대장 종양 발견 향상을 위한 새로운 대장 내시경 기구

Korean J Gastroenterol Vol. 68 No. 6, 293-296 https://doi.org/10.4166/kjg.2016.68.6.293 pISSN 1598-9992 eISSN 2233-6869

REVIEW ARTICLE

Korean J Gastroenterol, Vol. 68 No. 6, December 2016 www.kjg.or.kr

대장 종양 발견 향상을 위한 새로운 대장 내시경 기구

신성재

아주대학교 의과대학 소화기내과학교실

New Colonoscopy Devices to Improve Colon Neoplasm Detection

Sung Jae Shin

Department of Gastroenterology, Ajou University School of Medicine, Suwon, Korea

Early detection and removal of adenomatous polyps can prevent the development of colorectal cancer. However, it is fairly common—up to 20%—for polyps to be undetected in a colonoscopy due to poor visualization of the proximal aspect of colonic folds and anatomical flexures. To overcome these limitations, many new endoscopes and accessories have been developed.

A wide-angle colonoscopy did not improve the detection of adenoma compared with the standard colonoscopy. An extra-wide angle and Retroview colonoscopies showed a significantly lower miss rate of polyps in the colon model. However, clinical trials are mandatory in the future. The recently introduced full spectrum endoscopy system showed a significantly higher adenoma detection rate than the standard forward-viewing colonoscopy. In accessories, The cap-assisted colonoscopy showed only a marginal or no benefit on the detection of polyps and adenomas. In contrast, a colonoscopy with Endocuff, EndoRings, and G-eye have showed significantly lower adenoma miss rates. The Third Eye, which provides additional retrograde viewing, has revealed a significant improvement in the detection of adenoma and polyp. However, the Third Eye Retroscope was limited by its deployment through the working channel of the scope. Recently, the Third Eye Panoramic cap, which was designed to overcome the limitation of the Third Eye Retroscope, was introduced. In the future, this would be needed to evaluate the effectiveness, efficiency and safety for these new colonoscopies and accessories. (Korean J Gastroenterol 2016;68:293-296) Key Words: Colonoscopy; Adenoma; Technology; Devices

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Copyright © 2016. Korean Society of Gastroenterology.

교신저자: 신성재, 16499, 수원시 영통구 월드컵로 164, 아주대학교 의과대학 소화기내과학교실

Correspondence to: Sung Jae Shin, Department of Gastroenterology, Ajou University School of Medicine, 164 World Cup-ro, Yeongtong-gu, Suwon 16499, Korea.

Tel: +82-31-219-5149, Fax: +82-31-219-5999, E-mail: shsj9128@ajou.ac.kr Financial support: None. Conflict of interest: None.

서 론

대장내시경은 대장 질환의 진단과 치료에서 가장 흔히 사 용하는 검사법이다. 특히 대장암 예방에 대한 관심이 높아지 면서 대장내시경의 요구도 급격하게 증가하고 있다. 하지만 대장내시경은 검사 준비 과정 중 장정결과 관련된 환자의 불 편감, 검사와 관련된 출혈, 천공 등의 합병증, 삽입 과정 중 통증이 발생할 수 있으며, 또한 용종을 놓칠 수 있는 확률이 약 17-48%로 알려져 있다.¹ 이에 따라 이러한 단점을 극복하 기 위하여 검사 도중 종양 발견율 향상을 위한 새로운 내시경 기기 및 부속기구, 생체 내에서 대장 병변의 정확한 조직 평가

를 위한 광학기술, 보다 안전하고 쉽게 검사하기 위한 다양한 내시경 검사법들에 대한 활발한 연구들이 진행 중이다. 여기서 는 대장 종양 발견율 향상을 위한 새로운 대장 내시경 기기 및 부속기구에 대하여 최근 연구를 중심으로 알아 보고자 한다.

본 론

1. 대장 종양 발견율 향상을 위한 새로운 내시경 기기 대장내시경 검사에서 암이나 용종 같은 병변을 놓치는 흔 한 원인은 불량한 장정결과 병변이 대장 주름의 근위부나 만 곡부 등 간과하기 쉬운 해부학적 위치에 존재하기 때문이며,

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이렇게 기존의 대장 내시경으로는 관찰하기 어려웠던 점막 부 위를 놓치지 않기 위해 다양한 내시경이 개발되었다.

