 보톡스에 의한 영향을 되돌리는데 효과를 보일 수 있다는 예측을 할 만하다.

원리적으로보면 PBM은 염증을 조절하고, 진통, 조직 회복의 기능을 가진다. 미세순환을 촉진하고, 모세혈관을 신생을 도우며, 세포의 생장과 재생을 자극하는 등 세포활성을 조절하는 역할을 하는데 이는 미토콘드리아의 전자전달계와 근육세포의 활동전위를 자극하여 ATP 생산을 촉진시킨다.

입술구강과 안면부위의 조화는 미용에 있어서 점점 강조되는 과정에 있으며 보톡스를 통한 미용시술에 대해서도 큰 수요가 있는 것이 사실이다. 보톡스의 불량반응은 시간이 지나야 해결되는 것으로 문헌에서는 통일된 해소법이 없는 실정이나 본 연구에서는 PBM의 근육내 작용기전을 기술함으로써 보톡스 해독제로써의 가능성을 살펴보았다. 이외에도 저자는 1개의 시술례를 통해 PBM의 작용을 보고하였다.

임상례

44세의 여성으로 입술주변의 주름을 개선하기 위해 구륜근에 BoNT-A（Xeomin®, Merz Aesthetics Brazil,  São Paulo, SP, Brazil）시술한 후 비대칭, 구음장애, 휘파람불기, 식사, 타액조절곤란등의 증상이 나타났다.

BoNT-A는 무균, 무방부제 형태로 0.9% 생리식염수（200 U/4 Ml）에 희석하여, 4mm, 32게이지 주사기로 18 유닛은 안면부의 하부 1/3 부위에, 6 유닛은 구륜근에 시술하였다. 인중융기(Philtral crest) 한부위당 3유닛, 턱끝근에 8유닛(2유닛씩 4개 포인트) , 하순하제근(Depressor Labii inferioris) 4유닛(좌우 각 2유닛) 을 주사하였으며, 그림1에서 표시되었다. 주사 3일후 환자에게는 하순하제근의 하수가 그림2에서처럼 나타났으며, 보톡스 시술 14일 후에 치료를 받고자 내원하였다.

그림1

그림2

보톡스 시술 14일후 입술의 초기 형태 

A: 자연미소 ；B. 환한웃음；C. 입술을 내민 모습；D. 입술을 오므린 모습

LLLT（GaAlAs diode laser,  Therapy EC, DMC, São Carlos, SP, Brazil）로 PBM을 진행했으며, 파장은808nm，연속모드，출력은 100mW，출력 밀도는 0.35W/cm2，스팟 사이즈는 0.28cm2，에너지 플루언스는 10.7J/cm2였다. 구륜근 주위에 20개 포인트 、턱끝근에 2개 포인트, 매 하순하제근 1부위에 피부에 밀착시킨 상태로 조사하였다. 포인트 간의 간격은 1cm였으며, 매 포인트에 조사를 진행할 때 레이저의 끝단은 피부에 30초（3 J） 접촉하였다. 그래서 매회 모두 72 J（图3）이 조사되었다. 7일 간격으로 두번에 나눠 시술되었다.

그림 3

PBM도식

상부(A), 하부(B)구역의 피부를 접촉하여 약간 찌르듯이 붙여 조사한다. 레이저 조사는 구륜근주위, 턱끝근 2 포인트, 下唇压低肌 각1부위씩 각 포인트가 거리는 1cm이고, 모두 20포인트이다. (C) 첫 치료 7일후 입술의 동작을 관찰했을 때 개선됨을 확인할 수 있다. 7일후 재평가 하였고, 결과적으로 만족스럽게 입술 운동이 회복되었다.(그림4)

그림4

 처음에는 강박적인 미소(A), 자연미소(B); PBM 1차후 강박미소(C), 자연미소(D); 2차 PBM훈련후 강박미소(E), 자연미소(F). 매 세션은 7일 간격이었다.

토론

최근 미용성형에 있어서 구강안면, 윗입술의 각도, 입술과 치아의 관계, 치아와 치은노출의 정도를 통해 자연미소의 정도를 평가하기도 한다. 입주위 근육은 입술의 위치와 모양, 운동을 조절하는 일단의 복잡한 근육군이다.

하안면부의 해부학은 비교적 복잡해서 보톡스 시술의 정밀함을 요구하는데, 골격근에 대한 화학적 작용으로 운동신경 말단에 아세티콜린의 분비를 억제하여 일시적인 근육운동약화와 마비, 발한억제를 일으키나 전신적인 영향을 없다. 근육내 보톡스 주사후 6~36시간이 지나면 작용이 나타나기 시작하며, 개별환자와 주사량에 따라 시간은 결정된다. 치료후 3~7일이면 임상적인 표현이 명확해지고, 15~30일이면 효과가 최고조에 이른다. 3~5개월간 유지되고, 새로운 근육과 신경간 연결이 형성되면서 근육의 기능은 회복된다.

입주위와 턱부위에 부정확한 보톡스 시술이 이뤄지면 입술운동에 장애가 나타나고, 그 증상은 비대칭, 구음장애, 흡연이나 휘파람, 침조절장애를 보이게 된다. 고용량주사는 윗입술의 하수를 가져오거나 톡신의 확산과 이동을 낳을 수 있다.

 불량반응에 대한 치료법에 대해서는 소수의 문헌에서 언급되어 있는데 고주파, 집속형 초음파, 전기자극, 항염제, DMAE등이 있고, 안검하수에 대해서는 α-스테로이드와 아세틸콜린 에스터라제 억제제등의 안약이 소개되어 있다.

