국내에서 최근 경두개직류자극(Transcranial direct current stimulation, tDCS)이 우울증에 대한 비급여 수가로 병원 처방이 가능해진 가운데 전기 자극을 활용한 비침습적 치료기법의 향방을 가늠할 주요 연구들이 축적되고 있다.

성인의 주의력결핍/과잉행동장애(ADHD) 개선에 효과가 있다는 연구에 이어 파킨슨병 환자의 운동 기능 향상까지 다양한 적용 가능 분야에 대한 연구가 불붙고 있다.

비침습적인 전기 신경 자극 요법으로는 tDCS, tACS(경두개교류자극) 및 taVNS(경두개귀신경자극) 등이 꼽힌다.

tDCS는 두피에 놓인 두 개 이상의 전극을 통해 약한 직류 전기를 적용하는 자극 요법 중 하나다. taVNS는 두피 대신 귓바퀴에 전기적 자극을 줘 노르아드레날린 신경 전달 증가를 촉진한다.

먼저 taVNS가 파킨슨병 환자의 운동 기능을 향상시킬 수 있다는 새 연구 결과가 국제 파킨슨병운동장애 연례회의에서 25일 발표됐다.

귓바퀴를 통한 전기 자극은 주 신경을 거쳐 뇌의 구조로 이어지는데 이 구조에는 해마, 시상, 그리고 전전두엽 피질 등이 포함된다. 연구진은 동물실험에서 움직임 개선이 관찰됐다는 점에 착안, 실제 파킨슨병 환자를 대상으로 임상을 진행했다.

임상은 30명의 경도~중등도 비변성 파킨슨병 환자를 대상으로 2주간에 걸쳐 10회 1시간 씩 taVNS 자극을 줬다.

주요 연구 종말점은 통합파킨슨병척도(MDS-UPDRS III)의 변화였다.

분석 결과 자극을 주지 않은 그룹 중 4명이, 자극을 준 그룹 중 8명이 임상적으로 유의미한 MDS-UPDRS III의 3점 개선이 관찰됐다.

가장 개선된 증상은 운동완만증이었고, 그 다음이 떨림이었다. 다만 2차 분석 결과 언어적 유창성에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났는데 이는 taVNS 자극을 준 그룹에서 저하된 결과가 관찰됐다.

연구진은 "taVNS는 피험자에서 전반에서 잘 수용됐다"며 "taVNS와 관련된 강화된 도파민 및 노르아드레날린이 운동 능력 개선을 유도하는 동시에 인지 능력 감소를 유발했을 가능성이 있어 taVNS 시행 수 및 전체 치료 기간을 늘리는 향후 연구를 진행할 계획"이라고 밝혔다.

한편 tDCS가 약물을 복용하지 않는 복용하지 않는 ADHD 환자의 주의력 향상에 도움을 준다는 새 연구 결과도 나왔다.

tDCS에 의해 유도되는 신경 조절 효과는 신경계에서 유도된 전기장에 따라 달라지며 자극 장치에 연결된 둘 이상의 전극에 의해 유도된다.

유럽 전문가 패널이 tDCS 사용 지침을 선제적으로 마련하면서 국내에서도 올해 초 사용 지침이 등장한 바 있다. 특히 유럽에선 뇌졸중, 중독, 편두통까지 적응증을 승인받아 임상에서 활발히 사용되고 있다.

국제학술지 JAMA Psychiatry에 3일 게재된 연구(doi:10.1001/jamapsychiatry.2022.2055)는 64명의 ADHD 환자를 대상으로 4주 동안 매일 30분씩 자가 tDCS 적용 후 ADHD 자가 보고 척도(CASRS-I)의 변화를 살폈다.

분석 결과 4주차 CASRS-I에서 측정한 평균 부주의 점수는 활성 tDCS 그룹에서 18.88, 모의 tDCS 그룹에서 23.63이었다.

활성 tDCS 그룹의 환자 중 34.3%는 모의 tDCS 그룹의 6.2%에 비해 CASRS-I 점수가 30% 감소했다.

이 효과는 ADHD에 대해 최초로 승인된 자극기인 삼차신경자극(TNS)에서 보고된 것과 비슷하고, ADHD 2차 치료제인 아토목세틴에서 보고된 효과와도 유사하다고 연구진은 밝혔다.

이와 관련 김도훈 대한뇌자극학회 회장은 "tDCS는 국내에선 생소하지만 유럽에서는 광범위하게 승인받아 사용되고 있다"며 "많은 사람들이 임상에 참여해 좋은 결과가 나온다면 신뢰도와 활용도 모두 높아질 것"이라고 전망했다.

그는 "모든 환자가 전기 자극 방식의 전자약을 써야 하는 것은 아니지만 약에 대한 거부감 및 부작용을 가진 사람들에게는 확실히 대안"이라며 "처방을 받아 집에서 사용할 수 있는 전자약의 등장은 획기적인 일로 전자약은 소화의 과정이 없어 부작용 이슈가 적다는 점도 강점"이라고 덧붙였다.