김승면등 : 두피지루피부염에서 Home-use Light Emitting Diode (LED) 의치료효과 : 예비연구 대한의진균학회지제 19 권제 2 호 2014 원 저 두피지루피부염에서 Home-use Light Emitting Diode (LED) 의치료효과 : 예비연구 = Abstract = 전남대학교의과대학피부과학교실 김승면 이승철 원영호 이지범 Effectiveness of Home-use Light Emitting Diode Device for Seborrheic Dermatitis of the Scalp: a Preliminary Study Seung Myun Kim, Seung-Chul Lee, Young Ho Won and Jee-Bum Lee Department of Dermatology, Chonnam National University Medical School, Gwangju, Korea Background: Seborrheic dermatitis (SD) is a chronic, relapsing inflammatory disease, mainly affecting the scalp and face. The pathogenesis of SD has been not fully understood yet, but may be related to the skin colonization of Malassezia species, lipophilic yeasts. Phototherapy with light emitting diode (LED) device has been become a new therapeutic modality for some skin diseases such as acne. Objective: To evaluate effectiveness and safety of phototherapy with home-use LED in the treatment of patients with SD of the scalp. Methods: Eight patients with mild-to-moderate SD of the scalp participated. The patients used a home-use LED device combined 395 nm blue light with 660 nm red light for 6~7 min twice daily for 8 weeks. Patients' assessments were made by clinical findings including erythema (0~15), scales (0~15), itching (0~10), and lesional extent (0~15). And clinical photographs were taken at 0, 2, 4 and 8 weeks, respectively. Results: At 8 weeks after LED treatment, erythema (7.75 to 5.13, p=0.018), scales (7.38 to 4.13, p=0.017), itching (6 to 3, p=0.011) and lesional extent (8.25 to 5.25, p=0.017) were significantly decreased, respectively. Satisfactory scores were also relatively high (mean 8.13 of 10). No severe adverse reaction was reported, excepting hair dryness (n=1) and brief stinging sense (n=1). Conclusion: Home-use LED was effective and safe in the treatment of SD of the scalp. These results suggest the LED device might be an adjuvant therapeutic tool in the treatment of Malassezia species associated diseases such as dandruff and SD. Further long-term and large-scale studies are required to assess the efficacy and safety of home-use LED. [Korean J Med Mycol 2014; 19(2): 31-38] Key Words: Seborrheic dermatitis, Dandruff, Light emitting diode (LED), Clinical trial Received: December 23, 2013, Revised: December 24, 2013, Accepted: June 14, 2014 Corresponding author: Jee-Bum Lee, Department of Dermatology, Chonnam National University Medical School, Gwangju, 501-757, Korea. Tel: +82-62-220-6694, Fax: +82-62-222-4058, e-mail: jbmlee@chonnam.ac.kr Copyright@2014 by The Korean Society for Medical Mycology (pissn:1226-4709). All right reserved. cc This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License(http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/), which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. http://www.ksmm.org - 31 -
대한의진균학회지제 19 권제 2 호 2014 서론지루피부염은흔한만성염증성피부질환으로피지선의활동이증가되어있는두피, 얼굴, 앞가슴, 겨드랑이, 사타구니부위등을흔히침범한다. 특히비듬이라일컬어지는두피지루피부염은흔히쌀겨모양의표피탈락인건성비강진이가장흔하고경한지루피부염의형태로알려져있다 1,2. 지루피부염의병인에대해서는아직명확하지않으나, 최근연구들에의하면지루피부염환자들에서친지질성진균의일종인 Malassezia 균종의집락화가높은비율로관찰되며, 집락화정도와질환의중등도가관련성을보인다는점에서, Malassezia 균종이지루피부염의발생에가장중요한유발요인으로작용한다는학설이수용되고있다 3-6. Light emitting diode (LED) 는순방향으로전압을가했을때발광하는반도체소자로서특정파장을중심으로좁은영역의파장을발산할수있다는점에서, 최근의학적용도로사용하는사례가늘고있다 7,8. 피부과영역에서는 LED 단독혹은광민감제를이용한광역학요법을통해여드름, 창상, 사마귀, 비흑색종피부암등의치료에이용하여, 그효용성과안정성을입증한실험들이보고되고있다 9-12. 대표적으로이용되는청색광의경우, 세포내외포르피린광여기 (photoexcitation) 를통해활성산소를생성하여세포를선택적으로파괴하거나균을사멸시키는효과를나타내며, 적색광은피부의다양한세포로부터나오는시토카인의분비에영향을주어면역반응을조절한다고알려져있다 13-15. 더불어저자들은이전연구를통해 380±2 nm와 392.5±2 nm 파장대의청색광이용량의존적으로 Malassezia 균종의성장을억제하는효과를가짐을증명하였다 16. 이에저자들은두피지루피부염의치료에 LED 광선요법의효과를알아보기위한예비연구로서 395 nm 청색광및 660 nm 적색광을동시에조사하는 LED 장치를이용하여경도-중등도두피 지루피부염환자들을 8주간치료하고, 어떠한임상적효과와부작용이있는지에대하여조사하고자하였다. 연구대상및방법 1. 연구대상 2012년 12월부터 2013년 2월까지본원피부과에내원하여두피지루피부염을진단받은환자중비교적임상양상이뚜렷한 8명을대상으로하였다. 두피지루피부염의특징적인임상증상인홍반, 인설, 가려움이 1년이상지속되고, 경도에서중등도의중증도를갖는환자를연구에포함하였으며, 치료시작 1개월전까지는두피지루피부염에대해어떠한전신적, 국소적치료도받지않도록하였다. 또한두피지루피부염이외의다른전신적질환을앓고있는자, 광과민성약제를복용중인자, 임신중이거나수유중인자, 면역억제제를사용중이거나기타면역질환을가지고있는자등은제외하였다. 모든환자들은본연구의목적과치료기기의효과, 부작용에대한상세한설명을받았고, 치료에동의한환자만을선택하였다. 모든환자를대상으로성별, 연령, 유병기간, 이전치료유무및종류등환자들의특징을파악하였다. 2. 연구방법총 8명의두피지루피부염환자를대상으로 395 nm 청색광과 660 nm 적색광을동시에조사하도록고안된 LED 장치를 8주간사용하게하였다. 치료시작전과치료후 2주, 4주, 8주에각각두피지루피부염에서흔히관찰되는증상인홍반, 인설, 소양증정도와병변의범위를측정하였고, 임상사진촬영과함께치료완료후환자만족도를조사하였다. 1) LED 광선조사기및치료피부접촉식 LED 광선조사기 (MP200A, Myung- Shin Medical, Korea) 는가정에서편히사용할수있도록 LED 광선조사부, 표시부, 선택부, 손잡이 - 32 -
김승면등 : 두피지루피부염에서 Home-use Light Emitting Diode (LED) 의치료효과 : 예비연구 Fig. 2. Division of scalp into 5 sections for scoring clinical findings. Fig. 1. Home-use LED device irradiating both 385-nm blue light and 660-nm red light. 로구성되었다 (Fig. 1). LED 광선조사기는청색 광 (395±2 nm) 과적색광 (660±8 nm) 을동시에 조사되었고, 조사강도는 1.3m W/cm 2 이었다. 광조 사는 1 회 6~7 분간, 매일 2 회, 하루총 12~14 분 간시행토록하여하루에조사되는총광량은약 1 J/cm 2 이였다. 치료중혹은치료후작열감, 홍 반의악화등의변화및이상반응이나타날경우 광조사를중단하고담당의사에게보고하도록하 였다. 2) 임상평가및임상사진 두피의임상의증상및범위를세부적으로관 찰하기위해, 두피를총 5 부위로분할하였다. 