파킨슨 가나다라 | 심부뇌자극(DBS Deep Brain Stimulation) - 강남세브란스병원

심부뇌자극술 파킨슨병의 수술 치료 : 심부뇌자극술 (DBS) 치료 역사적 배경파킨슨병의 수술적 치료 방법은 이미 1950년대부터 시도되어 왔습니다. 이 시기의 수술 방법은 파킨슨병 증상과 관련된 뇌의 일부분을 절제하는 방법이었는데 현대와 같은 뇌 영상 기법이 전무한 상황이었고 기술과 이론적 배경도 부족했기 때문에 증상의 개선은 미미한 반면 극심한 부작용이 빈번했기 때문에 실용화 되지는 못했습니다. 더우기 1970년대에 상용화된 ‘레보도파’는 파킨슨병 치료에 혁신적인 역할을 하게 되어 수술 치료는 약물 치료에 가려 묻히게 됩니다. 그러나, 1980년대에 들어서 장기적으로 약물을 복용하는 경우 효과가 짧아지고, 이상운동증이 생기는 등의 문제점이 나타나기 시작하면서 약물 치료의 한계에 도달한 환자들이 많아지게 되었습니다. 뿐만 아니라 1980년대에 CT 촬영 기법이, 1990년대에 MRI의 상용화로 뇌수술의 정확도가 비약적으로 높아지게 되어 다시 수술적 치료법으로 눈을 돌리게 되었습니다. 1980년대와 90년대 중반까지 수술 방법은 담창구라고 하는 뇌 기저핵의 일부분을 전기로 제거하는 수술을 많이 사용했습니다. 이와 같은 방법은 수술 비용이 적게들고, 몸에 이물질이 남지 않으며 수술 후 조절할 필요가 없다는 장점이 있지만, 부작용이 생기면 영구적인 장애로 남을 수 있고, 외부에서 치료의 강도를 조절할 수 없다는 치명적인 단점이 있었습니다. 그러나, 1990년대 초반부터 개발된 심부뇌자극술 (deep brain stimulation; DBS)은 외부에서 치료의 강도를 조절할 수 있고, 영구적인 부작용은 거의 없다는 큰 장점이 있기 때문에 1997년부터 외국에서 상용화되기 시작했고, 2000년 3월 강남세브란스병원 신경과 이명식 교수팀과 세브란스병원 신경외과 장진우 교수팀이 국내에서는 최초로 파킨슨병 환자의 심부뇌자극술 수술에 성공함으로써 우리나라에도 파킨슨병 수술 치료의 길이 열리게 되었습니다. 초기에는 큰 수술 비용 때문에 많은 환자들이 혜택을 볼 수 없었지만, 2005년부터는 국내 의료보험 적용을 받게됨으로써 더 많은 파킨슨병 환자들이 수술 치료의 혜택을 누릴 수 있게되었습니다 뇌 어느 부분을 수술하나? 시상시상은 주로 떨림과 관련이 많습니다. 예전에는 파킨슨병을 비롯한 대부분의 떨림증을 교정하기 위해 시상절제술이란 수술을 했었습니다. 시상은 떨림을 줄여주는 데는 탁월한 효과를 발휘하지만, 느리고 뻣뻣한 다른 파킨슨 증상에는 전혀 효과가 없기 때문에 지금은 파킨슨병 환자의 수술 치료에 이용하고 있지는 않습니다 담창구담창구는 수 십년 전부터 수술 치료에 이용이 되어왔던 구조물 입니다. 이 부위의 심부뇌자극술은 대부분의 파킨슨 증상을 호전시키고, 특히 파킨슨 약에 의해 유발되는 이상운동에 매우 효과적입니다. 그러나, 심부뇌자극을 하는 경우 배터리 수명이 짧고, 제거술은 심각한 부작용이 생길 수 있기 때문에 양쪽을 수술 할 수 없으며, 떨림에 대한 효과가 떨어진다는 단점이 있습니다. 