목 차
Ⅰ. 서 론
Ⅱ. 본 론
Ⅲ. 결 론
Ⅰ. 서 론
우리가 일상적으로 경험하는 급성통증의 대부분은 질병이나 손상에 수반되는 하나의 증상으로, 유해자 극원의 존재를 알려주어 개체로 하여금 그 통증원으 로부터 회피, 혹은 통증원을 제거하게 하는 보호기전 으로 작용하고 있다. 그러나 만성통증의 경우, 통증은 단순한 하나의 증상이기보다는 그 자체로서 생명력 을 가진 하나의 질병으로 발전되어져 통증을 일으킨 자극원이 사라지고, 손상이 회복된 이후에도 통증이 오랜 기간 남게 있게 된다. 이러한 만성통증을 경험하 는 환자들은 일상생활의 장애를 겪을 뿐만 아니라, 나 아가서는 통증에 대한 정서적 경험에 의해 개인의 삶 이 피폐화되는 심각한 문제로 발전되기도 한다.
급성통증과 만성통증의 구분이 과거에는 통증의 지속 기간을 바탕으로 이루어졌던 것에 반하여 근래 에는 만성통증을 손상으로부터 회복된 이후에도 지 속되는 통증으로 정의하고 있다1). 하지만 이러한 정 의는 임상적인 것이며 아직까지 만성통증을 급성통 증과 구별되게 하는 생물학적인 특성은 확실히 정립 되어있지 못한 상태이다. 최근 만성통증에 대한 신경 생물학적, 심리정서적 기전에 대한 활발한 연구가 이 루어지고 있고, 점차로 이러한 기전이 밝혀지고 있다.
만성통증이 개시되고, 유지되는 기전들의 저변에는 자기강화적인 악순환 고리(self-reinforcing vicious
circle)의 형성이 근본적인 만성통증의 역학 (dynamics)으로 내재하고 있음을 알 수 있다. 따라서 본 연구에서는 만성통증의 기전을 말초기전과 삼차 신경뇌간복합체와 척수 수준에서 신경가소성 (neuroplasticity)을 중심으로 살펴보고, 만성통증을 급성통증과 구별되게 하는 근본적인 생물학적 특징 으로서의 ‘자기강화적 악순환 고리’에 대해 검토해보 고자 한다.
Ⅱ. 본 론
우리의 신체에 조직손상의 위험을 경고하는 통증 이 없다면 생명은 유지될 수 없을 것이다. 그러나 만 성화된 통증 자체는 인간의 삶을 피폐화시키고, 심지 어는 자살과 같은 죽음으로 몰고 가기도 한다. 이렇게 보호성으로 작용하지 않는 만성통증은 단순히 질병 에 수반하는 하나의 증상이 아니라 그 자체로 하나의 질병이라 할 수 있으며, 이는 만성통증을 관리하는 임 상가들에게도 커다란 문제라고 할 수 있다.
급성으로 시작된 통증이 해소되지 못하면 급성통 증은 점차 체성통증 요소보다는 신경병성통증 요소 가 점차로 강해진다. 이러한 병리적 통증의 양상은 낮 아진 통증의 역치, 비유해자극에 의하거나 혹은 자극 없이도 나타나는 이질통(allodynia), 그리고 유해자극 에 대해 정상보다 더 큰 통증을 느끼는 통각과민 (hyperalgesia) 등의 형태로 나타나게 된다. 이질통과 통각과민은 임상적으로 함께 동반하여 나타나는 경 우가 많으며 말초로부터 중추까지 다양한 영역에서, 다양한 기전에 의해 발생할 수 있다1).
구강안면통증의 중추흥분효과에 대한 원리적 고찰
경희대학교 치과대학 구강내과학교실
김 성 훈․전 양 현․홍 정 표
1. 통증의 개시 - 말초감작
일반적으로 우리들이 흔히 접하는 통증은 조직손 상에 의해 야기되는 것들이 대부분이며, 조직은 염증 반응을 통해서 이러한 손상에 대처하게 된다. 이러한 염증반응으로 인해서 인체는 손상을 가하는 자극원 이 사라진 이후에도 일정기간 염증성 통증을 경험하 게 되며, 조직손상에 의한 염증성 통증은 우리가 경험 하는 가장 일반적인 형태의 통증이다. 이 단계는 만성 통증의 상태가 아니지만, 말초에서의 지속적인 통증 은 결국 중추신경계 내부의 변화를 가져와 만성통증 으로 이끄는 과정의 시작이라고 할 수 있다.
