연구배경:
1. 최근 fMRI를 활용하여 통증과 진통 기전에 있어서 뇌의 형태학 및 기능적 연결성 변화에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있음. 특히 만성통증은 더 이상의 통증자극이 없는 상태에서 지속되는 통증으로, 신경계의 신경가소성의 변화와 감작이 동반된 상태로서 뇌의 fMRI 연구를 통한 기전 탐색이 더욱 중요함.
2. 2015년 발표된 좌골신경통에 대한 침 치료 효과에 대한 systematic review 연구에서는 침이 보편적 약물 치료군보다 유의한 통증 호전 효과와 더불어 삶의 질 또한 유의하게 개선한다고 보고하였지만 포함된 연구가 11개 밖에 없으며 포함된 연구들의 방법론적 한계로 인해 review자체가 한계점을 가진다고 밝혔음.
3. 해외뿐만 아니라 국내에서도 요추 추간판 탈출증에 대한 한의학적 치료에 관련된 연구가 2000년도 이후 증가 추세를 보이고 있음. 하지만 출판된 연구 대부분이 단순 증례보고였으며 대부분 비뚤림의 위험이 높았음. 또한 대부분이 병행처치를 시행하여 침술 단일 효과 및 효능에 대한 근거 연구는 부족한 실정이며 임상에서 빈용되는 전침에 관련한 연구는 해외 연구 수와 비교했을 때도 그 수가 적어 좌골신경통에 대한 전침의 효과에 대한 근거 확립이 필요한 실정임

연구목적 및 가설:
1. 만성 좌골신경통 환자에서 4주간 8회의 침 치료가 가짜침 대조군에 비해 적절한 불편감 및 통증의 호전을 보이는지 조사하여 침 치료의 유효성 및 안전성 검증
2. 만성 좌골신경통 환자에서 동반되는 정서장애 (우울 및 불안) 증상에 대한 침 치료의 효과 평가
3. 뇌의 기능적 자기공명영상(functional magnetic resonance imaging; fMRI) 연구를 통하여 만성 좌골신경통 및 동반되는 정서장애에 대한 침 치료 효과의 기전 탐구
- 진짜침군(verum acupuncture group) vs 가짜침군(sham acupuncture group) 비교
- 침 치료로 임상적 효과가 있는 반응군(responder) vs 비반응군(non-responder) 비교

임상연구계획:
1. 시술 기간 및 간격
연구지원자들은 총 11회의 방문을 하게 되며 첫 번째 방문인 screening visit에서 스크리닝 후 2회째 방문(visit 2, week 1-1) 때부터 무작위배정을 통해 실험군인 침치료와 전침치료 병행군과 대조군인 가짜침 치료군으로 나뉘며 총 8회의 치료 과정(visit 2(week 1-1)~visit 9(week 4-2): 주2회)과 2회(visit 10(week 5), visit 11(week 8): 각각 치료 종료 1주 후, 1개월 후)의 f/u을 시행
2. 시술 방법 
치료군 = 진짜침 + 전기침 (혈자리에 시술)
대조군 = 가짜침 + 가짜전기침 (혈자리  외측 2cm의 혈자리가 아닌 부위에 시술)

연구지원자들은 총 11회의 방문을 하게 되며 첫 번째 방문인 screening visit에서 스크리닝 후 2회째 방문(visit 2, week 1-1) 때부터 무작위배정을 통해 실험군인 침치료와 전침치료 병행군과 대조군인 가짜침 치료군으로 나뉘며 총 8회의 치료 과정(visit 2(week 1-1)~visit 9(week 4-2): 주2회)과 2회(visit 10(week 5), visit 11(week 8): 각각 치료 종료 1주 후, 1개월 후)의 f/u을 시행
1) 치료 횟수: 주당 2회로 시행. 총 8 session.
2) 시술자: 임상시술경험 3년 이상인 한의사, 한방재활의학 전문의 또는 전공의가 시행. 시술자는 모두 연구에서 정해진 방법에 따라 침 시술을 할 수 있도록 연구책임자 주관 workshop을 통해 교육 프로그램을 반드시 이수해야 함.
3) 환자교육
(1) 좌골신경통의 생리, 병리, 역학 교육.
(2) 개인별 맞춤 자세 교육. 
(3) 개인별 맞춤 운동 교육 및 운동 관련 인쇄물 제공(스트레칭 및 근력운동).
4) 병용치료 허용 여부와 내용
좌골신경통과 관련 있는 약물 및 기타 치료는 임상연구 시행기간 동안 원칙적으로 금지되며, 병용치료 발생 시 임상연구 책임자의 판단 하에 연구 지속 여부를 결정할 예정임.