좌 우귀를연결하는선과정중선을기준으로하여 좌우전두부, 좌우후두부, 두정부로개략적분할 하였고각부위에대한피부증상지수를측정하 였다 (Fig. 2). 두명의피부과의사가참여하여 한부위마다홍반, 인설, 병변의범위를 0~3 점으 로환산하였고, 이후총다섯부위에대해 0~15 점으로합산하였다. 홍반은각부위마다 erythema 없음 0점, faint pink color 1점, pink color 2점, red color 3점으로하였다. 이와함께두피병변중증상이가장심한부위에대해 Mexameter (MX18, electronic GmbH, Germany) 를이용하여홍반량을측정하였고측정값은 3회측정후평균값을이용하였으며임의단위인 arbitrary unit (AU) 으로표시하였다. 인설은각부위마다 scale 없음 0점, 단지 scrapped 1점, 분명한 scaling 2점, 분명한 sheet 3점으로, 병변의범위는각부위마다 no lesion 0 점, 1~30% 1점, 31~70% 2점, 71~100% 3점으로하여합산하였다. 소양증은 0~10점범위의 VAS (visual analogue scale) 를이용하여환자의주관적인증상정도를측정하였다. 또한, 치료 8주후에환자의주관적인만족도를 0~10점범위의만족도로측정하였다. 임상사진은경과관찰기간중의료용카메라 (CCL-215-USB, Somtech, Korea) 를이용하여동일한부위를기록하였고병변의변화를관찰하였다. 치료에대한효과판정을위해치료시작전, 치료후 2주, 4주, 8주에피부증상을동일한방법으로측정하여기록하였다. - 33 -
대한의진균학회지제 19 권제 2 호 2014 Table 1. Patients' characteristics, scores of clinical findings, mexameter and satisfaction in patients with seborrheic dermatitis at base, 2, 4 and 8 weeks after LED phototherapy No. of cases Age /Sex Disease duration (years) Previous treatment Erythema (0-15) Scale (0-15) Extent (0-15) Itching (0-10) Mexameter (AU) Satisfaction Pre 2wk 4wk 8wk Pre 2wk 4wk 8wk Pre 2wk 4wk 8wk Pre 2wk 4wk 8wk Pre 2wk 4wk 8wk (0-10) 1 21/F 3 AF 4 4 3 2 4 4 3 1 5 5 4 3 4 4 3 2 1841 1611 1840 1672 7 2 46/M 5 AF, TS 8 9 9 6 7 7 5 1 7 7 8 5 3 2 1 1 1567 1909 1759 1623 8 3 32/F 5 AF, TS 6 7 6 3 4 4 4 2 7 6 5 3 4 4 4 1 1751 1781 1433 1522 9 4 18/M 2 AF, TS 13 8 8 7 11 7 5 5 8 7 7 5 8 5 5 4 2224 1926 1702 1544 8 5 47/F 10 AF, TS, DC 10 8 8 6 13 12 12 9 13 12 10 9 4 3 3 1 2178 1752 1472 2277 9 6 47/F 2 AF, TS 7 7 7 7 10 10 7 7 5 5 5 5 8 8 8 6 1630 2412 1906 1673 8 7 57/M 15 AF, TS, DC 8 5 5 7 5 5 5 5 11 8 5 7 10 5 5 5 1483 1555 2006 1752 8 8 28/M 2 AF, TS 6 5 2 3 5 5 0 3 10 6 2 5 7 7 5 4 2332 1553 1566 1425 8 AF, antifungal agents; TS, topical steroids; DC, doxycycline; AU, arbitrary unit; wk, weeks 3) 부작용치료기간중혹은치료후나타날수있는부작용인통증, 홍반, 부종, 염증후색소침착, 흉터, 화상, 모발손상등과함께이밖에나타날수있는부작용에대하여개방형질문을통해조사하였다. 3. 통계적분석통계분석은 SPSS version 21.0 for windows (Statistical package for the social sciences, SPSS, Chicago, USA) 를이용하였다. 본실험의측정항목인홍반, 인설, 병변의범위, 소양증의치료전후차이에대하여 Shapiro-Wilk test를통한정규성검정과함께반복측정분산분석 (repeat measured ANOVA) 을이용하여유의성을분석하였으며, p값이 0.05 미만일때유의한연관성이있는것으로보았다. 결과 1. 대상환자대상환자들은총 8명으로 4명의남자와 4명의여자로구성되었고, 연령분포는 18세에서 57 세로평균연령은 37세였다 (Table I). 유병기간은 2년에서 15년으로, 평균유병기간은 5.5년이었다. 대부분의환자들은과거에치료받은경력이있었고, 주로항진균제샴푸나국소스테로이드제제를사용하였으나임상증상이보다심한 2명의환자들에서는독시사이클린을복용한과거력이있었다. 2. 