편두통은 소아청소년시기에 반복되는 두통의 가장 흔한 두통으로, 일상생활에 지장과 나아가 삶의 질까지 떨어지게 하기도 한다[5]. 소아 편두통 장애 평가(Pediatric Migraine Disability Assessment, PedMIDAS)에 의하면, 31점 이상의 높은 PedMIDAS 점수 소아들에서 우울증의 위험도가 높은 상관관계가 있으며, 청소년기가 되면서 조짐편두통 혹은 만성매일두통이 동반되는 경향을 보인다[6]. 조짐편두통 환자들에서 불안장애 및 우울증을 더 잘 동반하게 된다[3].

소아 편두통 환자들에서 최소 한가지 이상의 정신과적 질병의 유병률이 높게는 65.5%까지 알려진 바 있다[7]. 편두통 소아들에서 불안장애의 유병률은 15-56%로 광범위한 범위를 보이는데[7], 미국의 일반 소아인구에서의 유병률(5.8%)에 비해 전반적으로 높은 편이다[8]. 편두통과 동반된 우울증은 4.7-25%의 빈도로 알려져 있고, 이는 미국의 13세 미만(2.5%) 및 13-19세(5.7%) 소아들에서의 발생 빈도보다 높은 수준이다[8]. 소아 긴장형두통 또한 정신과적 질병이 높은 빈도로 동반되고 있다(75%) [9]. 특히 불안장애가 긴장형두통에서 가장 흔한 정신과적 동반질병(68.8%)으로 보고된 바 있다[7]. 국내 연구로서 269명 소아 두통 환자들을 대조군과 비교한 결과, 신체증상척도, 사고의 문제척도, 주의집중척도, 내재화 문제행동척도, 불안척도, 우울척도, 사회관계척도, 정신증척도 등이 두통 환자군에서 더 높은 점수를 보였고, 편두통과 긴장형두통 사이에는 의미 있는 차이가 없었다[10].

소아 두통 환자들에서 유의미한 정신과적 동반증상에 대한 평가를 해왔지만, 보고된 유병률의 범위에서 광범위한 차이가 있고, 실제적인 유병률을 단정짓기는 어렵다. 이에 대한 요인들로, 첫째, 두통의 특수 클리닉을 방문한 환자군에서 증상을 호소하는 정도가, 일반 지역사회의 개인이 표현하는 정도에 비해 더 심각하게 호소할 것으로 추정된다. 둘째, 정신과적 질병의 선별검사를 위한 진단도구의 타당성에 대해 생각해 보아야 한다. 셋째, 각 연구마다 편두통 환자들 사이에서도 두통의 빈도 및 강도에 차이가 있다는 점이다. 이러한 다양성을 고려하여, 추가적인 연구가 필요하겠다.

두통과 정신과적 동반질병 사이에 가능한 병태생리기전에 대한 다음과 같은 몇 가지 가설들이 있다. 우선, 세로토닌성 신경계의 기능장애를 들 수 있고, 이는 편두통, 우울증 및 공항장애와 모두 연관성을 가진다[11]. 감마아미노부티르산(gamma-aminobutyric acid)의 기능장애 또한 공항장애 및 편두통과의 연관성이 알려져 있다[12]. 편두통 및 정신질병을 가진 여성에서 시상하부-뇌하수체-부신축의 조절곤란이 밝혀진 바 있고, 두 질환 모두 저농도의 에스트로겐 시기에 악화된다[13]. 세로토닌 전달체 유전자적 다형태가 편두통 및 불안장애 발생에 관련이 있을 수 있다[14]. 또한, 정신심리적 요소가 만성두통과 함께 불안장애 및 우울증 동반을 더욱 공고히 할 수 있다. 불안장애는 통증에 대한 두려움을 유발하고, 이를 회피하려 하면서, 우울증과 격리 행동이 조장되고, 이로 인해 두통의 빈도와 세기가 악화할 수 있다[15].

