Pathophysiology of Myofascial Pain Syn-drome and Fibromyalgia
Jae Min Kim, M.D.
Department of Rehabilitation Medicine, College of Medicine, The Catholic University of Korea, Incheon St. Mary's Hospital, Incheon, Korea
Muscle pain is common manifestation of chronic pain con- ditions in all age groups. The most frequently described muscle pain syndromes are myofascial pain syndrome and fibromyalgia. There are no pathologic or laboratory diag- nostic tools for indentifying myofascial pain syndrome.
Therefore, the possible causes of myofascial pain syndrome are peripheral nociception and central sensitization. The pathophysiology of fibromyalgia remains unproven, but the genetic factor, stress, stress-response systems, autonomic nervous system and neuroendocrine system may contribute to the pathophysiology of fibromyalgia. This article summa- ries the pathophysiology of myofascial pain syndrome and fibromyalgia. (Clinical Pain 2011;10:42-44)
우리의 몸에는 약 200종에 해당하는 650개의 근육이 있 으며, 인체의 모든 움직임을 조절하고, 몸무게의 40∼50%
정도를 차지하는 큰 조직으로 신체의 통증을 일으키는 흔 한 구조이다. 근육통은 누구나 한번 경험할 수 있는 흔한 증상으로 급성, 만성통증의 양상을 보이며 모든 연령에서 나타날 수 있으나 젊은 연령보다는 나이가 들면서 보다 빈 번하게 관찰된다.
근육의 통증은 한 번의 강한 충격 또는 반복되는 근육의 손상으로 인해서 근육이 짧아지거나 근육의 긴장도의 증가
로 인해 나타난다. 근육통증은 임상에서 흔하게 접하는 질 환으로 근막통증증후군과 섬유근통이 있고 두 질환에 대해 서 기술하고자 한다.
본 론
1. 근육통증
1) 근육통증 위치에 따른 분류 : 근육손상으로 인한 근육 염좌와 파열이 있고, 근육병과 말초신경의 손상과 말초신 경병증에 의한 근육통증이 나타난다. 또한 중추신경계 손 상으로 인해 나타날 수 있으며 중추감작으로 인한 연관통 과 통각과민, 이질통이 나타날 수 있고 전신적인 문제로 섬 유근통 등이 있다.
2) 근육통증 병태생리 : 근육통증은 근육에서부터 통증의 전달 경로를 통해 중추신경계에 전달되어 유발된다. 통증 수용체에서 시작되어 말초신경을 지나 후근신경절, 척수, 시상을 지나 대뇌 피질로 전달된다. 통증 전달과정에서 근 육 통증수용체에서 말초감작과 중추신경계에서 중추감작 에 의해 통증이 나타난다. 또한 강한 자극에 의해서 자극부 위 중추신경계의 다른 신경전달 경로를 따라서 연관통이 발생된다.
2. 근막통증증후군
근막통증증후군은 근막통증유발점으로 유발된 감각, 운 동, 자율신경계의 이상 증상을 통칭한다.
1)
1) 근막통증증후군의 병태생리 : 근막통증유발점은 해부 병리학적 검사나 임상병리학적인 검사를 통해서 명확하게 진단할 수는 없다. 그러나 근막통증유발점을 자극하였을 때 통증이 유발되고 각각의 근육에서 나타나는 근막통증유 발점은 개인차가 없이 유사한 곳에 나타나며 통증의 양상 및 전이통 양상이 일치되어 나타난다. 또한 근막통증유발 점의 치료를 통해서 통증의 감소를 임상적으로 확인할 수 있다.
근막통증증후군의 병태생리는 명확한 이론으로 설명되 기는 어렵고 말초감작과 중추감작의 상호작용에 의해 설명 될 수 있다.
먼저 말초감작에 의한 설명으로 Simons
2)
에 의한 Inte-
grated hypothesis이론이 있다. 신경의 말단에서 아세틸콜
(2)
김재민: 근육통증은 어떻게 생기나?