조직에 가해진 손상은 유해수용기를 자극하게 되 고 결국 C 신경섬유는 탈분극되면서 통증의 정보를 고위 중추로 전달한다. 반면 C 신경섬유는 흥분함에 따라 일반적인 신경임펄스전달에 역행하는 방향으로 말초의 조직으로 substance P 와 같은 염증매개화합 물을 분비하게 된다. Substance P는 혈소판을 자극하 여 serotonin을 분비하게 하고, 비만세포를 자극하여 histamine을 분비하게 한다. 이들 histamine과 serotonin은 부종, 발적, 발열 등의 염증 증상들을 유 발하고, 다음에 가해지는 자극에 대한 감수성이 증가 되는 결과를 가져온다. 그리고 세포외 histamine, serotonin 농도가 증가함에 따라 이들은 인접한 곳에 있는 유해수용기를 감작시키는 결과를 가져와 원래 의 손상 부위보다 더 넓은 영역에서 감작현상이 일어 난다. 그리고 substance P는 그 영역의 혈관들로 하 여금 bradykinin을 분비하게 자극함으로써 감작현상 은 더욱더 증가된다2)(그림 1).
따라서 이후에 추가적인 자극이 계속된다면 악순
그림 1. 말초감작의 기전
BK(bradykinin), SP(substance P), H(Hista- mine), 5HT(5-hydroxytryptamine, serotonin)
환적인 과정에 의하여 염증이 C 신경섬유를 감작시 키고, 감작된 C 신경섬유는 자극에 의해 더욱 염증을 심화시키는 악순환적인 과정이 반복된다. 말초감작을 통한 통각과민과 이질통의 상태가 유발되어면 정상 적인 상태에서 통증을 유발하지 않던 일상운동에 의 한 자극에 의해서도 통증이 유발되어거나, 유해자극 에 대해 더 예민하게 반응할 수 있고, 이러한 통증 감 각 자체는 다시 염증을 계속적으로 악화시키는 악순 환적인 관계가 이루어진다. 특히나 측두하악관절장애 환자들 중 염증성의 측두하악관절질환을 가지고 있 는 환자들은 이러한 악순환적인 관계를 통해 점차로 만성화의 경로를 걷게되는 경우가 드물지 않다. 이러 한 통증의 악순환적인 관계는 이후에 살펴보게될 중 추감작의 과정에서도 공통적으로 관찰할 수 있다.
이러한 말초감작에 의하여 결국 말초에서 중추로 유입되는 유해자극의 강도와 기간이 길어지게 되며 이러한 말초로부터의 유해수용성 정보입력 증가는 결국 중추신경계의 변화를 가져올 수 있다.
2. 중추의 통각전달
정상적인 A-β 신경섬유는 단 하나의 신경전달물 질만을 가지고 있으며, 그것은 흥분성 아미노산인 glutamate이다. 반면 C 신경섬유의 중추성 말단에는 두 종류의 시냅스 소포가 있다. 작은 소포는 신속한 아미노산 신경전달물질인 glutamate를 함유하고 있 으며, 큰 소포는 substace P, CGRP(calcitonin gene-related peptide), galanin, cholecystokinin 과 같 은 신경펩티드, BDNF(brain-derived neurotrophic factor)와 같은 단백질들이 들어있다(그림 2)3). 말초 로부터의 자극의 강도가 강해짐에 따라 더 많은 수의 C 신경섬유가 흥분되고, 임펄스 발생의 주파수가 점 점 증가해서, 유해수용섬유의 중추 말단에서의 신경
그림 2. A 신경섬유와 C 신경섬유
전달물질 분비가 많아진다. 유해자극의 강도가 낮은 경우에는 작은 소포에서 glutamate만이 분비된다. 그 러나 자극의 강도가 증가함에 따라 더 많은 glutamate가 분비될 뿐만 아니라, 큰 소포에 저장되 어있던 substance P와 같은 분자들도 분비된다4). 큰 소포의 성분들은 신경조절물질(neuromodulator)로 작용하기 때문에, 높은 강도의 자극은 그만큼 만성통 증의 기전과 많은 연관이 있을 것이라고 추측할 수 있다.
