서     론

   부비동 내시경 수술은 부비동에 나타나는 다양한 여러 가지 질환들을 치료하기 위한 가장 기본적인 방법으로 사용되고 있지만, 부비동의 정확한 해부학적 구조가 복잡하고, 술기 또한 쉽지 않아서 종종 치명적인 합병증을 유발하게된다.¹⁾ 특히 과거에 수술을 이미 받았거나, 병변이 매우 심하여 정상적인 해부학적 구조에 변형이 일어난 경우에는 실명이나 뇌손상, 심하면 사망에 이르는 치명적인 합병증을 일으킬 수도 있다.²⁾ 이러한 것은 수술 전에 시행한 2차원적인 컴퓨터 단층 촬영 소견을 술자가 머릿속에서 조합을 하여 다시 3차원적인 영상을 만들고, 이것을 수술 당시에 확인하는 3차원적인 실제 비강구조와 정확하게 상호 연관을 지어야 하지만, 이러한 것이 실제 수술을 할 때 정확하게 이루어지지 않아서 나타난다고 보아야 할 것이다.
   최근의 컴퓨터 혁명은, 컴퓨터를 부비동 내시경수술에 이용할 수 있도록 하였다. 특히, 부비동 주변은 구조물이 단단한 골조직으로 이루어져 있어서, 수술 전과 수술 당시에 구조물의 변화가 일어나지 않기 때문에, 다른 어떤 수술보다도 컴퓨터를 이용한 수술방법이 더 유용하게 적용될 수 있다.²⁾³⁾ 그러나, 아직 컴퓨터를 이용한 부비동 수술의 결과나 그 효율성에 관한 연구는 많지 않은 실정이다.
   따라서 저자들은 비용을 동반한 만성부비동염 환자들에서 전두와(frontal recess), 상악동개구(natural osteum), 접형동(sphenoid sinus)와 같은 구조물을 기존의 부비동 내시경 수술(endoscopic sinus surgery：ESS)과 컴퓨터 부비동 내시경 수술(computer aided endoscopic sinus surgery：CAESS)을 시행하였을 경우에 수술의 정확도를 비교하여 컴퓨터 부비동 내시경 수술의 유용성을 알아보기 위하여 본 연구를 시작하였다.

