비뇨기과 개원의 두진경

요새는 언론에서 하도 로봇수술 어쩌고 저쩌고 하는 바람에 일반인들도 로봇수술에 대한 관심이 부쩍 많아졌다.

다 아시겠지만 다시 한번 언급하면, 로봇(Robot)이라는 말은 1920년에 체코슬로바키아의 극작가인 Karel Capek의 희곡인 'Rossum's Universal Robots'에서 노동을 의미하는 단어인 robota라는 말에서 나온 것이라고 한다. 또한 현재 쓰이고 있는 로봇의 정의는 '어느정도 인간과 비슷한 외모를 가지고 인간의 명령이나 미리 입력된 프로그램에 따라 다양한 인간에 관련된 여러가지 일을 할수 있는 기계'로 정의한다고 한다.

(Rossum's Universal Robots희극에 나오는 Capek의 로봇. 좌측 사진출처 : www.cs.bham.ac.uk)

즉 종합적으로 이야기하면 로봇에는 3가지 요소가 반드시 필요한데, 첫번째로 프로그램화될수 있어야 하며, 두번째로 주위환경에 반응할 수 있는 기계적인 능력이 있어야 하며, 세번째로 다양한 일을 할 수 있는 유연함등이 있어야 한다.

나는 읽어본 일이 없지만 1950년도에 Isaac Asimov가 'I Robot'이라는 소설을 발표하면서 그 유명한 로봇의 3원칙이 있다.
물론 다 아시겠지만 다시 한번 리바이벌을 하면...(난 리바이벌을 별로 좋아하지 않는다...-.-)

1. 로봇은 인간을 다치게 해서는 안되며 인간이 위험에 처하도록 방관해서도 안된다.
2. 로봇은 인간에 의해 주어진 명령을 반드시 따라야 하지만 첫번째법칙을 거스르는 경우에는 예외이다.
3. 로봇은 첫번째와 두번째 법칙에 거스르지 않는 한 자기자신을 보호해야 한다.


의학에서도 로봇의 등장이 이제는 낮설지 않게 되었다.

간호분야를 보면 그 유명한 존스홉킨스대학에서 현재 시험운행중인 로봇이 있는데, 오른쪽 사진을 보면 위에 스크린을 달고 누워있는 환자들에게 돌아다니면서 멀리 떨어진 의사와 환자와 서로 대화를 하면서 간호하는 로봇이다.


치료용 로봇은 몇십년전부터 이용되어 왔다.
최초로 사용된 치료용 로봇은 1980년도에 신경외과분야의 수술에 사용된 ROBODOC이라는 로봇이다.

나의 전공분야인 비뇨기과는 원래부터 기계의 사용이 많아서인지는 모르겠지만 로봇 사용도 다른과보다는 남다른 것 같다. 최초에 사용된 비뇨기과의 로봇은 1989년도에 전립선비대증에 대해서 내시경으로 전립선수술을 시행할 수 있는 PROBOT이라는 로봇이라고 한다.
아래 그림과 같이 환자에게 장착되어 수술을 시행하였으며, 결과도 상당히 괜찮았다고 하지만 상업적으로는 생산되지 않았다.

이후 복강경수술에 카메라를 조절할 수 있는 AESOP이라는 로봇이 중간단계를 거치면서, 최근에는 다빈치 로봇(Da Vinci Robot)이 개발되었다.

이 다빈치 로봇은 master-slave system으로 이루어져 있는데, 즉, 의사가 조정하는 콘솔박스가 있는 master system과 실제로 기계가 움직여서 환자에게 수술을 시행하는 부분인 slave system으로 나누어진 구조이다.

                             (출처 : www.progressiveengineer.com)

이런 구조는 만물박사로 유명한 레오나르도 다빈치의 아래 습작에서 보여지는 automation이라는 개념에서 출발한다. 이후 1960년도에 미군에서 멀리 떨어진 의사가 로봇을 가지고 전쟁터의 병사들을 치료할 수 있는 기술을 연구하면서부터 이러한 시스템이 발달되게 되었다.
           (다빈치가 그렸다는 로봇의 개념도. 출처 : www.pooldrstore.com)

이런 시스템을 가진 다빈치 로봇은 3차원 영상으로 수술부위를 몇배 확대해서 선명하게 볼수 있으며, 좁은 공간에서 자유자재로 움직이는 로봇팔로 무장하고 외과의사의 영역인 수술에 도입되었다. 특히 비뇨기과영역인 전립선암 수술에 많이 도입되고 있는데, 전립선암수술에 많이 도입되는 이유가 원래 수술자체가 일반적인 방법으로는 깊숙한 전립선을 제대로 제거하기가 좀 어려우며 특히 복강경으로 수술하는데 있어서 전립선수술이 꽤 난해하기 때문이다.
 
