3D 프린팅 기술을 적용해 대동맥치환술을 시행할 경우 신속하고 정확한 수술이 가능하고 성공률 또한 높다는 연구결과가 나왔다.

김준범 서울아산병원 흉부외과 교수팀은 흉복부 대동맥류 환자에게 대동맥치환술을 시행하기에 앞서 3D 프린터로 제작한 인조 혈관으로 수술 시뮬레이션을 한 후 실제 수술에 적용한 결과 수술 시간은 줄이고 성공률은 높일 수 있었다고 17일 밝혔다.

흉복부 대동맥류 환자에게 시행되는 대동맥치환술은 흉부에서 복부까지 크게 절개해야 하며 주요 장기 및 조직의 혈류 유지를 위해 심폐기를 가동해야하기 때문에 기술적으로 복잡하고 어려운 수술로 꼽힌다. 수술 소요 시간도 15~20시간으로 매우 길고 수술 사망률 및 영구적 합병증 발생 빈도도 높아 집도의나 환자 모두에게 부담이 큰 고위험 수술이다.

기존에는 수술 준비 과정에서 인조 혈관을 재건하고 수술 시 바로 교체하는 방법으로 대동맥치환술이 진행돼왔다. 하지만 수술 당일 현장에서 의사가 육안으로 인조 혈관을 재단 및 가공해 정확도에 한계가 있었고 고난도 수술에 적용하기에는 어려움이 따랐다.

김준범 교수팀은 2015년부터 2019년까지 김 교수팀에게 수술 받은 흉복부 대동맥류 환자 중 혈관 구조가 매우 복잡해 예후가 좋지 않을 것으로 분류되는 초고난도 환자 20명을 대상으로 연구를 진행했다. 

3D 프린팅 수술 가이드를 활용해 수술 받은 환자들을 분석한 결과 수술 후 사망 환자가 한 명도 없었으며 95%의 환자에게서 영구적 신경학적 장애가 없었다. 또한 수술 소요시간이 평균 7시간으로 이전보다 절반 이상 줄었으며, 수술 중 심폐기를 가동해야 하는 시간도 수 십 분 단축돼 환자들의 부담도 덜 수 있었다.

김준범 교수는 “초고난도 흉복부 대동맥류 수술에 3D 프린팅 기술을 접목한 결과 수술 효율성이 상당히 향상됐고 그에 따라 수술 집중도와 더불어 수술 안전성 또한 높아진 것으로 보인다”며 “앞으로 3D 프린터의 적용 범위를 확대해 나감으로써 중증 환자들에게 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 김준범 교수팀의 연구 결과에 대해 세계적인 흉부외과 의료진이 학회지에 논평을 남겨 이목을 끌기도 했다. 코셀리 미국 텍사스 심장연구소 교수는 “3D 프린터를 활용한 수술 가이드로 대동맥을 ‘길들이려는’ 시도는 작지만 큰 변화를 일으킬 것으로 예상되며 향후 대동맥류의 대표적인 치료법으로 자리 잡을 것으로 기대된다”고 말했다. 

이번 연구결과는 미국흉부외과학회에서 발행하는 저널 ‘Seminars in Thoracic and cardiovascular Surgery’에 최근 게재됐다.