서울대병원 신경외과 백선하 교수팀(명호성 임상강사)이 1998년부터 2013년까지 거대 뇌동정맥 기형(AVM) 환자 96명을 대상으로 시간-순차적 감마나이프 수술(Time-Staged Gamma Knife Radiosurgery)을 시행하고, 평균 10.5년에 걸쳐 장기적인 치료 결과를 분석한 연구 결과를 22일 발표했다.

뇌동정맥 기형은 뇌 내 모세혈관이 정상적으로 형성되지 않아 동맥과 정맥이 직접 연결되는 선천적 질환이다. 작은 크기의 뇌동정맥 기형에는 감마나이프 방사선 수술이 효과적이지만, 10mL 이상의 거대 뇌동정맥 기형에서는 감마나이프 단독 치료의 효과가 낮고 합병증 위험이 높아, 기존에는 다른 치료 방법과 병행하여 시행되기도 했다. 그러나 이러한 방법의 효과는 확실하지 않아 논란이 있어 왔다.

이에 연구팀은 거대 뇌동정맥 기형의 효과적인 치료를 위해 간격으로 감마나이프 방사선 수술을 반복적으로 시행하는 ‘시간-순차적 감마나이프 수술법’을 제시했다. 기존 연구에서 이러한 접근법에 대한 장기 예후 분석이 거의 없어, 이번 연구는 거대 뇌동정맥 기형 환자들을 대상으로 시간-순차적 감마나이프 수술의 장기적인 효과를 평가하는 데 중점을 두었다.

연구팀은 첫 감마나이프 수술 후 3년 간격으로 추가적인 수술을 시행했으며, 각 환자의 치료 결과를 뇌혈관 조영술로 평가했다. 치료 결과는 완치, 미세 단락 존재(대부분 치료된 상태), 그리고 추가적인 치료가 필요한 단락 존재로 구분했다. 환자는 뇌동정맥 기형의 초기 부피에 따라 ▲10~20mL군 ▲20~30mL군 ▲30mL 초과군으로 나누어 분석했다.

연구 결과, 10~20mL군에서는 첫 번째 감마나이프 수술에서 13.5Gy 이상의 방사선 용량을 사용했을 때 더 높은 치료 성공률이 나타났다. 20~30mL군에서는 두 번째 감마나이프 수술 후 치료 성공률이 크게 증가했다. 반면, 30mL 초과군에서는 첫 번째 수술만으로는 치료되지 않았다.

각 그룹에서 환자의 절반이 치료 성공(AVM 폐쇄)에 도달하는 데는 10~20mL군이 평균 3.5년, 20~30mL군이 6.5년, 30mL 초과군이 8.2년이 걸렸다. 이는 거대 뇌동정맥 기형의 부피가 클수록 치료 효과가 나타나기까지 더 오랜 시간이 필요하며, 반복적인 감마나이프 수술이 필요함을 의미한다.

전체 환자의 완치율은 61.5%였으며, 세부적으로는 10~20mL군은 73%, 20~30mL군은 51.7%, 30mL 초과군은 35.7%의 완치율을 보였다.

합병증은 13.5%의 환자에서 출혈이 발생했으며, 8.3%의 환자에서 만성캡슐화확장혈종(CEEH)이 발생했다. 특히, 거대 뇌동정맥 기형의 크기가 클수록 합병증 발생 위험이 높아지는 경향이 확인됐다.

또한, 이번 연구에서는 방사선 용량과 기형의 부피가 치료 성공의 중요한 예후 인자임이 확인됐으며, 초기 거대 뇌동정맥 기형의 부피가 치료 후 출혈 및 만성캡슐화확장혈종의 중요한 예후 인자로 밝혀졌다. 이는 치료 전략을 세울 때 초기 부피를 고려해야 함을 시사한다.

이번 연구는 대한의학회 공식 국제학술지 ‘대한의학회지(Journal of Korean Medical Science) 최근호에 게재됐다.

백선하 교수(신경외과)는 “이번 연구는 거대 뇌동정맥 기형에 있어 시간-순차적 감마나이프 치료법의 장기 예후를 분석하였다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “비록 시간이 걸릴지라도 반복적인 감마나이프 단독 치료만으로도 우수한 치료 효과를 기대할 수 있으며, 거대 뇌동정맥 기형 환자들이 꾸준히 치료를 받는 것이 좋은 결과를 나타낼 수 있음을 시사한다”고 말했다.