우리나라에도 현재 약 10대 이상의 다빈치 로봇이 설치되어 있는데, 이용되고 있는 수술을 보면 거의 대부분 전립선암수술에 이용되고 있으며, 이 현상은 전세계적으로 보더라도 비슷하다.

그러나 엄밀한 의미에서 보면 다빈치 로봇은 현재 우리가 일반적으로 이야기하는 로봇은 아니다. 잘 숙련된 의사가 기계를 조정할 수 있는 콘솔박스에 들어가서 3차원 영상을 직접 보면서 양손을 가지고 로봇팔을 일일이 움직여 수술을 시행하는 형태이기 때문이다.
           (아래쪽 그림에 있는 다빈치의 콘솔박스에서 손으로 기계를 움직이면, 위쪽 그림과 같이 실제의 로봇팔이 똑같이 움직인다. 출처 :www.mindfully.org)

현재의 로봇시술은 어떻게 보면 단순히 의사가 기계를 움직여 수술하는 정도밖에 되지 않는 것이다. 물론 다빈치 로봇은 수많은 메커니즘으로 복강경시술때 제대로 할수 없는 많은 수술적 동작들을 매끈하게 해내어 수술효과를 극대화시키기는 한다. 그러나 이러한 로봇움직임이 단순히 로봇이 자기의지대로 행하는 것이 아니라 잘 훈련된 의사의 손길에 의해서 움직여진다는 것이다.

내가 몇년전에 봤던 영화중 위의 3원칙과 'I Robot'을 영화화한 윌스미스 주연의 '아이로봇' 내용중 아직까지 기억나는 장면중의 하나는 윌스미스가 교통사고로 자기자신과 어떤 여자아이가 같이 강물에 빠져 죽을뻔 하는데, 근처 지나가던 로봇이 뛰어들어 단순히 산술적으로 살 확률이 높은 윌스미스만 구하고 살 확률이 높지 않는 여자아이는 구하지 않는 내용이 나온다.

(좌측 출처 : www.makefive.com)

물론 로봇의 입장에서는 당연한 결과이겠지만, 주인공이었던 윌스미스도 그렇게 여자아이부터 구하라고 소리쳤듯이 인간의 입장에서는 논란의 여지가 있을 수 있으며, 수술시에도 당연히 로봇에게만 전적으로 맡길수 없는 이치이다.

따라서 앞으로 로봇수술이 아무리 발전하더라도 기계가 독단적으로 할 수 있는 것은 아니고, 반드시 의사의 손길이 그 정점에 있는 것이다.

한가지 더 추가적으로 말하자면....
위의 다빈치 시스템이 master - slave system이라고 이야기 했는데, 꽤 머리가 잘 돌아가는 분이라면 환자는 한국에 있고, 미국의 의사가 콘솔박스에 앉아서 수술을 시행하는 상상을 할 수 있다. 실제로 communication의 발달로 함께 2001년도에 미국에서 조정하여 프랑스에서 담낭제거술을 시행한 경우도 있기는 하다. 이런것을 telesurgery라고 이야기 하기도 한다.

그러나 사실 수술을 받는 환자와 시술하는 의사가 한방에 있지 않고 따로 떨어져 있는 경우에 만일 수술도중에 위험한 일이 있으면 즉각적으로 처치를 시행하기가 상당히 어렵다. 또한 실제로 시술하는 곳과 의사가 조정하는 것에 약간의 차이이긴 하지만 시차가 발생하기도 한다. 이런 이유때문에 현재는 master-slave system이라도 항상 의사와 수술받는 환자는 한방에서 로봇수술을 시행받아야 한다.

참고문헌 : Challacombe BJ, et al. The history of robotics in urology. world J Urol 2006;24:120-127

이전 포스팅에서도 멜라민때문에 환자가 요로결석이 생기지 않았나....라는 걱정에 대해서 포스팅을 한 적이 있을 정도로 최근 멜라민 파동으로 인해서 요로결석에 대한 관심이 높아진 것 같다.

