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왜 아픈가?

통증을 잠재우는 엔돌핀

엔돌핀의 발견은 통증의 연구에 획기적인 발전을 가져왔다.

아무튼 '이상구신드롬'이 한반도를 떠들썩하게 하고 있다. 소위 '이상구론'의 요체는 엔돌핀과 T림프구로 압축되는데 특히 '사랑의 호르몬'으로도 불리우는 엔돌핀은 대중의 관심을 집중시키고 있다. 그런데 이 엔돌핀이 통증과 깊은 관련이 있다는 사실을 아는 사람은 드물다.

역치를 넘어서

통증이란 주관적 현상이므로 평가하기가 매우 어려운 증상이다. 이러한 감각은 생물이 살아가는데 기본이 되며 매우 오래전부터 발달되어진 것이다.

어떠한 자극에 대하여 반응할 수 있는 정도를 역치라 하는데 같은 정도의 자극을 받는 경우라 할지라도 느끼는 정도는 다르다. 즉 통증의 역치(threshold)는 개인에 따라 차이가 심하며 또한 인체의 부위에 따라서도 많은 차이를 보이게 된다.

이러한 통증은 독립된 감각으로부터 온다. 몸 안에는 유해수용기라고 하는 통각을 위한 특별한 신경기구가 있는데, 이것에 유해자극이 가하여지면 특별한 생화학적 반응을 일으킨다. 이어 자극은 구심성 신경로를 통하여 뇌의 시상부, 대뇌피질 및 변연계(limbic system)에 전달되어 특수한 감각, 즉 통증과 감정장애를 느끼게 된다.

통증을 느끼는 정도는 일정치의 값으로 정하여져 있지 않다. 다만 자극의 강도 및 횟수에 따라 많은 차이를 보이게 된다. 즉 아픔을 느끼는 정도의 자극이라도 반복하여 주어질 때는 오히려 통증이 소멸되거나 감소되는 것이다. 실제로 임상에서는 이를 이용하여 환자의 통증을 경감시키기도 한다.

히포크라테스의 통증론

과거에 통증은 곧 질병과 동일한 개념이었다. 즉 통증은 바로 병을 의미했다. 통증에 대한 기록은 오랜 과거에서부터 있었다. 히포크라테스(Hippocrates)는 통증을 설명하는데 대기설을 주장하였다. 대기에 의하여 대우주와 소우주(인체)는 조화를 이루며 생명을 유지한다는 이론을 폈던 것이다. 그러나 이 대기가 인체내에 과도하게 침입, 혈관속에 들어가 체내 액체조화의 이상을 일으키면 통증이 일어난다고 하였다.

한편 아르키제네스(Archigenes·A.D.98~117)는 통증을 집단적 목적으로 세분화하였으며 우리 몸의 모든 부분은 신경으로부터 감각을 느낄 수 있고 마비는 신경에서 생긴다고 하였다.

웨버(Weber·1795~1875)는 "감각의 강도는 자극의 정도에 직접으로 비례하지 않고 자극의 적용방식에 의존한다"는 '웨버 법칙'을 발표하였다.
이후 과학의 발전에 따라 많은 인체의 생화학적 해부학적 및 생리학적 연구가 이루어졌으며 또한 많은 신비가 벗겨졌다. 특히 엔돌핀(endorphin)의 별견으로 인하여 통증의 연구에 획기적인 발전을 가져오게 되었다.

통증은 기계적 온열적 전기적 화학적 자극에 의하여 발생하며 전달 속도에 따라 즉시통(fast pain)과 지연통(slow pain)으로 분류된다. 또 통증부위에 따라 표재통(superficial pain) 심부통(deep pain) 및 연관통(referred pain)으로 나눌 수 있다.
또 통증의 지속기간에 따라 급성 및 만성으로 구별되기도 한다.

아픔이 발생하는 경로

통증을 느끼고 중추신경에 전도하는 전도로는 일반 체성 감각과 같이 3단계의 신경원을 거친다. 비교적 예리하고 빨리 감지되는 통증은 긴 전도로(long chain)로 이루어져 있다. 반면 느리고 둔한 통증은 짧은 전도로(short chain)로 전달되어진다.

제 1단계 신경원은 말초신경들이다. 이들은 지각신경세포로서 유해자극을 척수의 후각세포 및 뇌간의 지각 종지핵에 전달한다.
2단계 신경원은 후각세포나 종지핵에서 시상(thalamus)에서 끝난다. 3단계 신경원은 시상에서 시작하여 대뇌피질에서 끝난다. 머리부위를 제외한 모든 감각전달은 이 방법을 따른다.