대한임상통증학회지
43 린이 비정상적으로 많이 분비되어 근세포질세망(sarcoplas-
mic reticulum)에서 칼슘 분비되고 근육원섬유마디(sarco- mere)가 지속적으로 수축되어 에너지의 요구량이 증가된 다. 또한 근육원섬유마디의 수축으로 인해 혈관의 압박되 어 에너지공급을 감소 시켜서 에너지위기(energy crisis)가 유발된다. 에너지위기로 인해서 대사량이 증가되고 저산소 증이 동반된 국소적인 허혈 상태로 인해 통증을 유발 시키 는 물질들이 분비되어 말초감작된다. 그리고 통증을 유발 시키는 물질들은 다시 아세틸콜린의 분비를 자극해서 악순 환이 반복되어 단단한 띠(taut band)가 형성된다.
Hubbard and Berkoff
3)
은 단단한 띠에 근전도 검사를 통 해서 비정상 자발전위와 종판극파(end plate spike)의 증가 를 확인하였고 이러한 현상은 근육방추(muscle spindle)의 항진으로 인한 것이라고 하였다.
또한 단단한 띠는 국소적 연축반응(local twich response) 이 나타나는 sensitive loci와 근전도 검사에서 비정상 자발 전위가 나타나는 active loci로 구성되며
4)
촉지하였을 때 단 단하게 만져진다. 단단한 띠에서 촉지되는 결절을 근막통 증유발점이라고 한다. 크기는 2∼5 mm 정도이며 자극하였 을 때 통증이 유발되며 국소적 연축반응을 관찰되고 근육 이 긴장되고 관절운동범위가 제한되고 근력의 저하가 관찰 된다. 근막통증유발점은 근육의 과사용과 반복되는 동작으 로 인한 손상으로 인해 직접적으로 발생되고 간접적으로 주변의 다른 근막통증유발점에서 의해서 또는 관절염 및 관절의 이상과 다른 유발 요인에 의해서 형성된다.
중추감작은 통증수용체에서 수용되는 자극이 없는 상태 에서 자발적인 통증이 나타나는 것을 의미한다. 통증을 뇌 로 전달하는 척수후각세포에 강한 통증이나 오랫동안 지속 적인 자극이 전달되면 인접한 척수의 후각세포에서 신호의 전달에 되어 방사통이 나타나고 국소적 연축반응과 근력의 이상과 자율신경계 증상이 나타난다.
근막통증유발점
5)
은 자연적으로 소멸되기도 하고 증상이 더 이상 악화되지 않으며 계속되거나 지속인자(perpetuat- ing factor)가 존재하는 경우에는 근막통증유발점의 수가 늘어나면서 만성화된다. 지속인자
2,5)
로는 양쪽 다리 길이의 차이, 양측 크기가 다른 골반, 비정상적인 자세와 영양부족, 대사 또는 내분비 이상, 감염 등이 있고 이런 지속인자의 치료 여부가 근막통증증후군의 성공적인 치료를 위해서 중 요하다.
3. 섬유근통
섬유근통은 전신적인 근육통증이 3개월 이상 지속되고 통증 외에도 허약감과 피로, 수면장애등이 동반되고 과민 성 대장증후군, 어지러움, 두통 등 다양한 증상을 호소하는 질환이다. 섬유근통에서는 생리적 해부학적인 특징적인 변
화는 관찰되지 않고 특정부위에 통증에 대한 역치가 감소 되어 있고 만성적으로 여러 유발인자에 의해서 악화되는 질환이다.
1) 섬유근통의 병태생리 : 섬유근통의 병태생리는 한나의 원인으로 설명할 수 없을 정도로 복잡하고 명확하게 알려 져 있지는 않다. 그러나 (1) 유전적인 요인과 (2) 감염, 신체 적 외상, 스트레스, 비극적인 사건 등 자극과 (3) 통증 같은 감각자극의 잘못된 처리와 (4) 자율신경계와 신경내분비 계통의 이상을 중심으로 설명되고 있으며 상기 내용을 기 술하고자 한다.
