직류전류자극의 경부 적용이 피질척수로의 흥분도에 미치는 영향 연구
서울대학교 의과대학 재활의학교실
임채영∙신형익
– Abstract –
Cervical Application of the Direct Current Stimulation:
Effects on Corticospinal Excitability
Chai-Young Lim, M.D., Hyung Ik Shin, M.D., Ph.D.
Department of Rehabilitation Medicine, Seoul National University Hospital, Seoul National College of Medicine
Objectives: To estimate the effects of the direct current (DC) stimulation applied at the cervical region on corticospinal excitability
Methods: 11 healthy volunteers (26.8±3.31Yrs) participated in this study. A weak direct current (2 mA) was delivered on their cervical region using a constant current stimulator for 20 minutes. The magnetic stimulation was applied over the primary motor cortex and motor evoked potential (MEP) was measured at the abductor pollicis brevis (APB) muscle. Experimental protocol was composed of 3 sessions accord- ing to directions of the application; Anterior neck anode/posterior neck cathode (AC) stimulation, Anteri- or cathode/posterior anode (CA) stimulation and Sham stimulation. The MEP amplitudes were measured before, during and after the DC stimulation.
Results: Within AC stimulation and CA stimulation, each of MEP amplitude during stimulation and after the stimulation was significantly different from the initial amplitude. Between sessions, both of AC and CA stimulations were significantly different from Sham stimulation (P value<0.01), but it was not between AC and CA stimulation.
Conclusion: Cervical application of the DC stimulation increased the corticospinal excitability. This effect maintained at least 10 minutes after stop of the stimulation. It might be effective tool for the cor- ticospinal tract excitation.
Key Words: Direct current stimulation, Motor evoked potential, Corticospinal excitability
Address reprint requests to Hyung Ik Shin, M.D., Ph.D.
Department of Rehabilitation Medicine, Seoul National university Bundang Hospital, Seoul National University College of Medicine 166 Gumi-ro, Bundang-gu, Seongnam, Gyeonggi, 463-707, Korea
TEL: 82-31-787-7733, FAX: 82-31-787-4056, E-mail: [email protected] 투고일: 2009년 3월 10일, 수정일: 2009년 7월 15일, 게재확정일: 2009년 10월 14일
서 론
경두개직류전류자극(tDCS: transcranial direct current stimulation)은 반복경두개자기자극(rTMS:
repetitive transcranial magnetic stimulation)과
함께 비침습적으로 뇌 피질의 흥분도를 조절하는 대표
적인 방법으로 최근 알려지고 있다. 직류전류자극
(direct current stimulation)은 1960년경부터 신경
의 안정막전위의 변화를 일으켜 신경 발사 속도의 변화 를 이끌어내어 신경의 흥분도를 조절할 수 있음이 알려 져 있으며, 이는 주로 동물의 대뇌피질의 분극을 통해 입증된 바 있다.1-5 최근 경두개직류전류자극은 만성뇌졸 중 환자의 미세 운동 기능 회복 및 작업기억력 향상 뿐 만 아니라 기분의 조절, 중추성 통증의 조절에 이르는 다양한 효과가 밝혀지고 있으며, 이는 양전자방출단층촬 영술(PET: positron emission tomography) 등의 영 상의학적인 방법으로도 입증되고 있다.6-15 또한, 경두개 직류전류자극을 10분 이상 지속하였을 때, 자극된 신경 의 흥분도 상승이 적어도 1시간 동안 유지된다는 연구 결과도 있다.16-17
따라서 대뇌 외에도 같은 중추성 신경조직으로 척수 에서도 같은 효과를 기대할 수 있는데, 실제로 전기자 극을 수술적으로 경막외공간에서 적용함으로써 척수손 상동물에 적용했을 때 운동기능의 향상을 보고한 연구 가 있으며,18-19 사람에 시행한 연구로 만성 척수 환자에 게서 보행훈련에서 근육 동원조절력에 영향을 미칠 수 있음을 밝힌 연구도 있다.20-21 그 외에도 척수 손상 혹은 사지의 허혈성 통증 환자, 척수수술후증후군(failed back surgery syndrome), 반사교감신경이상증 (reflex sympathetic dystrophy), 말초신경병증 환 자들에게 수술적으로 경막외공간에서 척수를 자극하였 을 때 통증 경감을 보고하기도 하였다.22-27 그러나 이렇 듯 척수에 전기자극을 적용했을 때 여러 효과를 나타냈 음에도 불구하고 모두 시술 혹은 수술의 침습적인 방법 이라는 한계가 있다. 또한, 경막외 전기자극에서 운동 하(submotor) 수준의 약한 자극만으로도 이와 같은 효 과를 나타낼 수 있다는 이전 연구에 비추어 보았을 때,20 침습적인 방법으로 진행했던 이전 연구들과 달리 비침습적으로도 일정한 전류를 적용할 수 있는 직류전 류자극을 경두개가 아닌 경부에 적용하였을 때에도 비 슷한 효과의 가능성을 생각할 수 있다.
