경두개 자기자극술(Transcranial Magnetic Stimulation; TMS)

◎ 경두개 자기자극술(Transcranial Magnetic Stimulation; TMS)

경두개자기자극술은 전자기 코일에서 발생한 자기장을 머리 표면을 통해 두개골을 통과시켜
두뇌의 특정 부위의 신경 세포를 활성 또는 억제하는 뇌 자극술입니다. 전기경련요법과
달리 두뇌의 일부분만을 자극하고, 마취가 필요없이 간편하게 효과를 거둘 수 있는 장점이
있습니다. 치료 과정은 증상에 따라 차이가 있으나 매일 1회 (약 30분 소요), 일주일에
5회를 2주간 시행합니다.

1980년대 초반 P. A. Merton 과 H. B. Morton은 고전압 전기자극으로 대뇌 운동피질을 활성화시켜

해당 근육을 수축시키는 현상을 밝힌 후 뇌 전기자극은 뇌 운동신경경로를 연구하고 다양한 신경계

질환을 가진 환자에게 치료용 목적으로 적용되게 되었습니다.

그러나 이러한 경두개 전기자극은 환자에게 불편감 또는 통증을 유발하는 단점이 있어 1985년 Barker

등은 통증이 없는 경두개 자기자극법을 최초로 소개하였습니다. 그 이후로 경두개 자기자극에 대한

관심이 커지면서 반복적 자기자극법 등도 발전되었습니다.

뇌가 자극을 받으면 복잡한 일련의 과정을 거쳐 흥분성 또는 억제성 효과를 나타내게 됩니다. 경두개

자기자극의 기술적 원리는 코일에 짧고 강한 전류를 흘려 급격히 변화하는 자기장을 유발하는 것으로

, 이러한 자기장은 다시 전기장을 유발시켜 사람의 두피 위를 자극할 때 대뇌의 신경세포를 흥분

시킵니다.

◆ 경두개자기자극술 장점
- 전문의의 지도 하에 위치를 파악하여치료를 시행합니다.
- 인체에 무해한 자기장 에너지를활용하여 치료합니다.
- 손상이 생긴 뇌 부위까지 직접치료효과가 도달합니다.
- 다른 두경부 내 직접 자극치료와 달리수술이 필요하지 않습니다.
- 환자의 고통이 없습니다.

◆치료대상
- 치매
- 편마비, 편측무시
- 뇌졸중, 뇌출혈, 뇌경색
- 긴장성 두통, 만성통증
- 언어장애, 운동장애,보행장애
- 우울증, 조울증, 강박증,공황장애, 수면장애

◆제한대상

- 머리 내에 금속 코일을 삽입한 환자
- 신체에 심장박동기 등 전자 장비를 삽입한 환자
- 과거 간질이 발생한 경험이 있는 경우의 환자

 

◎ 반복적 경두개 자기자극법 (Repetitive transcranial magnetic stimulation; rTMS)

rTMS / 반복적 경두개자기자극술(repetitive transcranial magnetic stimulation)

뇌를 안전하게 자극하는 자기장을 반복적으로 두개골을 통과시켜 뇌의 신경세포를 활성 또는
억제하는 뇌 자극 치료방법입니다.
전 세계적으로 운동기능 개선과 인지장애 개선 치료 목적으로 널리 사용되고 있습니다.

연속적인 자기자극은 다양한 주파수와 강도로 적용했을 때 대뇌피질에 흥분성 또는 억제성 효과를
유발할 수 있고 단기 혹은 장기적으로 대뇌피질 활성도를 변화시킵니다. 대뇌피질은 감각기능,

운동기능, 기억, 사고, 언어, 의식 등의 중요한 기능을 담당합니다.
그러므로 대뇌피질 활성도가 변화되면 뇌졸중 환자의 마비된 기능을 회복시키는데 도움될 수 있습니다.

환자는 편안한 의자에 누워 있는 동안 간편하게 치료를 받을 수 있고, 치료는 1회당 20분 정도
소요되며 약 5~20회 정도의 치료가 필요합니다.

 

반복적 경두개 자기자극 기술은 연속적인 자기자극으로 유발전위를 유발시켜 대뇌피질의 신경세포를

활성화시키는 방법입니다.

연속적인 자극은 다양한 주파수와 강도로 적용하였을 때 대뇌 피질에 흥분성 또는 억제성 효과를 자극

시에 유발할 수 있고 단기 혹은 장기적으로 대뇌피질 활성도를 변화시킵니다. 초당 1회 즉 1 Hz 자극의

저주파자극은 운동피질의 활성도를 억제하고, 초당 10회 또는 20회 즉, 10 또는 20Hz의 고주파수

자극은 단기적으로 대뇌피질 활성도를 증가시킵니다.

