간암의 비수술적 치료 (영상 유도 국소 치료)

악성 간 종양의 경피적 냉동 소작술(Percutaneous Cryablation of Malignant Liver Tumor)
-영상의학과 원종윤교수   연세 암병원

간암의 비수술적 치료 (영상 유도 국소 치료)

간암의 가장 효과적인 치료 방법은 조기에 발견하여 외과적으로 절제술을 시행하는 것이지만 수술이 가능한 경우가 전체 악성 간종양의 10~20%에 불과하다. 수술이 불가능한 악성 간종양의 치료법으로 항암제 투여 또는 방사선 조사에 의한 잔여 암세포의 제거 등의 방법이 이루어지고 있으며 3cm 이하의 작은 크기의 악성 간종양의 경우는 개복을 하지 않고 영상을 보며 시행하는 비수술적 경피적 치료가 많이 이루어 지고 있고, 그 중 에탄올 주입술, 경피적 고주파소작술이 많이 시행되고 있다. 전이성 간암에 있어서도 숫자 및 크기가 제한된 환자에서 치료로 경피적 고주파소작술이 시행되고 있다

경피적 에탄올 주입술은 95%의 에탄올을 사용하여 주입한 부분의 괴사와 섬유화를 일으키며 또한 미세혈관의 혈전증과 조직의 허혈을 일으켜 종양의 크기를 감소시킨다. 일반적으로 약 1~8ml의 에탄올을 종양의 크기에 따라 4~12 차례 주입을 하며, 60~150ml의 에탄올을 한번에 주입하는 방법도 사용이 된다. 그러나 에탄올을 종양 내에 고루 분포시키는데 어려움이 있어 대부분의 경우 반복된 시술이 필요하며, 많은 양의 에탄올을 한번에 주입하는 경우에는 심한 통증을 유발하여 전신 마취 하에서 진행한다.

고주파소작술은 경피적으로나 복강경을 통해서 진행할 수 있으며 개복하여 진행할 수도 있다. 고주파소작술의 원리는 고주파를 사용하여 주변 조직에 에너지를 전달하여 조직의 온도를 60℃ 이상으로 올려 조직의 괴사를 유발하는 것이다. 하지만 고열로 인한 주변 장기의 손상이 합병증으로 발생할 수 있고, 큰 혈관주위의 종양은 혈류로 인한 냉각 효과로 인한 열의 손실로 불완전 소작이 되는 문제점이 있다.

또한 소작이 진행되는 동안에 소작의 진행 정도를 영상의학적으로 관찰할 수 없어 소작부위의 경계를 알 수 없으며, 시술 중 심한 통증을 유발하여 수면마취 혹은 전신 마취 하에서 시행을 하여야 한다.





무통증 냉동치료 (냉동소작술, cryoablation)

냉동소작술은 저온을 이용하는 치료법으로 1850년대에 서양에서  처음으로 악성 종양의 치료에 사용되었다. 처음에는 냉동식염수액을 크기가 큰 궤양유발성암에 직접 적용하여 크기 및 통증과 출혈이 감소되는 것을 관찰하며 확인하였다. 그 후 1961년에 Cooper and Lee가 설계하고 개발한 트로카 형태의 probe에 액화질소를 통과시켜 목표부위에 적용하는 냉동수술용 시스템이 처음으로 소개되었다.

초기에는 영상진단기기 및 냉동수술 시스템이 발달되지 않아 합병증의 발생이 우려되었으나, 현재는 냉동과정 및 probe의 깊이와 위치를 볼 수 있는 초음파장비의 개발로 소작면의 경계를 정확히 알 수 있고 정확한 온도의 조절이 가능하게 되었다. 또한, 17G의 가는 냉동천자침(cryoneedle)을 사용하게 된 3세대 냉동수술 시스템의 개발로 냉동 수술을 각종 종양에 적용하는데 있어 획기적인 발전을 이루어 왔다8. 현재 해외에서는 활발하게 간암의 냉동치료가 시행되고 있으나 국내에서는 세브란스병원이 간암의 냉동치료를 선도하고 있고  영상의학과 냉동 치료실 내에 최첨단 navigation 초음파 기기를 갖추고 냉동치료에 활용하고 있으며, 특히 암병원 개원에 맞추어 국내 최초로 최첨단 Hybrid 128 channel CT-혈관촬영기를 도입하여 냉동 치료 및 고주파 시술의 정확성과 안전성을 극대화하여 다른 병원과의 간암 치료 효과를 차별화하였고 치료와 치료효과의 판정이 하나의 시술실에서 동시에 가능함으로 환자의 편의 중심의 치료가 가능하게 되었다.