이에 저자들은 경부에 직류전류자극을 피부를 통해 적용하였을 때 운동기능과 관련된 피질척수로(cor- ticospinal tract)의 흥분도가 경두개직류전류자극을 적용했을 때처럼 변화하는지 운동유발전위(motor evoked potential)를 측정하여 확인하고자 하였고, 아 울러 직류전류자극의 경부 적용에 있어 양극과 음극의 방향이 영향을 미치는지 그리고 경두개직류전류자극처 럼 이러한 변화가 자극 중단 후에도 유지될 수 있는지 확인하고자 하였다.
연구 대상 및 방법
1. 연구 대상
건강한 성인 남녀 자원자로 이전에 중추 및 말초 신
경성 질환의 기왕력 및 증상이 발견되지 않으며 이학적 검사상 신경학적 이상이 없는 11명을 대상으로 하였다.
대상자들은 남자 2명, 여자 9명이었으며 평균 연령은 26.8±3.31세(21~31세)였고, 대상자 모두에게 설명에 근거한 동의서를 받았다.
2. 연구 방법
1) 직류전류자극
직류전류자극은 뇌졸중 환자 등에서 경두개직류전류 자극 할 때 통상적으로 사용하고 있는 Phoresor�II Auto (Model No. PM850; IOMED Inc, Salt Lake City, UT, U.S.A) 직류전류자극기를 사용하였 다. 이 직류전류자극기는 소형마이크로프로세서가 내장 되어 있어 저항에 맞춰 전압을 스스로 조절하여 일정한 직류전류자극을 출력하고, 저항이 너무 커서 조정된 직 류전류를 일정하게 출력할 수 없는 경우에는 자동적으 로 자극이 중단되는 기능이 있다. 자극기에 연결된 전 극은 가로 70 mm, 세로 70 mm의 정방형 탄소고무전 극 내부에 가로 50 mm, 세로 50 mm의 정방형 스폰 지 전극(AMX rubber pad with sponge insert electrode, model No.2-A103, AMREX Inc, Car- son, CA, U.S.A)이 내장되어 있는 구조이다. 전극은 각각 양극(anode), 음극(cathode)으로 구성되어 대상 자의 경부 앞과 뒤 피부에 밀착하여 적용하였는데, 경 부 앞쪽은 앞목의 정중선 위치에서 목턱끝값(cervico- mental angle)의 직하방, 경부 뒤쪽은 뒷목의 정중선 위치에서 C7 가시돌기(spinous process)의 직상방에 위치시켰다(Fig. 1). 전극의 고정을 위해 탄력붕대로
– 99 –
Fig. 1. Cervical Applications of Anode and Cathode Elec- trodes; Anterior side-midline of the anterior neck, just below the cervicomental angel (A), Posterior side-midline of the posterior neck, just above the C7 spinous process (B).
