경두개 직류 자극술(tDCS)의 부작용 알아보기 | 피부, 신경, 심리 등

 

경두개 직류 자극술(tDCS)의 부작용에 대해 알아보기

경두개 직류 자극술(tDCS, Transcranial Direct Current Stimulation)은 비침습적인 뇌 자극 기술로, 두피에 부착된 전극을 통해 약한 직류 전류(보통 1~2mA)를 뇌에 전달하여 신경 활동을 조절하는 방법입니다.

우울증, 만성 통증, 뇌졸중 후 재활, 인지 기능 향상 등 다양한 임상 및 연구 목적으로 사용되고 있으며, 상대적으로 안전한 치료법으로 평가받고 있습니다.

그러나 tDCS에도 부작용이 존재할 수 있습니다.

이번 글에서는 tDCS의 부작용에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

 

목차

1. 피부 관련 부작용
2. 신경학적 부작용
3. 심리적 부작용
4. 장기적 부작용
5. 사용 조건에 따른 부작용
6. 소아 및 특수 집단에서의 부작용
7. 마무리

 

 

피부 관련 부작용

tDCS는 두피에 전극을 부착하고 전류를 흘리는 방식이기 때문에, 가장 흔히 발생하는 부작용은 피부와 관련된 자극 반응입니다.

 

가려움

가려움은 전극 아래 피부에서 전류가 흐를 때 발생하는 가장 흔한 감각입니다.

전류가 피부 신경을 자극하면서 생기는 현상으로, 대개 자극이 시작될 때 강하게 느껴지다가 시간이 지나며 약해지는 경향이 있습니다.

연구에 따르면 약 50~70%의 사용자가 자극 초기에 이러한 감각을 경험한다고 합니다.

가려움의 증상은 보통 경미하며, 자극이 끝나면 사라지지만, 일부 민감한 피부를 가진 사람에게는 불쾌할 수 있습니다.

 

열감

전극 부위에서 따끔거리거나 뜨거운 느낌이 드는 경우도 있습니다.

열감은 전극과 피부 사이의 접촉이 불완전하거나, 식염수로 적신 스펀지의 습도가 부족할 때 더 심해질 수 있습니다.

드물게 열감이 지속되어 피부에 약한 화상을 유발할 가능성도 있습니다.

전극이 제대로 고정되지 않거나 피부 저항이 높을 경우 전류가 특정 부위에 집중되어 화상을 일으킬 수 있습니다.

 

발적

자극 후 전극이 닿았던 부위에 피부 발적이 나타날 수 있습니다.

혈관 확장 반응으로, 전류가 피부 혈류에 영향을 미치면서 발생합니다.

발적은 보통 일시적이며 몇 분에서 몇 시간 내에 사라지지만, 민감성 피부나 알레르기 체질을 가진 사람에게는 더 오래 지속될 수 있습니다.

드물게 발적이 염증으로 이어질 수 있습니다.

 

피부 손상(화상 또는 물집)

매우 드물지만, 부적절한 전극 배치, 과도한 전류 강도(예: 2mA 이상), 또는 장시간 자극(30분 초과)이 될 경우 피부에 화상이나 물집이 생길 수 있습니다.

주로 전극과 피부 사이의 저항이 높거나, 스펀지 패드가 마른 상태에서 자극이 가해질 때 발생합니다.

화상은 1도 화상 수준으로 경미한 경우가 대부분이지만, 심한 경우 치료가 필요할 수 있습니다.

 

 

신경학적 부작용

tDCS는 뇌 피질에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 신경학적 부작용도 발생할 수 있습니다.

신경학적 부작용은 대개 경미하지만, 특정 조건에서는 주의가 필요합니다.

 

두통

tDCS 사용 후 두통을 호소하는 경우가 종종 있습니다.

전류가 뇌 피질을 자극하면서 뇌신경의 과활성화나 피로를 유발할 수 있기 때문입니다.

두통의 강도는 경미한 불쾌감에서부터 중간 정도의 통증까지 다양하며, 자극 시간(예: 20-30분)이나 전류 강도(1-2mA)에 따라 달라질 수 있습니다.

연구에 따르면 약 10~20%의 사용자가 두통을 경험한다고 보고되었으며, 보통 자극 후 몇 시간 내에 자연스럽게 사라집니다.

그러나 만성 두통이나 편두통 병력이 있는 사람은 증상이 더 심해질 가능성이 있습니다.

 

어지럼증과 메스꺼움

tDCS 자극 중 또는 직후에 어지럼증을 느낄 수 있습니다.

