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통증에 과민한 반응을 보이는 중추신경감작과 신경손상으로 생기는 신경병증성 통증을 함께 앓는 무릎 관절염 환자는, 무릎 인공관절 수술 후 심한 통증 등 임상 결과가 저조하다는 연구결과가 국제학술지에 발표됐다.

가톨릭대학교 서울성모병원 정형외과 인 용(교신저자)·김만수(제1저자) 교수 연구팀이 2019년부터 2020년까지 무릎 인공관절 치환술을 받기 위해 서울성모병원에 내원한 환자 중 316명을 선별하고 중추신경 감작검사와 신경병증성 통증 검사를 시행했다. 중추신경감작 및 신경병증성 통증의 유무에 따라 4군으로 나눠 수술 후 2년까지의 임상 양상을 비교했다.

그 결과 전체 환자 중 17.4%의 환자에서 중추감작과 신경병증성 통증을 모두 지니고 있었고, 중추 감작과 신경병증성 통증을 지니고 있지 않은 환자는 전체의 50%에 불과했다.

수술 전 중추감작과 신경병증성 통증을 지니고 있는 환자는 수술 후 통증 및 기능을 포함하는 임상 양상이 중추감작만 가지고 있는 환자, 신경병증성 통증만 가지고 있는 환자, 둘 다 가지고 있지 않은 환자에 비해 수술 후 2년째 통증, 기능 등이 저조한 임상 양상 결과를 보여줬다.

이뿐만 아니라 중추감작만 가지고 있는 환자, 신경병증성 통증만 가지고 있는 환자는 둘 다 가지고 있지 않은 환자에 비해서 수술 후 2년째 임상 양상이 저조했다.

인구 고령화와 생활 방식의 서구화로, 무릎 인공관절 수술을 받는 국내 환자는 한해 10만명이 넘는 것으로 집계되고 있다. 무릎 인공관절 치환술은 퇴행성 관절염 말기 단계에서 시행하는 수술로 손상된 관절을 제거한 뒤 특수 금속과 플라스틱 재질로 된 인공 관절로 대체하는 수술이다.

의학과 의공학이 발전하면서 과거에 비해 인공 관절의 수명과 기능은 현저하게 향상되어, 무릎 퇴행성관절염 환자 대부분은 수술을 받고 재활 후 관절염으로 인한 통증 및 기능저하에서 해방되는 경우가 일반적이다. 하지만 아직까지도 인공관절 수술 이후 대략 20% 정도의 환자들은 수술 후 기능 평가와 영상의학적 소견이 정상임에도 지속적인 통증 및 불편감을 호소한다.

특히 장기간 퇴행성 관절염을 앓아 중추신경계의 감작으로 무릎 통증에 예민해진 경우와 신경병증성 통증이 있는 경우에 이러한 경향이 더 심하게 나타났다.

중추신경감작(central sensitization)은 중추신경계가 통증에 과민한 반응을 보이게 되는 현상으로 통증을 느끼는 역치가 낮아져 통증이 아닌 자극도 통증으로 느끼거나 약한 통증도 강한 통증으로 증폭되어 느끼게 된다. 유전적인 소인이 없이도 오랜 기간 퇴행성 관절염으로 야기된 무릎 통증만으로 중추신경계가 감작될 수 있으며 실제로 무릎 인공관절 치환술을 앞둔 환자의 20~30%는 중추신경계가 이미 감작되어 있다고 보고되고 있다.

신경병증성 통증이란 신경 손상과 비정상적 신경기능으로 발생되는 만성적 병적 통증을 말한다. 당뇨병 합병증, 알코올 중독 환자의 말초 신경통증 및 허리 디스크에 의한 통증, 항암제 부작용 등 신경병증성 통증의 원인은 다양하다.

김만수 교수는 "중추감작과 신경병증성 통증이 인공관절 수술 이후 임상 양상에 미치는 영향에 대한 연구들은 최근 들어 많이 이루어지고 있지만 두가지를 동시에 고려하여 임상 양상을 확인한 연구는 아직까지 없었다"며 연구의 의의를 밝혔다.

이어 "수술 전 중추감작과 신경병증성 통증을 미리 선별하여 환자들에게 수술 후의 경과에 대해서 정확한 정보를 제공하면 맞춤형 환자 관리가 가능할 것"고 말했다.  

인용 교수는 "중추감작과 신경병증성 통증이 인공관절 수술 이후 저조한 임상 결과와 연관성을 가지고 있다는 연구결과는 있었지만 실제로 중추감작과 신경병증성 통증을 같이 가지고 있는 환자에서는 더욱 더 수술 후 저조한 임상 결과를 가져온다는 사실은 알게 된 것은 큰 의미가 있다"고 연구 결과를 설명했다.

이어 "수술 전 중추감작과 신경병증성 통증에 대한 평가를 통해 이에 따라 약물 등을 포함하는 치료들이 이루어진다면 중추신경 감작환자와 신경병증성 통증을 지닌 환자의 수술 후 통증 및 기능을 포함하는 임상양상의 회복에 도움을 줄 수 있을 것"이라고 강조했다.  

이번 연구 결과는 2024년 1월 미국 정형외과학회지 'The Journal of Bone and Joint Surgery American volume' 신년호에 실렸다. 특히 학회지 편집자들의 호평을 받아 편집장이 특별히 강조하고 싶은 연구인 Video Summary에 선정됐다. 연구를 요약한 영상은 'https://youtu.be/ZhuMyf06xz8?si=_hzKh8aPtTHoXrwb'에 게시됐다.