전극을 감싸 목 둘레에 적용하였다. 대상자에게 적용한 일정한 직류전류의 강도는 통상적으로 경두개전류자극 에 이용되는 전류크기인 2.0 mA였고, 탄소고무전극의 면적으로 나눈 전류밀도 값은 0.08 mA/cm2이었다. 직 류전류자극 시간은 총 20분이었다.
2) 운동유발전위(motor evoked potential)의 측정 대상자의 경부에 직류전류자극을 진행하면서 피질척 수로(corticospinal tract)의 흥분도의 변화를 확인하 기 위해서 대상자를 편안한 의자에 환자를 앉힌 후 긴 장하지 않도록 하고 기계의 음향시각적피드백(audiovi- sual feedback)을 통하여 완전하게 이완되도록 하면 서, 경두개자기자극 (transcranial magnetic stimu- lation)에 의한 운동유발전위(motor evoked poten- tial)를 측정하였다. 경두개자기자극은 직경이 90 mm 인 8자 모양의 코일이 연결된 최고 자기장 2.2T의 Magstim 200자기자극기(Magstim Co., Dyfed, UK)를 사용하였다. 코일은 정중선으로부터 대략 45°
로 두피와 비스듬하게 두고 코일의 핸들은 45° 뒤쪽, 가쪽을 가리키게 두면서 진행하였다. 운동유발전위 신 호는 50Hz~2kHz 사이의 필터 값으로 필터했고, 증폭 하여 Medelec Synergy (Oxford Instruments Med- ical Surrey, U.K)에 기록하였으며, 기록전극은 지름 19 mm의 일회용 원판 표면전극(VIASYS Health- care Inc, Madison, WI, USA)을 사용하였다. 활성 전극은 단무지외전근(abductor pollicis brevis mus- cle)에 위치시키고, 참고전극은 첫째중수지절관절(1st metacaropophalangeal joint)에 위치시켰다.
운동유발전위는 최소 자극으로 최대의 운동 유발전위 진폭이 나타나는 부위(hot spot)를 결정한 후, 역치를 약간 넘는 강도의 자극을 운동피질 부위 주변 두피에서 5 mm씩 옮겨가면서 최적의 두피 위치를 찾아 표시하 여 진행하였다. 자극기에서 1%씩 자극강도를 올리고 내리면서 10번의 시도 중 5번 이상에서 운동유발전위 진폭이 50 μV이상의 값을 나타내는 최소자극 강도인 휴지운동역치(resting motor threshold)를 확인하였
고, 각각의 대상자에서 단무지외전근이 완전히 이완되 었는지를 확인하였다. 운동유발전위의 진폭 변화를 확 인하기 위하여 운동유발전위의 진폭(peak to peak amplitude)이 1~2 mV가 되는 자극 강도를 정하고 이 강도를 직류전류자극 전후에 일정하게 유지하여 운 동유발전위의 변화를 측정하였다.28
3) 적용 세션
연구는 직류전류자극의 경부 적용에 있어 각 대상자 마다 직류전류자극의 효과가 충분히 제거될 수 있도록 48시간의 시간적 간격을 두고 양극 및 음극의 위치에 따라 3개의 서로 다른 세션을 무작위의 순서로 진행하 였다. 3개 세션은 각각 양극을 앞에서 언급했던 앞목, 음극을 뒷목에 둔 Anodal-Cathodal 자극(AC 자극) 세션, 양극과 음극의 위치를 바꾼 Cathodal-Anodal 자극(CA 자극) 세션, 눈속임 자극(Sham 자극) 세션 이었다. 이 때, Sham 자극 세션에서는 AC 자극 혹은 CA 자극 중 하나를 무작위적으로 배정하여 10초만 적 용하였다. 각 세션마다 운동유발전위를 직류전류자극 전 10분, 직류전류자극 중 20분, 직류전류자극 후 10 분 동안, 잦은 자극으로 운동피질자극효과를 최소화하 기 위해 앞에서 표시된 위치를 정확하게 1분 간격으로 1회씩 자극하여 값을 측정하여 총 40회 측정하였다.
