신경병증성 통증을 유발한 흰쥐에서 신경손상부위에 따른 배근신경절 및 척수의 신경전달물질의 변동

Abstract

[한글]

말초신경이 부분적으로 손상되면 만성신경질환인 신경병증성 통증(neuropathic pain)이 유발된다. 이 통증은 자발통(spontaneous burning pain)과 이질통(allodynia) 및 통각과민(hyperalgesia) 등 다양한 형태로 나타나며, 매우 복잡한 유발기전이 관여할 것으로 추측되고 있으나, 아직 정확한 기전은 밝혀지지 않고 있다. 임상적으로도 신경손상을 당한 환자 모두에서 통증이 유발되지는 않으며, 환자들간에도 통증의 정도차가 심하고, 신경손상부위에 따라서도 근위부의 신경손상이 원위부에서보다 통증유발율이 높은 것으로 알려져 있다.

본 연구는 말초신경의 부분적인 손상으로 인하여 나타나는 신경병증성 통증에 신경손상부위와 배근신경절간의 거리가 어떻게 관여하는지를 알아보고자, 첫째 신경손상후 척수와 배근신경절내에서 substance P(SP)와 calcitonin gene-related peptide(CGRP)의 변화를

관찰하고, 둘째 이러한 변화가 신경손상부위와 근신경절간의 거리에 따라 어떻게 나타나는가를 면역조직화학법으로 조사하였다. 쥐 꼬리에 분포하는 상, 하미간(superior, inferior caudal trunk)의 중간인 제3, 4 천수신경 사이를 잘라낸 S34 실험군과, 제1, 2 천수신경사이, 제2, 3 천수신경사이, 제3, 4 천수신경 사이를 각각 잘라낸 S123 실험군으로 나누어 3가지 행동검사로 신경병증성 통증이 유발되었는지를 관찰한 뒤, 신경손상 1주후 및 12주후에 배근신경절과 척수후각에서 SP와 CGRP의 분포를 각각의 항체를 이용한 면역조직화학법을 통하여 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. 말초신경의 손상에 의한 SP와 CGRP의 변화를 조사한 결과 신경손상 1주후와 12주후에 척수와 배근신경절내 SP와 CGRP 면역반응도가 모두 감소하였다.

2. 신경손상 부위와 신경절간의 거리에 따른 SP와 CGRP의 감소의 변화를 조사한 결과 신경손상 1주후 SP와 CGRP는 손상부위와 신경절사이의 거리가 가까우면 가까울수록 더 감소하였다.

이상의 결과를 종합하여 볼 때 신경손상후 신경손상부위와 배근신경절간의 거리가 말초신경손상후 나타나는 신경병증성 통증과 관련이 있으리라 생각된다.

[영문]

Peripheral nerve injury sometimes leads to neuropathic pain and depletion of calcitonin generelated-peptide(CGRP) and substance P(SP) in the spinal cord. However, the pathophysiological mechanisms for depletion of CGRP and SP following the neuropathic injury are still unknown. This study was performed to see whether

the distribution of immunoreactivity for CGRP and SP in the superficial dorsal horn and dorsal root ganglia(DRG) was related to the distance between the DRG and injury site. To this aim, we compared two groups of rats; one group was subjected to unilateral inferior and superior caudal trunk transactions at the level between the S3 and S4 spinal nerves(S34 group) and the other group at the levels between the S1 and S2, between S2 and S3 and between S3 and S4 spinal nerve(S123 group). The transections in both groups equally eliminated the inputs from the tail to the S1-3 DRG, but the distance from the S1/S2 DRG to the injury site was different between the two groups. Immunostaining with SP and CGRP antibody was done in the S1-S3

spinal cord and DRG of the two groups at 1 and 12 weeks after the injury. The results obtained are as follows:

1. The immunoreactivity for CGRP and SP in the ipsilateral superficial dorsal horn and DRG decreased at 1 and 12 weeks after neuropathic nerve injury.

2. The immunoreactive are of SP and CGRP in the S1 dorsal horn was smaller in the S123 group than in the S34 group, whereas that in the S3 dorsal horn was not significantly different between the two groups. The number of SP-immunoreactive DRG cells decreased on the neuropathic side as compared to the sham group's in all DRGs of experimental groups except the S1 DRG of the S34 group.

These results suggest that the amounts of SP and CGRP in the dorsal horn and DRG following neuropathic injury inversely decrease according to the distance between the DRG and injury site.