전신마취와 피부절개가 필요 없다는 것이 장점이지만 역시 비가역적인 시술이고 전기생리학적인 모니터링이 불가능하여 영상 진단에만 의존해 목표점을 정할 수 밖에 없어 뇌심부자극술에 비해 부정확한 것이 단점으로 지적되고 있다.
수술적 치료가 필요하지만 전신상태가 수술에 적합하지 못한 경우 등의 경우에 시도해 볼 수 있는 수술방법이다.
▶ 감마나이프(Gamma Knife Radiosurgery)란
감마나이프는 최첨단 장비이면서도 40년 정도의 발전과정을 통해 세계 여러 곳의 우수한 병원 및 연구센터에서 임상실험과 검증과정을 거침으로써 첨단기술과 안전성이 결합된 대표적인 장비이다.
1968년 스웨덴의 렉셀(Lars Leksell)교수와 라손(Borje Larsson)박사가 처음 감마나이프 수술을 시작하였다. 당시에는 머리 내부를 볼 수 있는 장비가 미비하여 실제 치료에 적용하기는 어려운 시대를 앞선 발명이었다.
1980년대와 1990년대를 거치면서 CT, MR등 뇌 내부를 볼 수 있는 영상장비가 발달하고, 방사선을 정확하게 조절하는 컴퓨터 기술이 접목되어 감마나이프 수술은 첨단 치료장비로써 각광을 받게 되었다.
현재 세계적으로 약 250개의 감마나이프가 설치되어 운영되고 있으며 2006년 3월까지 전세계적으로 약 35만명의 환자가 감마나이프로 치료를 받아, 임상적으로나 학술적으로 그 효과가 확실하게 검증된 안정적 치료방법으로 자리잡았다.
초기 179개의 코발트소스를 사용한 U모델은 미국에서 주로 사용되었으며, 다음 단계인 B 모델이 그 외 대부분의 지역에서 사용되었다. 가장 최신 모델인 C 모델은 로봇 기술을 적용한 최신 장비로써 안전하고 신속한 감마나이프수술을 가능하게 해주었다.
▣ 감마나이프의 원리
감마선은 매우 높은 에너지를 가진 빛의 일종이다. 따라서 한 곳에 감마선을 집중시키면 그 부위의 종양세포가 죽어서 뇌질환을 치료 할 수 있다. 그러나 정상세포 역시 비슷한 정도로 감마선에 반응하기 때문에 종양세포는 제거하면서 정상세포는 보호하는 방법이 필요하다.
이를 위해 감마나이프에서는 돋보기와 비슷한 원리를 적용한다. 보통 우리가 받는 햇빛은 우리에게 전혀 해가 되지 않고 오히려 유익한 경우가 많다. 그러나 돋보기로 햇빛을 한 곳(초점)에 모으면 초점에 모인 햇빛은 그 에너지가 한 곳에 집중되어 종이를 태우는 힘을 발휘하게 된다.
이 원리를 이용하여 감마나이프는 머리 주위에서 201개의 다른 방향에서 감마선을 쏘아 그 중심에 초점을 형성하고 종양을 이 초점에 놓음으로써 종양세포를 제거한다. 따라서 종양까지 이르는 정상 세포는 영향을 거의 받지 않으면서 초점에 놓인 종양세포만 공격하는 것이다.
감마나이프 수술은 머리를 열지 않고 하는 수술이기 때문에 수술의 정확도와 안전성을 확보하는 것은 그 무엇보다 중요한 일이다. 따라서 제작회사(Elekta AB, Sweden)는 0.3mm 이내의 기계 정확도를 보장한다.
세계 유수 병원에서는 이에 만족하지 않고 직접 이를 확인하여 검증하며 서울대학교병원의 경우 0.2 mm 정도의 정확도를 가지고 있다. 기계에서 생기는 오차 이외에 뇌 내부를 촬영한 MR 영상도 오차를 가지고 있다.
서울대병원에서는 최첨단 MR (General Electric Excite 1.5T)을 사용하고 컴퓨터를 통한 영상전송시스템인 PACS (Picture Archiving and Communication System)을 결합하여 영상오차를 최소화하고 있다.
▣ 가장 정확한 최고의 방사선 수술장비
감마나이프는 현재 사용되고 있는 여러 종류의 방사선 수술장비 중 가장 정확한 수술을 가능하게 한다. 환자 위치를 자동으로 조정함으로써 0.1mm 오차 내에서 환자의 위치를 정할 수 있다. 머리에 고정틀을 부착하고 감마나이프 수술을 하기 때문에 매우 정확하면서도 안정된 상태에서 방사선 조사가 이루어진다.