대상 및 방법

   대상은 양측 비강에 비용이 있는 40명을 대상으로 하였다. 이 중 30명은 처음 수술을 시행하는 경우였고(A군), 10명은 과거에 한 번 이상 부비동 수술을 시행 받고 재수술을 시행 받는 경우(B군)였다. 이 때 모든 대상들은 양측 비강을 각각 따로 환산하였다. 즉, A군은 양측 비강을 합하여 60예(30명), B군은 20예(10명)에서 비교하였다.
   방법으로 모든 환자는 수술 전에 관상단면(coronal) 컴퓨터 단층 촬영을 하여 병변의 정도와 범위를 확인한 후, 어떻게 수술 할 것인지를 결정하였다. 수술을 시행하는 당일에 환자의 이마에 5개의 연관표식자(reference marker)를 부착하고, 방사선과로 가서 0.2 mm 횡단면(axial) 컴퓨터 단층 촬영을 하였다. 이 후 환자는 다시 수술 방으로 이동하게 되고, 그 사이에 방사선과에서 촬영된 컴퓨터 단층 촬영 영상은 병원 내에 이미 구축되어있는 LAN(local area network)을 통하여 수술 방에 있는 수술항해기구(navigation system) 로 전송하게 된다. 그리고 수술 방에 도착된 환자는 전신마취를 시행 한 후, 환자의 머리에 수동표식자(passive marker)를 고정시키고, 탐촉자를 사용하여 전송된 영상을 수술항해기구 PC에 등록시킨다. 이 때, 카메라에서 나오는 적외선이 탐촉자의 감지기(sensor)를 감지해서 수술항해기구의 화면에서 탐촉자의 움직임이 확인되면 수술을 위한 컴퓨터 영상의 준비가 끝나게 된다. 이 때 사용된 수술항해기구는 Vector Vision(BrainLab, Heimstetten, Germany)기종을 사용하였다.
   연구 방법은 처음 수술을 시행하는 A군과 재수술을 시행하는 B군 모두에서 기존의 방법으로 부비동 내시경 수술을 시행하였다. 그리고 수술이 완전히 끝났다고 생각되는 시점에서 전두와, 상악동개구, 접형동의 각 구조들이 정확하게 수술 되었는 지를 알아보았다. 각 구조물의 확인은 수술항해기구의 탐촉자를 이용하였을 때 화면에 나타나는 횡단면, 관상단면, 시상단면의 영상을 이용하였다. 이 때, 기존의 방법으로 수술한 곳이 정확한 위치가 아니었거나, 병변을 부족하게 제거하였을 경우, 또 정확한 위치 확인이 어려워서 병변의 제거가 어려웠던 경우 등은 모두 수술항해기구의 도움으로 다시 정리하여 수술을 끝냈다. 마지막으로 수술이 끝난 상태에서 다시 한 번 탐촉자를 이용하여 각각의 구조를 확인하여, 부정확하게 확인된 구조가 있었는지 알아보았다. 결과는 먼저 수술항해기구를 사용하지 않고 부비동 내시경 수술을 시행하였을 경우, 비강 내의 구조물을 확인하는 데 있어서 A군과 B군 사이에 차이가 있는 지 알아보았다. 그리고 A군과 B군에서 수술항해기구를 사용하기 전과 사용 후에 구조물을 확인하였을 때 나타나는 차이를 알아보았다. 이 때 관찰이 어려웠던 이유를 가능하면 찾아보려 하였다. 모든 수술은 다년간 부비동 내시경 수술을 해 온 전문의 1인에 의하여 이루어 졌다.
   통계처리는 SPSS 7.5 for window(Version 7.5 SPSS Inc., Chicago, U.S.A.) 통계 program을 이용하여 chi-square로 95% 신뢰구간으로 분석하였다.

결     과

   처음 수술을 하였을 때 전두와, 상악동 자연개구공, 접형동은 부비동 내시경 수술을 하였을 경우 각각 75%, 87%, 87%에서 확인이 되었고, 재수술군에서는 45%, 70%, 55%에서 확인되어 재수술군에서 구조물의 확인이 더 어려운 것으로 나타났다(Fig. 1).
   처음 수술을 하는 A군에서는, 양측 비강을 모두 합하여 총 60예 중, 부비동 내시경 수술을 행하였을 때, 전두와가 확인되었던 경우는 45예(75%)였다. 자연개구공은 52예(87 %), 접형동은 52예(87%)에서 확인할 수가 있었다. 그러나 컴퓨터 부비동 내시경 수술을 시행한 군에서는 각각의 주요 부분을 전예에서 확인하여 수술할 수 있었다. 각 주요 부분은 컴퓨터 부비동 내시경 수술을 시행하였을 때 통계적으로 유의했었다(Table 1).
   재수술인 B군에서는 양측 비강 20예 중에서, 부비동 내시경 수술을 시행하였을 때, 전두와는 9예(45%), 상악동 자연개구공은 14예(70%)에서, 접형동은 11예(55%)에서 확인 할 수 있었다. 그러나 컴퓨터 부비동 내시경 수술을 시행한 경우는 각각의 주요 부분을 전례에서 확인하였다. 역시 각 주요 부분을 컴퓨터 부비동 내시경 수술을 시행하였을 때 통계적으로 유의했었다(Table 2).
   처음 수술에서 구조물 확인이 안되었던 원인을 살펴보았을 때, A군에서 전두와 관찰이 어려웠던 15예 중 비제봉소(agger nasi cells)의 천정이 높아서 관찰이 어려웠던 경우가 7예(47%)였고, 심한 비용과 심한 출혈로 인한 경우가 각각 4예(26.5%)였다. 자연개구공 관찰이 어려웠던 8예 중 심한 출혈로 관찰이 어려웠던 경우가 2예(25%), 누두형성부전(hypoplastic infundibulum)으로 인해 관찰이 어려웠던 것이 6예(75%)였다. 접형동관찰이 어려웠던 8예에서는 각각 4예(50%)가 심한 비용과 심한 출혈로 인해 관찰이 어려웠다(Table 3). 재수술인 B군에서는 전두와 관찰이 어려웠던 경우가 11예로, 이 중 6예(55%)는 신생골 형성으로 확인이 어려웠고, 3예(27%)에서 심한 비용, 2예(18%)에서 심한 출혈로 관찰이 어려웠다. 자연개구공은 총 6예 중 4예(67%)에서 신생골 형성으로 관찰이 어려웠고, 2예(33 %)에서 심한 출혈로 관찰이 어려웠다. 접형동은 총 9예 중 6예(67%)가 심한 비용으로, 3예(33%)가 심한 출혈로 관찰이 어려웠다(Table 4).

