Brain & NeuroRehabilitationVol. 9, No. 1, March, 2016
http://dx.doi.org/10.12786/bn.2016.9.1.1
Review Article
뇌졸중 이후의 복합부위통증증후군
국립재활원 국립재활병원 재활의학과 신 준 호
Complex Regional Pain Syndrome Type I after Stroke
Joon-Ho Shin, M.D., M.S.
Department of Rehabilitation Medicine, National Rehabilitation Center, Ministry of Health and Welfare
Complex regional pain syndrome (CRPS) is a chronic painful, limb-confined condition with autonomic and inflammatory characteristics. Although the exact cause is still poorly understood, facilitated neurogenic inflammation, pathologic sym- pathetic-afferent coupling, and maladaptive neuroplasticity of CNS are suggested as major pathophysiology of CRPS.
While acute CRPS may resolve with good prognosis, chronic CRPS is likely to continue painful condition, thus it is recom- mended to start early management with comprehensive, multidisciplinary intervention including physical and occupa- tional therapy. It still lacks of studies regarding CRPS after stroke which applied new diagnostic criteria, although it was established in the year of 2004. Therefore, further researches are needed regarding the CRPS after stroke using new diag- nostic criteria. (Brain & NeuroRehabilitation 2016; 9: 1-5)
Key Words: Complex regional pain syndrome, Stroke, Neuropathic pain
Correspondence to: Joon-Ho Shin, Department of Rehabilitation Me- dicine, National Rehabilitation Center, Samgaksan-ro 58, Gangbuk-gu, Seoul 01022, Korea
Tel: 02-901-1884, Fax: 02-902-3835 E-mail: asfreelyas@gmail.com
This research was supported by ICT R&D program funded by MSIP/IITP [2014-050-005-064, Development of a Collaborative Assitive Smart Rehabilitation Platform based on Big data.
서 론
복합부위통증증후군(Complex regional pain syndrome, CRPS)은 자발적으로 일어나는 국소적인 통증이 원위부에 서 시작되어 진행되고 유사한 외상의 전형적인 양상과 달 리 통증의 기간과 강도가 크게 나타나는 것을 임상적인 특징으로 한다. 미국 시민 전쟁 당시 군인들에게 나타나던 신경 손상 후 화끈거리는 양상의 지속되는 사지 통증을 작열통(causalgia)이라고 불렀고, 이와 유사한 증상의 환자 들에게 교감신경차단술 또는 절제술을 시행하여 증상의 호전을 확인하여 반사성 교감신경 위축증(reflex sympathetic dystrophy)이라고 명명하여 왔다. 이후 교감신경계 항진으 로만 병태생리를 설명하는 데에는 부족함이 있다는 것을 확인하고 1994년 국제통증학회(International Association for the Study of Pain, IASP)에서 복합부위통증증후군이라 고 지칭하게 되었다.1 복합부위통증증후군은 I형과 II형으
로 분류하는데, 말초신경의 손상을 동반한 경우 II형, 말초 신경의 손상을 동반하지 않은 경우 I형으로 분류한다.
본 종설에서는 복합부위통증증후군에 관하여 전반적인 설명을 하고 추가적으로 뇌졸중 이후의 복합부위통증증 후군에 관하여 기술하고자 한다.
본 론
1) 복합부위통증증후군의 역학
복합부위통증증후군은 여성에서 남성보다 3배 흔한 것 으로 알려져 있고, 미국 통계에 따르면 복합부위통증증후 군 I형은 10만 명당 5.46명, 복합부위통증증후군 II형은 10만 명당 0.82명의 유병률을 보인다. 골절 후에 3.8%∼
7%의 유병률을 보이며, 염좌, 신경 손상, 조직 손상, 뇌졸 중, 척수 손상, 심근경색 등 다양한 질환 이후에 발생하는 것으로 알려져 있다.
