3D 프린팅 기술로 휘어진 코 중격 고친다

휘어진(만곡) 코 연골 구조를 연골의 특성과 유사하고 생체 적합성이 뛰어난 3D 프린팅 지지체로 치료한 새로운 '비중격 만곡증' 의료기술이 이비인후과 분야 최고 국제학술지에 처음 발표됐다. 사람의 코 중앙에 수직으로 위치해 콧구멍을 둘로 나누는 칸막이인 비중격은 대부분 약간씩 한쪽으로 휘어져 있다. 이로 인해 코막힘, 수면장애 등 질환이 동반되면 비중격 만곡증이라 부른다. 알레르기 비염과 더불어 만성 코 질환중 하나인 비중격 만곡증은 정도의 차이는 있지만 일반인의 약 70%가 갖고 있는 질병으로, 건강보험심사평가원에 따르면 2016년 5만명이 넘는 사람이 비중격 만곡증으로 수술받았다.
가톨릭대 서울성모병원 김성원·김도현, 부천성모병원 황세환 이비인후과 교수팀은 2016년 7월 1일부터 2017년 6월 30일까지 서울성모병원과 부천성모병원에 비중격 만곡증으로 코의 외형적 변형까지 진행된 비중격 미단(끝부분) 만곡 환자 20명을 비중격 교정술로 치료한 결과, 수술 후 합병증은 없었고, 수술 전과 12주 후 CT 검사와 음향을 비강 내로 쏘아 보내 비강내 단면적을 구하는 음향비강통기도 검사에서도 좌우 비강 차이 및 코가 휜 정도를 나타내는 비중격 편위 각도도 유의하게 개선됐다고 25일 밝혔다. 주관적인 통증의 강도를 평가하는 VAS(visual analog scale) 결과 환자의 전반적인 만족도는 평균 100점 중 90.90점, 수술자의 재료 이용 편의성은 평균 100점 중 88.30으로 높게 조사됐다.
환자 나이는 18~74세, 80%인 16명이 남자였으며, 코증상 점수 평가 점수가 20점이 넘는 지속적인 코막힘 환자였다. 김 교수팀은 수술로 휘어진 비중격을 교정 후, 끝에 부목으로 삽입해 지지할 인공 보형물을 3D 프린터로 제작했다. 기존 실험들을 통해 연골 특성과 유사한 특성을 가지게 제작했으며, 생체 적합성을 극대화되도록 생체에서 분해되는 폴리카프로락톤(Polycaprolactone)을 원료로 프린팅했다.
비중격 만곡증은 흔히 다쳐서 생겼다고 생각하기 쉬우나, 선천적 혹은 성장하면서 휘어진다. 비중격이 휘게 되면, 코뼈나 얼굴뼈에도 영향을 주어 외관상으로도 삐뚤게 보이는 외형변형까지 초래한다.
증상으로는 비중격이 휘어져 있어 한 쪽 코가 막힌다. 비중격 만곡증이 오래 되면 넓은쪽 코도 비후성비염이 생겨 같이 막히게 된다. 코가 막히면 두통, 집중력 저하를 호소하고, 입을 벌리고 입으로 숨을 쉬게 되어 목이 자주 마르고 통증이 생긴다. 따라서 축농증 등 만성 코 질환이 없는데 항상 코가 막히고 목에 가래 같은 것이 있다고 느끼면 이 질환을 의심해야 한다. 심한 코골이, 수면장애, 주의산만, 코 주의의 통증, 기억력 감퇴 등이 수반되기도 한다.
비중격 교정술은 휘어진 비중격 연골과 골부를 일부 절제하고 제 위치로 고정한 후, 필요에 따라 부분적으로 재건하는 외과적 수술법이다. 코 끝 부분의 만곡이 있는 경우 교정이 쉽지 않고, 자가 연골이나 골을 부목으로 사용하려 하여도, 대부분의 경우 휘어진 상태라 똑바른 부위를 확보하기 어려웠다.
김도현 교수(제1저자)는 "비중격 미단(끝부분) 교정은 자가 연골로 치료가 어려워 다양한 소재의 인공 지지체가 시도되어 왔으나, 너무 두꺼워 코를 좁게 만들거나, 조작이 어려운 소재도 있으며, 생적합성이 떨어져 수술 후 이물반응으로 염증이 생기는 등 어려움이 있었는데, 이번 연구결과 3D 프린팅을 이용하여 균일화된 합성 미세구조 PCL 삽입물은 부목으로서 얇은 두께를 가지면서도 적절한 기계적인 강도를 가지고, 봉합하기도 쉬워 수술 편의성을 제공하였고, 수술 후 환자의 코 안에 훌륭한 생적합성을 보여, 향후 다양한 두개안면 재건 분야에도 임상적으로 활용 될 것"으로 기대했다.
김성원 교수(교신저자)는 "비중격 만곡증이 있다하여 반드시 수술이 필요하지는 않고, 코에 분무하는 스테로이드제 등 대증치료를 2주정도 진행하여도, 코막힘, 안면통증 등 증상이 생겨 일상생활의 불편함이 개선되지 않을 시 수술 치료를 진행하기 때문에 전문의와 상담이 필요하다"고 강조했다.
이번연구는 이비인후과 분야 세계 최고 학술지인 '미국 의학회지-이비인후과 (JAMA Otolaryngology-Head and Neck Surgery)' 2018년 12월호에 게재됐다.
[이병문 의료전문 기자]