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박용우 성균관의대 강북삼성병원 비만체형관리 클리닉 Yong-Woo Park, M.D. & Ph.D. Dept. of Family Medicine, Kangbuk Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medici E-mail: ywoopark@unitel.co.kr |
비만 환자들은 물론 의학적으로 비만에 해당하지 않는 사람들 중에도 국소적으로 지방을 줄이기 원하는 경우가 많다. 실제 비만클리닉에는 특정 부위의 군살을 빼기 위해 찾아오는 사람들이 적지 않다. 이들 대부분이 여성이고 가장 빼고 싶어하는 부위는 국소지방 축적이 두드러지는 허벅지, 엉덩이, 아랫배, 팔 윗부분과 겨드랑이 뒷쪽으로 국한된다. 국소지방의 정의 2. 국소 표층 과다지방이영양증: 셀룰라이트 셀룰라이트가 주로 여성들에게 생기는 이유는 여성의 피하지방층은 남성과 달리 섬유격막(fibrous septa)이 수직으로 피부에 닿아있어 사각형 방 속의 지방조직 덩어리들이 축적되면서 약한 피부조직을 밀어올릴 수 있는 구조로 되어 있기 때문이다. 따라서 피부가 울퉁불퉁해지고 마치 “오렌지 껍질” 모양의 피부가 된다.7) 피부가 오렌지껍질 모양을 보이는 또하나의 이유는 섬유격막이 탄력을 잃고 두꺼워져 있기 때문이다. Curri 등에 의하면 국소부위의 혈류변화, 대사 이상 및 구조적 변화가 셀룰라이트 형성에 중요한 역할을 한다. 우선 국소부위 피부진피층의 혈관, 특히 모세혈관전 세동맥 괄약근(pre-capillary arteriolar sphincter)의 이상이 먼저 나타나고 이어 글리코아미노글리칸(glycosaminoglycan, GAG)이 주변에 축적되기 시작한다. 모세혈관 압력이 증가하면서 수분체류가 일어나고 부종은 세포의 변성을 일으키고 혈관에 압박을 가해 혈류량을 감소시킨다. 국소부위 저산소상태와 함께 프로테오글리칸 축적이 증가하면서 미세혈류량은 더욱 감소하고 섬유화, 콜라겐화, 혈관재형성 등이 촉발된다. 약해진 모세혈관이 터지면서 국소 출혈도 관찰된다. 여기에 에스트로겐이나 프로락틴 등 호르몬 작용, 정제탄수화물 과다섭취 등에 의해 지방축적이 더 심해지면 이러한 반응이 더욱 악화될 수 있다. 지방세포의 비대와 증식과 더불어 지방세포 주위 미세섬유들의 생성이 증가하면 지방세포들이 뭉치면서 미세결절(micronodule)이 형성된다. 부종, 혈류의 울혈과 저산소상태가 지속되면 섬유격막이 두꺼워지고 딱딱해진다. 일부 환자에서 셀룰라이트가 있는 부위에는 대식세포와 림프구 등 염증세포들이 발견된다. 따라서 셀룰라이트가 만성 염증상태를 만들고 이로 인해 피부위축 같은 변화가 일어난다고 주장하기도 하지만 모든 환자들에게 이러한 염증변화가 발견되는 것이 아니므로 명확한 결론을 내리기는 이르다.
2) 셀룰라이트의 병태생리 셀룰라이트는 그 진행 상태에 따라 다음의 4단계로 분류된다. 지방 세포의 크기가 증가되어 있고 주변의 모세혈관이 감소하면서 지방 세포의 형태 이상이 나타나고, 혈관에서 조직으로 수분이 이동하면서 저류(retention)가 생긴다. 정맥압이 증가하고, 모세혈관의 투과성이 과도하게 증가하며, 림프 배출 감소에 의해 정체(stasis)가 발생한다. 부종으로 인한 대사 이상으로 지방세포 주위를 콜라겐 섬유물질들이 둘러싸게 된다. 50~100개의 지방세포가 콜라겐 섬유에 둘러싸인 미세결절(micronodules)이 형성된다. 미세결절은 수분과 글리코아미노글리칸(GAG) 등의 고분자 단백질이 지방세포 사이 조직으로 이동되어 형성된다. 림프계에 의해 이러한 단백질이 제대로 흡수되지 못하면 섬유모세포가 자극되어 콜라겐 섬유를 생산하게 된다. 경화가 진행됨에 따라 미세결절들이 융합되고 결절이 점점 커져서 나중에는 촉진을 해도 만져질 정도의 거대 결절(macroodules)이 생기게 된다. 부분비만 국소지방 감량의 이론적 근거 1. 지방분해 촉진 카테콜아민에 의한 지방분해는 전신순환을 통한 직접적인 자극(주로 에피네프린)과 교감신경계 지배(노르에피네프린)를 통해 이루어진다. 카테콜아민 작용물질이 β-아드레날린 수용체(adrenergic receptor; AR)에 결합하면 Gs protein에 의한 adenylyl cyclase와의 coupling을 통해 세포내 cAMP 농도를 증가시키고, 이는 HSL (hormone- sensitive lipase)를 활성화시켜 지방분해를 촉진시킨다. 성장호르몬은 β-AR의 작용을 강화시켜주며, 사람에서는 cAMP 생성을 자극하여 직접적인 지방분해 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 갑상선 호르몬은 β-AR 발현을 상향조절(upregulation)한다. 코티졸은 학자들간에 논란이 있긴 하지만 혈중 코티졸 농도가 생리적 수준 내에서 상승해 있을 경우 지방분해가 증가한다. 하지만 복부 피하지방에서는 지방분해가 억제되고 오히려 지방 축적이 더 잘 일어난다는 주장과 복부 피하지방 역시 분해가 증가한다는 상반된 보고가 있다.
