통증의학 - 통증의 정의, 생리, 분류
통증(Pain)은 정형외과 환자에서 가장 흔한 주소이고 임상에서 흔히 접하는 문제이나, 그 표현이 매우 주관적이고 해석하기가 어려운 경우가 많다. 또한 통증은 신체적인 손상 정도에 따라 표현되지 않고 심리적인 요인과 개인의 경험에 따라 다르게 나타나기도 하여 많은 치료 경험이 필요하고, 진단과 치료가 어려운 경우가 많아 환자가 표현하는 통증을 잘 이해하여야 정확한 진단과 적절한 치료가 가능하다.
(이미지 출처 : http://iyashisource.com/blog/zpe-wand-zpe-wand-for-pain/)
1. 통증의 정의
1999년 국제통증학회(International association for the study of pain)는 "통증은 실질적인 또는 잠재적인 조직 손상이나 이러한 손상에 관련되어 표현되는 감각적이고 정서적인 불유쾌한 경험"으로 정의하였다. 골절 시 골절부위에 움직임이 발생하면 골절단에 의해서 실질적인 조직의 손상이 일어나고 이로 인해 통증을 더 느끼게 되며, 통증은 반사적으로 근육의 수축을 일으켜 손상 부위 전체 또는 일부를 움직이지 못하게 한다. 골절 시의 움직임에 의해 느끼게 되는 이차적인 통증이 실질적인 조직 손상에 의한 통증의 예이고, 잠재적인 조직 손상에 의한 통증은 바늘에 찔리는 순간이나 불에 데려는 순간에 느낀느 일차적인 통증으로 이로 인한 도피 반사(withdrawal reflex)를 일으켜 다가오는 더 큰 조직 손상을 미연에 방지하는 역할을 한다. 통증의 정의에서 알 수 있듯 통증은 생체의 이상을 알려주는 중요한 방어 기전 중 하나이다.
2. 통증의 생리
물리적인 자극이나 화학적 자극에 의해 일어나는 통증은 이러한 침해자극(nociceptive stimuli)이 일차 구심성 통증 수용체(nociceptors)의 말단 부위를 활성화하여 말초 신경 섬유를 지나 척수에 도달한다. 그리고 다른 신경 세포와의 접합부를 지나 척수 시상로 및 망상체 척수 시상로를 거쳐 대뇌의 체성 감각 피질 및 전두 피질에 도달한다. 자극의 일부는 전각 부위의 체성 운동 신경이나 뉴런을 자극하여 근 긴장이 일어나고 histamine, serotonin, substance P 등이 분비되어 통증을 유발하게 된다. 또한 교감 신경 기능 항진으로 말초 혈관이 수축하여 조직으로 가는 혈류를 감소시켜 통증 수용체의 감수성을 증가시키게 된다. 이와 같은 반사성 교감 신경 반응은 급성 통증 뿐만 아니라 만성 통증 때도 중요한 역할을 하게 된다.
3. 통증의 분류
1) 급성 통증
급성 통증은 질병이나 외상에 의한 조직 손상이 있고, 통증 양상은 대부분 국소적이나 다른 곳으로 방사될 수도 있다. 날카로운 통각으로 조직의 병소가 있을 때까지만 지속되고, 대개는 자기 제어성(self-limiting)이며, 자극의 강도가 감소함에 따라 통증도 감소되며, 일반적으로 3개월을 초과하지 않는다. 그러나 효과적으로 치료가 되지 않으면 만성 통증으로 진행할 수도 있다.
2) 만성 통증
만성 통증은 단지 기간에 따른 분류가 아니라, 하나의 질병으로 급성 질병이나 손상의 보편적 치유 기간보다 길게 지속되는 통증을 말하며, 급성 통증과는 현저히 다르다. 통증 양상은 무디고, 깊고, 지속적인 통각으로 그 경계 부위가 분명하지 않으며 정서적인 불안과 우울증, 식욕 저하, 수면 저하, 성욕 저하 등이 수반된다.
