초음파 치료의 최신 트렌드

《‘초음파’는 누구나 들어 봤을 만큼 우리 실생활에서 쉽게 접할 수 있는 단어다. 즉 배에서 물고기를 잡기 위해, 세척기의 세척력을 높이기 위해, 심지어는 박쥐와 같은 동물도 생존을 위해 초음파를 이용한다. 초음파는 의료 분야에서도 친숙하게 사용되고 있다. 최근 의료용 초음파는 뇌수술 분야에서 뛰어난 능력을 보여주고 있다. 연세대 세브란스병원 신경외과 장진우 교수와 서울대병원 영상의학과 이재영 교수의 도움말로 초음파의 최신 치료 트렌드에 대해 알아봤다.》


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연세대 세브란스병원 신경외과 장진우 교수가 환자의 수전증을 치료하기 위해 자기공명영상(MRI)과 연동돼 작동되는 초음파 수술장비로 수술 설계를 진행하고 있다. 세브란스병원 제공


영상 검사에서 시술에도 이용
의료 영역에서 초음파는 오래전부터 심장, 복부, 관절 그리고 산전 태아의 모습을 관찰하는 데 있어 영상 의료장비에 안전하게 사용되고 있다. 인체 투과성을 이용한 단순 영상 검사장비뿐만 아니라 초음파의 물리학적 특성을 활용해 인체의 질병을 치료하는 연구도 오래전부터 시도되고 있다.

실제로 현재 산부인과 등 일부 영역에선 전신마취 없이 초음파 기기가 수술용 메스를 대신해 자궁근종 등 일부 종양을 치료하고 있다. 섭씨 55도 이상의 열로 응고시키는 ‘고강도 초음파 에너지’를 이용하는 것. 특히 치료 중 실시간 초음파 또는 자기공명영상(MRI)을 이용해 정확한 종양 조직만 선택적으로 태울 수 있어 시술 뒤 합병증과 후유증이 수술에 비해 적다. 임산부에게도 시술할 수 있을 만큼 안전성이 높아 최근 시술 건수가 증가하고 있다. 

이재영 교수는 “최근 4년 동안 자궁근종과 자궁선근증의 임상시험을 통해 안정성과 유효성을 함께 입증했다”면서 “또 초음파는 조건에 따라 약물의 세포 내 유입을 증가시키는 효과가 있다. 따라서 초음파와 함께 사용할 시 항암제 치료효과를 어느 정도 높일 수 있는지에 대한 연구가 수술이 불가능한 췌장암 환자를 대상으로 진행 중이다”고 말했다. 


머리 열지 않고도 초음파로 수술
최근까지도 공기, 뼈 등으로 가려져 있는 인체 부위(폐, 뇌)에는 초음파를 이용한 영상 검사와 수술적 치료가 어려웠다. 특히 두개골로 감싸져 있는 뇌질환의 치료에 초음파를 적용하는 것은 불가능한 영역으로 여겨졌다. 하지만 점차 의료 공학과 초음파 집적기술의 발전으로 머리를 여는 수술(개두술)이 아닌 초음파 수술 기법을 이용해 안전하게 뇌질환을 치료하는 기술이 개발되고 있다. 현재 수전증, 파킨슨병, 강박장애, 우울증 등 다양한 난치성 뇌질환의 치료가 초음파를 통해 가능하다.


그 결과 세브란스병원 등 전 세계 많은 기관의 연구를 통해 세계 최고 의학저널인 뉴잉글랜드 의학저널에도 초음파 수전증 치료 결과가 효과적인 것이 보고됐다. 국내에선 작년부터 임상적 사용이 허가돼 수전증 환자들에 대한 치료로 확대됐다. 이러한 비침습적 초음파 뇌수술은 기존의 메스를 사용하는 뇌수술에 비해 전신마취가 필요없고 수술에 따른 합병증도 최소화할 수 있다.


