시간적 간섭 자극이 설하신경의 신경 활성에 미치는 영향

Abstract

폐쇄성 수면무호흡증(Obstructive sleep apnea; OSA)은 유병률이 9~38 %인 수면장애로, 병리학적으로 상부기도가 전체 또는 부분적으로 폐쇄됨에 따라 발생한다. 중증 OSA의 치료 목적으로 임상에서 사용하는 양압호흡 방법은 얼굴 마스크나 기도 압력 시스템을 통해 호흡을 조절하는 방법으로 사용이 불편하고 위 팽창에 대한 우려로 제한적으로만 적용되고 있다. 그 대안으로 혀 밑에 위치한 설하신경(Hyperglossal nerve) 또는 턱끝혀근 (Genioglossus)을 자극하여 혀의 움직임을 유도하고 기도를 열어두는 방법이 제시되고 있다. 하지만 기존의 자극 방법은 수술을 통해 침습 전극을 설하 신경에 설치하는 등 그 적용에 의료적 부담이 있었다. 본 연구에서는 새롭게 부상하는 시간적 간섭 자극 (Temporal interference stimulation; TIS)을 활용한 비침습적 심부 선택 전기자극 방법을 설 하 신경 자극에 적용하여 이를 극복하고자 한다. TIS는 특정 주파수 차이를 가지는 고주 파수 신호 간의 간섭에 따라 발생하는 저주파수 간섭파를 통해 신경을 선택 자극하는 방 식이다. 본 연구에서는 다양한 자극 파라메터에 따른 TIS가 설하신경의 신경 활성에 미 치는 영향을 확인하고 혈중 산소 포화도 등 OSA에 관련된 여러가지 지표들을 측정하여 OSA를 개선하기 위한 TIS의 활용 가능성을 확인하고자 한다. 본 연구에서는 SD rat의 TIS 자극점 설정을 위하여 설하신경 위치를 해부학적으로 확인하였으며 Isoflurane 호흡 마취를 유지한 상태에서 DS5(Digitimer)와 두 쌍의 전극 set (Anode & Cathode)를 이용하 여 TIS(Carrier frequency : 3 kHz, Offset frequency : 2 Hz, Current : each pair - 3 mA)를 진행 하였다. 결과적으로 TIS 자극에 따라 혀 움직임이 되었다. 향후에는 OSA 개선을 위한 혀 움직임을 유도하기 위하여 TIS 자극 위치, 세기, 주파수, 파형 등 측면에서 최적의 TIS Parameter를 탐색하고 산소포화도 변화 등을 확인하여 실제 OSA 개선 여부를 확인 하고자 한다.