3) 체성 통증 (Somatic Pain)
(1) 표재성 통증
여러 자극에 의해 피부나 점막 부위로부터 발생되며, 조직 손상을 유발하지 않을 정도의 자극은 외부의 손상으로부터 보호하는 목적을 가지고 있다. 그러나 외상, 화상 등은 급성 조직 손상을 유발하여 급성 통증을 초래한다. 통증의 양상은 날카로고, 따끔하며 찌르는 듯하고 욱씬거리는 등 다양하고, 국소 부위에 한정되어 나타난다. 표재성 통증과 연관된 증상으로는 피부 압통과 통각 과민 및 이질통 등이 있다. 피부 압통은 피부에 가해진 압력에 의한 통증 및 불쾌감을 말하며, 피부나 피하 조직 등의 외상이나 염증에 의한 침해 수용체 감작 때문에 일어난다. 피부, 피하 조직의 손상이나 질병은 손상 부위에 감작 현상을 초래하는 원발성 통각 과민과 손상 부위의 근접한 부위에 감작을 초래하는 속발성 통각 과민 현상을 모두 유발한다. 피부의 열상, 타박상 등에 의한 통증이 이에 해당한다.
(2) 심재성 통증
관절, 인대, 근육 또는 근막의 침해 수용체를 자극함으로써 발생되고, 감각의 민감성 정도는 골막, 인대, 관절의 섬유 조직, 건, 근막, 근육 등의 순서이다. 무디고 쑤시는 듯 하는 통증을 나타내고, 국소적으로 나타나는 경우는 드물다. 통증이 심할 경우 다른 부위로 전파되는 경향이 있어 연관통(referred pain)을 일으키는 경우가 많다. 자극 시간이 길어질수록, 강도가 심할수록, 깊이가 깊을수록 자극 부위의 국한된 통증에서 점차 주위 조직으로 퍼지거나 연관통 양상을 보이는 것으로 알려져 있다. 광범위하고 국한되지 않는 연관통 양상을 보이며, 심부 체성 조직에 분포하는 신경 분포나 근육분절(myotome), 골분절(sclerotome)에 따라 방사된다.
4) 신경병증 통증
신경병증 통증은 신경계통의 손상 등의 1차적인 병변으로 또는 신경 기능변화가 원인이 되어 초래되는 것으로 정의하며, 아주 다양한 기전들에 따른 증상의 다양성을 보여 치료에 있어 기존 신경차단 중심의 방법은 어려움이 있다. 신경 손상을 주는 원인은 ① 외상 또는 손상(예: 술후통증) ② 대사성(예: 당뇨병성 신경병증) ③ 허혈성 또는 혈관성(예: 뇌졸중후 중추성 통증) ④ 독성(예: 중금속 중독, 화학요법) ⑤ 신경 압박(예: 척추협착증, 수근관 증후군) ⑥ 면역매개성(예: 다발성 경화증) ⑦ 염증(예: 대상포진후 신경통) ⑧ 선청성(예: Farby 질환) 등 다양하다. 이들 원인에 의해 신경에서의 병태생리기전들에 따른 신경병증 통증의 증상들이 발생된다. 이런 증상들은 자극에 비의존성인 자발통 또는 자극 의존성인 유발통으로 세분하여 그들의 발생 기전에 따라 치료 방법이 선별되어야 한다.
(1) 말초기전
지속 또는 발작성 자발통증을 일으키는 기전으로 이소성 방출(ectopic discharges), 이웃의 정상 신경에 교차 흥분(cross excitation)이 있으며, 통각 과민을 일으키는 말초 감작(peripheral sensitization)으로 통각 수용체 감작(noticeptor sensitization)이 있다. 그리고 교감-지각 신경 결합(symatho-sensory coupling)과 교감신경 발아(sympathetic sprouting)가 나타날 수 있다.
(2) 중추기전
말초기전의 변화들이 중추에 전달되어 기능과 구조의 변화를 초래하는 기전들로서, 조절계통의 변화, 중추감작과 중추신경 가소성 변화에 따른 기전 등이 나타날 수 있다. 조절 계통의 변화에서는 탈억제(disinhibition)의 현상으로 나타나며, C-섬유의 입력을 조절하는 A-δ섬유의 선별적 손실과 척수후각에서 억제성 전달물질인 GABA의 감소, 후각신경세포의 GABA수용체와 Opioid수용체의 수가 감소하게 되어 나타난다. 이외에도 자극 비의존성 신경병증 통증, 자극 의존성 신경병증 통증이 있으며, 탈억제와 신경가소성 세포 기전으로 설명되기도 한다.