뿐만 아니라 수술 후 파킨슨병 약물의 투여 량을 줄이지 못 할 수 있습니다 시상하핵뇌수술의 발달로 매우 작고 깊숙히 위치한 시상하핵에 접근할 수 있게되자 시상하핵 수술법이 개발되어 현재 가장 많이 이용되고 있습니다. 이 부위는 모든 파킨슨 증상을 골고루 좋아지게 하며 수술 후 파킨슨병 약물의 투여 량을 줄일 수 있다는 장점이 있는 반면, 담창구 수술에 비해 목표물의 위치가 깊고 크기가 작아서 고도의 기술이 필요하고, 이상운동을 오히려 유발 시킬 수 있으며, 인지기능이 떨어질 수 있다는 단점이 있습니다 삽입되는 구조물수술시 신체에 삽입되는 구조물은 세 가지 입니다. 첫째 전극이 달려있어서 뇌에 직접 전기를 전달하는 전극선과 전기 자극을 발행시켜 주는 박동기 그리고, 이 둘 사이를 연결시키는 연결선이 있습니다. 전극선 끝에는 미세 전극이 네 개가 노출되어 있어 이 곳을 통해 전기 자극이 전달되게 되며 자극이 들어가는 전극을 네 개 중에서 치료자가 임의로 선택을 할 수 있습니다. 마찬가지로 자극 박동기는 윗 가슴의 피부 아래에 삽입하는데 신체 외부에서 자극 강도와 자극 방식을 조절할 수 있습니다. 이와 같은 모든 구조물들은 모두 피부 밑에 위치하기 때문에 몸 밖으로 나와있는 것은 없습니다 수술의 효과시상하핵 심부뇌자극술은 거의 모든 파킨슨 증상을 약 30 - 60% 정도 호전 시킴으로써 하루에 복용하는 파킨슨 약을 평균 50% 줄일 수 있습니다. 주로 약 기운이 없을 때 효과가 뚜렷하며, 약 기운이 있을 때에는 약 5 - 10% 정도만 더 좋아지기 때문에 수술전에 약 기운이 있을 때 상태보다 훨씬 더 좋게 만들어 드리는 효과는 떨어진다고 생각하시면 됩니다. 그렇게 함으로써 하루에 급변하는 증상의 호전과 악화의 급격한 반복을 줄여서 완만하게 넘어가도록 하는 것이 가장 중요한 기능입니다. 대부분의 증상이 호전된다고는 하지만, 상체에서 나타나는 증상은 많이 호전되는 반면 하체에서 나타나는 증상(보행 장애)은 덜 호전되기 때문에 수술전 평가를 통해서 환자분이 실제 가지고 있는 불편함이 어떠한 종류인지를 파악해서 수술의 적응이 되시는지를 반드시 평가하는 것이 중요합니다 수술의 대상파킨슨병 발병 후 최소 5년 이상 경과해서 충분한 기간 동안 약물 치료를 했던 환자로 일상 생활에 지장이 심하거나 직업을 유지하기 힘들 정도의 장애가 있어야 합니다. 무엇보다도 파킨슨 약에 반응이 분명해야만 하며 약 기운이 없을 때와 있을 때의 차이가 현저해야만 합니다. 그리고, 파킨슨 약을 조절을 하더라도 하루 중에 약 기운이 없어서 일상 생활에 지장이 있는 시간이 많아야 합니다. 파킨슨병 환자와 유사한 파킨슨 증후군 환자분들의 경우 뇌수술에 반응이 없기 때문에 수술 대상에서는 제외됩니다. 그 밖에 파킨슨병 환자라고 하더라도 치매, 환시, 우울증이 심한 경우, MRI나 PET 검사에서 뇌변성이나 위축이 심한 경우, 고령 (75세 이상)의 나이, 전신 건강 상태가 좋지 않은 경우 수술 치료를 받기 어렵습니다. 