왜 아플까요?

**통증, 왜 아플까요****

통증을 좋아하는 사람은 없겠지만 통증은 필요한 것입니다. 그것은 여러분을 보호하는 경고 시스템의 기능을 합니다. 통증은 “경고합니다, 경고합니다…. 하고 있는 것을 멈추고 다른 걸 하세요.”라고 말하죠. 예를 들어, 만일 여러분이 뜨거운 난로에 손을 얹어둔다면, 통증은 난로에서 손을 떼라고 말할 것입니다. 이런 식으로, 통증은 부상으로부터(이미 다쳤다면 더 큰 부상으로부터) 여러분의 몸을 보호해 줍니다. 또한 통증은 다친 곳이 낫는데 도움이 되기도 하는데 부상이 발생하면 휴식을 취하기 때문입니다.

통증을 느끼는 감각이 없이 태어난 사람도 있습니다. 이런 사람들은 “선천성 무통각증(congenital insensitivity to pain)”이라고 불리는 드문 질환을 가지고 있습니다. 그들의 신경계는 통증에 대한 정보를 감지할 수 없습니다. 통증을 느낄 수 없는 게 좋을지 모르지만 그렇지 않습니다. 고통스런 사건을 감지하는 능력이 없다면 계속하여 상처를 입고 부상을 당할지 모릅니다. 예를 들어, 팔이 부러졌어도 고통을 느끼지 못하기 때문에 부러진 팔을 계속하여 사용할지도 모릅니다. 팔에 더 큰 부상을 입힐 수도 있고요. 선천성 무통각증을 가지고 있는 사람들은 보통 부상을 많이 입는데, 욕창(pressure sore)에 걸리거나 관절을 다치거나 손가락이 잘리는 것, 또는 손가락에 상처를 입는 것 등입니다.

그렇다면, 바깥세계의 어떤 것들이 통증을 일으킬까요? 반응을 야기하는 사건은 자극(stimuli)이라 불립니다. 자극이 조직에 손상을 입히거나 그럴 조짐을 보일 때 그 자극은 고통스러운 것입니다. 통증은 신체에 입은 부상에 대하여 두뇌에게 말하는 자연스런 방법입니다. 통증을 가하는 자극은 다음과 같이 몇 개의 유형으로 나뉠 수 있습니다.

통증을 가하는 자극
에너지	예	일상 속의 예	치료하지 않으면 생길 수 있는 결과
	기계적인 것*강한 압력*꼬집기*쥐어짜기*비틀기	동물에게 물리는 것, 칼에 베이는 것, 자전거에서 떨어지는 것	멍, 골절, 자상(cut)
	열(온도)과 관련된 것*뜨겁고*차가운 것	불, 뜨거운 초콜릿, 얼음	화상,동상
	전기적인 것	전기 충격	화상
	화학적인 것*산(acid)*고추	화학적 화상(chemical burns)	피부 상처
	내장(신체의 내부)과 관련된 것	심장마비, 맹장염	상태가 악화됨

목록에 추가할 게 있겠죠. 다른 어떤 것들이 통증을 일으킬까요? 치통일까요? 골절일까요? 좋아요. 우리는 통증을 일으키는 “자극(stimuli)”에 대해 알고 있습니다. 어떻게 이런 자극들이 신경계를 활성화시킬까요? 피부와 내장기관에는 통증을 주는 자극에 민감한 “수용체(receptor)”들이 있습니다. 이런 수용체들은 “통각수용기(nociceptor)”라고 불리고, 지름이 작은 말이집(myelinated) A와 민말이집(unmyelinated) C 신경섬유에 연결되어 있는 자유신경종말(free nerve ending)들입니다. 이것들은 선천성 무통각증(congenital insensitivity to pain)을 가지고 있는 사람들에게는 결여된 신경섬유입니다. (여기에 신경 섬유에 관한추가 정보가 있습니다). 통각(nociception)는 통증을 주는 자극에 대한 신경계의 반응입니다. 통각수용기(nociceptor)가 통각 자극을 감지하면 척수(spinal cord)로 메시지를 보냅니다. 통증이 어떻게 작용하는지에 관한 유명한 이론이 있는데, 1965년에 패드릭 월(Patrick Wall)과 로날드 멜잭(Ronald Melzack)이 고안한 문조절이론(gate control theory)이라고 불리는 것입니다. 이 이론에 의하면 통증은 큰 신경 섬유를 통하여 척수로 들어가는 정보와 작은 신경 섬유를 통하여 척수로 들어가는 정보 사이에 균형을 맞추는 기능을 합니다. 큰 신경 섬유는 비통각(non-nociceptive) 정보를 전달하고 작은 신경 섬유는 통각(nociceptive) 정보를 전달한다는 점을 기억하세요. 큰 신경 섬유의 활동량이 상대적으로 더 많다면 통증은 거의 또는 아예 없을 것입니다. 하지만 작은 신경 섬유의 활동량이 더 많다면, 통증이 발생할 것입니다. 문조절이론(Gate Control Theory)에 대한 내용은 다음과 같습니다:

문조절이론(Gate Control Theory)

I = “억제사이신경세포(Inhibitory Interneuron)”; P = “투사신경세포(Projection Neuron)” - = 억제(차단); + = 흥분 (활성화)

이론에 대해 찬찬히 살펴 봅시다:

• 어떠한 자극도 없다면, 큰 신경 섬유와 작은 신경 섬유는 둘 다 비활성화 상태이고, 억제사이신경세포(inhibitory interneuron)(I)가 두뇌에 연결되어 있는 투사신경세포(projection neuron)(P)의 신호를 차단합니다. “문은 닫히게 되는 셈이고,” 통증은 발생하지 않습니다.
• 통증 없는 자극이 있다면, 큰 신경 섬유가 주로 활성화됩니다. 이는 투사신경세포(projection neuron)(P)를 활성화시키지만, 두뇌에 연결된 투사신경세포(P)의 신호를 차단하는 억제사이신경세포(inhibitory interneuron)(I) 또한 활성화시킵니다. “문은 닫히게 되는 것이고,” 통증은 발생하지 않습니다.
• 통증을 주는 자극이 있다면, 작은 신경 섬유가 활성화됩니다. 이는 투사신경세포(projection neuron)(P)를 활성화시키고 억제사이신경세포(inhibitory interneuron)(I)를 차단합니다. 억제사이신경세포의 활동이 차단되어 있기 때문에, 두뇌에 연결된 투사신경세포의 출력을 차단할 수 없습니다. “문은 열리게 되는 것이고,” 그 결과로 통증이 생기게 됩니다!!

| (이 그림은 매릴랜드 주(Maryland) 베데스다(Bethesda)에 있는 국립의학박물관에서 제공한 것입니다.) |비록 문조절이론(gate control theory)이 몇몇 실험에 의해 뒷받침되었고, 통증을 느끼는 환자에게서 치료를 받는 동안 관찰된 점을 설명할 수 있다 하더라도, 이 이론이 모든 점을 다 설명해낼 수 있는 것은 아닙니다. 하지만 이 점을 생각해 보세요. 사고로 머리를 부딪치거나 손가락을 꼬집혔을 때 가장 먼저 하는 것이 무엇입니까? 아마 다친 곳을 문지르는 것일 텐데 그러면 기분이 좀 나아지지 않나요? 이 점을 문조절이론으로 설명할 수 있을까요? 부딪힌 머리나 꼬집힌 손가락을 문지르는 것은 큰 신경 섬유에 의해 척수로 전달된 비통각 촉각 신호를 활성화시킵니다. 이론에 따르면, 큰 신경 섬유의 활동은 투사신경세포(projection neuron)를 차단하는 억제사이신경세포(inhibitory interneuron)를 활성화시키고 그 결과로 통증은 차단됩니다.
메시지는 척수로부터 시상(thalamus), 중뇌(midbrain), 그물체(reticular formation)를 포함한 두뇌의 다양한 장소로 직접 전달됩니다.
통각 정보를 받는 몇몇 두뇌 영역은 지각(perception)과 감정과 관련된 곳입니다. 또한, 두뇌의 어떤 부분은 척수로 다시 연결되는데, 이러한 연결은 두뇌로 들어오는 정보를 바꾸거나 변경할 수 있습니다. 사실, 이것은 두뇌가 통증을 줄일 수 있는 하나의 방법입니다. 두뇌에서 통증을 줄이는데 관련된 두 부분은 수도관주위회색질(periaqueductal gray, PAG)과 큰솔기핵(nucleus raphe magnus)입니다. 신경외과의사들은 극심한 통증을 앓고 있는 몇몇 환자의 PAG(수도관주위회색질) 부근에 전극을 심고, 이곳을 통하여 작은 전기 충격을 주었는데 그 결과 몇몇 환자들에게서 통증이 경감되었습니다!!|