근데 요로결석은 멜라민뿐만 아니라 다양한 원인으로 발생할 수 있다. 요로결석의 다양한 원인은 너무 내용이 복잡하고 일반인들이 알 필요도 없기 때문에 이에 대한 언급은 하지 않겠다.(나도 다 외우기 어려워~~~)

근데 발생되는 기전이 기후와 관련이 있다.

즉 일반적으로 알려지기를, 여름때 가장 더운날부터 약 1-2달뒤에 요로결석이 잘 생긴다고 한다. 이렇게 되는 원인으로는 두가지 원인이 있다.

한가지는 더운 여름때 발생되는 땀 분비등으로 몸바깥으로 배출되는 물의 양이 굉장히 많아 물의 섭취가 이를 보충하지 못해서 소변의 농도가 찐해지고, 이에 따라 소변의 칼슘농도가 높아져서 요로결석이 생긴다.
다른 하나는 여름때 햇볓을 많이 받으면 우리몸의 피부에서 비타민 D가 발생되는데, 이 비타민 D가 우리몸에서 칼슘농도를 높이고 이에 따라 소변의 칼슘농도도 높아져 요로결석이 생긴다는 것이다.

그럼 직업도 관련이 있겠다. 더운곳에서 근무하는 사람들(극단적인 예로 용광로 근처에 근무하는 분들...)이 시원한 곳에서 근무하는 사람들(뭐...빙수 만드는 곳이겠지...)보다 요로결석이 잘 생길 것이다.

지역도 그럼 관련이 있을 것이다. 실제로 더운 나라인 사우디 아라비아의 요로결석 발생율이 약 20%가 넘는 반면에 추운 지역인 주로 에스키모인들이 많이 사는 그리인란드에서는 요로결석의 발생률이 5%도 안된다.

이렇게 요로결석이 기후에 관련이 많은데, 최근 캐나다의 한 신문인 몬트리올가제트(The Gazette)에서 재미있는 기사가 실렸다.

지구온난화(Global warming)이 요로결석의 빈도를 높인다는 것이다.

지구온난화가 인간의 건강에 영향을 줄 수 있는 질환으로 요로결석을 예를 든것이다.

미국의 댈러스주에 있는 텍사스대학의 비뇨기과교수들인 Margaret Peale와 Yair Lotan은 자기들의 논문에서 미국의 기후가 상승할 수록 미국의 요로결석 빈도가 증가됨을 증명하였다.

위 그림에서 보면 2000년도에 미국이 요로결석이 잘 생기는 'stone belt'라는 지역을 노란색으로 표시한 곳인데, 지구온난화가 진행되면서 평균온도가 증가하는 2050년도에는 오렌지색으로 표시된 곳까지 확장되며 2090년도에는 빨간색으로 이루어진 곳까지 요로결석이 잘 생긴다고 한다.

위의 주장은 물론 지금까지 나와있는 수많은 데이터를 시물레이션 하여 얻어진 결과로, 절대적인것은 아니다.
그러나 미국의 1976-1980년의 요로결석 발생률이 3.6%였는데, 1988-1994년의 요로결석의 발생률이 5.2%로 증가하였으며 이때 미국의 연평균기온이 약 0.5도(섭씨) 증가되었다는 과거기록을 볼때, 위의 주장이 상당한 설득력을 갖게 한다.

물론 요로결석이 잘생길 수 있으므로 지구온난화를 막아야 한다는 것은 너무나 비약이지만, 지구온난화가 인간의 질병에도 영향을 미칠 수 있다는 사실에, 내심 나도 놀라운 감정이 들었다.

참고:
1. 지구온난화가 요로결석의 빈도를 높힌다는 가제트 기사 : Global warming may expand 'kidney stone belt'
2. Brikowski TH, et al. Climate-related increase in the prevalence of urolithiasis in the united state. PNAS 2008;105:9841-9846.

어떤 환자의 경우에는 소변에 피가 보인다고 하면 굉장히 예민하게 반응하는 경우가 있는데, 간혹 소변에 피가 보이더라도 별로 대수롭지 않게 생각하는 환자들도 많이 있다.

요새는 소변검사들을 많이 해서 눈으로는 소변에서 피가 보이지 않고 현미경으로 관찰해야만 피가 보이는 경우가 꽤 많이 되는데, 이런 경우는 현미경적 혈뇨라고 하고, 보통은 검사를 해보면 10명중에 2-3명만 문제가 있는 경우이고 대부분은 괜찮다.