Scher 등[16]은 두통 및 정신과적 동반질병의 만성화를 조장하는 위험요인들을 언급하였다. 조정가능한 위험요인들로는 비만, 코골이, 다른 통증 증후군, 두경부 손상 및 카페인 섭취들이었다[1718]. 조정할 수 없는 위험요인으로는 사춘기 여아, 낮은 사회경제적 상태 및 미혼 상태였다[19]. 소아 두통 전문가들은 두통에 동반된 정신과적 증상을 가급적 초기에 인지하여 적극적인 관리 및 치료를 하는 것이 이후 진행을 막고 환자의 정신건강 유지에 중요하다는 의견을 같이하는 바이다.

두통과 수면장애 동반을 초래하는 가능한 유전적, 병태생리적 및 행동학적 요인들이 추정되고 있지만, 아직 명확하게 밝혀지진 않았다. 출생 시부터 공통된 신경생물학적 기질로 인한 두 질환의 동반이환 가능성이 제시되기도 하였다[21]. 편두통 환자들에서 두통 가족력 외에도 수면장애의 가족력이 흔하고, 영아기 때 수면문제 및 산통의 병력을 근거로 하고 있다[21]. 영아 산통과 편두통 사이의 관계에 대한 연구들에서, 편두통 소아들에서 산통의 병력(38.4-52%)이 긴장형두통 환자들(25.2%) 및 대조군(20-26.9%)에서의 병력보다 의미 있게 높았다[21]. 208명의 6-18세 사이 편두통 환자들의 응급실 방문에 대한 연구에서, 이들 중 산통 증상이 72.6%에서 존재하였고, 편두통 없는 소아들(26.5%) 및 긴장형두통(35%) 환자들과는 차이를 보였다[22]. 영아기 수면문제는 이후 두통의 발생 및 반복의 예측요인이 되기도 하는데, 호전되지 않는 두통의 78% 및 경감된 두통 소아의 25%에서 생후 1개월 경 수면문제 병력을 보였었다[21].

두통을 호소하는 소아들에서 발견되는 가장 흔한 수면문제들로, 수면부족, 부모와의 동침, 잠들기 어려움, 수면에 대한 불안, 몽유병, 악몽, 주간 피로감, 및 사건수면 등이 언급되고 있다[23]. 소아 인구의 대규모 조사에서, 두통과 사건수면, 불면증, 수면호흡장애 및 주간졸림증과 같은 다양한 수면장애들 사이에 강력한 상관관계를 증명하였다[21]. 편두통의 빈도와 지속시간이 수면 불안, 사건수면 및 취침시간 저항과 같은 일부 수면장애를 예측할 수도 있다[23]. 따라서, 두통 자체가 진단 안 된 수면장애 혹은 나쁜 수면습관에 따라오는 결과적 증상일 수 있다. 소아 두통 환자들에서 보고하는 두통을 유발 혹은 악화시키는 요인으로, 수면부족(69.6%)이 스트레스(75.5%) 다음으로 두 번째 흔한 문제였고, 그 다음으로 날씨 변화(68.6%) 및 비디오게임(64.7%) 순서였다[24].

소아 편두통 및 긴장형두통과 수면장애에 대한 대규모 연구에서, 두 집단에서 다른 형태의 수면장애를 보였고, 편두통 소아들에서 더 방해가 되는 수면문제를 가지는 성향임을 보고하였다[21]. 283명 소아 두통 환자들(편두통 164명, 긴장형두통 119명)과 건강한 대조군의 수면상태를 비교하였다. 8시간 미만의 짧은 수면시간은 전체 두통 환자에서 18%, 대조군에서 9.6%였고, 30분 이상의 수면잠복기는 각각 13.4%, 6.6%로 차이가 있었다. 편두통 환자, 긴장형두통 환자 및 대조군에서, 잠들기 어려움(각각 20.1%, 17.6%, 8.9%) 및 잠들기 어려움에 대한 불안감(30.5%, 22.7%, 8.2%)은 두통 환자들에서 자주 호소하고, 주간졸림증은 각각 12.2%, 10.9% 및 4.5%로 나타났다. 수면 중 잠꼬대, 이갈기, 악몽 및 수면호흡장애는 편두통 환자들에서 긴장형두통 및 대조군에 비해 의미 있게 높은 빈도로 관찰되었다[25]. 반면에, 몽유병, 야뇨증 혹은 야경증의 유병률은 의미 있는 차이가 없었다[25]. 소아 만성두통 환자군과 뇌전증 환자군 사이에서 수면장애를 비교한 국내 연구에 따르면[26], 두 군 모두 상당수에서 수면문제를 동반하였고, 만성두통 환자들에서 여러 가지 수면장애 및 주간졸림증이 보다 빈번하였다. 모든 연구결과가 일치하진 않지만, 최근 연구에서 과다한 주간졸림증, 기면증 및 불면증이 소아 두통 환자들에서 더 빈번하게 발생함을 확증하였고, 반면 수면무호흡, 안절부절증 및 사건수면은 그렇게 입증되지 않았다.