2) 복합부위통증증후군의 임상 양상
전통적으로 복합부위통증증후군은 3단계를 거쳐 진행 되는 것으로 알려져 왔다. 1단계는 수상 후 1∼3개월 사이 에 나타나며 심한 작열통, 근육의 수축, 관절 경직의 증가, 체모의 급격한 성장, 색과 온도의 변화가 증상으로 나타난
Table 1. IASP Diagnositc Criteria for Complex Regional Pain Syndrome The presence of an initiating noxious event, or a cause of immobilization
Continuing pain allodynia, or hyperalgesia with which the pain is disproportionate to any inciting event Evidence at some time of edema, changes in skin blood flow, or abnormal sudomotor activity in the region of pain
This diagnosis is excluded by the existence of conditions that would otherwise account for the degree of pain and dysfunction 다. 2단계는 수상 후 4∼6개월에 나타나며 통증의 악화,
부종, 체모 성장의 감소, 손톱의 이영양 등의 증상이 나타 난다. 3단계는 수상 후 6개월 이후가 지난 시기이고, 비가 역적인 피부와 뼈의 변화, 근육의 위축, 통증의 감소, 이동 의 제한 등이 주 증상으로 나타난다.
그러나 이러한 단계가 순차적으로 진행되는 것이 아니 고 서로 다른 아형이 독립적으로 존재한다는 연구들이 발 표되어서 복합부위통증증후군의 진행 시기와 증상과의 관계에 대한 개념은 더 이상 언급되고 있지 않다.2 최근에 는 복합부위통증증후군을 급성 복합부위통증증후군과 만 성 복합부위통증증후군으로 나누고 있다. 급성 복합부위 통증증후군은 심한 통증, 발열, 연부조직이 붉게 되는 변 화, 땀, 모발 증가, 수의적 운동 조절 감소 등을 증상으로 하게 되고, 이 증상들은 손상된 사지에 국한되어 나타나 고, 특별한 신경 지배영역에 제한되어 나타나지는 않는다.
급성 복합부위통증증후군으로 진단된 27명을 추적 관찰 한 연구에서 추적 13개월째에는 단 한 명의 대상자만 복 합부위통증증후군으로 진단할 수 있었고, 따라서 대부분 시간이 지나면 호전이 되는 것을 알 수 있다.3 만성 복합부 위통증증후군은 체온의 감소, 진전, 근육간대경련 등의 증 상을 보이게 되며, 증상이 근위부로 진행되거나 반대편 사 지 또는 동측 사지로 진행하는 임상 양상을 보인다. 만성 복합부위통증증후군을 앓고 있는 656명의 환자를 대상으 로 한 종단연구에서는 한 명의 대상자도 증상이 좋아지지 않았으며 통증 또한 대부분의 치료에서 호전을 보이지 않 는 것으로 보고 되었다.4
복합부위통증증후군은 다른 사지로 진행되기도 하는데 반대편 사지, 동측 사지, 대각선 방향의 사지로 진행되는 순서로 그 빈도가 많은 것으로 알려져 있다.5 복합부위통 증증후군이 사지 하나에 국한되어 나타나는 경우보다 다 른 부위로 진행되는 경우에 유병기간이 더 길고 발병 연령 도 낮은 것으로 알려져 있어서 이에는 유전적인 요인이 영향을 미칠 것으로 추측하고 있다.
또한 피부 온도에 따라 분류하기도 하는데, 온도가 높은 복합부위통증증후군은 발열, 부종, 색의 변화 등의 임상 양상을 보이며 12개월 내에 증상이 호전되는 것으로 알려 져 있고, 온도가 낮은 복합부위통증증후군의 경우는 차갑 고 땀이 나는 양상을 보이며 염증 반응을 주요 원인으로
생각하고 있다.
3) 복합부위통증증후군의 진단
1994년 국제통증학회(International Association for the Study of Pain, IASP)에서 복합부위통증증후군이라고 정식 으로 명명하였고 진단기준이 확립되었다(Table 1).1 이후 진단기준이 모호하며 민감도가 높아 과잉진단되는 경우 가 많아짐에 따라 진단의 적절성 및 과잉진단 등을 막기 위해 새로운 진단기준의 필요성이 논의 되었고 2004년 국 제통증학회가 부다페스트에서 새로운 진단 기준인 Budapest criteria를 개발하여 사용하고 있다(Table 2).6
복합부위통증증후군은 임상적 양상에 근거하여 진단하 며, 특별한 검사는 없는 것으로 알려져 있으나 진단에 추 가적인 정보를 얻기 위해 다양한 검사들을 활용하고 있다.