상세내용

1) 처치 부위: 필수 혈자리와 시술자인 한방재활의학과 전공의, 전문의의 판단에 따라 추가적인 혈자리를 선택하여 총 15군데 이내로 침치료
(1) 필수 혈자리: 환측 협척혈(EX-B2) 2군데(L4, L5), 대장수(BL25), 신수(BL23), 위중(BL40), 양릉천(GB34) 총 6군데 전침치료 및 환도(GB30) 침치료  
(2) 추가 혈자리: 통증부위별 변증유형에 따라 추가할 수 있는 혈자리 후보를 미리 선정해 놓고 그 중 8군데 이내로 시술자가 선택 
(3) 시술 혈자리 사용의 근거: 동의보감, 한방재활의학 교과서, 침구학 교과서, 요부 질환 및 좌골신경통 사용 경혈에 관련한 기존 논문, 요부 질환 관련 한의임상진료지침을 검토하여 가장 합리적인 경혈 선택
2) 시술 방법: 0.25 x 40mm 일회용 stainless steel 멸균침(동방침구제작소, 한국)을 이용하여 필수 혈자리에 직자 후 염전을 통해 득기감 느끼도록 하고, 전기자극기(ES-160)를 연결하여 출력 전압 DC 12V, 850mV, 주파수는 50Hz로 하여 15분간 시술

상세내용

1) 처치 부위: 치료군의 각 혈자리 외측 2cm의 혈자리가 아닌 부위
2) 시술 방법: 0.25 x 40 mm 일회용 멸균 가짜침(Acuprime, UK)을 이용하여 위처치부위에 자침하며, 치료군과 동일한 전기자극기를 연결하되, 비활성화된 포트에 전선을 꽂아 실제 전기자극이 가해지지 않게 하고, 연구대상자에게는 전기자극이 느껴질 수도 있고 안 느껴질 수도 있다고 설명함

만성 좌골신경통

1) 만 19세 이상 70세 이하의 남녀
2) 3개월 이상 지속되는 좌골신경통(엉덩이 주름 아래에서 좌골신경 진행 방향으로 나타나는 통증)이 주소인 경우
3) 좌골신경통으로 인한 불편감(Bothersomeness)이 visual analog scale (VAS)로 40mm 이상인 경우
4) 임상시험 참여에 자발적으로 동의하고 동의서에 서명한 자

1) 최근 6개월 내에 척추수술을 받은 경우
2) 좌골신경통의 원인이 될 수 있는 심각한 특정 질병을 진단 받은 경우: 악성종양, 척추감염, 염증성 척추염 등
3) 진행성의 신경학적 결손이 있거나 심각한 신경학적 증상이 동반 된 경우
4) 치료효과나 결과의 해석을 방해할 수 있는 다른 만성적인 질환이 있는 경우: 심혈관계 질환, 자가면역성 질환, 신장질환, 당뇨병성 신경병증, 치매, 간질 등
5) 침/ 전침 치료가 부적합하거나 안전하지 않은 경우: 출혈성 질환자, 항응고제 치료를 받는 자, 감염의 우려가 있는 중증 당뇨병 환 자, 중증의 심혈관질환자/ 인공 심박조율기, 체내 금속 물질 있는 경우
6) 임신을 하거나 임신을 계획 중인 경우 
7) 심각한 정도의 정신질환이 있는 경우
8) 다른 임상시험에 참여중인 경우
9) 본 연구 참여 1주일 내 침, 전침 치료를 받은 경우 혹은 corticosteroids, narcotics, NSAIDs 등 통증에 영향을 줄 수 있거나 연구자가 부적합하다고 생각하는 약품을 복용 중인 경우 (단, screening 후 randomization까지 2주일의 기간 동안 wash out period를 거친 후 선정 가능)
10) 연구 참여 동의서 작성이 곤란한 경우
11) fMRI 검사가 부적합하거나 안전하지 않은 경우: 폐쇄공포증이 있거나 신체에 금속파편, 금속 보형물이 있는 경우 (단, fMRI 검사 대상자, 즉 시험군, 대조군 각 군의 1~20번째 배정되는 자만 해당하며, 각 군의 선착순 20명에 속하는 해당자가 fMRI 검사가 부적합할 경우 전체 연구에서 제외되는 것이 아니라 fMRI 검사를 제외하고 해당자는 연구를 진행하되, 해당자를 제외하고 선착순 20명을 채워 fMRI 검사 대상자로 정함) 
12) 기타 연구자가 판단하기에 임상시험 참여가 곤란한 경우