그러나 환자의 입에서 소변에서 피색깔을 봤다고 하는 순간에는 비뇨기과의사들은 순간 기장하게 된다. 특히 나이가 좀 있는 분들에게서 소변에서 피색깔이 섞여 나온다고 할때는 말이다....

며칠전에도 병원문을 닫기 전에 할머니 한분이 보호자랑 같이 오셨는데, 약 3달전에 소변에서 피가 보이긴 했는데, 잠시 보이고 없어져서 그냥 지냈다고 한다. 그러다가 병원 방문하는 날에 갑자기 소변에서 피가 보여서 왔다고 했다. 이때 직감적으로 방광암이 아닐까....라고 생각했는데, 소변검사에서 피가 많이 보이고 경정맥요로조영술을 확인해보니 신장은 괜찮은데, 방광에서 좀 이상했다. 초음파를 보니...음....방광암이었다.
문닫을 시간이 한참 지났어도 방광암을 확진하기 위해서 방광내시경을 준비하였고, 결과는.....방광전체에 퍼져있는 수많은 방광암을 확인하였다.

앞서도 이야기했지만 눈으로 확인이 가능한 소변에서 피색깔은 빨리 비뇨기과에서 검사를 받아야 한다. 현미경으로만 보이는 현미경적 혈뇨의 경우에는 보통은 괜찮은 경우가 많이 있지만, 육안으로 확인되는 혈뇨의 경우에는 대부분 뭔 문제가 있기 때문에 반드시 검사를 해야만 한다. (이말이 현미경적 혈뇨의 경우에는 검사를 받을 필요가 없다는 것은 아니다. 현미경적 혈뇨도 반드시 비뇨기과에서 진찰을 받아야만 한다.)

(출처 :www.dahlonegaurology.com)

육안적 혈뇨의 경우에는 연령에 따라 그 원인을 달리 확인해야 한다.

소아에서 육안적 혈뇨의 원인중에 가장 많은 것은 염증으로 인해서 발생되는 사구체신염이 있으며 그외 또 생각해봐야 할 것은 출혈성 방광염이다. 이 출혈성 방광염은 보통 소아가 감가기 걸렸을때 감기바이러스때문에 잘 생기는 경향이 있기는 하다.

20대의 여성에게서 육안적 혈뇨가 있는 경우에는 보통 급성방광염인 경우가 많다. 즉 방광염증이 너무 심해서 피까지 나오는 경우로 보통은 하복부 통증을 동반한다.

20세에서 40세까지는 요로결석이 원인일 경우가 있는데, 요로결석의 대부분은 옆구리 통증을 동반하므로 보통은 요로결석을 잘 알수 있다. 또한 앞서 이야기한 급성방광염도 있는데, 이것도 대부분 하복부 통증을 호소하기 때문에 잘 알 수 있다.

그러나 40세 이상부터는 암의 빈도가 월등히 증가한다. 어떤 보고서에 의하면 통증이 전혀 없이 40세 이상에서 눈으로 보이는 혈뇨가 있을때 암으로 진단받은 확률이 50%가 넘었다고 한다.

      (40세 이상에서 통증이 없이 눈으로 소변에서 피가 보일때 가장 먼저 의심해서 있는지 없는지 확인해야 하는 방광암 사진 .... 출처 : www.emoryhealthcare.org)

특히 육안적으로 소변에서 피색깔을 봤는데, 통증이 없다면......반드시 1차적으로 의심해야 할 질환이 비뇨기계 암이다. 즉 대부분은 방광암이 있을 수 있으며 일부 신장암도 생각해봐야 한다.

소변에서 피색깔이 보이지만 통증이 같이 동반되는 경우에는 보통은 앞서 이야기한 경증의 질환일 가능성이 있지만, 40세 이상부터 통증이 전혀 없이 소변에서 피색깔이 동반된다면.....문제는 심각해진다.

자......육안적 혈뇨의 중요성을 이제 잘 이해하셨나요?

주위에 혹시 소변에서 피가 보인다고 누가 그랬는가? 바로 이야기 해주기 바란다. 반드시 비뇨기과에서 빨리 가서 정밀검사를 받아야 한다고.....

추가적으로.....1차적으로 의심해야 할 것이 비뇨기계 암이지만, 반드시 그렇다는 말은 아니므로 너무 걱정하지 말고, 비뇨기과에서 검사를 받으시는 것이 좋겠다.