단순 방사선 촬영으로는 군데군데 골다공증의 양상이 보 이나 이는 40%의 환자에서만 나타나는 것으로 되어 있다.
삼상골스캔은 지연 영상에서 환측 사지의 관절의 조영 증 강이 나타나는 경우 예민도와 특이도가 높은 것으로 되어 있으나 이의 진단 효과는 의문시된다. 이외에 온도계를 이 용한 피부 온도 측정, 골밀도 검사, 레이저 도플러 혈류 측정기, 정량적 감각 검사 등을 이용하기도 하나 진단의 유효성에 대한 입증이 되어 있지는 않다.7
4) 복합부위통증증후군의 병태 생리
복합부위통증증후군의 병태 생리는 중추신경계와 말초 조직이 다 관여하는 것으로 알려져 있다. 첫 번째로 신경 인성 염증의 항진으로 인한 말초 신경의 감작이 복합부위 통증증후군의 원인이다. IL-1b, IL-2, IL-6, TNF-α, CGRP (Calcitonin-gene-related peptide), Substance P, Bradykinin 등의 사이토카인 상승이 일어나고, 이는 통증, 피부 혈관 의 확장, 부종 등의 증상을 일으킨다. 아주 적은 강도의 조직 손상이라도 손상 조직의 사이토카인 신호 전달을 증 대시키는 것으로 알려져 있다.8 이에 따라 피부에 분포한 작은 직경의 1차 감각신경이 탈분극화되고 그에 따라 신 경펩타이드(substance P, CGRP)의 분비가 일어난다. 따라 서 혈관 확장, 혈관 밖으로 단백질의 누출 등이 일어나고, 신경성 염증의 증상(붉게 변함, 발열, 부종)이 나타나게 된다.
두 번째로 교감신경계와 감각신경계의 커플링으로 복
Table 2. Budapest Diagnostic Criteria for Complex Regional Pain Syndrome 1. Continuing pain, which is disproportionate to any inciting event
2. Must report at least one symptom in three (clinical diagnostic criteria) or four (research diagnostic criteria) of the following categories:
ㆍ Sensory: hyperesthesia or allodynia
ㆍ Vasomotor: temperature asymmetry, skin colour changes, or skin colour asymmetry ㆍ Sudomotor or edema: edema, sweating changes, or sweating asymmetry
ㆍ Motor or trophic: decreased range of motion, motor dysfunction (weakness, tremor, or dystonia), or trophic changes (hair, nails, or skin) 3. Must display at least one sign at time of diagnosis in two or more of the following categories:
ㆍ Sensory: hyperalgesia (to pinprick) or allodynia (to light touch, deep somatic pressure, or joint movement) ㆍ Vasomotor: temperature asymmetry, skin colour changes or asymmetry
ㆍ Sudomotor or edema: edema, sweating changes, or sweating asymmetry
ㆍ Motor or trophic: decreased range of motion, or motor dysfunction (weakness, tremor, or dystonia), or trophic changes (hair, nails, or skin) 4. No other diagnosis better explains the signs and symptoms
합부위통증증후군의 원인을 설명할 수 있다. 이에 따라 교 감신경 수용체의 항진 및 민감도 증가 등의 변화가 일어난 다. 정상적인 상태에서 연관성이 없던 교감신경계와 말초 통각수용성 신경세포와의 상호작용이 일어나게 되고 이 에 따라 온도 및 땀 분비의 변화 등의 자율신경계 이상 증상과 교감신경차단술 이후 조절 되는 통증 등의 양상을 보이게 된다. 중추신경계의 감작화가 이러한 커플링에 의 한 증상이다. 이는 중추신경계내의 편도체, 전대량회, 전 전두엽 등의 기능적이고 구조적인 변화, 척수 또는 삼차신 경 뉴런의 탈억제, 전복측 연수로부터 나오는 흥분성 신경 에 의한 통증감각기 활성의 촉진 등을 통해 일어난다. 이 러한 기전으로 인해 복합부위통증증후군에 의해 영향 받 은 사지의 정상적인 피부 감각에 대한 억제 신호의 소실, 시상피질 네트워크의 흥분성 항진이 일어나고 따라서 악 순환이 일어난다. 앞서 이야기한 바와 같이 glutamate 수 용체의 활성화와 상향조절에 의한 NMDA수용체의 활성 화가 일어난다. 이런 기전이 NMDA 수용체 길항제를 복 합부위통증증후군의 통증 억제를 위해 사용하는 배경이 된다. 이러한 커플링에 의해 일시적인 충격이 일차 통각수 용체의 지속적인 변화를 가져오게 되고 따라서 향후의 작 은 충격에도 과반응하게 되는 통각과민성 점화효과(hy- peralgesic priming)가 일어나기도 한다.