치료효과및경과총 8주간실험결과에따라, 치료전후두피지루피부염의임상증상측정값을비교하면홍반은 7.75 (4~13) 에서 5.13 (2~7), 인설은 7.38 (4~13) 에서 4.13 (1~9), 병변의범위는 8.25 (5~13) 에서 5.25 (3~9), 소양증은 6 (3~10) 에서 3 (1~6) 으로네항목모두감소되었고통계적으로유의한것으로관찰되었다 (p<0.05) (Fig. 3A-D). Mexameter 를이용한홍반량측정결과상, 치료전평균 1,875 AU에서치료후평균 1,686 AU으로감소하였지만통계학적유의성은없었다 (p=0.22). 치료후환자만족도의경우 8점 (7~9) 으로대체적으로만족하는것으로나타났다. 그리고치료전후의임상사진을비교하였을때, 두피지루피부염의특징적인임상증상인홍반과인설이뚜렷하게호전됨을관찰하였다 (Fig. 4). 3. 부작용환자 1명 (12.6%) 에서 LED 광선조사기사용 - 34 -
김승면등 : 두피지루피부염에서 Home-use Light Emitting Diode (LED) 의치료효과 : 예비연구 A B C D Fig. 3. Changes in scores of clinical symptoms with time. Scores of erythema (A), scale (B), lesional extent (C) and itching (D) were decreased significantly. 중 1~2초간두피의일시적인따가움이나타났으나특별한조치없이증상이소실되었으며, 다른환자 1명 (12.6%) 에서모발의푸석거림과건조함이관찰되었다. 고찰지루피부염은전체인구의 2~5% 를차지하는 만성염증성질환으로두피, 눈꺼풀, 코입주름, 앞가슴, 겨드랑이와같이주로피지선의활동이증가된부위에발생하며홍반, 황색의기름진인설, 가려움증을주증상으로한다 17. 지루피부염의병인에대해서는다양한견해가있으나최근여러연구들에서 M. globosa, M.restricta 등과같은 Malassezia 균총의집락화에대한염증반응과이상보체반응이이질환을일으키는것으로생각 - 35 -
대한의진균학회지 제19권 제2호 2014 Fig. 4. Clinical photographs: before treatment (upper row), after 8 weeks of LED phototherapy (lower row). Erythema and scale of the scalp lesions were improved obviously. 되고 있으며, 또한 이러한 병인에 대응하여 zinc 를 이용하여 수치화하였다. 그 결과 LED 광선요 pyrithione, ketoconazole, cicloproxolamine과 같은 항 법이 홍반, 인설, 병변의 범위 및 소양증을 유의 18-20 진균제가 지루피부염에 널리 이용되고 있다 하게 호전시킬 수 있음을 관찰하였다. Mexameter. LED 기기를 이용한 광선요법는 그 편리성, 안 를 이용한 홍반량 측정결과상 홍반량 감소는 나 전성, 쉬운 조작법으로 인해 최근 피부과 영역에 타났지만 통계학적으로 유의하지는 않았다. LED 서 여드름, 상처 및 흉터의 치료 등에 그 이용 광선요법의 부작용으로는 LED 광선조사기 사용 21 이 시도되고 있는 추세이다. Kwon 등 은 최근 시 일시적인 두피의 따끔거림 (n=1)과 모발의 건 420 nm 청색, 660 nm 적색 파장 영역의 LED 기 조함 (n=1)이 나타나기도 하였으나 그 외 심각한 기를 가지고 경증에서 중등도의 여드름 환자 55 부작용은 관찰되지 않았다. 명의 치료에 이용하였는데, 12주간 치료하였을 때 지루피부염에서 LED 광요법의 치료기전 측면 염증성 여드름 병변과 비염증성 여드름 병변이 에서 생각한다면, 과거에 충분한 연구가 행해지 각각 77%, 54%로 유의하게 감소함을 보고하였고, 지 않았지만, 본 저자들의 연구에 따르면 청색 치료기전으로 청색광의 Propionobacterium acnes에 LED 광선이 M. furfur, M.sympodalis, M. globossa에 대한 항균 효과와 적색광의 항염증 효과로 설명 대한 항진균 효과가 있었으며, 고찰을 통해 LED 하였다. 광선이 ROS 생성과 관련하여 Malassezia 균종의 본 연구에서는 이전 실험에서 항진균작용을 보 성장을 억제하는 효과가 있을 것이라고 추측하였 인 395 nm 청색광과 항염증 효과를 보인 660 nm 다14. Joerg 등22은 453 nm의 청색광 조사가 각질 적색광을 동시에 조사할 수 있는 LED 기기를 고 세포의 증식과 분화에 효과가 있음을 관찰하였 안하여 8명의 두피 지루피부염 환자의 치료에 응 는데, 본 연구에서 395 nm 청색광을 이용했다는 용하여 그 효과와 부작용을 확인하였다. 환자들 점에서 차이점이 있다. 하지만 두피 지루피부염 의 두피를 총 5개의 부위로 나누어 각 부위의 홍 의 병인 중 Malassezia로부터 유래된 대사물질이 반, 인설, 병변의 범위를 측정하였으며 환자의 주 표피세포에 이상증식을 일으킨다는 가설의 측면 관적인 소양증의 정도를 VAS로 나타내었다. 또 에서, 청색광이 표피세포분화에 영향을 주어 치 한 증상이 가장 심한 부위의 홍반량을 mexameter 료를 나타낼 수 있다고 암시하고 있다. 적색광은 - 36 -