A-β 신경섬유로부터의 입력은 척수배측각과 삼차 신경뇌간복합체의 신경에서 glutamate에 의한 빠른 흥분성 시냅스후 전류를 발생시킨다. 이러한 전류는 진동과 같은 급속히 변화하는 입력정보를 처리하는데 중요한 특성으로, 자극의 시작, 지속기간, 강도 등을 인지하는 분별지각에서 중요한 역할을 하고 있다. 강 한 유해자극으로 A-β 신경섬유와 C 신경섬유를 통 해 척수배측각, 혹은 삼차신경뇌간복합체의 신경세포 를 자극하면 빠른 흥분성 시냅스후전류(fast exci- tatory postsynaptic currents)와 느린 흥분성 시냅스 후전휴(slow excitatory postsynaptic currents)가 모 두 발생한다. 빠른 전류는 수 밀리초 정도밖에 지속되 지 않으며, AMPA(α-amino-3-hydroxy-5- methl- yisoxazole-4-proprionic acid) 수용기와 같은 이온성 수용기에 작용하는 glutamate에 의해서 중계된다(그 림 3)5). 느린 전류는 수 초에서 수 분간 지속되며, 이 온성 NMDA(N-methyl-D-aspartate) 수용기, 신경펩 티드 수용기인 mGluR (metabotrophic glutamate receptor), neurokinin-1(NK-1) 수용기, substance P 수용기 등의 다양한 수용기들을 자극함으로해서 발생 되는 복합적인 결과물이다. 이 느린 전류가 척수배측 각 신경세포와 삼차신경뇌간복합체의 신경세포에서 활성에 따른 변화를 가져오는데 중요한 역할을 한다.
유해자극이 일시적이고 실질적인 손상을 입히는 것이 아닌 한 유해수용성 정보에 대한 척수와 삼차신
그림 3. 빠른 전류와 느린 전류
경뇌간복합체 신경들의 반응은 대단히 안정적이고 재현성이 있다. 따라서 이러한 감각은 유해자극의 시 작과 기간, 그리고 강도 등을 인지할 수있도록 해주는 기능을 하며, 주로 AMPA와 같이 빠른 이온성 수용 기에 작용하는 glutamate에 의해서 이루어지는 것으 로 보인다6). AMPA 수용기에 대한 길항제를 복용시 키면 통증의 역치가 변화되는 것을 볼 수 있었으나 NMDA 수용기 길항제는 기본 통증 역치를 변화시키 지 않았다. 마찬가지로 substance P 길항제와 같이 유해자극에 의해 유발되는 시냅스전류 중 느린 전류 만을 차단하는 것은 급성의 기본 통증역치에 변화를 가져오지 않았으며, 이것은 말초에 가해진 유해자극 의 존재를 신속하게 알리는 데는 주로 AMPA 수용기 가 작용하며, 느린 전류를 발생시키는 다른 신경조절 물질들은 신호를 전달하는 역할보다는 척수배측각이 나 삼차신경뇌간복합체 신경들의 흥분성을 변화시키 는 데 주된 역할을 한다는 것을 의미한다3). 척수나 삼차신경뇌간복합체로 유입되는 유해수용 성 정보의 양이 증가되거나 계속적으로 반복되면, 활 성의존적인 신경가소성 변화가 일어난다. 척수와 삼 차신경뇌간복합체의 신경들은 계속되는 자극에 대하 여 점차로 반응성이 증가되고, 과민한 상태로 들어가 게 되는 것이다. 이러한 변화는 크게 두가지로 나눌 수 있다. 하나는 ‘windup’ 현상이고 다른 하나는 ‘중추 감작’이다. 이들 두 현상은 유사한 측면도 있긴하나 각각 매우 다른 현상들을 나타내고 있으며, 임상적인 의미도 각각 다르다9).
