- 연구의 배경과 목적
최근 주요우울장애의 뇌과학 연구를 통하여 배외측전전두피질, 대상피질, 중격핵 등 특정 뇌지역들이 우울장애에 관여되어 있으며, 이들 신경학적 회로의 선택적인 조절이 주요우울장애 개선에 효과가 있음이 밝혀졌다. 약리학적 방식은 특정 뇌지역을 표적화하지 못하는 단점이 있고, 현재의 비약리학적 중재인 경두개자기자극술(Transcranial magnetic stimulation, TMS) 또한 위치 정확도가 낮고 심부를 자극할 수 없다는 단점이 있다. 게다가 TMS로 치료를 받는다 하더라도 그 성공률은 이제까지의 연구 결과에 의하면 30%에 불과한 것으로 알려져 있다. 이에 더해 뇌전증이나 간질 발작 경험이 있는 환자는 TMS 치료를 받을 경우 발작 역치가 낮아져 상대적 금기증에 해당되므로 집중초음파를 이용하는 경우 뇌전증이나 간질 발작 과거력이 있는 환자들도 비침습적 치료의 내연으로 포함될 수 있다. 
초음파는 가청주파수(16 Hz~20 kHz) 보다 큰 주파수를 가지는 음파로, 초음파 의료 영상기기, 고강도 집중초음파 수술기 및 초음파 종양치료기 등에 적용되어 기존 임상에 널리 쓰이고 있다. 이 연구에서 사용될 초음파 자극은 기존 진단용 초음파기에 사용되는 고주파 초음파가 아닌 500 kHz 미만의 주파수로 두개골을 투과할 수 있으며, 뇌 심부의 깊숙한 영역까지 초점을 위치시킬 수 있다. 더욱이 초음파에 영향을 받는 크기가 최소 5~6 mm의 구형 또는 타원모양으로 특정영역의 세밀한 기능조절이 가능하다.
이 연구에서는 정신병적 양상이 없는 경도 이상의 주요우울삽화를 보이는 주요우울장애 환자에게 집속형초음파자극시스템을 적용하여 비침습적 중재의 치료효과와 안전성을 평가 하고자 한다.

- 연구 가설
주요우울장애의 발생과 연관이 있다고 알려진 뇌의 대뇌 좌측 배외측전전두피질 영역에 저강도 집중초음파를 선택적으로 공여했을 때, 주요우울장애 증상의 완화를 보일 것이다.

연구 대상은 만 19세이상 60세이하 성인 남녀 중 DSM-5진단기준에 의해 정신병적 양상이 없는 주요우울장애(ICD-10 code : F32.0, F32.1, F32.2, F33.0, F33.1, F33.2)에 해당하는 환자로 우울 장애 환자 중 약물치료를 시작하지 않았거나 4주 이상의 항우울제 치료에도 MADRS 점수 20점 이상을 유지하는 환자를 대상으로 한다. 
집중초음파를 발생시키는 장치는 1950~1960년대에 미국이나 소련연방의 과학자들에 의해 발명되었는데, 충격파는 반구형상에 배열된 압전물질에서 발생되면서 반구형상 원주의 원심에 해당하는 위치에 집중되게 된다. 식품의약품안전청(이하 식약청)의 기준에 따라 초음파는 3 W/cm2 미만의 유효강도를 적용하고, 열이나 공동 현상이 발생하지 않는 범위 내에서 사용이 가능하다. 또한 기계적안전지수(Mechanical Index) 1.9를 넘지 않는 범위로, 본 연구에 사용되는 초음파는 본 연구진이 이미 진행한 선행연구에서 건강한 대상자에 안전하게 적용된 범위 이내에서 실행되게 된다.

이번 연구는 이중 눈가림, 무작위배정, 위치료대조군 연구로 진행된다. 저자극 집중초음파 공여 전 영상유도를 위해 brain CT와 MRI를 촬영한다. 무작위 추출을 통해 활성치료군과 위치료군으로 나누고 여성의 경우 생리 주기에 따른 기분 변화를 고려하여 생리시작일로부터 1주 후에 좌측 DLPFC 부위를 표적으로 배정 군에 따라 시술을 시작한다. 활성치료군과 위치료군은 주 3회 (월/수/금) 2주간 시술하는 것을 원칙으로 한다.

상세내용

주 3회 회당 45분 이내 * 3W/cm2 * 250kHz * tone burst-duration 0.5~2ms * duty cycle 30~70% * sonication duration 100~300ms * inter-stimulus interval 1~5초 설정으로 초음파 자극을 공여

상세내용

주 3회 회당 45분 이내 * 3W/cm2 * 250kHz * tone burst-duration 0.5~2ms * duty cycle 30~70% * sonication duration 100~300ms * inter-stimulus interval 1~5초 설정으로 초음파 자극을 공여하되 transducer를 얇은 고무막으로 감싸 초음파의 전도를 봉쇄함.

정신장애의 진단 및 통계 편람 - 제 5판(DSM-5) 진단기준에 의해 정신병적 양상이 없는 주요우울장애(ICD-10 code : F32.0, F32.1, F32.2, F33.0, F33.1, F33.2)에 해당하는 환자

1) Montgomery-Asberg 우울증상 평가척도 점수 (MADRS) 12점 이상의 경도 이상의 우울증상을 보이고 있는 환자
2) 약물치료를 시작하지 않았거나 4주 이상의 항우울제 치료에도 MADRS 점수 20점 이상을 유지하는 환자

1) Brain CT와 MRI검사를 받을 수 없는 환자
2) Brain CT 검사에서 skull thickness가 8mm이상이거나 임상적으로 유의한 석회화 현상이 발견된 환자
3) MRI 검사에서 뇌종양, 뇌출혈, 외상성 뇌질환 또는 퇴행성 뇌질환으로 인한 변화 등 구조적 이상이 관찰되는 환자
4) 우울증상에 원인이 될 수 있는 신체질환(예: 갑상선기능이상, 조절되지 않는 당뇨 등)이 있거나 치료 약물을 복용중인 환자
5) 간질발작의 기왕력이 있는 환자
6) 조현병, 양극성장애 등의 공존 주요정신질환을 갖고 있는 환자 (MINI로 감별)
7) 지적장애가 의심되는 환자 (단축형 지능검사로 감별)
8) 중증 신체질환을 갖고 있는 환자(암, 결핵 등)
9) 접촉성 피부질환을 포함한 민감성 피부질환을 갖고 있는 자
10) 임산부 또는 임신을 계획중인 여성
11) 대상자 동의서를 읽지 못하는 외국인 및 문맹인

Montgomery-Asberg 우울증상 평가척도 점수

시작, 2주, 4주

간편형 우울증상평가척도 점수

시작, 2주, 4주

자살위험경향성평가 점수

시작, 2주, 4주

상태-특성불안척도 점수

시작, 2주, 4주

전두엽기능검사 및 지속수행검사 점수

시작, 2주, 4주

부작용 발생 빈도 및 강도

시작, 2주, 4주