통증을 조절할 수 있는 다른 방법들:\\
방법	가능한 메커니즘	사용/예시
아스피린(Aspirin)	주로 말초신경계(peripheral nervous system)에 작용하며 염증을 줄임.	두통, 근골격계의 통증
모르핀(Morphine)	중추신경계(두뇌와 척수)에 작용하여 통증 메시지를 차단함. 척수로 투사되는 두뇌의 통증 조절 시스템을 활성화시킴.	수술 후 통증; 통증을 느끼는 다른 상황
통증을 경감시키는 다른 약물	다양한 신경전달물질 체계에서 기능을 함.	통증을 느끼는 다양한 상황
최면(Hypnosis)	* 두뇌에서 척수로 가는 통증억제 경로를 활성화 시킬 수 있음.(아편유사제(opioid) 경로는 아님). * 통증으로부터 환자의 주의를 환기하기 위해 두뇌 어딘가에서(전두엽?) 기능할 수 있음.	치과치료, 출산, 화상, 두통
침술(Acupuncture)	* 통증을 억제하는 지름이 큰 신경 섬유를 자극함(“문을 닫음”). * 플라세보 효과(placebo effect)일 가능성도 있음. 엔돌핀(endorphin)(“인체 고유의 모르핀과 같은 성분”)을 분출함. * 어떤 유형의 침술은 작은 지름의 신경 섬유를 자극하여 척수의 통증 메커니즘을 억제할 수도 있음(이러한 사실은 문조절이론(gate control theory)의 내용과 일치하지 않음)	등통증(back pain), 가벼운 외과수술
플라세보(Placebo)	* 불안을 줄여 줌. * 엔돌핀(endorphin)을 분출함	두통, 수술 후 통증
경피전기신경자극(TENS)	* “문을 닫고,” 통증을 경감시키는 지름이 큰 신경 섬유를 자극함. * 플라세보 효과(placebo effect)일 수도 있음.	수술 후 통증, 관절염(arthritis), 암통증(cancer pain)
신경외과수술	통증 신호를 제거하거나 차단함.	암통증
스트레스	* 내인성 아편제 체계(엔돌핀)를 활성화시킴. * 비아편제 통증 억제 체계를 활성화시킴.	축구 선수가 부상과 상관없이 계속하여 경기하는 것. 군인이 부상에 상관없이 계속하여 싸우는 것. \\

알고 계셨나요?

* 두뇌 조직은 통증에 민감하지 않습니다! 두뇌 자체는 통증에 대한 수용기를 가지고 있지 않으며 사실, 대부분의 뇌수술은 국부마취만 한 채 이루어집니다. 그러나 뇌막(meninges) (두뇌를 덮는 막), 은 통증에 매우 민감합니다. * 미국에서는 적어도 1억 1600만 명의 성인들이 만성 통증으로 고통 받고 있습니다. 이러한 만성통증은 관리하는데 매년 5천 6백억에서 6천 3백억 정도가 소요되고, 또한 생산성에 손실을 입히기도 합니다. (출처: 통증 연구, 관리, 교육 증진 위원회; 건강 과학 정책 위원회, “통증 완화하기: 예방, 관리, 교육, 연구 변화를 위한 계획,” 의학협회, 워싱턴 D.C., 2011(Committee on Advancing Pain Research, Care and Education; Board on Health Sciences Policy, “Relieving Pain in America: A Blueprint for Transforming Prevention, Care, Education, and Research,” Institute of Medicine, Washington, D.C., 2011).

이런 말이 있죠!

“치통은 잡아 찢는 듯하고, 이통(耳痛)은 천둥이 치는 듯하며, 눈의 통증은 찌르는 듯하다.”(“Pain tears in the tooth, thunders in the ear, and pierces in the eye.”)— 크로아티아 속담

알고 계셨나요? “아얏!”

매년 9천 7백만 명의 미국인들에게 만성 통증이 발생하며 그로 인해 약 1000억 달러의 비용이 소요됩니다.((Brain Facts의 통계자료, 신경과학 학회(Society for Neuroscience), 2008)

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주언진 번역. 배정옥 검토.

 

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