편두통 | 왼쪽, 오른쪽 편중화 관련 논문

출처: S. K. Afridi, M. S. Matharu, L. Lee, H. Kaube, K. J. Friston, R. S. J. Frackowiak, P. J. Goadsby, A PET study exploring the laterality of brainstem activation in migraine using glyceryl trinitrate, Brain, Volume 128, Issue 4, April 2005, Pages 932–939

 

왼쪽 편두통, 오른쪽 편두통, 양쪽 두통 세 그룹을 대상으로 두통을 유발한 후 H2O labelled PET 영상을 분석했다. 두통은 실험 대상자들에게 Glyceryl trinitrate를 주입해 발생(+)시켰다. 통증이 유도된 상태와 통증이 없는 상태의 영상을 분석한 결과 뇌줄기의 활성화 정도에 유의미한 차이가 있었다. 수마트립탄(sumatriptan)으로 통증이 조절(-) 된 후에도 활성화가 지속되었다.

 

각 그룹을 별도로 분석한 결과는 대략 다음과 같다.

- 왼쪽 편두통이 유발된 피실험자의 경우: 통증이 없을 때 보다 왼쪽 교뇌의 뇌혈류량이 증가함

- 오른쪽 편두통이 유발된 피실험자의 경우: 통증이 없을 때 보다 오른쪽 교뇌의 뇌혈류량이 증가함

- 양쪽 두통이 유발된 피실험자의 경우: 통증이 없을 때 보다 왼쪽 교뇌에 치우쳐 있지만 양쪽 교뇌의 뇌혈류량이 증가함

 

이 결과들은 편두통 통증의 좌/우 편중화는 뇌 기능의 장애 때문임을 암시한다.

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실험 상세

실험 설계

편두통의 주요 영향

편두통의 주요 영향을 알아보기 위해 Condition 1과 3을 비교하였다(실험군, 대조군). 통증이 없을 때 GTN(glyceryl trinitrate)를 주입해 비특이적 두통을 유발한다(Condition 2). 이후 편두통으로 발전하게 되고(Condition 3) 수마트립탄 피하주입으로 편두통을 억제한다(Condition 4). 

 

 

이때의 편두통은 편두통 환자에게선 IHS의 편두통 진단 기준을 충족시키는 전형적 편두통으로 발전되었으며 대조군은 GTN 투약이 끝난 지 몇 분 만에 두통이 가라앉았으며 편두통으로 발전하지 않았다. 이때 편두통 환자의 50%가 GTN에 의한 편두통 유도로 인해 편두통 발생 전에 보이는 징후들(하품, 피로, 과민, 목 뻣뻣함, 빈뇨, 배고픔, 기분저하)을 보고했다.

 

GTN으로 편두통이 유도된 편두통 환자들을 스캔한 결과를 GTN을 투여한 대조군과 비교한 결과 등쪽 교뇌와 문측 수질에서 상당한 활성화가 일어났다. 수마트립탄 주입 후 편두통이 사라진 후에도 등쪽 교뇌의 활성화가 유지되었다.

 

GTN의 주요 영향

GTN의 주요 영향을 알아보기 위해 Condition 1과 2를 비교하였다(실험군, 대조군). GTN 투약이 이루어지는 동안 편두통 환자들은 편두통이 아닌 가벼운 두통을 경험했고 투약이 끝나자마자 두통은 사라졌다. dorsal pons의 활성화는 전혀 없었다. 하지만 anterior cingulate, internal carotid, basilar arteries의 활성화가 관찰되었다.

 

뇌의 편측성

오른쪽 급성 편두통의 경우 등쪽 교뇌 우측, 입쪽 연수 중간에서 활성화가 관찰되었다. 왼쪽 급성 편두통의 경우 등쪽 교뇌 좌측의 작은 영역에서 활성화가 관찰되었다. 양쪽 급성 두통의 경우 왼쪽의 등쪽 교뇌가 활성화되어있었다. 

 

이외 관찰된 다른 영역의 활성화

모든 편두통(왼쪽, 오른쪽) 환자가 두통을 겪는 동안 우측 전대상회, insula, 소뇌의 활성화가 지속적으로 일어났다. 전두엽의 활성화는 모든 왼쪽 편두통 환자에게 발생했으나 오른쪽 편두통 환자에서는 발견되지 않았다. 후두엽의 활성화는 왼쪽 편두통 환자 그룹에게서 보였고 측두엽의 활성화는 각 편두통 환자 그룹 모두에게서 나타났다.

 

기저핵(中 putamen, caudate nucleus)의 활성화는 오른쪽 편두통, 양쪽 두통 그룹에서 나타났다.

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위 연구는 편두통의 특징 중 하나인 편측성 통증(unilateral pain)이 뇌줄기의 비대칭적 기능장애로 인해 비롯된다는 것을 시사한다. 통증 조절 후에도 활성화가 지속되는 것은 통증에 대한 단순한 반응이 아니고 장애의 근본적인 이상(abnormality)을 반영한다고 추론된다.