세 번째로 중추신경계에서의 신경가소적인 변화로 복 합부위통증증후군의 병태 생리를 설명할 수 있다. 동측 대 뇌반구의 일차운동영역에서는 억제가 감소, 흥분이 증가 되고, 반대측 대뇌반구의 일차운동영역과 일차감각영역 에서는 재조직화가 일어나며 따라서 자발통, 통각 과민, 감각과민, 이질통 등의 증상이 나타나게 된다. 이에 작용 하는 요소로는 glutamate, substance P, BDNF 등의 활성화 에 의한 NMDA 수용체의 활성화 등이 꼽히고 있다.9,10 고 차원적인 인지 표상의 부적응 변화 또한 복합부위통증증 후군의 중추신경계 변화 양상으로 꼽을 수 있다. 이환된 사지를 실제보다 크게 인식하는 등의 사지에 대한 상의
왜곡이 나타나기도 한다. 이런 관점에서 무시증후군과 복 합부위통증증후군과의 공통점을 찾기도 한다. 환측 사지 에 대한 감각을 건측 사지의 거울 상을 보는 것으로 느끼 는 것, 사진이나 그림의 좌우 구분을 잘 하지 못하는 것, 환측 사지보다는 환측 방향으로부터의 감각 처리의 편위 발생 등이 무시 증후군과 복합부위통증증후군에서 공동 적으로 나타난다. 이러한 양상은 실제적인 신경 손상에 의 하기보다는 통증 악화를 피하고자 하는 내적인 기전, 사지 에 대한 표상의 변형 등에 의한 것으로 생각하고 있다.11 이런 관점에서 보자면, 무시증후군의 중재에 사용하는 학 습된 불용을 줄이는 중재가 복합부위통증증후군의 치료 를 위한 하나의 방법이 될 것이다.