고     찰

   부비동 수술은 시야가 매우 좁아서 심한 질환이나 재수술인 경우 해부학적 구조가 변형되어 심각한 합병증을 초래할 수도 있다.⁴ 이러한 합병증의 원인은 기존의 부비동 내시경 수술 시, 수술 전 컴퓨터 단층 촬영 소견과 수술 중에 보이는 부비동 내시경 소견에서 서로 조화로운 일치를 보이지 못하기 때문이다. 따라서 이러한 어려움을 극복하기 위해서는 많은 훈련과 정확한 해부학적 구조를 익히는 것이 무엇보다 중요하다. 그러나 이러한 준비가 부족하게 되었을 때 기존의 부비동 내시경 수술에 의한 합병증은 다양하게 나타날 수 있다. 즉, 비교적 간단한 합병증인 눈주위 출혈반, 기종 뿐 아니라 주요 합병증으로 실명, 두개저 손상, 사망 등을 일으킬 수 있는 것이다.
   최근 신경외과의 수술을 위하여 수술 시야에서 보이는 위치가 컴퓨터 단층 촬영 영상에서 동시에 표현되는 수술항해기구가 개발되었다.²⁾³⁾ 이비인후과에서는 이것을 컴퓨터 부비동 내시경 수술로 발전시켰고, 국내에서도 이미 저자들에 의하여 그 예를 보고한 바가 있다.⁵⁾ 이와 같이 컴퓨터를 이용한 수술은 그간 접근이 어려웠던 부분에서 좀 더 접근을 용이하게 하였고, 조작을 쉽게 하여서 합병증의 위험에 노출되어 있던 많은 수술들을 보다 안전하게 시행하는데 많은 도움을 주었다.
   이비인후과에서 사용되는 컴퓨터 부비동 내시경 수술의 목적은 내시경 수술이 환자에게 좀 더 안전하고, 덜 침습적인 수술이 되기 위함이다. 즉, 전통적인 부비동 내시경 수술에서는 수술부위의 변성 또는 출혈이 있을 경우 정확한 위치를 확인하는데 어려움이 있어서 부정확하고 때로는 부족한 수술을 하거나 합병증을 유발하는 경우가 많았다. 그러나 이런 경우에서 수술항해기구는 정확한 위치를 파악하는데 도움이 되고 나타날 수 있는 많은 합병증을 감소시킬 수 있었다.^6-8) 저자들의 결과 중 재수술의 경우에서 많은 경우가 수술 시의 출혈로 시야가 좋지 않아서 구조물 확인이 어려운 경우가 많았다. 저자들의 경우 이런 경우에 특히 컴퓨터 부비동 내시경 수술이 도움이 되었는데, 그 이유로는 이 수술방법이 기존의 부비동 내시경 수술에 비해 안전하다는 장점 외에도 수술부위를 정확하게 관찰할 수가 있어서 구조물의 확인을 위하여 시행하였던 조작을 줄여서 불필요한 조직 손상을 줄일 수 있고, 가능한 모든 병변을 보다 안전하고 정확하게 제거 할 수 있기 때문에 그만큼 재발의 가능성을 줄일 수 있고 정확하게 수술할 수 있는 것이다.⁵⁾ 또 출혈이 심하거나 심한 비용이 있어서 컴퓨터 단층 촬영 영상에서 나타나는 골성 구조물을 정확하게 확인하기 어려울 때 수술항해기구의 탐촉자를 사용하여 실제 내시경 시야에서 보이는 현재의 위치를 컴퓨터 단층 촬영 영상에서 동시에 나타나는 위치와 확인하면서 수술하면 보다 더 정확하고 안전하게 수술을 할 수 있었다.