그리고, 수술 후에도 빈번하게 병원에 내원하셔서 기계 자극과 약물 용량을 계속 조절해 나가야 하기에 너무 먼 곳에 살거나 돌봐줄 가족이 없어서 스스로 병원에 오시기 어려운 경우도 수술적 치료를 받기 어렵습니다.  또한, 수술 만 받으면 병이 낫고 다시는 약을 복용하지 않아도 되는 것처럼 오해하시는 환자분들께서 계십니다. 그러나, 반드시 알아두셔야 할 것으로 수술 치료는 약물 치료의 한계를 극복하고자 고안된 방법이기 때문에 환자분들은 수술 후에도 드시던 약의 용량은 줄일 수 있을지언정 거의 대부분의 환자분들이 약물 치료를 병행해야만 합니다. 그러므로, 수술 치료에 대해 너무 큰 기대를 가지고 계신 환자분들의 경우 만족도가 떨어질 수 있으므로 수술 치료의 대상으로 적절하지 않습니다 수술 전 평가수술 전 평가는 약 2 - 3일 정도 입원해서 약 기운이 없을 때와 있을 때 두 가지 상황에서 파킨슨 증상이 어떻게 얼마만큼 호전되는지를 면밀히 관찰하고, 약물 치료와 관련된 이상운동증의 유무와 약 기운 없는 상태에서 어떠한 증상이 가장 크게 문제가 되는지 보게 됩니다. 이를 통해서 환자분의 증상이 수술 치료에 잘 들을만한 증상인지를 확인할 수 있습니다. 그리고, MRI 촬영을 통해 뇌경색, 뇌출혈, 뇌종양과 같은 동반된 뇌 병변의 유무를 살펴보고 PET 촬영으로 뇌 기능이 나쁜 부분이 얼마나 번져 있는지를 확인합니다 수술 과정정확한 수술을 위해 위치를 알 수 있도록 특수하게 고안된 금속 프레임을 머리에 씌워서 머리 위치를 고정합니다. 이 상태로 다시 뇌 MRI 촬영을 해 수술 목표물의 정확한 삼차원적인 위치 좌표를 컴퓨터 프로그램을 사용해서 구하고 두피에서 들어갈 가장 안전한 경로를 확인합니다. 다음 수술실로 옮겨가서 두피에 국소 마취를 한 뒤 앞쪽 머리뼈에 전극을 삽입할 동전만한 크기의 작은 구멍을 뚫습니다. 이곳을 통해 앞에서 얻었던 좌표값과 경로를 이용해 전극을 삽입합니다. 이 때 전극이 지나가는 자리에서 검출되는 뇌세포의 특별한 전기 신호를 감시하면서 들어갑니다. 어느 정도 들어가서 시상하핵의 좌표에 들어가면 시상하핵에서 나오는 특이한 뇌세포 신호를 볼 수 있고, 여기에 전극선을 심고 나오게 됩니다. 이때 전신 마취가 잠시 시작됩니다. 전신 마취를 하는 이유는 가슴 윗 쪽에 피부를 절개해서 피부 밑으로 자극 박동기를 양쪽 가슴 위에 삽입하고 박동기와 뇌에 심어 놓은 전극선을 연결하는 연결선을 목과 뒷 머리 피부 아래를 관통하는 동굴에 심어 놓게 됩니다. 이 과정이 모두 끝나고 가슴과 두피에 있는 피부 절개부위를 봉합하면 모든 수술은 끝나게 됩니다 수술 뒤 기계 및 파킨슨약 조절수술 후 마취에서 깨어나면 약물 복용을 시작하게 됩니다. 이 때부터 상태에 따라서 평소 복용하던 파킨슨약의 용량을 줄여서 드시게 됩니다. 자극 박동기는 상황에 따라 다르기는 하지만 수술 후 약 2 - 3주 정도가 경과한 뒤 뇌 부종이 줄어들고난 후 박동기를 켜고 자극을 시작하게 됩니다. 박동기는 외부에서 자극 강도, 주파수, 전극 위치를 모두 제어할 수 있습니다. 