다만 머리부위는 삼차신경전도로를 통하여 삼차신경핵에 자극을 전달하고 이어서 시상과 대뇌피질에 전달한다.

통각(아픈 감각)을 전달하는 섬유는 Aδ와 C구심섬유이다. Aδ섬유는 얇은 유수섬유(myelinated fiber)로서 일차통각 또는 즉시통(fast pain)을 전달한다. C섬유는 무수섬유(unmyelinated fiber)로서 이차통각 또는 지연통(slow pain)을 전달하는 것으로 알려졌다.

유해 자극으로 통증을 유발되는 이유는 구심섬유의 말단에서 흥분성 전달물질이 유리되기 때문이다. 흥분성 전달물질에는 여러가지가 있으나 대표적인 것으로는 서브스텐스 피(Substance P)와 구타믹 산(I-gutamic acid)이 있다. 반대로 흥분 억제물질로는 소마토스테틴(Somatostatin)과 가바(GABA)가 주목되고 있다.

요컨대 중추에서 외적 자극을 받으면 신경말단에서 신경전달물질이 유리되고 이 물질은 신경에 흥분을 일으킨다. 흥분된 신경은 다시 중추로 전달되어 통증을 느끼게 되는 것이다.

유해자극이 없어지거나 여러 중추의 상호작용에 의하여 신경전달물질이 분비되면 통증이 감소되거나 소멸된다.
1975년 이래 여러 종류의 엔돌핀이 발견되었다. 일반적으로 몸안에 있는 진통발현물질을 엔돌핀이라고 부르는데, 이들은 모두 β-lipotropine(β-LPH)의 일부 구조를 가지고 있다. 엔돌핀은 αβγ 및 σ가 각각 분리되었으며 이들은 주로 뇌하수체에 존재한다. 특히 β-엔돌핀은 중뇌 및 시상하부에 존재하고 있다.

이 물질들은 신경계의 다른 신경전달물질(neurotransmitter)에 대하여 대체로 억제작용을 한다. 특히 아편 수용체와 결합, 진통효과를 나타내게 된다.

우선 약으로
 

심한 삼차신경통 환자에게는 삼차신경절 파괴술을 실시한다.


통증의 치료는 약물치료와 외과적치료에 의한다.

우선 약물치료를 알아보자. 통증을 완화시키는데 사용되는 진통제는 크게 두종류로 구분된다. 마약성과 비마약성으로 나누는 것이다.
마약성 진통제는 체내의 아편 수용체와 결합, 진통효과를 보인다.
비마약성 진통제로는 아스피린(aspirin)을 들 수 있다. 이 약은 발열 염증 및 통증에 관여하는 호르몬인 프로사타글란딘의 형성을 억제하여 진통효과를 보이는 것으로 설명된다.

통증의 치료는 일단 약물에 의존하지만 내과적 방법으로 치료되지 않거나 반응이 없을 때는 외과적 방법을 시행한다. 외과적 치료는 여러가지 방법이 있는데 파괴술과 자극술로 대별된다.

파괴술로는 척수 신경후근 절단술, 척수시상로 절단술, 교련부 척수 절리술, 중뇌수삭 절리술, 시상핵 파괴술 및 뇌하수체 적출술 등이 있다. 그러나 파괴술은 말기 암환자등 극심한 통증으로 고통받는 경우 시도되고 있다. 삼차신경통으로 고통받고 있는 환자에게도 파괴술은 자주 적용되고 있다. 주로 삼차신경절파괴술을 시행하고 있는데 최근에는 미세혈관감압술로 아주 좋은 효과를 보이고 있다.

자극술로는 피부전기자극술, 척수전기자극술, 말초신격자극술, 심부뇌자극술 등을 들 수 있다.

파괴술은 일차적으로 통증전도로를 파괴, 통증의 전달을 막는 방법으로 효과는 있으나 신경을 파괴한다는 단점도 가지고 있다. 때문에 가능한한 대증적(対症的) 방법을 이용한 후 그래도 안되면 파괴술을 계획하게 된다. 최근에는 뇌정위적 수술 방법의 발달로 이 수술법을 이용한 치료효과가 점증되고 있다.

통증제거 수술시 흔히 사용하는 고주파응고기
 

1989년 05월 과학동아 정보

  • 최창락 교수

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