3. windup
잠시동안 C 신경섬유를 자극했을 때, 척수배측각과 삼차신경뇌간복합체의 신경들은 선형적인 패턴으로 반응하여 C 신경섬유를 통해서 들어오는 자극의 양 에 비례한 반응을 나타낸다. 그러나 C 신경섬유를 통 해서 반복적인 자극이 특정 주파수(>0.5 와 <10 Hz) 로 가해지게 되면, 척수배측각과 삼차신경뇌간복합체 의 신경들은 비선형적인 방식으로 반응을 보이게 된 다. 이때 입력되는 신호의 양이 증가하지 않았음에도 불구하고, 계속되는 반복적인 자극에 대한 반응이 더 욱 증가해지는 것이다(그림 4). 이러한 현상을 windup이라고 부른다. 이러한 반응은 활성의존적인 신경가소성의 한 예로 들 수 있으며, 척수나 삼차신경 뇌간복합체 내의 세포들의 입력자극에 대한 반응이 가소성을 가지고 있다는 것을 보여준다.
그림 4. Windup - 누적적 탈분극
이런 windup 현상이 나타나는 세포학적 기전은 반 복적인 자극이 가해지는 동안 발생하는 느린 흥분성 시냅스후 전류의 시간적 합산이다7). 이러한 과정에는 항상 NMDA 수용기가 관여하고 있다8). NMDA 수용 기의 채널은 안정막전위 하에서는 마그네슘 이온으 로 차단되어있어 수용기에 glutamate가 결합하더라 도 채널을 통한 이온의 흐름이 발생하지 않는다. 하지 만 세포막이 충분히 탈분극될 경우에는 이 마그네슘 에 의한 차단이 해제되면서 칼슘과 나트륨 이온이 세 포내로 유입된다(그림 5). 결국 C 신경섬유에 의해 자 극을 받고 그로 인해 발생되는 느린 시냅스 전류가 시간적 합산되어져 세포막의 탈분극이 장시간 유지 되면 NMDA 수용기가 열려서 세포 내부로 유입되는 전류가 증가하고, 이로 인해서 탈분극이 더욱 심해지 게 된다. 또한 이 과정에서 더욱 많은 NMDA 수용기 가 열리는 악순환적인 과정이 지속될 것이다. 반복적 인 자극에 의해 척수배측각과 삼차신경뇌간복합체의 신경세포들은 이어지는 자극에 더욱 예민하게 반응 하고, 이는 임상적으로는 반복되는 동일한 자극에 환 자는 점차 더욱 큰 통증을 느끼게 될 것이라는 것을 의미한다. 그러나 실제로 windup 현상 자체는 매우 특수하게 조작된 인공적인 상황 하에서만 나타날 수 있는 것으로 실제 임상적인 의미는 windup 보다는 중추감작이 좀더 일반적인 의미를 가지고 있다고 볼 수 있다9). NMDA 길항제인 ketamine이나 dextro- methorphan을 전신적으로 투여하면 기본 통증역치 를 변화시킴이 없이 이러한 windup 현상의 발생을 완전히 차단할 수 있다10).
4. 중추감작
말초에서 강하고 지속적인 유해수용성 정보의 유
그림 5. Windup - NMDA 수용기 기전
입이 계속됨에 따라서 중추통증전달로의 신경세포들 은 자극에 대한 반응성이 증가되며 이러한 반응성의 증가는 자극의 유입기간을 너머서 지속되기도 하고, 경우에 따라서는 말초로부터의 미약한 자극만으로도 이러한 반응성의 증가가 장기간 유지되기도 한다11). 그러므로 정상적으로는 신경세포를 흥분시키지 못하 던 역치 이하의 자극들도 신경세포들을 활성화시키 는 능력을 가지게 된다. 이러한 현상들이 만성통증에 서 볼 수 있는 통각과민과 이질통들의 원인이 된다.
이러한 현상을 ‘중추감작(central sensitization)’이라 고 하며, 임상에서 볼 수 있는 통각과민이나 이질통과 같은 현상들을 설명해줄 수 있는 기전으로 생각된다.