   부비동 내시경 수술에서는 수술하는 부위에 출혈이 있거나 변성이 있을 경우에 그곳을 확인하기 위하여 여러 가지 조작을 가하면서 확인하기 때문에 비교적 많은 시간이 소요하게 된다. 그러나 컴퓨터 부비동 내시경 수술에서는 탐촉자를 이용하여 컴퓨터 단층 촬영 영상에서 현재의 위치를 정확하게 확인할 수 있기 때문에 위치를 확인하기 위한 불필요한 시간을 줄일 수 있다. 그러나 과거 컴퓨터 부비동 내시경 수술에 사용되었던 장비들은 컴퓨터 단층 촬영 영상을 등록하고 준비하는 시간이 많이 들었고, 기계조작이 불편하여 많은 시간이 소요되었던 것이 사실이다. 하지만 최근에 개발된 컴퓨터 부비동 내시경 수술 장비들은 이러한 단점들은 최소화 시켰다. 즉, armless joint 등이 나와 사용이 보다 간편해졌고, 컴퓨터의 발달로 등록과 영상을 만드는 준비시간이 매우 단축되었다.^8-10) 저자들의 경우에서도 실제 수술 방에 환자가 들어와서 준비하는 시간은 약 15분 정도였고, 방사선과에서 찍은 컴퓨터 단층 촬영 영상은 사진을 찍은 환자가 수술 방으로 오는 사이에 이미 수술 방의 수술항해기구 PC로 영상이 전송되어 있어서 별도로 기다리는 시간이 필요하지는 않았다. 이 때 걸린 시간은 약 15분 정도였다.
   현재 쓰이고 있는 수술항해기구로는 Viewing Wand, OptoTrak infrared system, FlashPoint 5000 3D optical localizer, InstaTrak system 등이 있고 새로운 기종들이 나오고 있다. 이들은 각각의 운영기전이 조금씩 다르다. 즉, 무선의 탐촉자를 이용하기 위하여 사용되는 것으로 전자기장을 이용하는 것과 적외선을 이용하는 기종 등이 있다.⁸⁾ 저자들이 사용한 기종은 적외선을 이용한 것으로 적외선 카메라와 연관표식자 사이의 거리를 약 1 m 이내로 두어야 가장 좋은 정확도를 유지할 수가 있었다. 새 기종들은 이들의 영상을 보다 쉽고 빠르게 수술 방 내로 전달하게 하고, 오차를 줄이려한다. 특히 InstaTrak system 경우, 수술기구 자체에 연관표식자가 부착되어있고, 또 동시에 피를 흡입할 수 있는 구조로 되어 있어서 수술을 할 때 컴퓨터 화면에서 보다 깨끗한 영상을 얻을 수 있다는 장점이 있다.⁸⁾⁹⁾
   가장 문제가 되는 기계의 정확성에 대한 문제에 있어서, 최근에는 약 2 mm까지 와 있으나, 2 mm의 오차는 주변에 손상을 줄 수 있는 범위로 생각할 수 있다.^6)10)11) 그러나 실제로는 현재 탐촉자의 위치와 실제 내시경 영상에서 보이는 위치를 서로 조합해서 관찰하므로 이러한 오차에 의한 손상을 줄일 수 있다.¹⁰⁾ 저자들의 경우에서도 컴퓨터 부비동 내시경 수술을 시행했을 때 주변구조물에 손상을 준 경우는 없어서 비교적 정확하고 안전하게 수술을 시행할 수가 있었다. 또한 본 연구에서 각 구조물 위치의 최종 확인을 수술항해기구로 한 것은, 약 2 mm의 오차범위가 실제로 전두와, 자연개구공, 접형동의 크기와 비교하였을 때 구조물을 확인하는 정확성에는 큰 영향을 주지 않을 것으로 생각하였기 때문이다.