(1) 유전적 요인 ; Arnold 등
6)
의 연구에 따르면 직계 가족 에서 섬유근통이 발생할 확률이 8배가 높다고 발표하였고 이는 상당히 높은 유전적인 관련성이 있다고 하겠다. 또한 섬유근통 환자 가족들은 통증에 민감하고 과민성대장증후 군과 턱관절질환, 두통, 국소통증증후군이 많이 관찰된다.
연구되고 있는 유전자로는 serotonin transporter gene, cat- echol-O-methytransferase gene variants가 있다.
7)
(2) 자극 ; 신체적인 손상 및 외상과 정신적인 스트레스에 의해 나타날 수 있으며 감염, 호르몬의 변화와 약물과 백신 에 의해 나타날 수 있고 전쟁이나 심한 교통사고 등에 의해 서 나타날 수 있다. 신체적인 손상
8)
으로는 신체, 특히 체간 의 외상, C형 간염, Epstein-Barr virus, parvovirus, Lyme disease 같은 감영, 그리고 정서적인 스트레스가 있다.
(3) 잘못된 감각자극 처리 ; 섬유근통에서 통각과민, 이질 통의 형태의 감각자극의 현상을 자주 관찰된다. 즉 섬유근 통환자는 정상인에서 통증을 느끼지 못하는 가벼운 자극을 받았을 때 정상이상의 통증을 호소하는데 섬유근통환자가 느끼는 통증의 강도는 정상인에서 2배 이상의 강한자극을 주었을 때 나타나는 통증과 같다.
기능적 뇌기능검사 연구 등
9)
에 의하면 단일광자방출전 산화단층촬영(SPECT)연구에서 정상인과 비교하였을때 섬 유근통 환자에서 뇌 감각 처리 영역에서 뇌혈류의 감소 소 견이 관찰된다고 하였고 기능적 자기공명영상 검사에서 뇌 통증처리 부위에서 일반인들 보다 작은 자극에서도 뇌 기 능이 활성화 되는 것을 관찰하였다. 이를 통해서 통증에 관 련된 중추 신경계의 기능적인 이상을 확인할 수 있으며 이 를 바탕으로 치료방법을 제시할 수 있다.
통증전달에 관련된 신경전달물질(substance P, glutamate 등)의 변화와 통증을 억제해주는 descending anti-noci- ceptive pathway의 활성도 감소 관찰되며 norepinephtine, serotonin, opioid의 이상이 나타난다.
(4) 자율신경계와 신경내분비 계통의 이상 ; 교감신경을
포함한 자율신경계의 이상이나 시상하부-뇌하수체-부신 축
에서 스트레스 반응 체계의 이상이 관찰되고 대부분은 교
감신경과 시상하부-뇌하수체-부신 축의 항진으로 나타나나
(3)
VOL. 10, NO. 1, 2011
CLINICAL PAIN 44
일부에서는 반대로 나타나는 소견이 관찰되어 명확하지는 않다. 그리고 이러한 변화는 통증이나 다른 증상에 의해 나 타나는 결과일 수 있기 때문에 섬유근통의 병태생리의 분 명한 원인으로 하기에는 제한된다.
결 론
근막통증증후군과 섬유근통으로 인한 근육통증은 임상 의사뿐만 아니라 근육통증을 호소하는 환자들의 인식이 많 이 부족하다. 위에서 언급한 근막통증증후군과 섬유근통의 기전이나 병태생리를 이해하는 것도 중요하지만 근육통증 을 다루는 임상의사들은 환자들이 경험하는 근육통증을 이 해하고 앞에서 언급된 기전을 바탕으로 환자에게 질환에 대한 이해를 돕고 근육통증을 해결할 수 있도록 관심을 가 져야 할 것이다.
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