중추감작도 windup과 마찬가지로 C 신경섬유와 NMDA 수용기의 활성을 통해 이루어지는 등 공통점 이 있지만 큰 차이점을 가지고 있다. windup은 탈분 극에 의한 NMDA 수용기의 마그네슘 이온 차단의 해 제에 의해 이루어진다. 그러므로 유해자극 유입이 그 치고 탈분극 상태가 다시 재분극 됨에 따라 NMDA 수용기는 다시 마그네슘에 의해 차단되고 그 효과는 사라지는 반면에, 중추감작은 C 신경섬유의 입력이 중단된 이후에도 그 작용이 더 오래 지속되며 이러한 과정에는 NMDA 수용기 자체의 변화가 수반된다3). 중추감작이 일어나기 위해서는 신경세포의 세포질 내 칼슘농도가 증가되어야한다. windup 현상이 일어 날 경우 NMDA 수용기를 통한 대량의 칼슘 유입이 이루어지므로 windup 현상에 의해서 중추감작이 일 어날 수 있다. 그러나 다른 경로를 통해서라도 세포내 칼슘 농도가 증가된다면 중추감작이 일어난다9). 따라 서 중추감작의 과정에는 세포내 Ca2+ 농도의 증가가 필수충분조건으로 작용한다12). 이러한 칼슘 농도의 증가에 가장 큰 역할을 하는 것은 NMDA 수용기이 고, voltage-gated calcium channel, 칼슘 투과성
그림 6. 중추감작의 기전 : Ca2+ 농도의 증가
AMPA 수용기채널, 그리고 mGluR(group I meta- botropic glutamate receptor) 등의 활성화에 의해서 도 일어난다(그림 6).
세포내에 증가된 칼슘에 의해서 우선 NMDA 수용 기에 변화가 발생한다. NMDA 수용기는 NR1 과 NR2A-D 의 아단위로 구성되어있다. NR2A 아단위 와 NR2B 아단위는 tyrosine 잔기의 인산화가 가능하 며 tyrosine kinases를 주입할 경우에는 세포내의 C- 종말 tyrosine 잔기를 인산화시켜, NMDA 수용기를 차단하고 있던 아연 블럭을 제거함으로써 NR1- NR2A 혹은 NR1-NR2B 조합 채널을 통한 이온 흐름 을 증가시킨다13). LTP(long term potentiation)가 유 도되면 Src family tyrosine kinase의 급속한 활성이 이루어지며 NR2B의 tyrosine 잔기의 인산화가 증가 된다14). 이것은 NMDA 수용기를 통한 이온의 흐름을 증가시켜, 이것은 세포내의 Ca2+ 농도를 더욱 증가시 키게 되며, 그 효과 또한 더욱 오랫동안 지속되게된 다. 여기서도 증가된 칼슘의 농도에 의하여 칼슘 이온 의 전도도가 더욱 증가되는 강화적 피드백의 역학을 관찰할 수 있다. 이렇게 증가된 칼슘 이온의 농도는 결국 여러가지 다양한 효소들의 작용을 통하여 AMPA의 전도도를 증가시켜 중추감작 현상이 발현 된다(그림 7).
CaMKII(Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II)는 이러한 과정에서 중요하게 작용하는 효 소로 생각되고 있다. 이 효소는 기저상태에서 기질의 결합을 방해하는 자가억제영역을 가지고 있다. 이 상 태에서 Ca2+-CaM 이 이 영역 근처에 결합하게 되면, 형태적 변화를 겪게 되어 억제작용이 사라지면서 kinase가 활성화된다. 이렇게 활성화된 kinase 작용
그림 7. 중추감작의 기전 : 수용기의 인산화
은 외부 기질을 인산화시키기에 앞서 우선 자가억제 영역에 있는 Thr286에 자가인산화 과정을 거치게 된 다15). 결과적으로 이러한 인산화에 의해서 Ca2+-CaM 이 효소와 분리된 이후에도 자가인산화된 키아나제 는 상당한 정도의 kinase 활성을 유지할 수 있게 된 다. 이는 일시적으로 Ca2+의 농도가 증가되고 나면, Ca2+의 농도가 다시 낮아져도 다른 적절한 단백질 인 산효소가 Thr286을 탈인산화시키기 전까지는 지속적 으로 활성화된 kinase 활성을 유지할 수 있음을 의미 하고 있다. 따라서 NMDA 수용기의 자극에 의해서 Ca2+의 유입이 이루어지면, CaMKII의 Thr286 의 자 가인산화 과정을 통해서 Ca2+와 독립적인 활성을 얻 을 수 있는 것이다15).