 

이러한 효과를 이용한 뇌졸중, 우울증, 파킨슨병, 간질, 통증 등 다양한 임상적 질환에 적용이 시도

되고 있습니다.

 

또한 반복적 경두개 자기자극과 기능적 뇌 영상기법을 함께 사용하는 것은 인간의 뇌 부위간의 기능적

연관성을 연구하는데 있어 가장 좋은 방법으로 사용되어지고 있습니다.

 

본원 재활의학과 뇌자극 치료실(Brain Stimulation Lab)에서는 이러한 경두개 자기자극을 이용한 뇌 기능

연구를 비롯하여 뇌졸중 환자에 대해 치료적으로 적용하고 있습니다

 

뇌졸중 환자에서 rTMS 치료는 어떻게 효과를 나타내는 걸까요?
최근에는 뇌졸중 및 뇌손상 환자의 재활치료에서 뇌신경 가소성(neural plasticity)을
중심으로 하는 치료가 발달하고 있습니다.

뇌신경 가소성이란 뇌의 구조적 혹은 기능적 변화로 뇌가 재조직화되고 이로 인해 기능회복이
일어나는 기전으로 신경조직에서 일어나는 적응현상입니다. rTMS는 환자의 병변 부위를
자기장으로 자극함으로써 순차적으로 뇌의 깊숙한 안쪽까지 전기신호가 전달되도록 합니다.
이러한 자기장 자극으로 뇌의 신경세포가 지속적인 자극을 받아 주변세포들이 자극에 의해
반응하여 재활치료에 도움을 줍니다.

단, 뇌졸중 6개월 이후에 시행하는 것이 더 안전합니다.

뇌졸중 마비 환자에서 r-TMS 치료효과가 검증된 논문!뇌졸중 환자에서 건측 저주파 rTMS치료를
10간 실시한 결과 운동기능이 회복되는 효과를 보였다.

뇌졸중 후 상지마비 환자에서 아급성기에 하루에 한번씩 실시한 환측 고주파 r-TMS치료가 마비된
운동기능의 회복에 효과가 있었다.

뇌졸중환자의 재활치료에서 환측 고주파 r-TMS 치료 후 잔존효과 내에 실시하는 운동치료 및 훈련이
더 효과적이었다.

뇌졸중 환자에게 반복 경두개 자기자극 후 잔존효과 내 과제지향 훈련이 손의 강직에 미치는 영향
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경두개 자기 자극 (Transcranial Magnetic Stimulation: TMS)
경두개 자기 자극(TMS)은 체외의 두부 표면에서 유도시킨 국소 자기장 파동을 이용하여 두뇌피질을
자극할 수 있도록 하는 새로운 비침습적 시술 방법으로 최근에는 정신과 질환 뿐 아니라 다양한
뇌신경계 질환에 치료적 적용이 다양하게 시도되고 있습니다.

TMS의 원리는 전자기 코일에 매우 강력한 전기의 흐름을 단속시켜서 자기장을 코일을 통하여 생성
시키는 것입니다. 이 코일을 두개 밖의 적당한 위치에 두고 그 자기장 파동의 변동 에너지를 두뇌로
전달하여 신경세포에 탈분극을 유도함으로써 두뇌를 자극하는 방법입니다.

이러한 TMS를 반복적으로 시술하는 반복 TMS(repeated TMS: rTMS)는 일반적인 치료 방법에 잘 듣지
않는 여러 장애의 새로운 치료법으로 각광받고 있습니다. 현재 약물치료 및 정신치료에 잘 반응
하지 않는 우울증, 강박증, 운동장애, 정신분열병, 치매 및 두뇌기능장애 등에서 치료적 응용이
활발하게 연구되고 있으며 2008년 12월 미국 식품의약안전청의 우울증 치료에서 공식 인가를
받았습니다. 서울성모병원 경두개자기자극 클리닉에서는 rTMS를 정신과 영역에서 국내 최초로
도입하여 국내임상 연구를 마쳤으며 현재 활발하게 시행하고 있습니다.

경두개 직류 자극(Transcranial Direct Current Stimulation : tDCS)
경두개 직류 자극기(tDCS)는 TMS와 치료효과는 비슷하나 자기장 대신 전기를 사용하는 시술 방법
으로, 소형화가 가능하고 전기자극의 정도를 조절할 수 있습니다. 미세한 직류 전류를 사용하므로
의식소실, 경련, 이상감각과 같은 부작용이 적은 비교적 안전한 치료로 알려져 있습니다.

시술 후 뇌의 활동성 또는 기능저하로 인한 우울증, 주의력 결핍, 과잉행동장애, 인터넷 중독, 에
효과를 보였으며, 일반인을 대상으로 시술한 결과에서는 작업 기억력(working memory) 및 집중력
향상, 시각인지 능력, 운동조절능력 향상, 충동성 및 절제력 강화 등의 효과를 보였습니다.