두통과 수면은 공통된 생리적 기전에 대해 몇몇 가설이 제시된 바 있다. 시상, 시상하부 및 청반 및 솔기핵 등의 뇌간 핵은 수면과 두통의 리듬을 조절하는데 공통적으로 관여하는 뇌의 구조물이다[27]. 수면의 하루주기성처럼 두통도 생물학적 주기와 연관되어 있는데, 편두통 발작의 하루주기성, 월경주기성 및 계절주기성이 알려져 있다[28]. 또한, 두 질환 사이에 공통된 도파민성 및 세로토닌성 경로가 관련되어 있다[29]. Guidetti 등[30]은 수면장애의 동반발생이 두통의 자연경과 및 예후에 주된 영향을 미치게 되고, 만성 혹은 난치성 두통으로 이행을 촉진하기도 한다고 하였다. 수면과 두통 사이 상호 영향을 주는 기전은 명확하지 않지만, 수면장애에 의해 편두통의 정도가 악화될 수 있으며, 수면장애를 성공적으로 관리하면 편두통이 호전된다[31].

수면을 취함으로써 두통의 통증시기를 중단시킬 수 있고, 수면의 변화는 두통을 유발 혹은 악화시키기도 한다. 두통의 지속시간 단축은 얼마나 쉽게 수면에 드느냐에 달려있다고도 할 수 있다[23]. 편두통의 예방요법에 사용되는 약물들이 수면문제도 동시에 호전시킬 수 있는데, 해당 약물들은 대개 항히스타민제, 멜라토닌 및 세로토닌성 약물들이다. 항히스타민은 수면상태 개선을 통해 간접적으로 편두통을 경감하는 효과를 가지게 된다[32]. 멜라토닌 효능의 근거들도 보고되고 있다. 편두통과 군발두통의 환자들에서 멜라토닌의 야간 분비 감소가 알려져 있고, 두통 및 하루주기성 질환에서 멜라토닌의 효과가 강조된 연구결과가 있다[33]. 세로토닌은 통증조절계 및 수면-각성 리듬의 조정에 관여함으로써 두통의 예방과 수면 개선에 대해 세로토닌성 약물이 효과적임을 설명하고 있다[34]. 반복되는 두통 환자에 대한 유발 요인 파악과 치료 계획의 과정에서, 수면에 대한 파악과 적절한 대처가 필수적이라고 하겠다.

소아 뇌전증의 유병률은 약 0.4-1%으로 알려져 있다[35]. 6개월 이상 지속되는 소아 편두통의 유병률은 약 7.7% 정도이다[36]. 하지만, 소아 뇌전증 환자들에서 두통의 발생빈도는 약 20-59%이고, 그중 편두통의 유병률은 14-32%로, 일반 인구의 유병률보다 2배 정도 의미 있게 높은 빈도이다[36].