장진우 교수는 “초음파 수술 시 MRI 검사를 동시에 진행해 정확한 수술 부위를 확인할 수 있다”며 “동시에 환자가 깨어있기 때문에 의료진과 대화하면서 치료가 시행돼 시술에 따른 부작용을 최소화할 수 있다”고 말했다.

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초음파로 뇌혈관 장벽을 열 수도 있어
초음파 기술은 한 단계 더 나아가 뇌혈관 장벽을 일시적으로 열 수 있다는 사실이 최근 밝혀졌다. 뇌는 자신을 보호하기 위해 혈액 속으로 다니는 독성 물질이 뇌로 침투되는 것을 막으려고 뇌세포와 뇌혈관 사이에 아주 단단한 장벽을 형성하고 있다. 뇌는 혈액 속에 돌아다닐 수 있는 여러 이물질, 세균들에게서 보호를 받을 수가 있다.

하지만 역으로 혈액 속으로 약물을 넣어도 제대로 뇌혈관 장벽을 통과할 수 없어 약물치료 효과가 미미한 경우가 많다. 그중 가장 대표적인 질병이 뇌종양과 알츠하이머병과 같은 치매다.

치매는 고령화와 맞물려 주변에서 쉽게 접할 수 있는 질병이 됐다. 동시에 수많은 사회경제적 문제도 일으키고 있다. 알츠하이머병은 아밀로이드-베타 등의 독성물질이 뇌세포 안에서 침착되면서 병이 진행하는 것으로 알려져 있다. 현재 수많은 임상시험이 진행 중이지만 아직도 효과적인 치료법이 없다. 그 이유는 뇌혈관 장벽 때문에 아밀로이드-베타가 뇌 밖으로의 배출되지 않거나 뇌세포를 보호, 치료하려는 약제가 뇌 안으로 투입되기 어렵기 때문이다.

하지만 초음파를 이용하면 뇌혈관 장벽을 일시적으로 열 수 있고 이때 다양한 약물, 항암 치료제 등을 투입하거나 혹은 아밀로이드-베타 등 독성 물질을 배출시킬 수 있다는 사실이 다양한 동물 기초 연구를 통해 알려지고 있다.


장 교수는 “동물 치매 모형에서 초음파를 이용해 뇌혈관 장벽을 안전하게 열 수 있었다. 그 뒤 줄기세포를 투여한 결과 쥐의 치매 증상이 호전됐다”며 “연구 결과를 바탕으로 치매 환자를 위한 임상 연구를 계획 중”이라고 말했다. 또 뇌암 환자에게 초음파 수술 방법을 이용해 항암제의 효과를 배가해 치료 효과를 높일 수 있는지 연구 중이다. 현재 미국 식품의약국(FDA)과 국내 식품의약품안전처의 임상 허가를 기다리고 있다.


이진한 의학전문기자·의사
likeday@donga.com

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2018/03/15 10:36 2018/03/15 10:36

뇌종양 FAQ

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수술로 종양을 제거한 후 방사선치료와 항암치료를 꼭 받아야하는가?
양성 종양의 경우, 대부분 방사선치료를 받지 않는다. 그러나 악성 종양의 경우에는 방사선치료와 항암치료를 받게 된다. 눈에 보이는 종양만 제거했기 때문에 눈에 보이지 않는 암세포를 제거하기 위한 방사선치료 및 항암치료 등 적극적인 치료가 이루어져야 완치가 가능하다.

항암치료로 인한 부작용은 어떤 것들이 있는가?
암세포를 죽이는 항암화학약제의 독성은 정상세포에도 작용하기 때문에 합병증을 유발할 수 있다. 뇌교종에서 많이 사용되는 경구항암제(테모달)는 주로 두통과 피로 등을 유발하고, 투여 2-8주 뒤에는 혈구감소 현상이 나타날 수 있다. 울렁거림과 구토는 대부분 항구토제로 예방할 수 있다.

