세브란스병원 신동아 교수팀, 골육종으로 골반 잃은 소녀에게 3D프린팅기술로 맞춤형골반뼈 이식 선물

@관련 그림과 사진은 화상 교육생활에

최근 들어 캐릭터 인형 제작 등에 활발히 이용되는 3D 프린팅 기술로 환자 맞춤형 골반뼈(천추)를 제작, 뼈 암으로 골반 뼈를 잃은 암 환자에게 이식하는 수술이 국내 처음으로 이뤄져 화제다.

연세대학교 세브란스병원은 신경외과 신동아 교수팀이 최근 암 절제수술로 상실한 골반(사진1)을 상실한 골육종 환자 강모(16) 양에게 3D 프린팅 기술로 맞춤형 골반뼈를 제작, 이식해주는데 성공했다고 23일 밝혔다.

골육종은 수술 치료를 하더라도 완전 절제가 안 되는 경우도 있으며, 골육종은 우리 몸의 뼈에 발생하는 악성 종양 중 가장 발생빈도가 높다. 주로 10대 후반에 많이 생긴다. 증상으로는 통증, 관절운동 장애, 붓는 증상을 호소한다.

강양은 지난 3월 23일 이 수술을 받은 후 1주일 만에 걷기 시작해 퇴원했다가 지난 5월 8일 외래 정기검진 때 부모와 함께 제 발로 걸어 들어갈 수 있을 정도로 빠프게 회복 중이다.

그녀는 지난해 7월 학교에서 체육활동을 하다가 심한 허리 통증을 느꼈다. 패치형 소염진통제, 물리치료, 진통제 등에 의지하며 근근이 학업을 수행해야 했다. 그러나 11월 중순부터는 학업을 지속할 수 없을 정도로 통증이 심해져 세브란스병원을 찾아 검사를 받았다.

검사결과는 골반뼈 골육종이란 진단. 강양은 곧바로 수술 전 항암치료를 통해 종양의 크기를 감소시켰다. 수술은 올해 3월 23일 신 교수팀에 의해 진행됐고, 약 1달간 입원 요양 후 퇴원했다.

신 교수팀은 수술 전 종양내과, 방사선종양학과, 정형외과 골종양 전문의들과 함께 강양의 수술에 대해 논의했다. 골반뼈에 있는 신경을 다 자를 경우, 젊은 나이에도 불구하고 하반신 마비와 대소변 가리는 것을 포기해야 했다.

결국 의료진은 수술 후 강양의 삶의 질까지 고려해 골반뼈의 왼쪽 절반만 제거하고, 최대한 신경을 살리기 위해 왼쪽 골반뼈의 1,2,3번 신경만 자르기로 결정했다.

또 신 교수팀은 강양에게 이식되는 맞춤형 골반뼈가 충분히 기능을 발휘하기 위해 3D 프린팅 제작업체와 여러 차례 회의를 가졌다. 앉았을 때 척추가 상체의 무게(성인기준 약 30~40㎏을 충분히 지탱해 주며, 수술하지 않는 오른쪽 골반 뼈와 무게가 거의 비슷해 좌우의 균형을 맞춰주어야 했기 때문이다.

수술 전 의료진은 플라스틱 모형을 먼저 제작해 모의 수술 과정을 거쳤다. 이후 세 번이나 다시 모형을 뽑아 강양에게 최적화된 맞춤형 골반뼈를 만들었다.(사진2)

신동아 교수는 “3D 프린팅은 기존의 모형 또는 제품에 부족한 부분이 있을 때 수정이 가능해 강양에게 최적화된 맞춤형 골반뼈를 만들 수 있었다”고 말했다.

강양은 이 수술 1주일 후부터 걷기 시작했다. 기존 수술법으로는 최소 한 달은 지나야 보행이 가능했던 것을 3D 프린팅 기술 응용으로 대폭 줄인 것이다. 강양은 또한 수술 후 3주차부터 항암제를 맡기 시작했다. 그만큼 회복이 빨랐다.

혼자서 대소변을 가리고 통증도 없으니, 마음의 여유가 생겼다. 강양은 요즘 삶의 질을 더 높이기 위해 발목 재활치료도 고려 중이다.

신 교수는 “정확한 디자인을 통해 수술을 진행하니, 수술 후부터 골반뼈가 안정화돼 환자의 회복도 빨랐다”며 “종양이 있었던 골반뼈를 제거하고 3D 구조물이 완벽하게 채워짐으로서 기존에 척추가 가지고 있었던 안정성을 그대로 유지했다”고 말했다.

이기수 의학전문기자 kslee@kmib.co.kr