악성 간종양의 냉동소작술은 현재 국내에서는  식품의약품안정청(KFDA)에서 승인된 SeedNet Cryoablation System 의 17Gauge 냉동천자침(Galil Medical, Israel)이 수입되어 을 사용되고 있으며 체외에서 생리식염수에 적용할 경우 종양 괴사를 유발할 수 있다고 보고된 온도인 -20°C에서 46 x 24.5 mm 크기의 냉동 iceball을 형성하며 이것이 얼렸다 녹였다를 반복하며 종양을 괴사시킨다

가장 큰 장점으로 최초 천자침이 들어가는 자리의 국소 마취 외에는 다른 통증이 없어 큰 통증이 유발되는 고주파 치료나 에탄올 소작술과는 차별화 될 수 있다. 또한 그러므로 합병증의 위험이 있는 전신마취나 수면마취 등의 별도의 마취는 필요가 없다. 냉동소작술은 종양의 종류와 크기에 따라 약간씩의 차이는 있으나 보통 15-20분 정도의 소작시간을 필요로 한다.

세브란스병원 간암클리닉의 임상 경험상 크기가 3cm 미만의 소간암의 경우 1회 시술로 90% 이상 완전괴사의 얻을 수 있으며, 크기가 3cm 이상인 종양의 경우도 2개 이상의 천자침을 이용하여 치료할 경우 많은 수에서 종양의 완전괴사를 이룰 수 있었다.

냉동소작술 또 다른 장점으로는 고주파소작술에 비하여 주변 장기의 손상을 비교적 일으키지 않으며 주변 혈관에 의한 영향을 적게 받는 것으로 보고되어 있다. 그러므로 냉동소작술은 고주파소작술과 비교하였을 때, 악성 간종양의 위치와 주변 혈관에 영향을 받지 않고 시술을 할 수 있는 장점이 있다. 또한 냉동소작술의 경우, 시술하는 동안 초음파 또는 CT 영상을 통해 소작되는 병변의 경계를 쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다. 또한, 전이성 간암의 수술 시 절제연에 냉동소작술을 시행한 결과 생존율의 증가를 보고한 연구가 있다.

국소마취 하 경피적 소작술 중의 통증은 사용하는 에너지에 따라 다르다. Allaf 등의 보고에 의하면 신장의 냉동소작술시 고주파소작술보다 적은 양의 fentanyl과 midazolam을 사용하였다. 몇몇의 고주파소작술을 시행한 환자에서는 통증으로 인해 전신 마취나 추가 마취를 진행하였으나 냉동소작술을 시행한 환자에서는 추가 마취를 진행하지 않았다. 고주파소작술이나 에탄올 주입술의 경우에는 시술 중 환자에게 많은 통증을 일으키나, 냉동소작술의 경우는 시술 중의 통증이 적으며, 이는 전신 마취를 하지 않고 국소 마취만으로 시술을 진행하는 경우에 있어서 보다 큰 장점이 될 수 있다.

냉동소작술에서 사용하는 시스템은 Argon gas가 냉동천자침에서 Joule-thompson Effect에 의해 -187°C와 67°C의 냉동/해동(Freezing/Thawing) Cycle을 통함으로써 세포조직의 1) Extracellular/Intracellular Ice-crystal formation 2) Cellular Ischemia 3) Cellular Necrosis 4) Coagulative Necrosis 5) Activation of Apoptosis 6) Speed up of systemic in-vivo immunological process를 유발하여 종양세포와 조직을 파괴시키는 것으로 알려져 있다.

그 동안 여러 동물실험과 임상실험을 통하여 폐, 신장, 전립선 등에 위치한 암에서의 안전성과 혈관에 대한 냉동수술의 안전성이 보고되었으며 미국에서도 2002년 FDA 검사를 통과하여 악성 및 양성종양에서의 안전성이 확인되었다. 또한 세계 각국의 여러 연구자들이 간 절제술이 불가능한 환자에 냉동수술을 적용하여 생존율을 높이고 합병증을 최소화시켜 그 효과와 안전성을 보고하고 있다.

그 발생 빈도는 낮으나 냉동소작술에도 부작용이 알려져 있다. 냉동시키는 것만으로 간실질의 균열을 일으키고 출혈이 생길 수 있다고 보고되었고, 냉동소작술에 의한 국소반응으로 발열, 심계 항진, 빈호흡이 나타나며 흉막액과 미만성 폐 손상을 동반할 수 있는 냉동 쇼크 증후근이 나타날 수 있다. 이러한 냉동 쇼크 증후근은 큰 부피의 냉동소작술을 시행을 하였을 때 나타날 수 있다.

결론적으로 악성 간종양의 치료에 있어 냉동소작술은 부작용과 합병증이 매우 적은 안전한 치료 방법이며, 특히 병변의 크기가 2cm이하인 소간암의 경우 거의 한번의 치료로 완치를 얻을 수 있고,  또한 시술 중에 환자는 약한 통증만을 호소하는 기존의 악성 간종양의 국소적 치료법들을 대치할 수 있는 우수한 치료법으로서의 가능성이 있는 치료로 활발히 연구 및 임상이 필요한 분야이다.