고통의 정도는 성인과 어린이 간 차이가 있다. 따라서 의사들은 고통의 정도를 확인할 때 스마일리 테스트(smiley test)를 활용한다. 이렇게 폭넓게 사용되는 방법이 실제 정도와 일치하지 않는다는 연구 결과가 발표됐다. 미국 브라운대학 연구팀은 스마일리 통증 테스트의 치명적인 결함을 확인하고 뇌파검사를 사용한 새로운 방법을 개발했다.
정확한 검사 결과를 제시하는 새로운 EEF 기반 통증 테스트
환자가 통증을 앓는 데는 여러 가지 이유가 있다. 정서적 또는 물리적 통증일 수 있다. 물리적 통증의 경우, 의사는 먼저 스마일리 페이스로 구성된 특수 테스트를 통해 통증의 정도를 확인한다. 통증의 정도를 확인하면 만성 통증 또는 편두통 같은 기본적인 원인을 찾게 된다.
증상에 따라 통증의 원인을 진단할 수 있지만, 스마일리 페이스 테스트를 통해 평가한 경우 통증 정도 측정에 오류를 유발할 수 있다. 브라운대학 연구팀은 주로 사용하는 이 스마일리 페이스 테스트가 실제 통증 수준을 정확하게 측정하는 데 결함이 있다는 사실을 확인했다.
"연구팀의 목표는 두뇌 활성도와 통증 평가를 보다 객관적으로 할 수 있는 수치 척도를 연결하는 것이다. 이 방법으로 만성 통증환자와 담당 의사가 통증 정도에 합의해 오피오이드 계열 진통제를 과잉 처방하는 상황을 줄이고자 했다"고 이번 연구의 선임 저자인 칼 사브 교수는 말했다.
스마일리 페이스 테스트는 사실상 '시각적 평가척도(visual analog scale)'라고 부른다. 이 통증 평가 척도의 사례 중 하나는 웡-베이커 페이스 통증척도(Wong-Baker FACES Pain Rating Scale)로 통증을 0에서 10까지 등급을 매기는 것이다. 이 특별한 통증 평가 척도는 어린이가 의사들에게 자신의 통증 정도를 전달하기 위해 고안한 것이다.
연구팀은 통증을 정확하게 측정하기 위해 뇌전도검사(EEG)의 가능성을 조사했다. 뇌전도검사란 두피에 부착한 전극을 사용해 두뇌 활동성을 측정하는 진단 도구다. EEG로 측정한 두뇌 활동은 파장으로 변환되고 동물의 통증과 관련된 파장은 세타 밴드(theta band)라고 부른다.
연구팀은 EEG 기반 테스트를 개발하기 위해 통증 치료제와 EEG 하의 동물 모델을 선별해야 했다. 연구 결과, 통증 정도와 특정 용량의 진통제 효과를 알 수 있었다.
실제 통증과 진통제 효능을 위한 EEG 테스트
먼저, 일련의 실험을 위해 세 가지 유형의 진통제를 선별했다. 연구팀이 선별한 진통제에는 프레가발린(pregabalin)이 포함됐다. 프레가발린은 2상 임상시험 중에 있는 신약이다. 다음으로 좌골신경통 또는 요추 통증이 있는 실험용 쥐 67마리를 선별했다. 그리고 이 동물 모델을 사용해 세 가지 진통제를 평가했으며 각 치료제마다 저용량을 사용해 요추 치료의 효능을 비교했다.
마지막으로 기존의 행동치료인 EEG 테스트와 약물 농도를 측정하기 위한 혈액 테스트를 사용해 통증을 평가했다. 동물 통증에 대한 현재의 행동 테스트는 발을 찌르는 방식을 사용했으며, 발을 빼내는 속도로 통증을 평가했다.
연구팀은 실험 후 데이터를 검토하고 행동 테스트와 EEG 결과가 유사하다는 사실을 확인했다. 그러나 치료제 용량 비교 시 통증 정도에는 상당한 차이가 있다는 것을 알게 됐다.
EEG 테스트에 따르면, 저용량이 아닌 임상 용량의 프레가발린을 처방했을 때 세타 밴드가 줄어든 것을 알 수 있었다. 반면, 행동 테스트에 따르면 동일한 치료제의 임상 용량 및 저용량에서 발 반응이 느려진다는 것을 알 수 있었다. 즉, 저용량의 프레가발린 처방 시 통증 완화는 행동 테스트에서 거짓 양성 반응으로 나타났다.
정확한 통증 측정의 중요성
올바른 치료제 및 용량을 처방할 때 통증 평가는 중요하다. 잘못된 평가 방법으로 거짓 양성 또는 거짓 음성의 결과가 나온다면, 그로 인한 잘못된 처방으로 환자는 위험에 처할 수 있다.
이는 약물 개발에도 적용된다. 제약회사들은 새로운 진통제의 용량을 정하기 위해 정확한 임상적 증거가 필요하다.
연구자들은 현재 스마일리 페이스 테스트를 동반한 EEG를 사용해 통증을 연구하고 있다. 이는 EEG 기반 테스트가 실제 통증 정도에 최적화된 결과를 유도할 수 있다는 의미다. 이를 통해 정확한 방법이 개발된다면 소아 환자들은 통증 정도를 의사에게 전달하는 데 어려움이 줄어들 것이다.
[메디컬리포트=허성환 기자]