이번에는 통증에 대해서 설명하려고 한다. 사실 통증의 기전에 대한 명확한 이해가 우선되어야지, 그 통증의 기전을 억제하는 치료에 대한 명확한 계획이 잡힌다. 통증의 원인은 아주 여러 가지이기 때문이다. 우선 첫 글로 염증과 관련된 급성 통증과 만성 통증에 대해서 이야기하고, 다음 글에서는 뇌와 관련된 통증의 기전에 대해서 설명할 것이다.

세포 손상에 의한 통각 수용
통증은 나쁜 것만은 아니다. 통증은 신체를 보호하기 위한 반응의 한 기전이다. 우리 몸에 전혀 손상이 없는 상태에서 피부의 감각 세포에 강한 자극이 주어진다면 통증을 느끼고 그 자극을 피하기 위해서 더 기민하고 예민하게 움직인다. 뜨거운 솥을 잡고서 갑자기 손을 떼게 되거나, 맨발로 걷다가 뾰족한 물건이 발에 닿으면 갑자기 다리를 드는 것과 마찬가지이다.

세포의 손상이 있는 경우에도 통증이 나타난다. 타박이나 창상과 같은 물리적 손상뿐만 아니라 벌레에 물리는 것과 같은 화학적 자극, 세균 감염 등이 원인이 된다. 혈액이 공급되지 못해서 발생하는 허혈성 손상도 있다. 이런 세포 손상의 특징은 염증을 매개한다는 것이 가장 큰 특징이다. 염증 과정은 세포 손상의 증거이면서 회복을 위한 과정이기도 하다.

왜 세포 손상이 생기면 염증이 발생할까? 세포는 모두 이중지질막이라고 불리는 단백질과 지질의 복합체가 2겹으로 감싸고 있다. 물리, 화학적 자극, 허혈성 손상, 감염 등으로 인해 세포의 벽이 파괴되면 Archidonic acid를 만들게 되고, 이 물질은 염증의 신호탄이 된다.

많은 염증 물질들이 모여서 파괴된 세포 부위를 다시 재건하기 위한 공장을 차린다. 그 과정에서 발생하는 것이 부종, 열감, 발적, 통증이다. 결국 통증은 염증의 증거이자 파괴된 세포를 재건하고 있다는 하나의 신호이다. 결국 모든 조직이 회복되면 염증반응은 종료된다.

(염증 반응을 포함한) 이런 물리, 온도, 화학적 변화는 자율신경 말단에 존재하는 통각수용기에 의해서 감지된다. 그리고 감지된 신호는 아래에서 설명하는 감각신경을 통해서 척수 후각으로 전달된다. <그림 참조>


●A-fibers: 가장 두껍고 빠르다. 신경초가 있다. 1.5~20micron정도의 두께이다. 전달 속도는 4~120m/sec 정도로 빠른 속도를 낸다. 가장 전형적인 A-fiber로는 근골격계 운동신경이나 피부로부터 들어오는 구심성신경이 있다.

●B-fibers: 중간 사이즈로 A-fiber보다 크고 C-fiber보다 작다. 주로 수초화되어 있으며 1.3~3.5micron정도의 두께이다. 3~15m/ sec 정도의 속도를 낸다. 정형적인 B-fiber로는 원심성 신경절 이전 자율신경섬유(pregang-lionic autonomic efferents)가 있다.

●C-fibers: 가장 작고 얇다. 수초화되어있지 않으며 0.1~2micron의 두께, 0.5~4m/sec의 속도를 낸다. 전형적인 C-fiber로는 원심성 및 구심성 신경절 이후 자율신경섬유(postganglionic autonomic efferents and afferents)가 있다. 보통 이 섬유와 A-dela fibers 두개가 통증을 전달하는 ‘pain fibers’라고 한다.

통각수용기에서 감지된 신호는 위의 신경을 통해서 척수 후각으로 들어간다. 신경과 척수 후각에는 시냅스를 이룬다. 여기서 신경전달물질이 분비되는데, 전기적 신호가 화학적 신호로 바뀌면서 척수 후각을 자극하게 된다.

충분한 양의 자극이 전달되면 척수 후각은 흥분하고, 이차 전달 체계를 따라서 뇌로 전달된다. 뇌에 통증이 전달되면 통증을 느끼고 누우려 하거나, 걷는 자세를 바꾸거나, 주말의 일정을 취소하는 일련의 행동을 하게 만든다.

이것이 우리가 알고 있는 일반적인 통증의 과정이다. 정리해보면 화학, 물리, 온도의 변화는 주로 세포손상과 염증을 유발하고 통각수용기를 자극한다. 통각수용기에서 시작한 신호는 감각신경을 통해서 척수 후각으로 들어간다. 척수를 따라서 뇌에 들어간 신호는 통증을 만들어낸다.

그러나 손상은 곧 회복된다. 늘어난 인대도, 삐끗한 허리도, 요리하다 베인 상처도 회복된다. 곧 통각수용기의 자극은 줄어들고 통증은 줄어든다.

만성 통증
전체 인구의 25%의 인구가 만성 통증에 시달리고 있다. 그 수치는 최근 더 올라가고 있다. 미국에서는 1억1600만명이 만성 통증을 호소하고 있으며, 유럽연구에서는 아일랜드 국민의 1/3이 만성 통증에 노출되어 있다.

만성 통증이란, 정상적인 조직의 회복시간을 넘어서도 통증이 나타나는 것을 의미한다. 조직에 따라서 다르지만, 일반적으로 회복하는데 걸리는 시간은 3~6개월 정도이다. 그러나 조직의 정상 회복 시기가 지나고도 통증이 지속되면 치료사들은 당황한다.

기존의 통증이론이 조직의 손상과 회복에 초점을 맞추었기 때문이다. 화학적 혹은 물리적 손상이 통증을 만들기 때문에 손상이 커질수록 증상은 더 악화되게 되며, 해부학적 손상이 회복이 되면 통증도 비례해서 줄어든다는 것이 기존의 이론이다.

그러나 수술이나 각종 치료를 통해서 조직학적 문제를 해결해도 통증이 지속되는 경우가 있다. 반대로 골극, 척추 후관절의 관절염, 디스크 팽륜같이 해부학적 손상이 명백한데도 불구하고 통증으로 나타나지 않는 경우가 있다. 그 이유는 무엇일까? 먼저 통증에 대해서 다시 접근하는 과정이 필요하다. <계속>