먼저 약 기운이 없을 때 상태에서 부작용이 가장 적으면서도 최대로 환자의 상태를 호전시키는 전극의 위치를 양쪽에서 각각 찾아내고 가장 적당한 자극 강도와 주파수로 자극을 시작하게 됩니다. 일반적으로 수술이 잘 되고 가장 적절한 위치의 전극을 자극하는 경우 박동기를 켜자마자 손 떨림이 거의 사라지게되고 뻣뻣하던 팔과 다리가 부드러워지게 됩니다. 파킨슨약은 앞서 언급한 대로 평균 50% 정도의 약을 줄일 수 있습니다. 이는 어디까지나 평균일 뿐 경우에 따라서 파킨슨약이 필요 없을 정도까지 좋아지기도 하고 기존에 복용하던 약 용량보다 오히려 더 늘어날 수도 있습니다 수술 부작용 및 합병증수술 부작용이나 합병증은 1 - 10% 정도까지 보고되고 있습니다. 수술 중에 나타날 수 있는 부작용으로는 뇌출혈이 가장 큰 문제이며, 수술 후에는 감염이 가장 큰 문제가 될 수 있습니다. 뇌자극 자체로 생기는 문제로 반신에 전기 오르는 듯한 이상 감각, 팔 다리가 꼬이는 현상, 언어장애, 물체가 두 개로 보이는 복시 현상 등이 있지만 이러한 문제는 자극 강도나 위치를 조절함으로써 어느 정도는 극복할 수 있습니다. 이 밖에도 수술 후 전극선이나 연결선이 끊어지는 문제가 생기기도 하며, 자극 박동기 자체가 고장나는 경우도 생길 수 있습니다. 이런 경우 고장난 부분을 교체하는 수술을 다시 해야하는 번거로움도 있을 수 있습니다 박동기 건전지 교환박동기도 전자 기기이기 때문에 건전지 수명이 다 끝나면 교환해야만 합니다. 건전지의 수명은 자극 강도가 세면 셀수록, 하루 중에 박동기를 켠 시간이 길면 길수록 짧아지게 됩니다. 일반적인 자극 강도에서 건전지 수명은 약 3년 정도입니다. 수명이 끝나면 갑자기 손 떨림이 심해지거나 걸음이 잘 안 걸어지는 등의 증상이 나타나기 때문에 환자의 불편을 줄이기 위해서는 건전지 수명이 끝나기 전에 건전지를 교환하는 것이 바람직합니다. 건전지의 교환은 수술을 담당했던 신경외과에서 간단히 국소마취 만으로 가슴 윗 부분 박동기가 묻혀 있는 곳을 열어 박동기 안에 있는 건전지를 새 것으로 교체하기 때문에 다시 뇌수술을 해야하는 번거로움은 없고, 건전지만 교체하면 다시 수술 후 상태로 돌아오게 됩니다 주의할 점박동기의 조절은 외부에서 자기장을 이용한 프로그램 기계로 조절을 할 수 있습니다. 그러므로, 자기장 (자석) 주변에 환자가 접근하는 경우 박동기가 저절로 꺼지거나 켜지거나하는 오작동을 일으킬 수 있습니다. 이런 상황은 의외로 가정에서도 자기장이 있을 만한 전자제품으로 인해 유발될 수 있기 때문에 스피커와 같이 강한 자석이 있는 곳에는 접근 하지 않는 것이 좋습니다. 또한 공항과 같은 곳에서 사용하는 금속 탐지기 같은 것도 피하는 것이 좋습니다. 병원에서는 뇌자극술을 받은 환자의 경우 MRI 촬영에 제한을 받을 수 있기 때문에 이러한 검사를 하기 전에는 주치의에게 반드시 본인이 박동기를 달고 있음을 알려야 합니다 http://gs.iseverance.com/dept_clinic/proclinic/parkinson/parkinson_disease/brain/