수술 후 말초 통증에 대한 자기 자극의 치료 효과 = Theraputic Effects of Magnetic Stimulation on Post-operative Peripheral Neuropathic Pain

국문 초록 (Abstract)

통증은 실제 또는 잠재적 조직 손상과 관련된 불쾌한 감각 및 감정적 경험으로 정의된다. 과도한 통증은 환자의 회복을 지연시키고 사회 복귀를 어렵게 하며, 삶의 질 저하와 경제적 손실을 초래할 수 있다. 특히 수술 후에는 비정상적 신경활동과 신경염증이 지속적인 통증을 유발하여 회복을 늦춘다.
이를 해결하기 위해 약물, 행동, 심리 치료 등 다양한 방법이 제시되고 있으나, 비침습적 자기자극 치료법이 효율적이고 유망한 전략으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 실험동물에서 신경병증 통증과 신경 재생을 연구하기 위해 좌골신경의 만성 압박 손상(CCI) 모델을 확립하였다. 이후 2 주 후부터 8 주간 반복적 자기자극을 적용시켜, 통증 조절과 신경 회복 효과를 평가하였다.
감각과 운동 기능 회복은 10 주 동안 von Frey 검사를 통해 촉각 역치와 좌골신경 기능지수(SFI)를 측정하였다. 그 결과, 자기자극군은 비자극군에 비해 기계적 통각 역치와 보행 기능이 유의하게 향상되었음을 보여주었다. 조직학적 분석(H&E 및 Masson’s Trichrome 염색)에서는 신경 구조가 더 잘 보존되고 근육 섬유화가 감소한 것이 확인되었으며, Neurofilament 과 Iba1 면역형광염색은
신경 축삭 조직의 개선, 신경 재생 촉진, 미세아교세포 활성 감퇴를 각각 보여주었다. 이러한 결과는 반복적 자기자극이 염증 조절과 신경·근육 구조 개선을 통해 신경 재생과 기능 회복을 촉진함을 나타낸다. 본 연구는 비침습적 신경 조절 치료법으로서 자기자극이 만성 신경손상 후 통증 완화와 기능 회복에 임상적 가치를 지니는 가능성을 보여준다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Pain is defined as an unpleasant sensory and emotional experience associated with actual or potential tissue damage. Excessive pain can delay patient recovery, hinder return to society, lower quality of life, and cause economic loss. Especially after surgical procedures, abnormal neural activity and neuroinflammation can lead to persistent pain that further delays recovery. Various strategies including pharmacological, behavioral, and psychological therapies have been suggested to address these issues. Among these, noninvasive repetitive magnetic stimulation has attracted attention as an efficient and promising approach for pain management and functional recovery.
In this study, we established a reliable animal model of neuropathic pain and nerve regeneration by employing the chronic constriction injury (CCI) model of the sciatic nerve, widely used in experimental research. We evaluated the therapeutic effects of repetitive magnetic stimulation on pain modulation and nerve recovery. Magnetic stimulation was applied for 8 weeks, beginning 2 weeks post-sciatic nerve ligation. Sensory and motor recovery were assessed over 10 weeks using the von Frey test and the sciatic functional index (SFI).
Results demonstrated that the magnetic stimulation group exhibited significant improvements in mechanical pain threshold and gait function compared to the non-stimulated group, indicating effective pain relief and functional recovery. Histological examination (H&E and Masson’s Trichrome staining) revealed better-preserved nerve structures and reduced muscle fibrosis in the stimulation group. Immunofluorescence for Neurofilament and Iba1 further confirmed enhanced axonal organization, promoted nerve regeneration, and decreased microglial activation, indicating alleviated inflammation.
Collectively, these findings indicate that repetitive magnetic stimulation promotes nerve regeneration and functional recovery by modulating neuroinflammation and improving nerve and muscle structure. This approach suggests clinical value as a noninvasive neuromodulatory therapy for improving function and relieving pain after chronic nerve injury.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 1. 연구 배경 및 연구 목적 1
• 1) 연구 배경 1
• 2) 연구 목적 6
• 제2장 본론 8
• 1. 연구 방법 8
• 1) 통증 모델 개발 프로토콜 확립 8
• 2) 실험 동물 및 수술 방법 9
• 3) 자기자극 12
• 4) 감각 평가 15
• 5) 보행 기능 평가 18
• 6) 조직학적 염색 20
• 7) 근육 무게 측정 21
• 8) 면역 형광 염색 22
• 9) 통계 분석 23
• 2. 연구 결과 25
• 1) 신경 결찰 모델 제작 및 결찰 해제 25
• 2) 감각 평가 27
• 3) 보행 기능 평가 30
• 4) 조직학적 염색 33
• (1) H&E 염색 33
• (2) Masson's Trichrome 염색 33
• 5) 근육 무게 측정 38
• (1) 장딴지근 무게 변화 38
• (2) 외측광근 무게 변화 38
• 6) 면역 형광 염색 41
• 제3장 결론 및 고찰 48
• 참고문헌 51
• Abstract 54