1.     관련된 연구 원리

2022년 Parma등의 학자들의 연구보고에 의하면 1예의 환자에게 BoNT-A를 주사하고 볼 운동장애를 시뮬레이션 했는데 운동근육 손상을 더 빨리 회복시키기 위해 매일 PBM 치료( InGaAlP 다이오드 레이저，808 nm，75 J/cm2，100 mW，3 J，매30초마다，총30개 부위）를 하였다. 저자에 따르면 안면 비대칭과 근육기능이 몇 주만에 빠르게 개선되었으며, 9주후에 완전히 회복되었다고 한다. 9주의 시간은 2개월이 지난 시간으로 자연적인 회복의 가능성도 내포한다고 봐야 하지만 현재까지 보고된 기록중에 PBM을 이용하여 보톡스의 기능을 해독시킨 유일한 것으로 오늘 소개한 논문과 레이저 종류 및 파라미터가 유사하다. 적외선 레이저가 더 깊은 조직에 침투할 수 있기 때문에 이 영역의 파장대는 근육의 성능 분석 연구에도 광범위하게 사용되는 파장대이다. 자극 부위의 숫자는 목표하는 근육의 전체적인 범위와 레이저 기기의 스팟사이즈 크기에 의해서 결정한다.

PBM을 이용한 보톡스 해독에 대한 기록의 거의 없다. BoNT-A는 25 kDa 시냅스 관련 단백질(SNAP-25)를 표적으로 하는데 이 단백질은 뉴런에서 매우 오랜 시간 살아남기 때문에 신경 근육 기능을 회복하는데에는 많은 시간이 소요된다. 이러한 연구는 PBM이 피로를 늦추고, 근육의 성능과 힘을 증가시킨다는 것을 보여주는데 이는 빛이 흡수됨으로써 전자전달계를 자극 ATP를 합성함으로써 이뤄진다. PBM은 또한 근육의 피로를 회복하는데 중요한 역할을 하고, 미세순환을 개선시킨다.

연구특징

1.     저자는 연구 데이터가 부족하여 이상적인 파라미터 값을 정하기가 어렵다고 보았고, 이러한 문제는 근육작용 뿐만 아니라 다른 분야에서의 레이저 프로토콜 개발에서 맞닥뜨리는 어려운 점이다. 근육 성능에 대한 또다른 PBM연구에서는 포인트당 4J의 에너지를 한데 반해 이 논문의 저자는 근육이 상대적으로 얇다고 보아 3J로 시술한 것이 차이이다. 1차 세션을 하고 7일후에는 임상적으로 눈에 띄는 결과를 보였지만 개인 반응, 입술 두께, 사용된 보톡스의 용량 및 근육 기능의 장애 정도에 따라 레이저 에너지 값은 다를 수 있다.

2.     보톡스 주사와 최종 PBM 시술과의 시간적 간격 또한 고려해야 하는데, 왜냐하면 레이저를 사용하지 않더라도 보톡스의 효과는 사라질 것이기 때문이다. 저자는 환자가 도움을 요청하고, 치료를 종료하는 사이의 간격이 2주로 너무 짧았다고 인식하였다. 보톡스는 일반적으로 3~5개월간 효과가 지속되고, 치료를 하지 않고 근육의 운동기능을 저절로 회복되는 경우는 거의 없다.

3.     안타깝게도 무작위 대조군 실험을 통한 PBM의 효과를 증명한 연구가 없다. 미용 시술이 증가하면서 보톡스 시술을 늘어날 것이기 때문에 이러한 부작용 우려는 높아지고 있는 실정이기 때문에 PBM을 통한 근육기능 회복에 대한 기전을 이해하고, 표준화된 프로토콜을 만들 필요가 있다. 그러기 위해서는 대조군 실험이 필요하다. 현재의 사례는 PBM이 보톡스 독소의 영향을 제거할 수 있는 비침습으로 안전하면서도 저렴한 대안이 될 수 있음을 보여주고 있다. 하지만 이러한 결과는 신중하게 해석되어야 하는 것이 대조군이 없다는 것과 하나의 증례를 이용했을 뿐이라는 것이다. 게다가 짙은 피부색을 가진 피부에서는 더 신중해야 하는 것이 멜라닌은 발색단의 일족으로 빛에 더 민감하기 때문이다. 저자는 PBM 시술에 있어서 상안검 하수에서는 더 신중해야한다고 강조하는데 이는 레이저가 안구에 주는 피해가 잘 알려져 있고, 모든 레이저 조사시 반드시 안구 보호안경과 보호대를 착용해야 한다고 하였다.

마지막으로 저자는 위에서 기술된 PBM 파라미터로 보톡스의 독소를 해독할 수 있다고 결론을 내린다. 아직 근육 회복의 메커니즘이 완전히 이해된 것은 아니기에 내용이 고무적이기는 하나 아직은 추측단계라고 볼 수 있다. PBM이 안전한 비침습 치료법이라는 것을 고려할 때 미래의 임상실험이 이러한 공백을 메울 수 있을 것으로 보인다.

<참고문헌>

Can photobiomodulation be an antidote to botulinum toxin?

Elen de Souza Tolentino, Camila Camarini, Giovana Felipe Hara, Fernanda Vessoni Iwaki & Aline Thomazelli Peres Tomazoli
doi.org/10.1007/s41547-024-00214-8