트레드밀 운동이 만성 신경통 동물 모델의 통증지표 및 통증 회피 반응에 미치는 영향

Treadmill exercise Effect on Chronic Constriction injury(CCI) Model’s Pain-marker and Pain reaction

만성 신경통은 말초신경 손상 및 중추신경을 포함한 다양한 원인에 의해 발생되는 병리생리학적으로 복잡한 임상증상이다. 만성 신경통의 대응 및 치료방법은 의사, 치료사 등 의료진들과 환자 및 보호자들에게도 풀어야할 커다란 문제로 남아있다. 최근 선행연구들을 통해 몇 가지 동물 통증 모델들이 수영 및 유산소성 운동에 의해 완화되는 것을 보고한 바 있다. 하지만 아직까지 신경손상에 의한 만성 수축성 신경통(CCI)에 대한 연구 그리고 운동이 만성 수축성 신경통(CCI) 동물 모델의 어떠한 경로를 통해 신경통 완화에 미치는지 세포수준의 연구는 미진한 실정이다. 이에 본 연구자는 동물 실험을 통해 신경손상에 의한 만성 수축성 신경통 모델의 유산소성 운동이 통증에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 실험동물에 신경손상 수술을 시행하여 인위적으로 만성 수축성 신경통을 유발하였고, 이 동물 모델에 주 3회 저강도 유산소성 운동을 수행한 후 통증 발현 시 나타나는 생체반응 및 지표들을 확인 및 비교하여 가설을 검증하였다. 본 실험에서 확인한 통증 생체반응은 감각신경 활동 전위(Sensory Nerve Action Potential: SNAP)와 열 통증 회피반응(Heat Withdrawal Latency) 검사를 수행하였다. 또한 통증 발현 시 나타나는 생체지표로 알려진 ATF-3 발현량을 비교 분석하였다. 본 실험을 통해 얻어진 결과에 따르면 유산소성 운동을 수행한 집단이 운동을 수행하지 않은 집단보다 전달되는 감각신경 활동전위의 양도 많고 전달 속도역시 빠른 것으로 나타났다. 또한 인체 내에서 통증 발현 시 나타나는 것으로 알려진 생체통증지표 ATF-3 발현량이 운동을 수행한 집단에서 운동을 수행하지 않은 집단에 비해 낮게 나타나는 것을 확인하였다. 마지막으로 동물의 발바닥에 열통증 회피반응을 검사한 결과 운동을 수행한 집단에서 운동을 수행하지 않은 집단보다 빠른 회피반응을 나타내는 것을 확인하였다. 이는 저강도 유산소성 운동이 신경손상에 의한 만성 수축성 신경통에 긍정적인 효과를 나타내는 것으로 결론지을 수 있다.

Chronic Peripheral neuropathy is a major complication of many clinical and therapeutic agents. Even though, many people try to fine the effective methods to prevent or stop developing it, but currently there is no effective methods found. Recent studies report that the swimming exercise attenuates neuropathic pain that were caused by diabetes. But the neuropathy caused by peripheral nerve injury is still unclear. In the present study, we used the model of Chronic Constrictive Injury(CCI) animal model that are widely used for chronic neuropathic pain. For this study, we made Chronic Constructive Injury(CCI) mouse model with cut and suture the sciatic nerve surgery. And we applied the low intensity of aerobic exercise for 3 days per week and compared the pain avoidance ability and pain bio-markers with no exercise control group. To detect the sensory functions and pain avoidance ability, we used the pain avoidance test with heat withdrawal latency tester and Sensory nerve action potential: SNAP). And we had compared and analyzed the ATF-3 that are known as a pain bio-marker. The results said that the low intensity of aerobic exercise on CCI model group enhance the recovery of Sensory nerve action potential(SNAP) than no exercised control group. Also we could detect the lower expression level of ATF-3 known as a pain bio-marker in the lower exercised group than no exercised control group. And we could detect faster reaction in the low exercised group than no exercise control group in the heat shock reaction(heat withdrawal latency) test. This means that the aerobic exercise group has analgesic effect and has better pain reaction than no exercise control group. We had concluded that the analgesic effect of exercise on the CCI animal model with the ATF-3 expression level and behavior test result. This means that the low intensity of aerobic exercise has beneficial effect on Chronic Constrictive Injury(CCI).