(Fig. 2)
4) 자료의 분석
자료의 분석은 위의 총 40분을 네 그룹으로 나누어 운동유발전위(MEP)의 진폭 변화를 확인하여 진행하였 다. 즉, 직류전류자극 전 10분, 직류전류자극 중 전반 부 10분, 직류전류자극 중 후반부 10분, 직류자극 후 10분으로 나누어 각각의 운동유발전위 진폭의 평균을 구하여 AC 자극 세션, CA 자극 세션과 Sham 자극 세션에서 산출한 다음(Fig. 2.), 반복측정 분산분석 (repeated measures analysis of variance - Friedman test), 사후분석은 Bonferroni’s test를 이용하여 분석하였다. 10분마다 각각 10회 결과의 평균 을 낸 이유는 각 분마다 1회씩만 자극하여 발생할 수 있는 측정오차를 줄이기 위함이었으며, P value<0.05 일 때 통계학적으로 유의한 결과로 판단하였다. 모든 분석은 SPSS 12.0(Statistical Product and Ser- vice Solutions Inc., Chicago, USA)을 이용하여 시 행하였다.
결 과
대상자 11명의 3개 세션에서 측정된 운동유발전위의 기시잠시(latency)는 평균 21.6±1.07 ms였다. 운동 유발전위의 진폭은 AC 자극 세션에서 직류전류자극 전 Fig. 2. Composition of the Experimental Protocol and
Grouping for Analysis (Stim: Stimulation, Sham : Sham stimulation).
– 101 – 보다 직류전류자극 후 시간이 지남에 따라 증가하는 양 상을 보였는데(Table 1), 반복측정 분산분석(repeat- ed measures ANOVA)을 이용한 세션 내 비교에서 AC 자극은 직류전류자극 전 10분에 비해 직류전류자 극 중 전반부 10분, 후반부 10분 그리고 직류전류자극 후 10분이 모두 각각 유의하게 차이가 있었다 (P<0.01). 그러나, 직류전류자극 중 전반부 10분, 후 반부 10분, 직류전류자극 후 10분의 평균 진폭 간에는 유의한 차이는 없었다(P<0.01). CA 자극 세션에서도 비슷하게 직류전류자극 전보다 직류전류자극 후 시간이 지남에 따라 증가하는 양상을 보였고(Table 1), 반복 측정 분산분석을 이용한 세션 내 비교에서도 AC 자극 과 같은 양상의 결과를 보여, 직류전류자극 전 10분에 비해 직류전류자극 중 전반부 10분, 후반부 10분 그리 고 직류전류자극 후 10분이 모두 각각 유의하게 차이가 있었다. 이에 반해 Sham 자극 세션에서는 직류전류자 극 전과 후에 큰 차이를 보이지 않았으며, 반복측정 분 산분석을 이용한 세션 내 비교에서도 각각 유의한 차이 가 없었다(Table 1).
또한, 반복측정 분산분석을 이용한 AC 자극, CA 자 극, Sham 자극 세션간 운동유발전위 평균 진폭 비교
에서, AC 자극 세션과 CA 자극 세션 둘 다 Sham 자 극 세션과 유의하게 차이가 있었다. (P<0.01) 이에 반 해, AC 자극 세션과 CA 자극 세션간의 비교에서는 운 동유발전위 평균 진폭간의 유의한 차이가 없었다.
(Fig. 3.)
고 찰
본 연구 결과에서 정상인에게 직류전류자극을 경부에 적용하였을 때, 1) 운동유발전위의 진폭이 Sham 자극 에 비해 유의하게 증가함을 확인할 수 있었고, 2) 이는 음극과 양극의 자극 방향에 관계없이 증가하였으며, 3) 자극 종료 후에도 적어도 10분간 효과가 유지됨을 확인 할 수 있었다.