2. 지방분해 억제 실험실 연구에 의하면 혈당과 인슐린은 강력한 지방분해 억제 효과를 보인다. 사람에서도 인슐린은 중요한 지방분해 억제제로, 인슐린 수용체에 결합하면 phosphodiesterase의 활성화로 cAMP 농도를 감소시킨다. α2-AR를 통해 작용하는 카테콜아민 역시 지방분해를 억제한다. 이 수용체는 Gi protein에 의해 adenylyl cyclase와 음(-)의 coupling으로 cAMP 농도를 감소시킨다. 따라서 β-AR와 α2-AR의 상대적인 활성/억제를 통해 세포내 cAMP 농도를 조절한다. 그밖에 지방분해를 억제하는 물질로는 adenosine(지방세포 자체에서 생성), prostaglandins E1, E2, NPY 등이 있다. 3. 지방분해에 영향을 주는 기타 요인 운동을 하면 카테콜아민에 의한 지방분해 속도가 증가한다. 공복 상태에서는 혈당과 인슐린 농도가 감소하며 감소한 혈당과 혈중 인슐린 농도는 에피네프린의 지방분해 감수성을 항진시킨다. 실제 임상 연구에서도 공복 상태에서는 에피네프린의 지방분해 효과는 증가하고 인슐린의 항지방분해 효과는 감소하는 것으로 나타났다. 비만할수록 지방세포의 지방분해 작용이 낮아진다. 비만한 사람이나 갑작스런 체중감량을 시행한 사람의 경우 β-AR 자극에 대한 지방분해 효과가 크게 떨어져 있으며, 이는 골격근에서 유리지방산 이용 감소 및 fat mobilization 감소와 관련이 있다. 고도비만으로 수술(장우회술)을 받은 환자의 지방감량 속도는 허벅지보다 복부에서 더 빠르게 일어난다. 지방분해 속도의 이러한 부위별 차이는 지방분해 촉진제를 국소적으로 투여했을 때 반응이 다르게 일어날 수 있음을 시사한다. 실험실 연구결과에 의하면 지방세포의 지방분해를 일으키는 아드레날린 역치(adrenergic threshold)는 부위에 따라 차이가 난다. β-AR에 대한 반응은 부위별로 차이를 보이는데, 복부 지방세포는 허벅지부위 지방세포에 비해 β-AR 자극을 통한 지방분해 효과에 대한 감수성이 더 높다. 이는 복부에 비해 허벅지부위 지방세포에 α2-수용체가 더 많기 때문으로 알려져 있다. 한 실험실 연구에서 지방세포 배양액내 노르에피네프린 농도를 높일수록 지방분해 역시 증가하였다. 허벅지부위와 복부 두 부위에서 얻은 지방세포의 최대 지방분해 속도는 차이가 없었다. 하지만 허벅지 부위 지방세포의 경우 최대 지방분해 속도를 얻는데 복부지방보다 norepinephrine 농도를 더 높여야 했다. 허벅지부위 지방세포의 α2-수용체를 차단하면 norepinephrine의 지방분해 효과가 증강된다. 5. 아드레날린 수용체 조절 물질(adrenergic modulator) 6. 셀룰라이트 치료가 어려운 이유 국소지방 축적의 치료 국소지방 축적 및 셀룰라이트의 병태생리에 따라 피하조직에서 지방분해를 촉진시키고 미세순환을 개선하는데 효과가 있는 약물을 경구용 약물로 사용하면 치료하고자 하는 국소부위에만 작용하는 것이 아니므로 전신 부작용이 생길 가능성이 크고, 치료의 효율도 높지 않다. 이 경우 ‘메조테라피(mesotherapy)’라 불리는 테크닉을 이용하여 국소지방 감량이 필요한 부위의 피부 표층에 극소량의 약물을 주입해볼 수 있다. 사용하는 약물로는 지방분해 촉진제, 미세순환 개선제, 결체조직 병변을 개선시키는 약물 등이 있다(Table 1).문제는 이러한 약물들의 배합, 용량, 용법 등이 잘 짜여진 연구결과의 산물이 아니라 의사들의 개인적 경험을 토대로 소개되고 있다는 점이다. 2) 메조테라피의 효과와 안전성 국소 약물치료를 할 경우에는 효능을 보이는 약물의 농도, 투여시 조직 내 약물 농도, 다른 약물과의 상호작용, 국소 부작용 등을 고려해야 한다. 