왜 만성통증은 실제적인 것이 아니라 전적으로 뇌의 탓인가?
초기 뇌 변화로 만성통증 예측 가능
지속적 통증과 관련된 뇌의 구조와 기능의 변화가 뇌 영상연구를 통해 알려지기는 했지만 통증의 지속성과 뇌의 재구성 사이의 인과관계는 아직 밝혀지지 않았다. 더 나아가 통증이 만성으로 변하기 전, 선행변화나 예측변화에 대해서는 알려진바 없다.
새로운 노스웨스턴 의학연구는 최초로 만성통증이 뇌의 2 부분 즉 정서와 자극행동부위가 서로 대화함으로써 발생한다는 것을 입증하였다. 이들이 더 자주 연결될수록 만성통증의 발생이 더 높아진다.
적어도 1년 전까지 요통이 없었으며, 아급성요통(subacute back pain, SBP) 이 4-16주간 지속하는 환자들을 대상으로 연구하였다. 요통을 앓는 사람들 중 누구는 만성통증이 발생하고, 다른 누구는 통증이 없이 회복되는지 의문이다.
최초의 경시적 뇌 영상 연구를 통하여 새로운 요통이 있는 연구 참여자들 중 만성통증이 되는 이유는 전적으로 머리에 원인이 있다는 것을 상당히 구체적으로 알게 되었다.
이 결과는 난치성 통증에 대한 치료 개발에 새로운 단서를 제공하였는데, 미국에는 약 3-4천만 명의 환자가 있다. 연구자들은 연구 초기에 85%의 정확성으로 통증발생을 예측할 수 있었는데, 이들은 전두부피질과 accumbens 핵의 상호반응 즉 피질선조회로(corticostriatal circuitry)가 급성통증이 만성통증으로 이행하는데 원인으로 관여한다.
이 논문의 교신저자이면서 노스웨스턴대학교 화인버그 의대의 생리학교수인 바니아 아파카리안은 “최초로 우리는 왜 초기 유발통증을 겪은 환자 중 누구는 회복되고, 누구는 만성통증으로 진행되는지를 설명할 수 있게 되었다.” 고 한다.
초기 손상 그 자체는 만성통증을 설명하기에 부족하다. 손상과 뇌의 상태가 관계가 있다. 이 연구는 지난 10년간의 결과이다.
뇌가 초기 손상에 더 정서적으로 반응하면, 통증은 손상이 회복된 이후에도 지속될 가능성이 높다. 어떤 환자들에서 뇌의 이 부위가 더 자극적으로 시작될 수 있거나, 뇌의 이 부위가 민감한 수준에서 반응하게 되는 유전적 환경적 영향인자가 있을 수 있다고 한다.
Accumbens 핵은 외부자극에 대한 반응을 평가하는 정도를 뇌의 다른 부위에게 가르친다. 이 핵은 통증신호를 보내 뇌의 다른 부위를 교육시켜 만성통증을 유발한다.
 | ▶ 아급성요통이 지속적으로 있는 환자의 회백질 밀도가 감소되어 있는데(오렌지색), 양측 accumbens 핵, insula 와 좌측 sensorimotor 피질부위이다. |
이 발견으로 통증치료의 새로운 요법을 개발할 수 있다. 이 연구에 참여한 만성통증환자들은 회백질의 밀도가 소실되었는데, 이는 시냅스연결의 감소, 또는 신경세포와 신경교의 감소와 연관이 있다.
만성통증은 미국에서 가장 비용이 많이 드는 보건문제이지만, 이 문제에 대한 과학적으로 정당화된 치료가 아직까지 없다.
미국 국립과학회 2011년에 따르면, 만성통증을 치료하는 경비는 1년에 6천억 불에 달하며 요통은 가장 많은 이환율이 높았다.
비슷한 손상을 받은 환자들 중, 어떤 사람은 회복되어 통증 없이 치료가 되지만, 어떤 사람은 만성통증으로 귀결되는 이유? 최초의 경시적 뇌 스캔연구로 요통이 있었던 환자들을 추적한 결과 만성통증의 기전은 문자 그대로 머릿속에 있었다.
사이언스데일리 7월1일, 네이쳐뉴로사이언스 2012.07.01