이는 경두개직류전류자극과 같은 효과를 경부직류전 류자극을 통해 이끌어낼 수 있음을 보여준다. 운동유발 전위는 대뇌로부터 상지에 이르는 피질 척수로의 흥분 도를 반영하므로, 경부 직류전류자극은 피질척수로의 흥분도를 유의하게 증가시킨다고 할 수 있다. 그러나 경두개직류전류자극의 기전이 확립되어 않은 것처럼 경 부 직류전류자극에 의한 피질척수로의 흥분도 증가 기 전에 대해서는 정확하게 확인하기 어려운데, 그 이유는 피질척수로가 하나의 신경으로 구성되어 있지 않고 여 러 시냅스를 거치기 때문이다. 이를 고려할 때, 경부 직류전류자극이 피질척수로의 흥분도를 증가시킨 기전 으로는 다음 세 가지 정도를 고려할 수 있다.
첫 번째로 경부 직류전류자극이 피질 척수로 중 피질 부터 척수 수준의 운동신경세포 전까지의 상위운동신경 세포(upper motor neuron)에 작용했을 가능성이 있 다. 이전 연구들에서 세포막의 특성 때문에 전류로 자 극하는 부위에서 전위가 통과하는 신경섬유가 신경세포 체보다 더 흥분할 수 있음이 알려져 있는데,29 따라서 경부에 존재하는 운동신경세포의 세포체보다는 주로 피 질에서부터 내려오는 상위운동신경세포의 축삭(axon) 의 자극 가능성이 보다 높을 수 있다. 또한, 척수로부 터 피질로의 구심성(afferent) 신경을 타고 자극되어, 상위운동신경세포의 세포체가 존재하는 대뇌피질에서의 흥분이 일어나 이것이 피질척수로의 흥분도 증가로 반 Table 1. The Amplitudes of Motor Evoked Potential on Cervical Direct Current Stimulation
Before Stim 1stHalf of Stim 2ndHalf of Stim After Stim
AC Stim 1.22±0.140 mV 2.26±0.544 mV* 2.52±0.385 mV* 2.62±0.447 mV*
CA Stim 1.31±0.133 mV 2.13±0.340 mV* 2.42±0.651 mV* 2.70±0.64 mV*
Sham 1.29±0.140 mV 1.34±0.339 mV 1.34±0.347 mV 1.37±0.327 mV
1. Stim: Stimulation, 2. AC Stim: anterior anoda-posterior cathodal stimulation, 3. CA Stim: anterior cathodal-posterior anodal stim- ulation, 4. Sham: Sham stimulation. Each result of the motor evoked potential in AC stimulation and CA stimulation was significant- ly larger than that before stimulation (baseline data). (* : P<0.01 )
Fig. 3. Mean Motor Evoked Potential (MEP) Amplitude between Sessions: AC Stimulation, CA Stimulation and Sham Stimulation (Stim : stimulation, *: P<0.01-AC stimulation or CA stimulation in comparison with the Sham stimulation).
영되었을 가능성이 있고, 이는 척수에 직류전류자극을 하였을 때 체성감각유발전위(somatosensory evoked potential)의 변화가 나타났다는 연구30에서 어느 정도 가능성을 시사하나, 만약 감각구심성 신경의 자극에 의 하여 본 연구 결과와 같은 운동유발전위의 변화가 일어 났다면, 극성에 따라 AC 자극에서는 운동유발전위의 진폭이 증가하고 CA 자극에서는 진폭이 감소하는 결과 를 보였어야 하는데 그렇지 않아 가능성이 다소 떨어질 것으로 보인다.
두 번째로 자극으로부터 가까이 존재하는 척수수준의 운동신경세포(motoneuron)의 세포체에 직류전류자극 이 직접적으로 작용하여 흥분도를 증가시켜, 결과적으 로 피질척수로의 흥분으로 반영되었을 가능성이 있다.