하지만 국소치료에서 무엇보다 중요한 것은 약물 침투의 가장 중요한 방어벽인 피부각질층을 어떻게 통과하느냐에 달려있다. 화장품을 비롯한 국소도포제들의 효과는 약물의 피부 침투를 증강시키는 용매나 계면활성제의 역할에 따라 달라진다. 필자가 우리나라 여성 59명을 대상으로 메조테라피의 무작위, 이중맹검, 위약-대조 임상연구를 시행해 보았다. 8주간 매주 8회 4개 약물을 배합하여 투여한 치료군과 생리식염수를 투여한 대조군의 국소지방의 변화를 비교해본 결과 두 군간 통계적인 유의성이 관찰되지 않았다. 이들을 체질량지수 25kg/m2 이상의 비만군과 25kg/m2 미만의 비(非)비만군으로 나누어 subgroup analysis를 해보니 비비만군에서 허리둘레, CT로 측정한 복부전후직경(sagittal abdominal diameter)에서 통계적인 유의성이 관찰되었다(Table 2). 하지만 통계적으로 의미가 있다고 하더라도 임상적으로 허리둘레가 0.6cm 더 줄어든 것이 비용-효과 면에서 얼마나 의미가 있는지는 생각해보아야 할 문제다. 전신부작용은 관찰되지 않았으나 시술부위에 국소 혈종(멍)이 시술군에서 53.6%로 대조군(10.7%)보다 훨씬 높은 빈도를 보였다. 국소지방 축적의 치료로 최근 미국에 소개되어 논란의 중심에 서있는 치료방법 중 포스파티딜콜린의 피하지방 주사요법이 있다. 포스파티딜콜린 주사요법은 약물 투여량이 많고 피하지방 주사라는 점에서 메조테라피와 다른 개념이지만 미국에서는 국소지방 축적의 치료방법으로 메조테라피와 포스파티딜콜린 주사요법이 거의 동시에 소개되어 많은 미국 의사들이 포스파티딜콜린 주사요법을 메조테라피의 일종으로 인식하고 있는 실정이다. 포스파티딜콜린은 세포막을 구성하고 있는 인지질로 2개의 지방산과 콜린으로 이루어진 필수영양소다(Fig. 1). 주사제는 Lipostabil짋 이라는 이름으로 나와있으며(국내에는 아직 수입되지 않았다), 협심증, 지방색전증, 고콜레스테롤혈증 및 간질환에 사용되어왔다. 포스파티딜콜린의 국소주사요법은 1988년 프랑스 파리에서 열린 메조테라피학회에서 황색판종(xanthelasma)의 치료 증례로 처음 소개되었다. 이후 프랑스, 이탈리아, 브라질의 많은 의사들이 국소지방축적의 치료목적으로 포스파티딜콜린 주사요법을 off-label로 시도하였다. 포스파티딜콜린 주사요법이 국소지방 감량치료 목적으로 널리 사용되기 시작한 것은 브라질의 피부과 전문의인 Patricia Rittes가 2001년 눈밑 지방종을 포스파티딜콜린 주사로 치료했다는 보고를 하면서부터이다. 이후 다른 부위의 국소지방 축적의 치료에도 효과가 있었다는 보고를 하면서 많은 의사들이 비슷한 포뮬라로 임상결과들을 발표하였다. 포스파티딜콜린 주사요법은 부작용이 드물지 않다는 점에서 메조테라피와 차이가 있다. 일단 주사를 맞고 나면 발적, 부종 등의 염증반응이 나타난다. 대부분은 2일 이내에 없어지지만 국소압통이나 부종은 수 주간 지속되는 경우도 있다. 국소 발적이나 가려움증도 드물지 않게 발생한다. 깊이 주사하지 않고 피부 가까이 얕게 주사할 경우 피부 궤양이나 괴사가 발생할 수도 있다. 하지만 심각한 전신 부작용은 아직 보고되지 않았다. 3. 특수장비를 이용한 치료 프랑스의 공학자인 Louis Paul Guitay (LPG)가 80년대 초에 손으로 하는 마사지와 같은 효과를 내는 기기를 개발하였고 이를 엔더몰로지짋(Endermologie, LPG System, France)라 하였다. 이 기기는 처음에 사고와 화상으로 인한 흉터를 치료하는데 주로 사용되다가 셀룰라이트를 개선시키는데 효과가 있음을 발견하고 체형관리 특수장비로 사용하게 되었으며 이후 비슷한 원리를 이용한 제품들이 속속 등장하였다.
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