복합부위통증증후군 환자에서 대뇌 백질의 변화

Abstract

서론: 복합부위통증증후군(complex regional pain syndrome, CRPS)은 골절, 염좌, 타박상 같은 유해한 사건 이후 이에 상응하지 않는 통증이 지속되고, 감각 이상, 혈관 이상, 부종 및 발한, 운동 또는 영양 이상 증상과 징후를 동반하는 신경병증성 만성 통증 질환이다. 다양한 질환에서 대뇌 백질 손상을 보고한 선행 연구를 통해 질환의 병태생리를 규명하는데 있어 백질의 구조 및 기능을 이해하는 것이 중요하다고 제시되었다. 또한, 만성 통증 질환에서도 백질이 중요한 역할을 한다는 연구결과가 보고되었으나, 복합부위통증증후군 환자에서 백질의 구조적 이상을 규명한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 복합부위통증증후군 환자를 대상으로 대뇌 백질의 미세구조 변이를 규명하고자 하였다.

방법: 복합부위통증증후군 환자 21명과 정상 대조군 49명을 대상으로 인구학적 정보, 통증 관련 임상적 정보, 확산텐서영상(diffusion tensor imaging, DTI)을 획득하였다. Tract-based spatial statistics (TBSS) 기법을 이용하여 두 집단 간의 백질 구조 변이를 분석하였고, 분할 비등방도(fractional anisotropy, FA), 평균 확산성(mean diffusivity, MD), 주 방향 확산성(axial diffusivity, AD), 방사 확산성(radial diffusivity, RD)을 산출하여 비교하였다. 또한, 유의한 차이가 발견된 부위에서는 통증 관련 임상 척도와 상관관계 분석을 수행하였다.

결과: 정상 대조군에 비하여 복합부위통증증후군 환자군의 좌측 피질척수로(corticospinal tract)와 우측 복내측전전두피질(ventromedial prefrontal cortex) 주위의 작은집게(forceps minor), 앞시상부챗살(anterior thalamic radiation), 아래뒤통수이마다발(inferior fronto-occipital fasciculus), 갈고리다발(uncinate fasciculus)을 포함하는 신경섬유다발에서 낮은 FA 값이 관찰되었다. 상관관계 분석 결과 좌측 피질척수로의 평균 FA값과 통증파국화척도의 무력감(r = -0.45, p = 0.04), 확대(r = -0.61, p = 0.004), 반추(r = -0.44, p = 0.045), 총점(r = -0.52, p = 0.02) 간의 유의한 음의 상관관계가 있었고, 우측 복내측전전두피질 주위 신경섬유에서의 평균 FA값과 통증파국화척도의 반추(r = -0.54, p = 0.01) 요인 사이에 유의한 음의 상관관계가 나타났다. 또한, 복합부위통증증후군 환자군에서 우측 피질척수로와 좌측 전대상피질 주위의 작은집게(forceps minor)와 띠다발(cingulum)을 포함하는 신경섬유다발에서 낮은 AD 값이 관찰되었다. 우측 피질척수로에서의 평균 AD값과 현재 느끼는 통증 정도(r = -0.60, p = 0.004)와 통증파국화척도의 무력감(r = -0.46, p = 0.04), 확대(r = -0.51, p = 0.02), 총점(r = -0.49, p = 0.02)에서 유의한 음의 상관관계가 발견되었고, 좌측 전대상피질 주위 신경섬유에서의 평균 AD값과 통증파국화척도의 확대(r = 0.53, p = 0.01) 요인 사이에 유의한 양의 상관 관계를 보였다. 한편, 정상 대조군에 비해 복합부위통증증후군 환자군에서 더 높은 FA값과 AD값을 보인 부위는 없었고, 두 집단 간의 MD값과 RD값의 유의한 차이가 나타난 부위 또한 발견되지 않았다.

결론: 본 연구는 복합부위통증증후군 환자와 정상 성인을 대상으로 백질 미세구조 변이를 관찰하였다. 특히 복합부위통증증후군 환자의 피질척수로와 복내측전전두피질 주위 신경섬유다발에서 백질 손상을 발견하였고, 이 부위에서의 백질 손상과 통증 관련 파국적 사고와의 연관성을 최초로 확인하였다. 본 연구는 백질 구조가 복합부위통증증후군 뇌기전에 중요한 역할을 한다는 근거를 제시한 데에 의의가 있다.