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Sep 29. 2021
편두통의 발병기전 (두통의 과정)
편두통의 발병기전을 알면 편두통 예방약과 편두통용 진통제(트립탄)를 이해하는데 도움이 된다. 신경-혈관계 장애이며 자율신경계 이상인 편두통이 어떤 기전으로 일어나는지 알아보자.
뇌에서 어떤 변화가 일어나는가
뇌의 겉질은 대뇌 반구의 표면을 덮고 있는 회백질의 얇은 층이다. 신경세포가 모여있으며 부위에 따라 고유 기능을 가진다.
뇌 겉질의 머리 뒷부분은 시각을 처리하는 부분으로, 이 부위의 혈관수축이 편두통 조짐의 원인으로 알려져 있다. (편두통 조짐 증상이 주로 시각장애로 나타나는 데에서도 이를 유추할 수 있다)
네이버 검색 : 뇌의 겉질 위치에 따라 맡은 기능이 다르다.조짐 증상 이후 나타나는 두통 발작은 앞선 혈관수축에 반응하여 뇌혈관이 확장되기 때문에 일어난다.
뇌에서 신경전달물질인 세로토닌이 분비되는데, 세로토닌은 뇌혈관의 수축과 이완에 영향을 미친다. 이로 인해 뇌혈관 크기가 변하면서 혈류장애를 일으킨다.
즉 편두통은 뇌혈관이 수축하여 혈류를 제한하고(조짐), 이에 반응하여 혈관이 확장하여 혈류가 늘어나는(두통 발작) 혈관 크기 변화로 인해 발생한다고 알려져 있다.
세로토닌(Serotonin) 이란?
편두통이 발생하는 원인 중 하나는 세로토닌의 부족이다. 실제로 편두통 환자의 경우, 세로토닌을 파괴하는 효소(MAO) 활성이 과도하여 체내 세로토닌 농도가 감소하게 된다.
세로토닌의 화학명은 5-hydroxy tryptamine (5-HT)으로, 간단히 5-HT로 표현한다. 대부분의 세로토닌은 장에서 만들어지며, 주로 위장관, 혈소판, 중추신경계에 존재한다.
중추신경계에서 세로토닌을 합성하는 신경세포는 척수와 뇌 전반에 걸쳐져 있다. 척수에서는 통증 신호를 조절하며 뇌에서는 감정, 수면 등을 조절한다. (만성통증과 우울증에 세로토닌 관련 약물을 사용하는 이유를 알 수 있다) 또한 혈액에서 세로토닌은 혈액응고를 촉진한다.
세로토닌(5-HT) 수용체는 5-HT1, 5-HT2, 5-HT3, 5-HT 4 등 4가지와 아직 규명되지 않은 orphan 수용체로 분류된다. orphan 수용체는 혈관확장을 일으키고, 5-HT2 수용체는 혈관수축을 일으킨다.
편두통과 세로토닌(Serotonin)
편두통 발작 시 뇌혈관에서 여러 복잡한 반응이 일어나는데, 이때 세로토닌(5-HT)이 중요한 역할을 한다. 두통 발작 동안에 혈소판 내 세로토닌이 감소하고 소변에서 세로토닌 대사물이 증가한다. 즉 체내에서 세로토닌이 파괴되어 소변 중의 세로토닌 대사물이 증가한 것이다.
이를 토대로 세로토닌을 보충하면 편두통이 줄어들 것이라 생각할 수 있는데, 실제로 두통 발작 중 정맥에 세로토닌을 주입하면 증상이 완화된다.
그러나 편두통 치료를 위해 세로토닌을 직접 사용하진 않는데, 세로토닌이 과도하게 존재하면 '세로토닌 증후군'이라 불리는 심각한 증상이 발생할 수 있기 때문이다. 숨 가쁨, 구토, 경련, 근육 경직, 실신, 전신 혈관 수축 등의 부작용이 생길 수 있으며 심각한 경우 치료하지 않으면 사망에 이를 수 있다.
세로토닌은 편두통과 동반하는 증상에도 중요하게 작용한다. 구역, 기분 변화, 빛/소리/냄새에 대한 민감성 등의 증상은 세로토닌과 같은 신경전달물질의 양과 관련이 있다.
편두통용 진통제(트립탄)는 5-HT1 효능제로, 세로토닌 대신 세로토닌 수용체에 붙어서 세로토닌과 같은 역할을 할 수 있다. 즉 트립탄은 두개강내 동맥에 있는 5-HT1 수용체에 작용하여 혈관을 수축하여 일시적으로 두통을 완화한다.
두통발작 시 변화를 알아보자
: 두통발작 시 혈관 및 생화학적 변화
전조증상
1. 후두부 동맥이 수축된다. (혈관수축)
2. 혈관수축은 연쇄적인 염증반응을 일으킨다.
혈관수축은 혈류를 차단하여(두개강 내 혈류량 감소) 신경전달물질의 농도를 감소시킨다.
3. 전조증상이 유발된다. (신경활동 변화)
두통발작
: 뇌에서 혈관수축이 일어나면 (전조증상) 신경계는 이에 반응하여 신경전달물질을 분비하고 혈관을 확장한다.
1. 두통발작이 일어나는 동안 세로토닌은 감소하는 것으로 보이며, 강한 혈관확장 작용이 있는 CGRP(Calcitonin-gene-related peptide) 및 삼차신경에서 유리된 신경전달물질이 증가한다.
2. 동맥을 확장하여 혈류부족이나 산소부족을 막는다. (두개골 근처의 동맥으로, 주로 관자놀이 아래에 있는 혈관이다)
3. 확장된 동맥은 통증과 염증을 일으키는 화학물질을 분비한다. 신경전달물질은 통증의 감수성을 증가시킨다.
4. 혈관확장으로 혈류가 증가하여, 혈관 주위에 박동성 통증을 일으킬 수 있다. 두통이 발생한다. (일부 편두통은 혈관확장 없이 일어나기도 한다)