김승면등 : 두피지루피부염에서 Home-use Light Emitting Diode (LED) 의치료효과 : 예비연구 몇몇연구에서항염증및창상치유에효과가있다고알려졌는데, Philip 등 23 은피부창상을가진당뇨쥐모델에서 660 nm 적색파장을이용한광자극이상처치유에효과가있음을보였고염증, 세포성장, 콜라겐섬유의생성, 창상부의혈관화등이치유의기전으로보고하였다. 하지만특정파장의 LED 광조사에따른세포및분자단위변화에대해서는향후추가적인연구가필요할것으로생각된다. 본연구는향후 home-use LED의치료효과에관한대단위연구를시행하기이전에 LED의개략적인치료효과및부작용을평가하기위한시험으로몇가지제한점이존재한다. 첫번째로피험자의수가 8명으로비교적적고, 적절한대조군이없어치료효과의확실성이어느정도인지평가할수없다는점이다. 두번째로비교적짧은기간동안의치료경과를관찰하였고추후재발여부에대한경과관찰까지는이행하지못하는한계가있었다고판단된다. 세번째로인체시험에서적정한조사강도를판단할수없고안전성에확실히평가되지않아비교적저용량의광원을택했다는점이다. 네번째로치료효과와관련된세포, 분자적연구가미흡하여이론적인증거가불충분하다는점이다. 이러한제한점들에대해서는향후대단위연구에서해결해야할부분으로생각한다. 결론저자들은경도-중등도두피지루피부염환자 8명을대상으로 395 nm 청색광및 660 nm 적색광의두가지파장을조사하는가정용 LED 광선조사기를이용하여 8주간사용하고시간에따른임상적인변화를관찰하였다. 치료전후홍반, 인설, 병변의범위, 소양증과같은임상증상의정도를비교한결과, LED 광선조사기를이용한치료가두피의지루피부염의치료에비교적효과적이고안전함을확인하였다. 따라서앞으로 Malassezia 균종과관련된질환에서 LED 광선치 료는기존의치료와더불어보조적인치료법으로이용될수있을것으로생각된다. REFERENCES 1. Lowell AG, Stephan IK, Barbara AG, Amy SP, David JL, Klaus W, Fitzpatrick's dermatology in general medicine. 8th ed. New York: McGraw-Hill, 2012; 259-266 2. James WD, Berger TG, Elston DM. Andrews' disease of the skin, clinical dermatology. 11th ed. Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier Saunders, 2011:188-189 3. Lee YW, Kang HJ, Ahn KJ, Malassezia species cultured from the lesions of seborrheic dermatitis. Kor J Med Mycol 2001;6:70-76 4. Shuster S. The aetiology of dandruff and the mode of action of therapeutic agents. Br J Dermatol 1984;111: 235-422 5. Tajima M, Sugita T, Nishokawa A, Tsuboi R. Molecular analysis of Malassezia in seborrheic dermatitis patients: comparison with other diseases and healthy subjects. J Invest Dermatol 2008;128:345-351 6. Paek SH, Chung SL, Kim DW, Jung HJ, Choi SK. Clinical investigation and distribution of pityrosporum in patients with seborrheic dermatitis of the scalp. Korean J Dermatol 1997;35:22-32 7. Park MK, Kim BJ, Kim MN, Mun SK, Hong HK, Choi YS, et al. The measurement of optimal power distance in LEDs. Korean J Dermatol 2011;48:125-130 8. Lee SY, Pack KH, Choi JW, Kwon JK, Lee DR, Shin MS, et al. A prospective, randomized, placebocontrolled, double-blinded, and split-face clinical study on LED phototherapy for skin rejuvenation: clinical, profilometric, histologic, ultrastructural, and biochemical evaluations and comparison of three different treatment settings. J Photochem Photobiol B 2007;88:51-67 9. Yang CH, Lee JC, Chen CH, Hui CY, Hong HS, Kuo HW. Photodynamic therapy for bowenoid papulosis - 37 -
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