5개국의 27군데 임상센터에서 진행된 프로젝트에서 12세 이상 뇌전증 환자들에서 편두통의 유병률이 25%였다고 하였다[36]. 한 인구집단 연구에서는[35], 첫 번째 비유발 발작을 경험한 소아들(20%)이 동일 연령 대조군(7%)에 비해 편두통의 유병률이 높았고, 편두통 자체가 비유발 발작의 발생위험을 3.7배 증가시켰다고 하였다. 1,800명 소아 두통 환자들의 후향적 연구에서[37], 뇌전증의 유병률은 3.1%였는데, 편두통 환자들이 긴장형두통 환자들에 비해 뇌전증 발생 위험이 3.2배 높았다. 특히 두 질환 동반 환자들에서 광감수성 빈도가 높았다. 399명 소아 두통 환자들의 국내 연구가 있었는데[38], 3.8%가 뇌전증으로 진단되었고, 이들은 뇌파검사에서 이상 소견 및 과호흡 검사에서 이상반응이 유의하게 많았다. 뇌전증 증후군별로 두통의 유병률에 대한 연구 문헌들을 살펴보면, 중심-측두극파를 동반한 양성소아뇌전증, 청소년근간대뇌전증, 또는 원인에 관계없이 부분 뇌전증[36] 소아들에서 더 높은 편두통 유병률을 보고하고 있다.

경련 발작 전, 발작기 및 발작 후 호소하는 두통을 환자들에서 흔히 볼 수 있는데, 이런 발작-연관 두통 발생에 대해 관련성 또한 논의되어왔다. 소아 뇌전증 환자들에서 시행된 한 연구에서, 21% 환자들이 발작과 연관된 편두통을 보였고, 대부분은 발작 후에 발생하였다[36]. 환자들의 이런 발작-연관 두통은 전신발작보다는 부분발작에서 더 자주 드러났다. 또한 발작 후 두통(62%)이 발작 전 두통(30%)보다 흔히 발생하였고, 두 가지 두통 대부분이(81-93%) 편두통 양상의 통증이었다.

두통과 뇌전증 사이 연관성에 대해 공통된 환경적 및 유전적 위험 요인을 제시해오고 있다. 뇌전증모양방전이 겉질 확산성 억제의 역치를 낮추게 되고, 삼차신경 및 혈관계를 활성화시키고, 이런 일련의 결과로 편두통이 발생함을 설명하는 가설이 있다[39]. 유전적 요인에 대한 관심 및 연구가 증가하고 있는데, CACNA1A, ATP1A2 및 SCN1A와 같은 이온 통로 관련 돌연변이들뿐만 아니라 9, 12 및 14번 염색체의 다형태의 문제들이 편두통 및 뇌전증 모두에 감수성을 가지는 것으로 보고되어졌다[3639].

앞서 언급한 것처럼, 뇌전증과 편두통은 가장 흔한 소아 신경질환들 중 대표 질환들로, 동반이환되는 경우가 흔한데 비해, 두 질환의 동시 치료에 대한 전향적 연구가 시행된 바 없다. 하지만, 항경련제가 뇌전증 치료의 가장 중요 약물이면서, 동시에 편두통을 포함한 특정 두통에 대한 예방요법으로도 효과적임이 알려져 있다[35]. 편두통의 급성기 발작 때는, 통증을 직접적으로 차단하는 것이 치료 원칙이다. 편두통 급성기 때의 치료지침에 따르면, 소염진통제(non-steroidal anti-inflammatory drugs), 아세트아미노펜 및 트립탄 등이 초기 선택 약물이다[40]. 경련 조절과 급성 편두통의 치료에 모두 효과적으로 알려진 약물로는 발프로에이트(valproate)가 있다. 15-20 mg/kg 용량을 정주요법으로 부하함으로써 편두통 혹은 경련 발작을 멈추는데 도움이 된다[40].

편두통과 경련이 자주 반복 발생하게 되면 예방요법을 고려하게 되는데, 두 질환의 치료목표에 차이가 있다. 편두통은 두통의 강도 및 빈도를 줄이는 것이고, 뇌전증은 완벽한 경련 중단을 목표로 한다. 발프로에이트, 토피라메이트, 가바펜틴, 라모트리진 및 레베티라세탐은 두 질환 모두에 가장 흔히 사용되는 약물들이다[36].

소아신경 임상의사로서 뇌전증 환자들의 두통 병력에 대한 청취에 주의를 기울여야겠고, 공통된 유발요인을 파악하고, 약물치료와 함께 생활습관 교정까지 이끌어 줄 수 있어야겠다. 또한 두통 환자들에서도 경련 동반을 시사하는 증상을 간과하지 않도록 주의가 필요하다고 하겠다.