감마나이프 치료의 오늘, 그리고 내일

감마나이프
치료의 오늘, 그리고 내일

박창규 신경외과 교수

감마선을 이용한 첨단 치료법

감마나이프 기법의 핵심은

감마나이프는 칼을 대지 않고 뇌의 병변을 치료하는 방법이다. 전신마취도, 장기간 입원도 필요하지 않다. 뇌의 병변에만 집중적으로 감마선을 조사하기 때문에 한 번만 치료를 받아도 효과적이며, 수 번의 방사선 치료에서 올 수 있는 합병증(인지장애 등)을 최소화 할 수 있는 큰 장점이 있다. 또한 영상을 기반으로 하므로 수술적 치료가 어려운 병변에 대해 얼마든지 접근이 가능하며, 안전하게 치료를 시행할 수 있다.
감마나이프의 작동 원리는 우리가 돋보기를 이용해 종이를 태울 때 한 점에 초점을 맞춰 빛을 모으는 것과 같다. 감마나이프 역시 각도를 조절하여 병변에만 방사선을 집중해 조사해야 한다. 뇌 안을 들여다보지 않고 환자의 영상을 이용하여 시행하는 수술법이기에 정확하게 병변만을 치료하는 것이 무엇보다 중요하다. 정확하게 병변을 치료한다면 병변과는 상관없는 정상적인 뇌 조직에는 적은 양의 방사선만 통과하게 되어 방사선에 의한 합병증을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

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어떤 질환이나 환자에게 유용한가

가장 효과가 좋은 것은 크기가 작은 양성 뇌종양(수막종, 신경초종) 질환이다. 또한 전이성 뇌종양 환자에게도 기존의 방사선 수술에 따른 합병증을 최소화할 수 있기 때문에 감마나이프를 적용하고 있다. 병변의 크기가 작을수록 최대치의 방사선을 충분히 조사 할 수 있어 치료 효과가 큰 편이다. 병변이 클 경우, 방사선이 많이 들어가야 하고 이로 인해 합병증의 가능성이 커져 충분한 양의 조사를 하지 못하는 경우가 생기기 때문이다. 기존 수술적 치료의 난이도가 상당히 높았던 뇌혈관기형, 특히 동정맥기형을 감마나이프로 완치시키는 경우도 많아지고 있다. 앞으로도 혈관기형 환자에게 좋은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

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감마나이프가 종양을 치료하는 원리

뇌종양은 그것이 양성의 혹이더라도 결국 시간이 지남에 따라 점점 크기가 자라나게 된다. 우리가 평소 가만히 있어도 손톱이 자라고 머리카락이 자라듯 뇌종양도 혈액이 순환하고 살아 있으면 조금씩 자라나는 것이다. 크기가 작을 때는 특별한 문제가 없을 수 있으나 크기가 점점 커지면서 주위의 뇌 조직이나, 뇌 신경, 혹은 뇌 신경섬유들을 자극하거나 압박할 때 문제가 발생 할 수 있다. 그 때문에 종양이 커지지 않게 하는 것이 중요하다.
뇌종양이 자라나는 것은 뇌종양을 이루고 있는 세포가 점차 증가하는 것이고, 뇌종양 세포의 증가에 중요한 요소가 세포 내에 있는 DNA라고 할 수 있다. 감마선은 뇌종양 내로 침투해 DNA의 합성 억제를 유도한다. 이로써 뇌종양 세포가 증식하는 것을 막아주는 원리다. 또한 뇌종양이 자라나려면 혈액을 공급받아야 하는데 감마선은 뇌종양 주위의 혈관을 손상해 혈액 공급을 차단하고, 결과적으로 뇌종양의 괴사를 유발하여 종양의 증식을 막는다. 결과적으로 감마나이프는 뇌종양 세포의 DNA 합성 억제 및 주위 혈관의 폐색을 유도하여 뇌종양의 성장을 막고 괴사하여 쪼그라들게 만드는 효과가 있는 것이다. 이러한 변화가 시작되기까지는 어느 정도의 시간(3~6개월)이 필요하다. 2~3년 후에 효과가 나오고 길게는 5~7년까지 방사선 치료 효과가 있을 수 있다. 따라서 감마나이프 치료 이후 장기간 추적 관찰이 필요하다. 몇 년 후에 병변은 자라나지 않고 그대로 있거나 약간 작아질 수도 있다. 때에 따라서는 병변이 그 모습 그대로 관찰될 수도 있다. 그러나 시간이 지남에 따라 종양이 점차 자라나지 않는다면 이는 뇌종양이 아니라 그 흔적만 남아 있는 것이기 때문에 방사선 치료 효과에 의한 것이라 할 수 있다. 결론적으로 감마나이프는 ‘눈에 보이는 종양을 없애는 것이 아니라, 종양의 증식을 조절하는 것’으로 생각하는 것이 바람직하다. 병변에 따라, 특히 동정맥기형의 경우에는 병변이 완전히 사라지는 것이 중요하기 때문에 완전히 사라질 때까지 반복 치료가 필요한 경우도 있다.