거리상으로 적용했던 부위에서 가깝기 때문이다.
세 번째로는 경부 직류전류자극이 척수와 운동신경세 포의 시냅스 사이에서 함께 존재하는 사이신경세포 (interneuron)에 작용했을 가능성이 있다. 경두개직류 전류자극에서 자극을 10분 이상 지속하였을 때 적어도 1시간 동안 유지되고,16-17 직류전류를 직접적으로 가한 곳이 아닌 곳에도 영향을 미치는 것을 상호 연결되는 시냅스(inter-connection synapse)에 의한 신경가소 성으로 설명하는 것처럼6,14 척수 수준에서도 상위운동신 경세포와 운동신경세포의 시냅스와 함께 작용하는 사이 신경세포에 영향을 미쳐서 이것에 의해 피질척수로의 흥분도가 증가했을 가능성도 고려해볼 수 있다. 특히, 본 연구에서도 경두개직류전류자극과 마찬가지로, 자극 하는 동안 및 자극 후 10분까지도 시간에 따라 피질척 수로의 흥분도가 증가된 상태로 유지되는 것을 고려할 때 이와 같은 가능성을 시사한다고 할 수 있다.
경부직류전류자극에 있어 척수의 전후 비대칭성을 고 려하여 각각 앞과 뒤 방향으로 양극자극 및 음극자극을 진행했을 때, 본 연구에서는 두 자극 세션간의 유의한 차이를 보이지 않았다. 이는 경두개직류전류자극에서 양극자극 및 음극자극에 따라 각각 피질척수로의 흥분 도 강화 및 억제를 보였던 것과는 다른 결과이다. 이에 대해서는 두 가지 정도를 고려해 볼 수 있다.
우선, 경두개직류전류자극에서는 비교적 자극되는 피 질이 두 전극 사이에서 자극되는 부위에 치우쳐 존재하 게 되는 반해, 경부 직류전류자극의 경우 실제로 자극 되는 부분이 거의 두 전극의 중간 거리에 위치하게 되 므로 방향성의 차이가 뚜렷하지 않았을 가능성이 있다.
또한, 신경세포에 전기장을 가할 때 전기장의 벡터 방 향이 피질척수로의 진행방향과 같을 때 가장 큰 영향을 미치게 되는데,30,31 경두개직류전류자극은 전극의 통상 적인 위치상(원하는 자극 부위와 이마 부위) 전극으로 부터의 전기장 벡터가 피질척수로 및 피질간 신경섬유 (intercortical fiber)의 방향에 평행하거나 약간 비스 듬한 방향으로 진행되는 반면에, 경부 직류전류자극에
서는 전기장의 벡터가 피질척수로의 진행방향에 거의 수직하게 자극되어 전기장의 방향성의 의한 차이가 뚜 렷하지 않았을 가능성이 있다. 또한, 같은 이유로 피질 척수로 자체, 즉 상위 신경세포 혹은 운동신경세포의 직접적인 흥분보다는, 피질척수로와 비교적 수직하게 진행하는 전기장과 비슷한 방향성을 지닌 사이신경세포 의 자극 가능성을 보다 시사하는 결과라고 할 수 있으 나, 향후 보다 다른 접근을 통한 확인이 필요할 것으로 보인다.