전류가 전정계(균형 감각을 담당하는 뇌 영역)에 간접적으로 영향을 미치거나, 뇌 혈류 변화로 인해 발생할 수 있습니다.

어지럼증은 메스꺼움으로 이어질 수 있으며, 특히 자극 부위가 전두엽이나 측두엽 근처일 때 더 자주 나타납니다.

이러한 증상은 대개 일시적이며 자극이 끝난 후 빠르게 회복되지만, 지속될 경우 사용을 중단하고 진료를 받는 것이 좋습니다.

 

인지 기능의 일시적 변화

tDCS는 뇌의 흥분성을 조절하기 때문에, 의도치 않게 인지 기능에 영향을 줄 수 있습니다.

예를 들어, 집중력 향상을 위해 전두엽에 양극 자극을 가한 경우, 오히려 산만함이나 혼란을 경험할 수 있습니다.

반대로 억제성 음극 자극이 과도하게 적용되면 일시적인 기억력 저하나 반응 속도 둔화가 나타날 수 있습니다.

보통 자극 후 몇 분에서 몇 시간 내에 정상으로 돌아오지만, 반복적이고 강한 자극이 가해질 경우 더 오래 지속될 가능성이 있습니다.

 

발작 위험

tDCS는 일반적으로 발작을 유발하지 않는 안전한 기술로 알려져 있지만, 극히 드문 경우 발작 위험이 있습니다.

특히 간질 병력이 있거나 뇌 손상이 있는 환자에게서 자극이 신경 과흥분성을 유발할 가능성이 있습니다.

연구에서는 건강한 사람에게 1-2mA의 전류를 20-30분간 적용했을 때 발작 사례가 거의 보고되지 않았으나, 안전을 위해 간질 환자나 신경학적 이상이 있는 사람은 tDCS 사용을 피하는 것이 권장됩니다.

 

 

심리적 부작용

tDCS가 뇌의 감정 및 기분 조절 영역에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 심리적 부작용도 있을 수 있습니다.

 

불쾌감과 불안

자극 중 전극 부위의 불편감이나 낯선 감각으로 인해 불안감을 느낄 수 있습니다.

tDCS가 처음인 경우, 전류가 흐르는 느낌에 대한 심리적 거부감이 클 수 있습니다.

연구에 따르면 약 5~10%의 사용자가 자극 중 심리적 불쾌감을 호소했다고 합니다.

불안은 대개 자극에 익숙해지면서 줄어듭니다.

 

기분 변화

tDCS는 우울증 치료에 사용될 만큼 기분에 영향을 미칠 수 있는데, 양날의 검과 같습니다.

예를 들어, 좌측 전두엽에 양극 자극을 가해 기분을 개선하려 했으나, 오히려 과다 흥분을 하거나 짜증이 날 수 있습니다.

반대로 음극 자극이 과도하게 적용되면 기분이 안 좋아질 수 있습니다.

기분 변화는 자극 부위, 강도, 개인의 기저 상태에 따라 달라지며, 대개 일시적이지만 며칠간 지속될 수 있습니다.

 

피로감

자극 후 피로를 느끼는 경우도 있습니다.

뇌가 전류 자극에 반응하며 에너지를 소모하거나, 자극 후 신경계가 재조정되는 과정에서 발생할 수 있습니다.

피로감은 장시간 자극(30분 이상) 후에 나타날 수 있으며, 수면 부족이나 스트레스 상태에서 증상이 더 심해질 수 있습니다.

 

 

장기적 부작용

tDCS의 장기적인 안전성에 대한 연구는 아직 충분히 축적되지 않았기 때문에, 반복적 사용에 따른 잠재적 부작용도 고려해야 합니다.

 

뇌신경의 과도한 변화

tDCS는 뇌의 흥분성과 억제성을 조절하는데, 반복적이고 강한 자극이 뇌의 신경 가소성을 과도하게 유도할 가능성이 있습니다.

예를 들어, 특정 부위가 지속적으로 자극되면 의도치 않은 신경 연결이 강화되거나 약화될 수 있으며, 장기적으로 인지 기능이나 행동에 미묘한 변화를 초래할 수 있습니다.

현재까지 이러한 변화가 부정적인 결과를 낳았다는 명확한 증거는 부족하지만, 이론적으로 가능성이 제기되고 있습니다.

 

내성 형성

반복적인 tDCS 사용이 뇌의 반응성을 둔화시킬 수 있다는 가설도 있습니다.