감마나이프 치료 과정은

먼저, 감마나이프 수술 하루 전에 입원해 치료에 필요한 기본적인 검사를 시행한다. 심전도, X-ray(두개골, 가슴), 혈액검사 등이다. 이후 치료를 위한 뇌 MRI를 감마나이프용으로 따로 한 번 더 찍어야 한다. 치료일 당일, 오전 7시 정도에 병변의 정확한 위치를 잡아주는 사각형의 좌표틀을 머리에 고정한다. 이동이나 검사 시, 틀의 움직임으로 인해 병변 좌표가 움직일 가능성이 있으므로 이 좌표틀은 반드시 정확하고 단단하게 고정해야 한다. 이를 위해 환자의 이마 부분과 뒤통수 부분에 국소 마취를 한 뒤, 작은 나사를 이용해 단단히 고정하게 된다. 이때 약간의 통증이 유발되지만, 곧 적응이 되어 치료 시에는 특별한 불편함 없이 치료받을 수 있다. 좌표틀을 병실에서 고정한 후, 좌푯값을 얻기 위해 틀을 쓴 상태로 조영제가 들어가는 CT 촬영을 진행한다(병변에 따라 혈관조영술 등 추가 검사가 행해지는 경우도 있음). 이후 검사정보가 넘어오면 방사선 수술 계획을 설정한다. 치료 계획이 완성되면 감마나이프실에서 본격적인 치료를 시작하게 된다.
병변에 따라 차이가 있으나, 대부분 2시간 이내에 치료를 마친다. 치료 시, 머리는 틀에 의해 고정돼 움직일 수 없으나 팔다리는 가볍게 움직일 수 있다. 무릎을 세우거나 얼굴을 긁거나, 기침, 재채기도 가능하다. 치료 도중에는 침대가 저절로 움직이면서 좌푯값을 맞추기 때문에 환자는 편안히 누워 잠을 청할 수도 있다. 방사선 치료로 인한 소음, 통증, 발열, 탈모 등의 부작용도 없으므로 안심해도 좋다. 간혹 치료 시간이 너무 길어질 경우에는 중간에 잠시 휴식을 가질 수도 있다. 감마나이프 치료가 모두 끝나면 기계가 스스로 작동을 멈추고, 이후 그 자리에서 바로 좌표틀을 제거할 수 있다. 치료 후 병실에서 반나절 정도 휴식을 취한 후, 다음 날 오전 나사 고정 부위 상처만 확인하고 퇴원할 수 있다. 2박 3일 정도의 짧은 일정이다.

감마나이프 치료 후 일상은

퇴원 이후 감마나이프 치료로 인한 일상생활의 제약은 없다. 그러나 치료 후 빠른 회복을 위해 2~3일간은 별다른 활동 없이 안정을 취할 것을 권한다. 방사선 수술 후 발생할 수 있는 치료 부위 뇌부종에 대해 예방 차원에서 먹는 약제를 2주가량 복용해야 한다. 약제에 의해 혈당 조절이 안 되는 경우가 있으니 당뇨가 있는 환자의 경우, 의료진과 미리 상의해야 한다. 상처 부위는 약 2주 후에 대부분 흉터 없이 호전된다.