   실제로 수술할 때 현재 시술하고 있는 수술 부위를 볼 수 있는 방법으로 수술항해기구 외에도 과거부터 사용되어 오던 Fluoroscopic Carm 둥이 있었다. 이것은 뇌기저부, 후사골동, 접형동부위 수술시 그 위치를 파악하는데 도움을 줄 수 있지만 해상력이 떨어지고, 피폭방지복을 입어야 한다는 불편 때문에 부비동 내시경 수술에 적용되지는 않았다.¹¹⁾¹²⁾
   컴퓨터 부비동 내시경 수술을 사용하였을 때의 단점은 추가로 컴퓨터 단층 촬영을 하게 되어 그만큼 방사선 노출이 많다는 것이다. 하지만, Fluoroscopy를 이용한 방사선 노출보다는 훨씬 적은 양으로 알려져 있다.¹²⁾ 그 외에도 장비의 가격이 매우 비싸고, 추가로 인력이 필요하여 경비면에서 추가 요인이 많게 되는 단점이 있다. 따라서 컴퓨터 부비동 내시경 수술에서는 해부학적 구조에 변형이 나타난 경우의 재수술, 안면외상, 비인강이나 접형동을 주로 수술할 경우나, Onodi cell, Haller cell처럼 비정상적인 구조물이 수술을 방해할 때 이용하는 것이 합리적일 것이다.⁷⁾⁸⁾ 또 한 다른 두경부 영역의 질환인 안와·경막외 농양 배농, Grave's disease때 안구감압술을 시행할 때도 도움을 줄 것으로 생각된다.¹²⁾ 이 외에도 수술을 처음 시작하는 젊은 의사들에게 수술시 위험부위를 파악하여 안전한 수술을 하게 하고, 보다 정확한 수술과 해부학적 구조를 숙지하는 데 도움을 줄 수 있을 것이다.
   저자들의 결과에서 기존의 부비동 내시경 수술을 시행하였을 때, 예상대로 첫 수술의 경우보다 재수술에서 구조물 확인이 부정확하였다. 특히 첫 수술이나 재수술 모두에서 전두와의 확인이 가장 어려웠는데, 이것은 전두와의 위치가 접근이 가장 어려운 위치에 존재하고, 기존에 시행된 수술로 인하여 구조에 변형을 일으켰기 때문인 것으로 생각되었다. 저자들의 분석에서 첫 수술의 경우에서는 비제봉소의 천정이 전두와의 높은 위치에 있을 때, 전두와의 확인이 어려웠고, 재수술의 경우에서는 과거에 시행된 수술로 인해 신생골이 형성되어 확인이 어려웠던 경우가 많았다. 그리고 심한 비용과 수술 시 출혈이 이러한 구조물의 확인에 큰 영향을 주는 것을 알 수 있어서, 향 후 수술시 비용을 미리 어느 정도 줄여서 출혈을 적게 하도록 하는 수술방법에 대하여 많은 연구가 이루어 져야 할 것으로 생각되었다. 그러나 재수술에서도 컴퓨터 부비동 내시경 수술을 시행하였을 때는 모든 예에서 구조물 확인이 가능하였다. 따라서 재수술의 경우처럼 해부학적 구조에 변형이 일어난 경우 컴퓨터 부비동 내시경 수술을 시행하는 것이 매우 유용할 것이라고 생각된다.

결     론

   결론적으로 기존의 부비동 내시경 수술을 시행하였을 경우에는 전두와의 확인이 가장 어려웠고, 그 외에도 정확한 구조 확인이 어려워서 완전한 수술을 하지 못한 경우가 종종 있었다. 따라서 구조 확인이 어려운 경우에 컴퓨터 부비동 내시경 수술은 안전하고 정확한 수술을 보조하는 좋은 방법이라고 생각된다.

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