선형가속기를 사용하는 방사선수술과는 달리 방사선조사 중 움직이는 것이 없이 정지된 상태를 유지하며 이는 정확한 방사선 조사와 안전성을 약속해 준다. 또, 가속기를 사용하지 않고 코발트소스를 사용하여 감마선을 만들어 내므로 방사선원도 매우 안정되어 있다.
감마나이프 수술을 적용할 수 있는 뇌질환은 거의 모든 뇌종양과 뇌동정맥기형 등 뇌혈관질환, 그리고 기능적 뇌질환이 있다. 특히 고혈압 등으로 인해 수술 위험도가 높거나 뇌의 위험부위에 있어서 수술하기에 어려운 경우에도 감마나이프 수술은 할 수 있다.
다만 병변주위의 정상조직들에 들어가는 방사선의 양을 제한하기 위하여 보통 병변의 크기가 3~4cm 이하인 경우가 적당하다. 감마나이프 수술이 가능한지 여부는 감마나이프 수술 전문의가 정확한 진단을 통해 결정한다.
전세계적으로 청신경 종양은 감마나이프 수술의 좋은 적응증이 되고 있으며 전체 감마나이프수술의 약 15% 정도가 청신경종양을 대상으로 하고 있다. 청신경종양에 대해서는 종양의 크기와 환자의 상태에 따라 바로 감마나이프 수술을 시행하거나 기존 수술 후 남아있는 부분에 대해 감마나이프 수술을 시행한다.
보통 치료 성공률은 95%에 이르는데 종양의 크기가 작고 종양이나 주위에 낭종을 동반하지 않은 경우에 결과가 좋다. 감마나이프 수술 전 청력이 있는 경우 청력이 보존되는 비율은 약 60%에 이른다. 수술 후 부작용으로는 드물게 안면신경이나 3차 신경의 마비가 올 수 있으나 최근 그 비율은 5%이하로 보고되고 있다.
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뇌수막종
뇌수막종은 MRI에서 조영증강이 잘 되고 주변 뇌로 침윤하지 않아 구분이 잘되기 때문에 감마나이프 수술의 좋은 적응증이 되며 전 세계적으로 감마나이프 수술의 약 13%를 차지하고 있다.
원칙적으로 뇌수막종은 수술적 치료를 우선으로 하지만 뇌기저부에 있거나 정맥강을 감싸고 있는 경우와 같이 수술하기 어려운 부위에 있을 경우, 환자가 수술 받기 어려운 상태에 있을 때, 또는 수술 후 종양이 남아 있는 경우에는 감마나이프 수술이 좋은 치료방법이 된다.
감마나이프 수술의 결과를 보면 종양이 줄어들거나 성장이 멈춰 수술이 성공하는 비율이 약 90%정도, 재발율은 평균 4%정도이며 부작용 비율은 4%, 수술중 사망하는 경우는 전혀 없다. 발생 할 수 있는 부작용은 종양이 있는 위치에 따라 달라지는데 종양이 정맥강 등 뇌신경과 가까울 경우 해당 뇌신경의 장애가 있을 수 있지만 그 비율은 극히 낮다.
종양이 시신경에 가까울 경우에는 조사하는 방사능의 양을 줄여서 시술하기 때문에 성공 가능성이 다른 곳에 있을 경우보다 낮다. 또, 종양이 뇌 주변부에 위치할 경우 간헐적으로 뇌부종이 발생하기도 한다. 그러나, 수술할 경우 재발율이 약 14%, 부작용 비율이 20%, 사망율이 9%정도인 것과 비교해 볼 때 감마나이프는 수술에 필적하는 좋은 치료성적을 보이고 있다.
뇌동정맥기형이란 뇌에 있는 동맥과 정맥이 정상적으로 모세혈관을 통해 이어져있는 것이 아니라 직접 연결되어있는 기형적 혈관덩어리이다. 대부분 선천성인 것으로 알려져 있으며, 출혈을 하지 않고 경기를 일으키는 경우도 있으며, 혈관이 터져 출혈하였을 경우에는 심각한 결과를 초래하기도 한다.
1971년 뇌동정맥기형에 대한 감마나이프 수술이 처음 이루어진 이래 이제는 하나의 치료방법으로 자리를 잡아 작거나 중간 크기의 기형에 대해서는 바로 감마나이프 수술을 시행한다. 기형의 크기가 클 경우에는 뇌색전술을 시행하고 감마나이프 수술을 하는 경우도 있으며, 최근에는 먼저 약한 방사선을 조사하여 동정맥기형을 크기를 작게 한 후 다시 감마나이프 수술을 실시하여 완전히 기형을 제거하는 단계적 시술을 시행하기도 한다.