불편감 시각적 상사 척도

모든 방문 시, 치료 시행 전

통증 시각적 상사 척도

모든 방문 시, 치료 시행 전

오웨스트리 요통 장애 지표

1-1주 (방문2), 5주 (방문10), 8주 (방문11)

삶의 질 조사도구 (EQ-5D)

1-1주 (방문2), 5주 (방문10), 8주 (방문11)

통증 대응 측정도구

1-1주 (방문2), 5주 (방문10), 8주 (방문11)

벡 우울척도

1-1주 (방문2), 5주 (방문10), 8주 (방문11)

상태불안척도

1-1주 (방문2), 5주 (방문10), 8주 (방문11)

기능적 뇌자기공명영상

1-1주 (방문2), 5주 (방문10)

이상반응

모든 방문 시, 치료 시행 전

본 연구에서는 19-70세의 만성 좌골신경통으로 인한 주관적인 불편감(bothersomeness)이 시각적 상사 척도 (VAS, Visual Analogue Scale) 상 40 mm 이상인 환자 76명을 대상으로 스크리닝을 시행하여 68명을 선별하였다. 대상자는 침 및 전침 시술을 받는 치료군 (n = 34) 또는 전기 자극이 없는 가짜 침술 대조군 (n = 34)으로 1 : 1 무작위 배정 되어 4주 동안 주 2회씩 총 8회의 치료를 받았다. 1차 유효성 평가변수는 치료 종료 1주 후 만성 좌골신경통으로 인한 불편감에 대한 VAS 점수를 평가하였고, 2차 평가 변수로는 좌골신경통의 통증 강도에 대한 VAS, 통증 및 불편감에 대한 VAS가 20 mm 이상 호전된 환자의 비율(response rate), ODI (Oswestry Disability Index), EQ-5D(EuroQol 5-Dimension), CSQ(Coping Strategy Questionnaire), BDI(Beck’s Depression Inventory), STAI(State-Trait Anxiety Inventory)가 포함되었다. 최초 치료 방문 및 치료 종료 시점에 각 군에서 20명씩 총 40명의 환자를 대상으로 기능적 자기공명영상 검사를 시행하여, 치료 전 후 전기 자극으로 유발된 불편감과 부정적 감정을 유발하는 IAPS (International Affective Picture System) 시각 자극에 대한 뇌 반응 변화를 살펴보았다. 
치료군 34명, 대조군 32명의 환자가 전체 연구 과정을 완료하고 분석에 포함되었다. 치료 종료 1주 후 만성 좌골신경통으로 인한 불편감에 대한 VAS는 치료군에서 27.41 ± 15.74, 대조군에서 34.88 ± 15.85로 치료군에서 더 낮았지만 두 군 간 차이는 통계적으로 유의하지 않았다 (P > 0.05). 2차 평가 변수 중 만성 좌골신경통으로 인한 불편감에 대한 response rate는 치료군에서 60.87%로 대조군 (39.13%)에 비해 유의하게 높은 비율로 나타났다 (P = 0.0210). 치료 종료 1개월 후 ODI, EQ-5D, CSQ, BDI, STAI 점수는 두 군 모두에서 치료 전에 비해 호전을 나타냈으나 두 군 간 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 
각 군에서 17명씩 총 34명의 치료 전후 fMRI 데이터가 획득되었고, 치료 전후 BOLD 신호 (Blood Oxygenation Level Dependent Signal) 변화를 살펴보았다. 치료군에서는 하전두이랑 (IFG, Inferior frontal gyrus), 복내측 전전두피질 (vmPFC, ventromedial prefrontal cortex), 전대상피질 (ACC, Anterior cingulate cortex) 및 방추상회 (Fusiform gyrus)에서 유의한 신호 감소가 관찰되었고, 대조군에서는 각이랑(AG, Angular gyrus), 후대상피질 (PCC, Posterior cingulate cortex), 쐐기앞소엽(PrCC, Precuneus)에서 유의한 신호 증가 및 하전두이랑, 복내측 전전두피질, 전대상피질에서 유의한 신호 감소가 나타났다.