즉, 처음에는 효과가 뚜렷했더라도 시간이 지나며 뇌가 자극에 덜 반응하게 되는 현상입니다.

약물 내성과 유사한 메커니즘으로 추측되며, 특히 자가 사용자가 임의로 자극 강도나 빈도를 높일 때 발생할 가능성이 높습니다.

 

 

tDCS는 비교적 새로운 기술로, 장기적으로 사용한 사례에 대한 데이터가 부족합니다.

따라서 뇌 구조나 기능에 미치는 미세한 변화(예: 신경세포 손상, 혈류 변화 등)가 축적될 가능성을 완전히 배제할 수 없습니다.

특히 소아나 노인과 같은 집단에서 장기적인 안전성은 더욱 연구가 필요한 부분입니다.

 

 

사용 조건에 따른 부작용

tDCS의 부작용은 사용자의 상태나 자극 조건에 따라 크게 달라질 수 있습니다.

 

부적절한 자극

전류 강도(예: 2mA 초과), 자극 시간(30분 초과), 전극 배치 오류 등은 부작용을 증가시킬 수 있습니다.

예를 들어, 전극이 너무 작거나 피부 접촉이 불균일하면 전류 밀도가 높아져 화상 위험이 커집니다.

또한, 자극 부위가 부정확하면 의도하지 않은 뇌 영역이 영향을 받아 부작용이 발생할 수 있습니다.

 

개인의 건강 상태

피부 질환(습진, 건선 등)이 있는 경우 전극 부위에서 염증이 악화될 수 있습니다.

또한, 뇌 손상, 간질, 금속 임플란트(예: 두개골 내 금속판)가 있는 사람은 부작용 위험이 높아 사용이 금지됩니다.

임신 중인 여성의 경우 태아에 대한 영향이 불분명하므로 사용이 권장되지 않습니다.

 

자가 사용의 위험

최근 tDCS 장치가 상업적으로 판매되며, 전문가 감독 없이 자가 사용하는 경우가 있습니다.

이런 경우 부정확한 전극 배치, 과도한 사용 빈도, 부적절한 위생 관리(예: 스펀지 재사용)로 인해 부작용이 커질 수 있습니다.

 

 

소아 및 특수 집단에서의 부작용

소아, 노인, 신경 질환 환자와 같은 특수 집단에서는 부작용이 다르게 나타날 수 있습니다.

 

소아

소아의 뇌는 발달 중이므로 전류에 더 민감할 수 있습니다.

연구에서는 1mA 이하의 낮은 전류를 사용했을 때 심각한 부작용이 보고되지 않았지만, 뇌 전류 밀도가 성인보다 높아질 수 있다는 점에서 주의가 필요합니다.

뇌성마비 아동을 대상으로 한 연구에서 경미한 피부 자극 외에 큰 문제는 없었으나, 장기적인 영향은 아직 불분명합니다.

 

노인

노인의 경우 피부가 얇고 뇌 혈류가 감소한 상태일 수 있어, 피부 반응이나 어지럼증이 더 쉽게 나타날 수 있습니다.

또한, 인지 저하가 있는 경우 자극 후 혼란이나 피로감이 더 두드러질 수 있습니다.

 

신경 질환 환자

뇌졸중, 치매, 정신분열증 환자 등은 뇌의 기저 상태가 불안정하므로, tDCS가 증상을 악화시킬 가능성이 있습니다.

뇌졸중 환자에게서 행동 저하나 기분 변화가 보고된 적은 없지만, 자극이 부정적 영향을 미칠 수 있는지에 대한 추가 연구가 필요합니다.

 

 

마무리

tDCS는 일반적으로 안전한 기술로, 대부분의 부작용은 경미하고 일시적입니다.

흔한 부작용으로는 피부 자극(가려움증, 열감, 발적), 두통, 어지럼증, 기분 변화 등이 있으며, 드물게 화상이나 발작과 같은 심각한 문제가 발생할 수 있습니다.

적절한 자극(1-2mA, 20-30분)과 전문가의 감독 하에서 사용한다면 심각한 부작용은 없다고 보면 됩니다.

하지만, 장기적인 안전성, 반복 사용의 영향, 특수 집단에서의 반응 등은 아직 충분히 밝혀지지 않았으므로, 사용 시 신중한 모니터링과 추가 연구가 필요합니다.

tDCS은 유망한 기술이지만 완벽히 무해하다고 단정할 수는 없는 단계에 있다고 할 수 있습니다.

 

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