5) 복합부위통증증후군의 원인
손상된 사지를 움직이지 않는 것이 복합부위통증증후 군의 대표적인 원인이다. 정상 성인을 대상으로 캐스트를 4주간 한 후의 변화 양상을 보면 캐스트를 풀고 난 직후와 캐스트를 풀고 난 후 3일째에 피부 온도 변화의 차이가 나타났고, 캐스트를 풀고 난 28일째까지도 skin fold testing의 차이가 나는 것을 확인할 수 있었다. 염증 또한 중요한 원인이며, 아주 적은 강도의 조직 손상이라도 복합 부위통증증후군의 원인이 된다. 심리적인 요인은 복합부 위통증증후군의 발현과 관계가 명확하지 않은 것으로 알 려져 있고 따라서 불안이나 우울증 등을 복합부위통증증 후군의 선행요인으로 꼽는 것은 잘못된 것이다. 유전적인 요인 또한 관여하는 것으로 알려졌고, HLA-DQ8와 HLA-B62가 근이영양증을 동반한 복합부위통증증후군환 자에서 두드러지는 것으로 나타났다. 편두통, 골다공증, 천식, 안지오텐신전환효소 억제제의 복용 또한 복합부위 통증증후군과 관련 있다고 알려져 있다.12,13
6) 복합부위통증증후군의 치료
급성 복합부위통증증후군은 보존적인 치료로도 대부분
좋아지는 것으로 되어 있는 반면 만성 복합부위통증증후 군은 예후가 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 따라서 치료 는 가능한 초기에 시작하는 것이 중요하고 복합적인 생리- 심리-사회적인 면들을 고려하는 포괄적인 다학제간 치료 가 필요하다.7
무작위배정 대조군 연구에서 효과적이라고 밝혀진 치 료 방법 등으로는 물리치료, 작업치료, 경구 스테로이드 (급성기 복합부위통증증후군의 경우), 척수 전기 자극, 점 진적 운동심상 또는 거울 치료, calcitonin, vitamin C (손상 후 예방), 경구 N-acetylcystein (온도가 낮은 복합부위통증 증후군의 경우), Topical dimethyl sulfoxide (온도가 높은 복합부위통증증후군의 경우), bisphosphonates, ketamine 정맥 주사, immunoglobulin 정맥 주사, 경구용 tadalafil, 척수강내 baclofen 등이 있다. 반면 교감 신경 차단술은 무 작위배정 대조군 연구에서 효과가 없다고 밝혀졌고 항전 간제 등은 결론을 내리기에 증거가 아직 부족한 것으로 되어 있다.14
물리치료는 효과가 있는 것으로 밝혀져 있는데, 인지 행 동 치료 주 1회, 6주간 치료에 추가적으로 물리치료를 주 1회 6주간 제공 받은 군과 주 3회 6주간 제공받은 군 모두 효과가 있었으나 두 군간의 효과 차이는 없어서 강도에 따른 효과의 차이를 밝히지는 못하였다.15 코크란 리뷰에 의하면 복합부위통증증후군에 물리치료와 작업 치료 모 두 긍정적인 효과가 있으나 수동적인 주의 조절과 비교해 볼 때 1년 추적 관찰에서 임상적으로 의미 있는 차이가 나지는 않는다고 하였다.16 물리치료와 작업치료 등의 재 활치료가 어떤 기전으로 통증을 경감시키는지에 대해서 는 아직 명확히 밝혀져 있지 않으나, 조기에 지속적인 치 료를 제공하면 향후에 발생할 근위축, 구축, 관절의 변형 등의 부작용들을 줄일 수 있다고 한다. 특히 능동적인 수 의적 운동은 앞서 기술하였던 학습된 불용을 감소시킬 수 있고, 바른 자세를 유지할 수 있으며, 올바른 신체상을 확 립할 수 있는 등의 장점이 있어서 재활치료에서도 중요하 게 고려하여야 한다. 다만, 아직 재활치료의 기전 및 효과 에 대한 연구는 부족한 상황으로 이에 대한 심도 있는 연 구가 추가적으로 필요하다.
코크란 리뷰에 의하면 위약과 비교하였을 때에는 bisphosphonate, calcitonin, ketamine이 통증에 효과가 있 다고 하고, 일상적인 간호와 비교하였을 때에는 운동 심상 치료가 통증과 기능에 효과가 있다고 한다. 뇌졸중 후 복 합부위통증증후군에는 거울 치료가 효과가 있는 것으로 알려져 있고, 교감신경 차단술은 효과가 없는 것으로 밝혀 졌다. 다만 이 모든 결과들의 근거 수준의 질이 낮은 것으 로 되어 있어 해석의 주의를 요한다.
재활치료는 기능 회복을 위한 알고리듬으로 접근하는 것이 권고된다.17 재활성화, 교대욕, 재감작화를 우선적으 로 제공하고 추가적으로 신경차단술을 고려해볼 수 있다.