1) 광각 대장내시경(wide angle colonoscopy)

일반적인 대장내시경의 각도는 140^o인데 광각 내시경은 170^o (CF-H180AL/I, CF-Q180AL/I, and CF-HQ190; Olym- pus Medical Systems, Center Valley, PA, USA)의 각도를 가진 렌즈를 사용하기 때문에 넓은 시야를 확보할 수 있어 병변의 간과율을 줄일 수 있으리라 생각되었다. 그러나, 50명 의 환자를 대상으로 광각 내시경을 기존 내시경과 비교한 연 구에서 선종 및 용종 간과율에는 차이가 없었고, 다만 광각 내시경을 사용한 군에서 대장내시경 삽입 시간(2.09 vs. 2.53 분, p＜0.002) 및 회수 시간(4.98 vs. 5.74분, p＜0.006)이 감 소되었다.² 693명의 환자를 대상으로 한 무작위 연구에서도 광각 내시경은 용종, 선종, 편평선종, 혹은 증식성 용종 발견 율에서 차이를 보이지 않았다.³

2) Extra-wide angle colonoscopy

광각 내시경의 한계를 극복하고자 기존의 내시경 선단부에 전면(forwarding view)을 관찰할 수 있는 140^o 렌즈와 함께 측면과 후면(lateral-backward viewing)을 관찰할 수 있는 144^o-232^o의 렌즈를 결합하여 한 화면으로 볼 수 있게 만든 ex- tra-wide angle colonoscopy (prototype, Olympus Medical Systems)가 개발되었으며, 32명의 내시경 시술 의사를 대상 으로 기존 내시경과 비교한 대장 모델 연구에서 extra-wide angle colonoscopy는 기존 대장내시경에 비하여 대장 용종 발견율(68% vs. 51%, p＜0.001) 및 대장 주름 근위부 용종 발견율(62% vs. 47%, p＜0.009) 모두에서 기존 내시경보다 높았다.⁴ 그러나, 아직까지 환자를 대상으로 한 연구가 부족하 여 추후 추가적인 자료가 필요한 실정이다

3) Full spectrum endoscopy (FUSE)

FUSE (EndoChoice, Alpharetta, GA, USA)는 내시경 선 단부에 3개의 카메라 렌즈가 장착되어 있으며, 한 개는 선단 부 전면에 위치하고 2개는 양쪽 옆면에 위치하여 시야가 330^o 로, 기존 내시경에 비해 넓은 시야를 확보할 수 있다.^5,6 또한, 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 광원을 기반으로 제작되어 렌즈를 3개 사용함에도 불구하고 내시경 선단부의 직경이 굵지 않게 제작되었다. 다만, 3개의 렌즈에서 나오는 영상이 각각 따로따로 화면에 표시되어 동시에 3개의 화면을 관찰해야 하므로 병변을 놓치지 않도록 주의가 필요하다. 197 명의 환자를 대상으로 기존 내시경과 비교하였을 때 선종 간 과율은 낮았으며(7% vs. 41%; p＜0.001),⁷ 맹장 삽입 시간은 차이가 없었지만, 내시경 회수시간(6.2 vs. 5.6분, p＜0.001) 및 총 시술 시간(14.5 vs. 12.2분, p＜0.001)은 기존 내시경에 비해 오래 걸렸다. FUSE 시스템은 내시경 삽입 부위의 경도 (stiffness)를 조절할 수 없어 루프가 잘 생성되며, 겸자공이

내시경 선단부의 전면에만 연결되어 있어 양 측면 화면에서 용종이 발견되었을 경우 용종 절제술이 용이하지 않아 추후 개선이 필요하다,⁸ NBI (Olympus Medical Systems), i-SCAN (Pentax, Montvale, NJ, USA), 혹은 flexible spec- tral Imaging Colour Enhancement (FICE, Fujifilm Corpo- ration, Tokyo, Japan) 등의 영상확대 및 영상증강기술은 아 직 FUSE 시스템에서 이용할 수 없다.

4) Retroview colonoscopy

기존의 대장내시경과 같은 140^o의 시야를 가지면서 짧은 회전 반경(short turn radius)을 가진 Retroview (Pentax)는 우측 대장에서 쉽게 내시경 선단부의 반전(retroflexion)이 가 능하여 대장 주름 근위부 및 만곡부의 관찰을 용이하게 해준 다. 이러한 Retroview는 회전 반경이 40 mm로 기존의 슬림 대장내시경(slim colonoscopy)의 52 mm에 비해 작으며, 또 한 기존 대장내시경 선단부의 반전이 180^o인 비해 Retroview 는 210^o에 달해 병변을 놓치지 않게 해준다. 실제로 대장 모델 에서 Retroview를 사용한 경우 기존 내시경에 비해 용종 발 견율이 높았다(94% vs. 32%, p＜0.0001).⁹ 다만, 아직 임상 자료가 없어 이에 연구가 필요하다.

2. 대장 종양 발견율 향상을 위한 내시경 부속기구

내시경 시야를 넓게 확보하기 위한 새로운 내시경 기기의 개발과 더불어 기존의 내시경 선단부에 간단히 기구를 장착함으 로써 대장 종양 발견율을 향상시킬 수 있는데, 대표적인 것으로 Transparent caps, Endocuff, EndoRings, G-Eye, Third Eye Retroscope, Third Eye Panoramic device 등을 들 수 있다.