이렇게 활성화된 CaMKII는 다양한 기질들을 인산 화시킬 수 있으며, 특히나 AMPA 수용기 또한 CaMKII에 의해서 인산화될 수 있는 것으로 나타났 다. AMPA 수용기는 주로 GluR1 과 GluR2 아단위로 주로 이루어져 있다. CaMKII는 AMPA 수용기의 GluR1을 인산시키는 것으로 보인다. 이렇게 인산화 된 AMPA 수용기는 세포에서 AMPA 수용기에 의한 흐름을 증가시키는 결과를 가져온다16).
PKC(protein kinase C)는 CaMKII와 마찬가지로 GluR1의 Ser831을 인산화할 수 있으며17) LTP가 유 도되면 PKC가 장기간 활성화된다. 그리고 PKA (protein kinase A)도 GluR1내부에 인접한 Ser845를 인산화할 수 있어, AMPA 수용기를 통한 흐름을 강 화시킬 수 있다. CaMKII에 의해 인산화된 AMPA 수 용기는 채널의 전도도를 증가시켜 흐름을 강화하고, PKA에 의해 인산화된 AMPA 수용기는 채널이 열려 있을 가능성을 증가시키는 방향으로 흐름을 강화시
킨다12). 결국 이렇게 증가된 AMPA 수용기의 채널 전도도 증가는 신경세포의 흥분성 증가를 가져와 임 상적으로 통각과민 및 이질통 등의 병적인 통증을 유 발시키게 된다.
이러한 중추감작의 과정은 일반적으로 유해자극활 성에 의해서만 이루어질 수 있으며, 비유해자극에 의 해서는 일어나지 않는 것으로 알려져 있다. 이것은 A-β 신경섬유에 의한 중추로의 신경전달은 전적으 로 glutamate에 의하는 반면, C 신경섬유의 자극은 glutamate만이 아닌 substance P와 BDNF와 같은 신 경조절물질이 함께 분비됨으로써 시냅스후 신경세포 막의 흥분성을 조절하고 있다는 것에서 그 원인을 찾 을 수 있을 것이다. 그러나 신경이나 조직의 손상에 의해서 A 신경섬유의 표현형에 변화가 올 수도 있다
18). A 신경섬유는 일반적으로 흥분성 신경전달물질인 glutamate만을 가지고 있으나, 표현형에 변화가 발생 함에 따라 유해수용성 신경섬유에서만 발현 되는 substance P, CGRP, BDNF 등과 같은 물질들이 발현 된다. 따라서 유해수용성 C 신경섬유의 표현형을 얻 게 됨에 따라 낮은 역치의 자극도 중추감작을 유발시 킬 수 있게 된다(그림 8).
또한 일차구심성신경섬유와 척수배측각 신경세포 혹은 삼차신경뇌간복합체 신경세포들 간의 신경회로 에 변화가 일어날 수도 있다. 동물실험에서 신경에 손 상을 가했을때, A 신경섬유의 중추 말단에 분사 (sprouting)이 일어난다는게 관찰되었다19). A 신경섬 유의 중추 말단은 척수배측각 심부에 종지하는 것이 정상적이지만 이런 경우는 유해수용성 신경세포에의 해 지배되는 표층 층판(superficial laminae) 내로도 분사된다. 이러한 분사가 기능적으로 표층 층판과 결 합될 경우에는 일반적으로 C 신경섬유로부터 유해정 보를 입력받는 신경섬유들이 새로이 전달되는 A 신 경섬유의 정보를 유해한 것으로 받아들여 임상적으 로는 이질통으로 나타나게 될 것이다(그림 9).
그림 8. A-신경섬유 표현형의 변화
Ⅲ. 결 론
급성통증은 통증을 일으키는 원인과 그 결과인 통 증간에 선형적(linear), 혹은 직선적인 관계를 이루고 있어, 통증의 원인이 사라짐에 따라 그 결과인 통증도 사라지게 된다. 하지만 만성통증의 발생과 유지에는 근본적으로 자기강화적 악순환 과정(self-reinforcing vicious circle)의 비선형적인 역학(nonlinear dynamics)이 내재하고 있음을 알 수 있다(그림 10).
