명의의 의술2

비종양성 뇌질환의 감마나이프 수술

감마나이프 치료의 대상이 되는 질환은 뇌종양이 80% 이상이고 비종양성 뇌질환이 20% 미만이다. 감마나이프를 적용할 수 있는 비종양성 뇌질환에는 크게 혈관성 뇌질환과 기능성 뇌질환이 있다. 충남대학교병원 감마나이프센터에서는 이러한 비종양성 뇌질환에 대한 감마나이프 수술이 해마다 증가하는 추세로, 추후 다학제 연계를 통해 운동성 질환 및 정신 질환에 대한 치료도 진행할 계획이다.

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진료전문분야 |
뇌종양, 뇌내시경수술, 뇌정위기능수술,
감마나이프수술, 두부외상

진료시간 |
(오전) 월 (오후) 목

학력 |
전남대학교 의과대학 의학사
성균관대학교 의과대학원 석사

경력 |
충남대학교병원 신경외과 임상교수요원
충남대학교병원 신경외과 진료교수
삼성서울병원 임상강사
대한 뇌종양학회 정회원
대한 뇌내시경수술학회 정회원
대한 감마나이프방사선수술학회 정회원

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현재 감마나이프 수술은 뇌의 종양성 질환에 매우 광범위하게 이용되고 있으며, 치료의 효과가 수술적 치료에 견줄 정도로 우수해 몇몇 질환에서는 일차 치료로 우선 고려되고 있다. 그러나 1968년 라스 렉셀(Lars Leksell) 박사가 처음 감마나이프 수술 기구를 개발해 환자의 치료에 적용한 수술은 난치성 통증에 대한 시상파괴술로서, 비종양성 뇌질환에 이용한 것이 최초라고 할 수 있다. 1970년대에 들어 스웨덴을 중심으로 비종양성 뇌질환인 뇌동정맥 기형에 감마나이프를 주로 이용했고, 초기의 많은 연구 결과를 통해 1980년대 이후에는 전 세계적으로 뇌종양 치료에 광범위하게 이용했다. 특히 우리나라는 감마나이프를 이용해 환자를 많이 치료하는 나라 중 하나로 해마다 치료 건수가 증가하고 있다. 전 세계적으로 감마나이프 치료의 대상이 되는 질환은 양성·악성 종양이 80% 이상을 차지하고, 비종양성 뇌질환이 20% 미만이다. (그림1) 비종양성 뇌질환은 다양하지만 감마나이프를 적용할 수 있는 질환은 크게 혈관성 뇌질환과 기능성 뇌질환으로 구분하며, 역시 해마다 치료 건수가 증가하는 추세다.(그림2)

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혈관성 뇌질환 종류와 비수술적 치료 방법

대표적인 혈관성 뇌질환은 뇌동정맥 기형으로 비정상적인 동맥, 증식된 모세혈관, 확장되고 변형된 정맥의 연결을 보인다. 동정맥 기형 자체만으로 주변조직을 압박하거나 변형시켜 신경학적 증상 및 경련 등이 흔하게 일어날 수 있고, 비정상적인 혈관의 자발성 출혈로 인해 생명을 위협받기도 한다. 종양은 아니지만 종양 세포처럼 크기가 커지고 주변 조직을 파괴할 수 있기 때문에 반드시 치료가 필요한 질환이다. 일차 치료는 수술로 병변을 제거하는 것이지만 많은 경우 수술이 불가능하거나, 수술이 가능한 경우라도 수술 중 출혈이 매우 많아 이에 따른 위험성을 간과할 수 없을 때가 많다. 따라서 비수술적 치료인 혈관 색전술 및 방사선 치료가 뇌동정맥 기형의 일차 치료로 이용되는 경우가 많다. 앞서 언급한대로 감마나이프 수술은 다른 방사선 치료와 함께 뇌동정맥 기형의 치료에 오랫동안 이용되어 왔으며 치료 효과가 우수하다. 특히 크기가 작을수록 치료의 성적은 매우 높아 1cc 미만의 병변은 거의 모든 경우 뇌동정맥 기형을 완전 폐색 시킬 수 있다.