5) 연관통
심부 또는 내장기(viscera)에서 발생한 자극이 원인 병소 부위와 멀리 떨어진 체성 조직에 나타나는 경우를 말한다. 또한 정형외과 영역에서는 척추, 견관절 부위에서 잘 나타나는데 척추의 중배엽 구조물인 섬유륜, 인대, 관절낭, 골막 등의 자극에 의해 신경근이 지배하는 피부 고유 감각 영역이 아닌 부위에 통증이 전달되는 것을 말한다. 실제 통증 유발 부위와 발생학적으로 같은 부위에서 통증을 느끼게 되며 통증 유발 부위의 감각 신경 척추 분절이 동일하기 때문에 대뇌에서 이를 잘못 판단하여 이환된 부위가 아닌 다른 부위에서 통증을 느끼게 되는 기전으로 설명된다. 대개는 그 통증을 발생하게 한 조직과 발생학적으로 같은 체절에 나타나는데, 견관절에 병소를 갖고 있는 환자는 상완부의 외측에 통증을 호소하는 경우가 많은 것이 좋은 예이다. 피부를 자극했을 때 환자는 정확하게 그 위치를 지적할 수 있다. 그러나 이것은 피부에만 해당되는 경우이고, 심부에서 통증이 발생하였을 경우에는 이것과 전혀 다른 현상이 나타난다. 심부 또는 내장기에서 발생한 통증은 그 통증의 원인 병소 부위와 상당한 거리를 두고 느껴진다. Cyriax에 의하면 연관통은 일정한 원칙을 가지고 발생한다. 연관통은 빛이 물로 투과되면서 굴절이 일어나는 것에 비교될 수 있을 것이다. 관찰자는 물속에 있는 물체의 정확한 위치를 알 수 없으나 만일 빛의 굴절에 관한 지식이 있다면 물체의 정확한 위치를 파악할 수 있다. 연관통도 이와 유사하여 의사는 환자의 통증 부위가 병소 부위인지 의문을 가지고 관찰하여야 하며, 그렇지 않을 경우 정확한 위치를 찾도록 노력하여야 한다. 우선 연관통이 반드시 신경의 병소와 관련이 있는 것은 아니다. 통증의 방사는 반드시 신경의 병소에 의해 나타난 증상이라고 생각하는 경우가 있는데, 이렇게 생각하는 것은 정확한 진단에 도달하는데 큰 장애가 된다. 그러므로 연관통과 관련하여 정확한 진단을 하려면 연관통은 통증의 지각 착오에 의한 것이라는 사실을 항상 염두에 두어야 한다.
6) 내장통
내장에 분포된 통각 섬유에 의해 느껴지는 둔한 통증으로 국소 부위가 명확하지 않다. 정형외과 영역의 통증과 구분되어져야 할 것으로는 벽측 흉막이나 벽측 복막에서 유발되는 통증은 질병 부위와 가까운 곳에서 통증을 느낄 수 있으며, 횡경막의 중앙부나 횡경막 하의 농양 등은 목이나 승모근 부위에 날카롭고 찢어지는 듯한 연관된 통증을 유발한다. 또한 내장통은 드물지 않게 연관통을 나타내기도 한다.
7) 심인성 통증
충분한 신체적인 원인을 찾을 수 없으며, 해부학적으로 설명이 불가능한 통증을 호소하고, 그 원인이 심리적인 원인일 때 심인성 통증이라고 한다. 심리적 원인에 의하기 때문에 환경에서의 자극과 관련되어 증상이 악화되거나 감소하게 되고, 급작스럽게 나타나서 수일에서 수주간 또는 수년간 지속되기도 하고, 신체 여러부위에 통증을 느끼는 경우가 많다.
※ 참고 문헌 : 대한정형외과학회. 《정형외과학2》 최신의학사. 2013. 1617~1619쪽