뇌종양 수술 후 가족은 어떻게 도와주어야 하는가?
뇌종양 치료 후 나타날 수 있는 신경행동학적인 변화의 패턴은 일정하지 않다. 다른 변화와 함께 복합적으로 일어날 수 있고, 유사한 종양을 가진 사람들도 매우 다르게 나타나는 특징이 있다. 예를 들면 언어, 집중력, 주의력, 학습과 기억, 일반적인 인지능력, 실질적인 기능, 감정과 성격 면에서 여러 변화를 겪을 수 있다. 신경학적 결손이 있는 경우에는 아프기 전 환자가 가지고 있던 직업생활을 영위하지 못하는 경우가 대부분이다.

따라서 환자의 상실감을 보상해줄 방안을 강구해야 하고, 가족 내에서도 의사결정과정에서 소외시키는 것과 같은 일은 없어야 할 것이다. 일상생활에서 특히 주의해야 할 점은 간질 발작으로, 보호자 없이 혼자 있는 일은 가급적 없어야 하며, 운전은 하지 말아야 한다.


출처 : 세브란스병원 웹진

2016/01/06 16:15 2016/01/06 16:15

뇌지도화를 통한 뛰어난 수술적 치료

뇌종양은 유독 항암치료의 효과가 크지 않은 편이다. 뇌종양 치료는 수술을 통한 종양 절제와 방사선치료를 중심으로 이루어진다.

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최선의 선택은 수술

양성 뇌종양은 수술을 적극적으로 시행하며, 종양의 크기가 크지 않을 경우에는 감마나이프 치료를 시도하기도 한다. 대부분 수술로 완치되기 때문에 예후가 좋은편이다. 악성 뇌종양의 경우에도 가장 좋은 치료는 수술로 종양을 최대한 제거하는 것이며, 수술 후에는 반드시 방사선치료를 진행해야 한다.

하지만 완치율이 높지 않은 편이고 여러 신경장애 및 기능적 문제가 남는 것을 피할 수 없기 때문에 수술을 꺼리는 이들이 적지 않다. 그러나 다른 치료로는 생존 기간을 늘리거나 증상을 개선시키기가 어렵고, 무엇보다 재발을 막는 데 매우 취약하기 때문에 수술을 적극적으로 검토하는 것이 좋다. 전이성 뇌종양은 종양의 크기가 매우 클 때는 수술로 종양을 절제하지만, 종양의 크기와 개수에 따라 감마나이프 치료, 방사선치료 등이 시행된다.


뇌 기능을 최대 보존하는 특별한 수술

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뇌종양 수술은 종양 제거만 고려할 수 없다는 점에서 어렵고 까다롭다. 종양의 최대 절제만큼이나 중요한 목표가 뇌 기능 손상으로 인한 장애를 최소화하는 것이기 때문이다. 이를 위해서는 뇌지도화(brainmapping)가 필수적이다. 뇌지도화는 종양이 생긴 이후 변화된 뇌의 상태를 파악하는 작업이다.

뇌는 종양이 발생하면 그 부위가 관장하던 기능을 종양이 없는 다른 부위가 대신 수행한다. 이를 뇌의 가소성(plasticity)이라고 하는데, 이 때문에 뇌종양 환자의 뇌 기능은 일반인들과는 다른 영역 분포를 보이며 심지어 뇌종양 환자들끼리도 서로 다른 양상을 보인다.

따라서 뇌종양 수술을 할 때는 환자의 변화된 뇌 기능 분포를 파악하는 것이 수술 후 기능 보존을 이루어내는 관건이 된다. 이러한 뇌지도화 작업은 수술 전에 시행되거나 영상유도수술을 통해 진행되는데, 각성수술이라는 특별한 수술법으로 수술 중에도 뇌지도화 작업을 할 수 있다.

