경피 척수자극 연구

미국 시애틀 워싱턴대 Chet T. Moritz 교수팀은 경피 척수자극(transcutaneous spinal cord stimulation)으로 척수손상 후 손과 팔의 기능을 회복시킨 연구결과를 2021년 1월 발표하였다[1]. 연구진은 만성 척수손상을 입은 6명을 모집했다. 일부 참가자는 연구를 시작할 때 손가락을 움직일 수 없었고 다른 참가자는 약간의 이동성을 가졌다. 연구진은 반창고처럼 참가자의 피부에 달라붙는 작은 패치를 사용하여 자극을 하였다. 이 패치는 전기펄스를 전달하는 목 뒤쪽의 손상된 부위 주변에 배치되었다. 연구 초기에 손 움직임이 없었던 두 사람 모두 자극 중에 손을 다시 움직이기 시작했다.

척수 자극(SCS)은 척수손상(SCI) 의학 분야에서 흥미로운 새로운 연구 분야로 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 경막외 척추자극(Epidural spinal stimulation, spES) 및 경피적자극 (transcutaneous stimulation, TSS)은 SCI 후 하체 및 상지운동 조절을 개선하는 것으로 나타났다. 마찬가지로 SCS는 SCI 후 방광 기능과 혈압 조절에 영향을 미치는 것으로 나타났다[2].

정확한 작용 메커니즘은 불확실하지만 SCS가 신경계의 흥분성을 최적화하여 척추 반사를 조절하고[3] 구심성 및 원심성 척추 네트워크를 더 기능적인 상태로 조정할 수 있다는 이론이 있다[4].

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[1] Inanici, Fatma, et al. "Transcutaneous spinal cord stimulation restores hand and arm function after spinal cord injury." IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering.

[2] Donovan, Jayne, et al. "Spinal Cord Stimulation After Spinal Cord Injury: Promising Multisystem Effects." Current Physical Medicine and Rehabilitation Reports (2021): 1-9.

[3] Herrity, A. N., et al. "Lumbosacral spinal cord epidural stimulation improves voiding function after human spinal cord injury." Scientific reports 8.1 (2018): 1-11.

[4] Kreydin, Evgeniy, et al. "Transcutaneous electrical spinal cord neuromodulator (TESCoN) improves symptoms of overactive bladder." Frontiers in systems neuroscience 14 (2020): 1.