본 연구에서 경부 직류전류자극 후 적어도 10분 이상 그 효과가 유의하게 유지됨을 확인하였는데, 이는 경두 개직류전류자극을 10분 이상 시행하였을 때 적어도 1시 간 가량까지 피질척수로의 흥분도 증가가 유지되었던 이전 연구들16-17과 비슷한 결과이다. 이는 임상적 적용 에 있어 어느 정도 의미 있는 결과라고 할 수 있는데, 만성뇌질환 환자에게서 경두개직류전류자극을 가한 후 작업치료를 진행하여 유의하게 미세운동기능을 향상시 킨 이전 연구처럼,9 경부직류전류자극을 통해서도 역시 피질척수로의 문제가 있는 환자들에게 적용하여 운동 기능의 향상을 이끌어낼 가능성을 확인할 수 있는 결과 이기 때문이다. 특히, 이러한 직류전류자극의 국소적인 효과가 더 크다면, 피질척수로 중 뇌질환이 아닌 척수 질환 환자들에게 경부 직류전류자극을 하는 것이 환자 들의 운동기능 향상에 더 도움이 될 수 있을 것으로 생 각해볼 수 있다. 실제로, 경피적 자극은 아니나, 운동 하(submotor) 수준의 비교적 약한 경막외 척수자극 (epidural spinal-cord stimulation)이 ASIA C 수 준의 사지마비 환자의 기능적 보행 회복에 도움이 되 고, 보행하는 동안 근육 활동 조절에 도움이 된다는 연
구는,19-20 경피적으로 경부에 직류전류자극을 가했을 때
도 운동 기능의 호전의 가능성을 시사하는 결과로 생각 해 볼 수 있다.
본 연구에서 대상자들은 특별한 불편감을 호소하지는 않았으나, 대상자 1명은 피부묘기증(dermographism) 이 있어 직류전류자극할 때 자극부위에 홍반 및 가려움 증이 다소 있었으나 크게 불편해하지는 않았으며 직접 적인 전기자극은 느끼지 못하였고, 전류자극 30분 후 특별한 문제없이 원상태로 회복하였다. 그 외 직류전류 자극 초반에 따끔따끔한 느낌을 지닌 대상자가 1명 있 었으나, 곧 느끼지 못하였고 문제 없이 세션을 마무리 하였다. 운동유발전위 측정에서는 특별한 부작용을 호 소하는 대상자는 없었고 실험 이후에도 6개월 간 건강 에 특별한 이상이 있는 대상자는 없었다.
본 연구는 경피적으로 경부에 직류전류자극을 가하여 피질척수로의 흥분도 증가 여부를 본 최초의 시도이다.
그러나 상기한 것처럼, 그 기전에 대해서는 사이신경세 포의 흥분에 의한 피질척수로의 흥분도의 증가 가능성 이 높을 것으로 사료되나, 그 기전을 정확하게 확인하
– 103 – 기는 어렵다. 또한, 다른 실험적 증거 없이 운동유발전 위의 진폭의 증가만을 가지고 그 기전을 속단하기는 어 려운 한계가 있다. 피질척수로 자체가 복잡한 신경계의 시냅스로 서로 영향을 미치기 때문이다. 따라서, 임상 적 적용에 앞서 경부직류전류자극의 피질척수로 흥분도 증가에 관한 기전에 보다 심도 있는 연구가 선행되어야 보다 효과적인 임상적용이 가능할 것으로 보이며, 이에 피질척수로의 흥분을 일으킨 신경의 수준(level)을 확 인하기 위해 운동신경세포의 활성도를 반영하는 H반사 혹은 비교적 최근 소개된 경부연수유발전위(CMEP:
cervicomedullary evoked potential)32의 확인을 통 해 피질척수로가 흥분되는 수준을 확인하는 것이 도움 이 될 수 있을 것으로 판단된다. 아울러, 대상자의 수 가 11명으로 적어 대표성이 다소 떨어지는 한계가 있어 추후 보다 많은 대상자에 대한 평가를 통한 확인이 필 요할 것으로 보인다.
결 론
정상인에서 직류전류자극을 경부에 적용하였을 때 운 동유발전위의 진폭이 증가함을 확인할 수 있었고, 이는 대뇌로부터 상지에 이르는 피질척수로의 흥분도의 증가 를 반영한다고 생각할 수 있다. 또한, 이러한 효과는 경부 직류전류자극 중단 후에도 적어도 10분간 유지되 었고, 경부 직류전류자극의 전후 방향의 변화는 이와 같은 결과에 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었다.
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