다음 단계로는 유연성 유지, 부종 조절, 말초 전기자극, 등 척성 강화운동, 이차적인 근막동통증후군에 대한 진단 과 치료를 진행하며 추가적으로 심리치료를 고려해볼 수 있 다. 다음 단계로는 관절가동범위 운동, 등장성 강화운동, 유산소 조건화 운동, 자세의 정상화 및 균형 잡힌 신체의 사용을 권장하고 약물치료를 추가하기도 한다. 마지막 단 계로 운동치료, 이환된 사지의 정상적인 사용, 직업 또는 기능 재활 등을 제공한다. 약 2∼4주 정도의 치료 이후 효 과가 만족스럽지 못한 경우 다음 단계의 치료로 넘어가는 것을 권한다.
7) 뇌졸중 후 복합부위통증증후군
뇌졸중 후 복합부위통증증후군은 관절와상완관절(gleno- humeral joint)과 관련이 있는 것으로 알려져 있는데 이는 다음과 같은 기전으로 설명할 수 있다. 뇌졸중 후 근육의 위약, 근위축, 경직 등으로 인해 어깨 관절의 불안정성과 움직임의 제한이 생기게 되고, 이로 인해 관절막과 관절막 바깥의 연부조직이 손상을 받게 된다. 따라서 염증과 연부 조직의 퇴행, 근육의 손상, 통증 등이 일어나고 결국 비정 상적인 교감 신경의 활성화 및 감작화가 일어나게 된다.
뇌졸중 후 복합부위통증증후군은 관절와상완관절의 아 탈구의 정도와 관련이 있고, 운동 손상의 중증도, 이완 정 도 등과도 연관되어 있는 것으로 알려져 있다. 주관절은 이환되지 않는 것이 뇌졸중 후 복합부위통증증후군에 특 징적인 소견으로 알려져 있고, 손목이나 손가락을 신전시 키는 경우 통증이 유발되는 것으로 알려져 있다. 뇌졸중 후 복합부위통증증후군의 중증도를 가장 잘 예측할 수 있 는 인자로는 운동 제한, 어깨 내전근과 이두박근의 경직, 30 Hz 진동 감각 결핍과 초기의 혼수상태 등이 있고, 급성 기 병상에서의 의식 소실의 기간과는 관련이 없는 것으로 되어 있다.18
일반적인 복합부위통증증후군의 치료와 마찬가지로 현 재까지 뇌졸중 후 복합부위통증증후군의 확립된 치료는 없다. 다만, 부종 및 통증의 감소, 관절 가동범위 유지, 근 력의 유지 또는 증진, 기능의 회복을 목표로 다학제적으로 치료가 이루어져야 한다.19,20
치료의 선택은 근거에 기반하여야 하고 다양한 기전에 대한 이해를 통해 이루어져야 한다. 예를 들어, 교감신경 의 과활성화 등에 의한 증상이 있는 경우에는 교감신경 차단술을 고려해볼 수 있고, 심리적인 요인과 관련이 있는 경우에는 바이오피드백, 이완 요법, 인지 행동 중재, 심리
상담 등의 중재를 고려할 수 있다.
결 론
복합부위통증증후군은 아직 병태생리가 명확히 밝혀지 지 않았으나 신경인성 염증의 항진으로 인한 말초 신경의 감작, 교감신경계와 감각신경계의 커플링, 중추신경계에 서의 신경가소적인 변화 등의 신경계의 변화로 인한 질환 으로 인식되고 있다. 아직 원인 및 치료가 확립되지 않은 상태이나, 가능한 급성기에 치료를 하는 것이 예후에 바람 직한 것으로 되어 있다. 이때의 치료는 물리치료, 작업치 료 등을 통한 이환된 사지의 동작 증진이 기본적으로 제공 되어야 한다. 뇌졸중 후의 복합부위통증증후군에 대한 연 구는 많지 않으며, 최근의 연구 또한 부족한 상황이다. 특 히 복합부위통증증후군에 대한 새로운 진단기준이 2004 년도에 확립되었지만, 뇌졸중 후 복합부위통증증후군에 활용된 연구는 찾아보기 힘든 상황이다. 따라서 이를 활용 한 뇌신경재활 영역에서의 복합부위통증증후군에 관한 연구가 필요할 것이다.
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