뇌동정맥 기형과 감마나이프 수술

뇌동정맥 기형의 감마나이프 수술은 일반적인 종양성 질환에 대한 치료와 달리 혈관조영술을 함께 시행한다. 정위 고정틀(Leksell frame)을 환자의 두개골에 고정하고 자기공명영상(MRI) 촬영과 혈관조영술 두 가지를 시행하는데, 이를 통해 정위 좌표를 포함한 두 가지 종류의 영상을 얻을 수 있다.(그림 3) 특히 뇌동정맥 기형의 경우 감마나이프 수술의 목표가 되는 병변은 주로 비정상적인 모세혈관 증식 부분이므로 두 가지 영상을 잘 조합해 병변의 위치를 정해야 한다. 목표 부위를 정해 치료 계획을 수립하고 병변의 크기를 고려해 방사선 선량을 결정한 후, 감마나이프 수술을 시행한다.
감마나이프 수술이 고식적인 방사선 치료에 비해 치료 효과가 좋기 때문에 높은 선량을 집중해서 조사했을 때의 생물리학적 특성에 대해서는 현재까지도 활발히 연구되고 있고, 여러 가지 가설이 제시되고 있다. 특히 감마나이프 수술에서 사용하는 고선량 방사선에 의한 혈관내피의 직접적인 손상과 이를 통한 혈관의 협착으로 동정맥 기형이 폐쇄되는 것은 일반적으로 받아들여지고 있으며, 종양성 질환에서도 일부 같은 원리로 작용한다고 생각된다. 최근에는 크기가 큰 병변에 대해 분할 감마나이프 수술을 많이 시행해 좋은 성적을 보이고 있어, 이와 관련된 연구 역시 활발히 진행되고 있다.

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감마나이프 수술이 필요한 대표 질환, 삼차신경통

기능성 뇌질환 중 감마나이프 수술을 이용할 수 있는 대표적인 질환은 삼차신경통이다. 삼차신경은 주로 얼굴의 감각을 담당하는 뇌신경으로 뇌혈관에 의해 압박 및 자극을 받을 경우 삼차신경통의 원인이 된다. 음식을 씹거나 삼키는 등 가벼운 자극에도 심각한 통증이 발생해 일상생활에 크게 영향을 주므로 적극적인 치료가 필요하다. 일차 치료는 약물 치료지만 호전이 없을 경우 수술을 통한 미세혈관 감압술 또는 신경차단술을 시행해야 한다. 그러나 이러한 약물, 수술 치료를 시행하고 나서도 지속되는 삼차신경통 혹은 재발된 삼차신경통에서는 감마나이프 수술이 중요한 치료 방법으로 고려된다. 삼차신경은 부피가 작기 때문에 이전에는 영상을 통해 병변을 직접적으로 확인하기 어려웠으나, 자기공명영상(MRI) 기술의 발전으로 고해상도 영상을 얻을 수 있어 정확하게 병변을 타겟팅 할 수 있다. (그림 4)
초창기 연구의 77%의 환자에서 감마나이프 수술 이후에 통증의 호전이 있었다고 보고되었다. 신경 자체의 기능 저하를 유도하는 치료이기 때문에 10% 가량에서 안면부 감각 저하 등의 이상이 발생할 수 있어 일차적인 치료보다는 난치성 삼차신경통의 치료에 이용되고 있다.

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감마나이프 수술을 위한 다양한 시도와 노력

삼차신경통 외에 감마나이프 수술을 이용해 치료를 시도한 질환은 매우 다양하며, 이들 중에는 일반적으로 방사선 치료가 어렵다고 생각하는 질환이 많다. 본태성 떨림과 난치성 통증의 치료가 그 예로 뇌 기저부의 작은 범위를 감마나이프 수술로 파괴해 약 50% 정도의 치료 효과를 보이고 있다. 난치성 경련 환자에게 해마편도체에 감마나이프 수술을 시행해 효과를 보기도 하고 심지어 우울증, 강박신경증의 치료에도 이용해 좋은 효과를 보인 경우가 보고되었다. 마지막으로 충남대학교병원 감마나이프센터에서는 이러한 비종양성 뇌질환에 대한 감마나이프 수술이 활발히 이루어지고 있고, 추후 다학제 연계를 통해 운동성 질환 및 정신 질환에 대한 치료 역시 진행할 계획이다. 감마나이프센터 의료진들은 앞으로 다양하고 많은 환자를 치료할 수 있도록 꾸준히 연구하고 공부해 나갈 것이다. 사진

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