결국, 만성통증은 초기의 발생 원인이 사라진 이후에 도 자기 자신이 스스로를 강화하는 강화적 피드백을 통하여 자체적인 생명력을 가지고 유지되며, 이러한 특성이 급성통증과 만성통증을 구별해줄 수 있는 생 물학적 특성이라고 볼 수 있을 것이다.
임상적으로 볼 때도, 만성통증의 예방과 치료에는 이러한 악순환 고리의 발생을 막고, 차단해주는 것이 중요하다고 볼 수 있다. 즉, 통증을 유발하는 일이 많 은 치과임상에서는 시술 중에 충분한 국소마취를 시
그림 9. 중추 분사(central sprouting)
그림 10. 자기강화적 악순환 과정으로서의 만성통증
행하고, 시술 후에 발생될 수 있는 염증의 발생을 최 소로 억제 해주며, 만성통증 환자를 치료함에 있어서 도, 환자의 통증 경험을 최소한으로 억제함으로써 이 러한 악순환적 순환을 차단하는 것이 중요하다고 할 수 있다.
급성통증은 개체로 하여금 유해자극의 존재를 각 성시키고, 회피하게 만드는 중요한 보호반응이므로 보존되어야할 부분인 반면, 만성통증으로 유발되는 통각과민이나 이질통은 생물학적인 이득을 얻기 어 려운 병적인 상태로 간주해야한다. 따라서 임상적인 치료 전략을 수립함에 있어서, 만성통증 치료의 목표 는 통각의 차단이 아닌, 병적으로 과민해진 상태를 정 상적인 상태로 되돌리는데 있어야 할 것이다.
이상 살펴본 바와 같이 척수배측각과 삼차신경뇌 간복합체에서의 신경가소성 변화는 신체, 특히 구강 안면영역의 만성통증의 발생과 유지에 큰 기여를 하 고 있어 최근 매우 중요한 부분으로 부각되고 있으며, 여기서 소개된 기전들이 미래의 통증 치료 전략 수립 에 있어서 중요한 부분을 차지할 수 있을 것으로 사 료된다.
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Corresponding Author : Jung-Pyo Hong, Professor, Department of Oral Diagnosis & Oral Medicine, School of Dentistry, Kyung Hee University, 1 Hoegi-Dong, Dongdaemun-Ku, Seoul 130-701, Korea
- ABSTRACT -
Review of the Mechanisms related with Central Excitatory Effects of Orofacial Pain
Sung-Hoon Kim, D.M.D., Yang-Hyun Chun, D.M.D.,M.S.D.,Ph.D., Jung-Pyo Hong, D.M.D.,M.S.D.,Ph.D.
Dept. of Oral Diagnosis & Oral Medicine, College of Dentistry, Kyung Hee University
Chronic pain is defined as a pain which outlasts the period of tissue healing. But such a definition like this is just clinical, and the biological characteristics which can tell the differences between acute pain and chronic pain is yet to be explained. In this paper, we reviewed the mechanisms of chronic pains to elucidate the feature of chronic pain which can explain the differences between them.
There are many mechanisms related with pain from periphery to CNS. During the course of inflammation following peripheral tissue injury, the peripheral nociceptors are sensitized by various inflammatory mediators. As a consequence, They become more sensitive to following stimulations which normally do not evoke pain sensation, So they produce more inflammatory mediators and sensitize themselves. So, we can see here self-reinforcing dynamics of peripheral sensitization. Similarly, during the course of central sensitization which is thought to be an important mechanism in the onset and the maintenance of chronic pain, the influx of calcium ions following nociceptive inputs can increase the conductance of calcium ions by various cellular mechanisms. The calcium influx is thought to be the key feature in the progress of central sensitization, and again, we can see that self-reinforcing vicious circle can be established in this process.
It can be said that in the course of acute pain, the relationship between nociceptive stimulation, the cause of acute pain and the pain as the result of it is linear. but in chronic pain, the pain makes itself more sensitive to the stimulation, creating nonlinear positive feedback. We suggest that the dynamics of self-reinforcing vicious circle is the key biological feature of chronic pain.
Key Words : Neuroplasticity, central excitatory effect, refered pain, chronic pain, brain stem, self-reinforcing vicious circle