감마나이프 수술 후 기형이 완전히 사라지는 것은 평균 2~3년 정도 걸리며 치료 성공율은 기형의 크기에 따라 차이가 있어서 작은 경우에는 80∼90% 의 성공율을 보이지만 크기가 클 경우 성공율은 40%정도이다. 감마나이프 수술에 따른 부작용은 종양의 위치에 따라 다르게 나타나는데, 뇌부종, 낭종형성, 또는 복시나 시야장애 등이 있을 수 있으나 그 비율은 매우 낮다.
감마나이프 수술 후 완전 폐색될 때까지 잠복기에는 치료하기 전과 같은 비율로 출혈의 위험성이 있으나 완전히 막히고 난 다음에는 출혈의 위험이 없다. 경기가 주 증상이었던 경우, 동정맥기형이 치료 된 후에도 계속 경기를 할 수 있는데 이는 수술로 기형을 제거했을 경우에도 발생할 수 있는 현상으로써 대부분 약물로 조절할 수 있다.
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전이성
뇌종양
전이성 뇌종양은 몸의 다른 부위에서 생긴 암이 전이되어 뇌에 발생한 종양을 말한다. 전이성 뇌종양은 처음부터 뇌에서 생기는 악성 뇌종양과는 달리, 보통 모양이 둥글고, 주변 정상 뇌조직과 잘 구별되며 진단장비의 발달에 따라 크기가 작을 때 발견되는 것이 많기 때문에 감마나이프 수술의 좋은 대상 중 하나이다.
감마나이프 수술로 종양의 성장을 억제하는 성공율은 약 90%이며, 평균 기대수명은 약 11개월로써 종래의 수술과 비슷한 결과를 보여준다. 그러나 감마나이프 수술 후 사망하는 것은 뇌종양 자체보다는 원래 다른 부위에 있던 암이 진행하거나 다른 장기로 전이된 종양으로 인해 사망하는 경우가 대부분이다.
따라서 원래 암이 잘 치료되고 있고 다른 장기로의 전이가 없을 경우에는 훨씬 긴 잔여수명을 기대할 수 있다. 더욱이, 감마나이프 수술은 하루에 끝나고 다음날부터 일상생활로 복귀할 수 있기 때문에 종래 수술에 비해 환자 부담이 훨씬 적고 보다 활동적인 시간을 가질 수 있는 장점이 있다.
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감마나이프
수술의 장점
감마나이프 수술에서는 칼을 전혀 사용하지 않고, 전신마취나 수혈을 하지 않기 때문에 이에 따른 부작용이나 감염위험이 없다. 현존하는 모든 방사선 수술장비 중에서 가장 뛰어난 장비로 이루어지는 수술이다.
▣ 머리를 열지 않는다
감마나이프 수술에서는 전혀 칼을 사용하지 않습니다. 따라서 환자는 머리를 깎을 필요도 없으며 전신마취도 하지 않습니다.
▣ 입원기간이 짧다
감마나이프 수술은 준비에서 수술까지의 모든 과정이 약 4~7시간 정도면 끝나므로 수술 당일 또는 다음날 바로 퇴원할 수 있다. 따라서 하루나 이틀 정도만 입원하면 되고, 퇴원 후 즉시 일상생활로 복귀할 수 있다.
▣ 정확하고 안전하다
가장 먼저 개발된 방사선수술 장비면서도 꾸준한 기술개발과 최신 컴퓨터 소프트웨어 개발로 현존하는 모든 방사선 수술장비 중에서 가장 뛰어난 정확도와 안전성을 제공한다.
▣ 부작용 위험이 적다
전신마취나 수혈을 전혀 않기 때문에 이에 따르는 부작용이나 감염 위험이 전혀 없다. 또한 방사선을 정확하게 병소의 모양대로 조사하기 때문에 일반적인 방사선 치료에 비해 방사선에 의한 부작용 위험이 훨씬 적으며, 머리가 빠지는 경우도 거의 없다.
▣ 수술 부담이 적다
고통이 적고, 전신마취를 하지 않으며, 입원기간이 짧고, 상처가 남지 않기 때문에 환자가 받게 되는 신체적, 정신적 부담이 종래 수술에 비해 훨씬 덜하다. 수술 시에도 환자는 자기가 좋아하는 음악을 감상할 수 있다.
▣ 경제적이다
건강보험이 적용되기 때문에 환자의 부담이 적다. 또한, 부작용 위험이 적고, 입원기간이 짧으며, 퇴원 후 바로 일상생활을 할 수 있기 때문에 수술과 관련하여 전체적인 재반 비용이 적게 든다.
▶ 수술과정
환자는 수술 전날 입원하여 저녁식사 후 머리를 소독 샴푸로 감고 취침하게 된다. 수술 당일 수술절차는 보통 다음과 같은 과정을 거친다.
