수 종의 neuropeptide 및 아미노산의 수막강내 투여가 말초신경 손상으로 유발된 통증에 미치는 영향

Abstract

[한글]

말초신경 손상후 초래되는 만성통증인 작열통(causalgia)은 기계적 이질통(mechanical allo-dynia) 및 온도 과민증(thermal hyperalgesia)등의 증상을 특징적으로 한다. 이러한 증상은 손상부위의 탈수초화, 신경간의 상호작용 및 교감신경계의 활성화등 말초신경계와 중추신경계의 화학적, 형태학적 변화 등에 의해 나타나리라 추측하고 있으나 자세한 발생기전이나 통증의 전달과정 특히 척수에서의 조절기전에 관한 연구는 미흡한 상태이다. 따라서 본 실험에서는 휜 쥐를 대상으로 꼬리로 분포되는 한쪽 척수신경(제 3 및 제 4 천수신경)을 묶어 말초신경 손상에 의한 신경병증성 통증모델을 만들어 비마취상태에서 꼬리 피부 부위의 기계적 이질통과 온도과민증을 관찰하고, 척수에 통각전달 물질로 알려진 glutamate, substance P 및 substance P an-tagonist를 수막강내로 투여하여 척수에서의 이들 약물의 효과를 제 3, 4 척수신경을 노출만 시켰던 실험대조군과 비교 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 실험군은 수술후 24시간이 지나면 무해한 von Frey filament 자극이나 온도자극에 대하여 꼬리의 도피반응이 과민해졌으며 이 효과는 1개월 이상 지속되었다.

2. 실험군의 무해성 기계적 자극에 대한 과민성은 수막강내로 주입된 substance P antago-nist에 의해 현저히 감소하였으나, substance P에 의해서는 별 영향을 받지 못했고, glutamate에 의해서는 유의한 증가를 보였다. 반면 실험대조군은 substance P antagonist에 의해 별영향을 받지 않았으나 substance P와 glutamate에 의해서는 의의있는 증가를 보였다.

3. 실험군의 온도자극에 대한 과민성은 수막강내 주입된 substance P anatagonist에 의해 현저히 감소하였으며, substance P에 의해 뜨거운 자극에 대해서는 과민해겼고, 차가운 자극에 대해서는 별 영향이 없었다. 또한 glutamate는 의의있는 효과를 보이지 않았다.

4. 실험대조군의 온도자극에 대한 과민성은 substance P anatagonist에 의해 의의있게 감소하였으며, substance P에 의해서는 실험군과 반대로 뜨거운 자극에 대한 반응은 별 영향이 없었으나 차가운 자극에는 더욱 과민해졌다. 또한 glutamate는 의의있는 효과를

보이지 않았다.

이상의 결과를 보아 흰쥐에서 실험적으로 말초신경 손상을 만들어 신경병증성 통증을 유발하였을 때 기계적 이질통과 온도자민증이 나타남을 객관적으로 측정할 수 있었으며, 척수내 통증 전달물질로 알려진 substance P나 glutamate의 효과를 관찰한 결과 기계적

이질통에는 sub-stance P와 glutamate가 크게 기여하고 있었는데 반해 온도과민증에는 glutamate가 별 영향을 미치지 못함을 알 수 있었다.

[영문]

The chronic pain syndrome after peripheral nerve injury, is of ten characterized by spontaneous buring pain, mechanical allodynia, thermal hyperalgesia or dystrophic changes in the peripheral tissue. Although the Precise Mechanism of these symptoms and signs is still unclear, various hypothesis including

hypersensitivity of peripheral nociceptors or plastic chanties of peripheral nerve or central nerve system have been proposed. In this study, we investigated the effect of intrathecally administered glutamate, substance P, and substance P antagonist by using the experimental neuropathic pain model. The results are

summarized as follows:

1. The neuropathic pain induced by unilateral libations of caudal trunk (S**3 - S**4,) developed within 24 hours after surgery. The model group showed a marked increase in the frequency of tail withdrawal response to innocuous mechanical stimuli with von Frey filament. The effect was sustained beyond one month.

2. The mechanical allodynia in the model group was almost completely inhibited by intrathecally applied substance P antagonist, little affected by substance P, and increased by glutamate. In the control group, the mechanical withdrawal response was not affected by substance P antagonist, but increased by substance P or glutamate.

3. The thermal hyperalgesia was also inhibited by substance P antagonist and not affected by gluts-mate. Substance P exaggerated the hot hyperalgesia in the model group, and increased the sensitivity of cold withdrawal response in control group.

Glutamate did not alter the sensitivity of hot or cold withdrawal response in both groups.

These results suggest that substance P and glutamate administered to the spinal cord significantly modulate the mechanical allodynia developed in the neuropathic pain model. However, the modulatory effect on the thermal hyperalgesia was seen in only substance P hut not glutamate in awake rat.