* 두번째 추가적으로.... 나이가 많고 즉 40세이상이면서 통증이 없고 육안적으로 혈뇨가 있으면 더 정밀검사를 하는 것이 좋고....그외는 양성질환이므로 걱정하지 마세요.

* 세번째.....환자가 혈뇨라고 말하는 것중의 많은 부분은 소변검사를 하면 정상으로 나오는 경우가 있습니다. 위에서 육안적 혈뇨라고 하는 것은 환자가 소변색깔이 빨갛고..소변검사에서도 혈뇨가 있는 경우입니다. 환자가 혈뇨라고 생각했는데, 소변검사에서 혈뇨가 아니면 그건 육안적 혈뇨가 아니므로 너무 걱정하지 마세요.

한동안 전립선암에 좋다는 내용으로 셀레니움이 유행을 하였다. 나역시 이전 데이터가 셀레니움이 좋다는 이야기가 있었기 때문에 간혹 셀레니움이 좋다는 이야기를 하였으나, 오늘 갑자기 미국암센터의 홈페이지를 보고 난 뒤에 아차...하는 생각에 글을 올린다.
앞으로는 전립선암예방으로 셀레니움이나 비타민 E를 복용하지 말아야 할 것 같다.

다음은 미국국립암센터의 홈페이지 내용을 재구성하여 글을 올린다.

셀레니움은 우리몸에 필요한 미량의 원소로 주로 쌀, 보리, 해산물, 고기등에서 섭취할 수 있으며, 암을 유발할 수 있는 세포의 파괴를 조절하는 산화방지물질이다.
 

                              (셀레니움(selenium) ...출처 : www.fieldscience.co.uk)

이 셀레니움이 1996년도에 피부암을 예방할 수 있는지에 대한 연구를 진행하던 중에 피부암에는 별 효과가 없고 7년반동안 추적관찰하는 도중에 우연히 셀레니움을 복용하는 환자에게서 전립선암이 약 52%정도 적게 발견된다는 사실로부터 이 연구가 시작되었다.

또한 비타민 E 역시 셀레니움과 같은 작용을 하는 산화방지물질로 1998년도에 핀란드에서 비타민 E를 복용하는 환자에게서 전립선암이 약 32%정도 적게 발견된다는 사실로부터 출발하였다.
                                            (비타민 E, 출처 : thedermblog.com)

앞선 포스팅에서 finasteride(우리나라로는 프로스카)라는 알약을 매일 복용하는 것이 전립선암을 예방할 수 있다라는 고무적인 결과에 편승하여 2001년부터 시작된 SELECT(selenium and vitamin E cancer prevention trial)라는 연구는 먹는 성분으로 전립선암을 예방할 수 있는지에 대한 대규모 연구였다.

SELECT(selenium and vitamin E cancer prevention trial)라는 연구는 미국과 캐나다등지에서 2001년도부터 약 35000명이 넘는 피실험자를 대상으로 셀레니움과 비타민 E를 복용하는 것이 전립선암을 예방할 수 있는가에 대한 실험이었다.

피실험자에게 하루에 셀레니움을 200ug 과 비타민 E를 400IU를 복용하여 지속적으로 추적관찰하였다.

2008년 10월 31일...그러니까 며칠전에 미국국립암센터(NCI)에서 진행하는 셀레니움과 비타민 E가 전립선암을 예방하는가에 대한 연구가 공식적으로 실패했다고 보도하였다.

즉 셀레니움과 비타민 E를 복용하여도 전립선암을 전혀 예방할 수 없었을 뿐만 아니라, 특히 비타민 E를 복용하는 환자에게는 전립선암이 증가되는 경향도 있었다.

따라서 전립선암을 예방하기 위해 셀레니움을 복용하던 사람은 finasteride라는 약물이 전립선을 예방할 수 있다라는 사실을 기억해야 한다.

또한 추가적으로 셀레니움은 우리몸의 당대사에 관여할 수 있기 때문에 당뇨병이 있는 사람에게는 특히 주의해야 하며, 비타민 E의 경우에는 혈압을 높힐 수 있기 때문에 고혈압이 있는 분들에게는 주의해야 한다.

참고 사이트 : 미국 국립암센터의 셀레니움과 비타민 E에 관한 기사. 에 있는 내용을 재구성하여 작성하였습니다.