각성수술은 모든 환자에게 적용하기는 어렵고, 경계가 뚜렷하지 않은 뇌교종이면서 신경장애가 심하지 않은 환자에게 시행할 수 있다. 수술을 하는 동안 환자를 각성 상태로 유지시킨 뒤, 환자와 대화를 나누면서 언어, 운동 등 주요한 기능들이 뇌의 어느 부위로 이동되었는지 파악하는 식으로 이루어진다. 이러한 과정을 거치면 종양의 완벽 절제는 물론, 주요 기능장애를 최소화시켜 수술 후 환자의 삶의 질을 효과적으로 향상시킬 수 있기 때문에 매우 유용하다.


출처 : 세브란스병원 웹진

2016/01/06 16:13 2016/01/06 16:13
치료 효과 극대화와 환자의 만족도 향상이 목표

뇌종양 치료 분야에서 당당히 국내 최고로 손꼽히는 뇌종양센터의 명의들. 이들은 최첨단 수술 장비, 최신 영상 진단기기에 힘입어 매년 1,000례 이상의 뇌종양 수술을 시행하고 있다.


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뇌종양은 병기 대신 등급 사용

특이하게도 뇌종양에는 병기 구분이 없다. 종양 크기나 주변 장기 침범 여부에 따라 병기를 결정하는 다른 암들과 달리, 뇌종양은 뇌 자체가 지닌 중요한 신경 기능 때문에 종양이 아무리 작더라도 위험성이 높은 반면, 두개골이라는 좁은 공간에 위치해 있다는점 때문에 다른 장기나 조직으로 전이되는 경우가 적다. 따라서 병기 구분이 무의미하다. 1~4등급으로 구분하는데, 종양세포가 얼마나 악성이냐에 따라 등급 숫자가 높다.


출처 : 세브란스병원 웹진

2016/01/04 16:42 2016/01/04 16:42
뇌종양 검사와 진단

두개골 속 깊숙이 위치해 있는 뇌. 의료기기의 눈부신 발달과 영상의학의 발전에 힘입어, 뇌의 핵심부를 자세히 들여다볼 수 있게 되었다.


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뇌 상태 한눈에 보인다
뇌종양이 의심될 때 가장 먼저 이루어지는 검사는 신경학적 검사다. 이를 통해 환자에게 나타난 증상을 면밀히 살펴 마비 또는 장애 여부를 판단하고 뇌에 생긴 종양의 위치를 가늠한다. 하지만 뇌종양 진단에서 가장 핵심적인 검사는 MRI(자기공명영상) 검사다.

MRI는 환자의 뇌 상태를 비롯해 종양의 크기와 침범범위를 한눈에 파악할 수 있다. 신경섬유와 뇌의 화학적 성분, 혈류 흐름 등 다양한 영역을 세밀하게 관찰할 수 있을 정도로 기술이 발전해, 진단뿐 아니라 뇌종양 치료 경과를 확인하는 데도 쓰인다. 특히 수술 중 촬영이 가능한 i-MRI는 의료진이 더욱 정확하고 확실하게 종양을 절제할 수 있도록 도와, 수술 후 발생할 수 있는 장애를 최소화해준다.


뇌종양의 가장 정확한 진단은 수술을 통한 조직검사다. 일단 종양이 의심되면, 신경학적 검사와 MRI를 시행하여 평가하며 CT, PET, 뇌파검사가 추가로 시행되기도 한다.



목적 따라 다양한 검사 실시
뇌종양 진단에는 신경학적 검사와 MRI 외에도 필요에 따라 여러 가지 검사가 사용된다. 일부 뇌종양은 혈액 속 표지자로 확인할 수 있어 혈액검사를 실시하며, CT나 PET 검사로 종양 상태를 관찰하기도 한다. MEG(자기뇌파검사)는 신경세포의 신경 전달 과정을 살펴 뇌의 특정 부위의 기능을 파악하는 용도로 쓰인다. 또 뇌의 전기적 흐름과 활동을 보기 위한 뇌파검사, 종양세포 존재 여부 및 종양표지자 확인을 위해 뇌척수액을 뽑아 진행하는 요추천자 검사가 시행되기도 한다.


출처 : 세브란스병원 웹진

2015/12/21 13:58 2015/12/21 13:58

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