감마나이프 치료, 해외에서는
(우울증, 강박증, 뚜렛증후군 치료 연구)

감마나이프의 치료 기전을 이용하여 삼차신경통에 적용하기도 하고 아직은 우리나라에서 급여화가 되진 않았지만, 해외에서는 수전증 같은 질환에도 많이 적용하고 있다. 그 결과 역시 매우 희망적이다. 우리나라에서도 현재 급여화를 위한 작업을 진행 중으로, 곧 좋은 결과가 나올 것으로 기대하고 있다. 또한 유럽 등 해외에서 뇌의 원하는 좌표에 안전하게 방사선을 조사할 수 있는 장점을 이용해 ‘난치성 정신과적 질환(심한 우울증, 강박증, 뚜렛증후군)’ 치료에 감마나이프를 활용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이른바 ‘뇌 신경 병변술’이다. 감마나이프 시술을 통해 병변이 만들어지면, 이 병변이 이상 회로의 정상화를 유도하는 원리다. 프랑스에서는 강박증에 감마나이프 치료를 시행하고 있다. 아직 유의미한 정도의 치료 효과는 아니지만, 강박증으로 고통받는 환자에게는 변화의 계기를 줄 수 있어 적절하게 이용하면 효과를 얻을 수 있다. 감마나이프 자체가 안전하고 합병증을 최소화할 수 있기에 가능한 시도다.

경희대학교병원 감마나이프센터는

현재 우리나라에서는 막대한 데이터를 이용한 감마나이프 치료의 가이드라인을 제시하기 위해 우리나라 모든 감마나이프 센터가 참여하는 다기관 연구 사업을 진행하고 있다. 우리 병원 감마나이프센터에서는 필자와 황준호 연구원이 함께 치료의 정확성을 높이기 위해 영상 정합의 오류를 줄여 주는 프로그램을 개발해 적용하고자 연구 중이다. 감마나이프 수술이 영상을 기반으로 하는 수술이기 때문에 딥러닝을 이용해 기존의 영상 데이터를 좀 더 정밀하게 분석하고, 신호의 흐름에 의해 영상에 오차가 발생할 수 있는 MRI와 오류가 없는 CT를 정합하는 프로그램이다.

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25년 전 뇌종양 수술받은 환자, 감마나이프 치료 후

약 25년 전, 젊은 나이에 양성뇌종양 수술을 받은 환자분이 있다. 어렵게 뇌종양 수술을 받고 경과를 관찰해 오던 중, 최근 시행한 검사에서 새로운 종양이 수술 부위 근처에 자라나고 있었다. 추가적인 치료가 필요한 상황에서 환자는 25년 전 힘들었던 뇌종양 수술과 회복 과정에 트라우마를 호소했다. 필자는 수술보다 감마나이프를 권유했고, 2박 3일 짧은 입원 동안 큰 불편함 없이 치료를 마쳤다. 환자는 발전된 치료 기술에 대해 연신 감탄하며 의료진에게 고마움을 전해왔다.

감마나이프 수술을 고려하는 이들에게

감마나이프 수술은 안전하고, 간단하고, 성공률이 높은 수술 방법이다. 하지만 모든 뇌 질환에 같은 장점을 갖는 것은 아니다. 무엇보다 정확한 치료 적응증을 가지고 치료하는 것이 중요하다. 전문 의료진이 모여 있는 경희의료원 감마나이프센터와 함께한다면 질병에 대한 두려움과 치료에 대한 불안감이 안심과 기대감으로 충족되리라 자부한다.

경희대학교병원 감마나이프센터
http://www.gamma-knife.or.kr, 02.958.8393

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박창규 신경외과 교수

전문진료분야 | 감마나이프, 이상운동질환(파킨슨병, 수전증, 근긴장이상증)의 수술적 치료, 난치성 통증, 안면 통증, 강직, 뇌심부자극술, 척수강내 약물 펌프 삽입술, 두부외상
박창규 교수는 경희대학교병원 신경외과 조교수로 대한신경외과학회 최우수 논문상(2018), 대한노인신경외과학회 우수 학술상(2018), 대한두개저외과학회 젊은 의학자상(2015) 등 다수의 학술상을 수상했다.

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