1) Transparent caps

캡은 내시경 점막절제술의 보조기구로 개발되었으며, 내시 경 선단부에 투명한 캡을 장착함으로써 대장 점막을 편향시켜 대장 주름 근위 부위를 더 잘 보이게 하고, 캡이 선단부 끝에 고정되므로 내시경 선단부가 점막으로부터 일정한 거리가 유 지되어 점막을 잘 관찰할 수 있게 한다. 또한, 캡 내에는 옆쪽 으로 구멍이 있어 캡 안쪽에 고인 액체를 배출시켜 검사를 용이하게 한다. 캡을 이용할 경우 삽입 시간(4.9 vs. 5.분, p

＜0.001)이 줄어 들 수 있지만,¹⁰ 대장 선종 혹은 용종 발견율 은 연구에 따라 상반된 결과를 보였다.^11-14 최근 발표된 메타 분석에 따르면 용종 발견율에서는 1.01로 캡슐을 사용하지 않 은 군에 비해 약간 높았으나 선종 발견율에서는 차이를 보이 지 않았다.¹⁵

2) Endocuff

Endocuff (Arc Medical Design Ltd., Leeds, UK)는 1회 용 보조기구로 원통모양의 몸체에 2열로 방사선 형태의 부드 러운 돌기가 달려있는 구조이다.^16,17 Endocuff 몸체의 길이는 23 mm, 직경은 17 mm로 주변의 부드러운 돌기가 펴질 경우

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최대 직경이 35 mm가 되며, 내시경 선단부에 끼워서 사용하 는 구조이다. 대장내시경 삽입 후 내시경을 회수할 때 유연한 돌기는 대장 주름에 부딪쳐서 방사상 모양으로 펼쳐지게 되 고, 결과적으로 돌기는 대장 주름을 젖히고 누르게 되면서 대 장 주름 근위부가 잘 관찰될 수 있게 만들어 준다. 또한, 방사 선 모양으로 펴진 돌기는 대장내시경이 관강의 중앙부에 있게 끔 유지해 주는데 이런 작용은 대장내시경의 루프 제거 시 대장내시경이 굴곡 부위에서 쉽게 빠져버리는 것을 막아주는 역할을 한다. Endocuff를 사용한 군에서 사용하지 않은 군에 비해 선종 발견율이(35.4% vs. 20.7%, p＜0.0001) 높았으 며,¹⁸ 또한 환자 1명당 발견된 용종의 중앙값도(2.00 vs. 1.00, p＜0.0001) 높았다.¹⁹

3) EndoRings

EndoRings (Endo-Aid, Caesarea, Israel)는 1회용 보조기 구로 3개의 투명한 실리콘 디스크가 원통형 몸체에 순차적으 로 달린 구조이며, 내시경 선단부에 고정한 후 사용한다. 실리 콘 디스크는 유연하여 삽입 시에는 후방으로, 회수할 때는 전 방으로 펼쳐지게 되며, 특히 회수 시 이러한 링들이 점막과 대장주름을 눌러주어 대장 점막 관찰을 용이하게 한다. 최근 에 발표된 한 연구에서 EndoRings를 이용한 대장내시경 시 일반내시경에 비해 선종 간과율이 낮은 것으로 보고되었으며 (15% vs. 48%, p＜0.001), 대장의 근위부 및 원위부 모두에서 간과율이 낮았고, 특히 5 mm 이하의 선종에서 낮았다(13.5%

vs. 54.2%, p＜0.001).²⁰ 4) G-Eye

G-Eye system (SMART Medical Systems Ltd., Ra’ana- na, Israel)은 원통형 풍선이 대장내시경 선단부에 삽입되어 있는 구조로, 원통형 풍선은 발판을 이용하여 공기를 주입하 거나 뺄 수 있다. 대장내시경 삽입 시에는 공기를 넣지 않고 회수 시에는 공기를 주입하게 되는데 이때 부풀어진 풍선이 대장 주름을 기계적으로 눌러 평편하게 하여 대장 주름 근위 부를 잘 관찰할 수 있게 한다.^21,22 126명의 환자를 대상으로 한 연구에서 G-Eye system을 이용할 경우 선종 간과율이 일 반 내시경을 이용할 때에 비해 낮았다(7.5% vs. 44.7%, p

＜0.0002).²³

5) Third Eye Retroscope

대장 주름의 근위부나 간, 비장 만곡부, 회맹판의 근위부는 내시경 시야의 사각지대로 작은 병변을 쉽게 놓칠 수 있는데, 이러한 부위를 잘 관찰하기 위한 것이 Third Eye Retroscope (Avantis Medical systems, Inc, Sunnyvale, CA, USA)이 다.^24,25 이 retroscope는 직경이 3.5 mm로 1회용이며, 대장내 시경의 겸자공을 통하여 삽입하여 뒤로 구부린 다음 위치를 고정하고, 대장내시경과 함께 회수하면서 내시경 시야의 사각 지대를 관찰할 수 있다. 한 연구에 따르면 해부학적 모델에서

일반 대장내시경 사용 시 대장 주름 근위부 용종 발견율이 12%인 반면 Third Eye Retroscope을 사용한 경우 81%로 월등히 높았다. 환자를 대상으로 한 연구에서 Third Eye Retroscope의 용종 발견율은 13.2-29.8%, 그리고 선종 발견 율은 11.0-23.2%였다.^26-28 하지만 이 기구는 고비용이고, 내 시경 회수 시 흡인이 불가능하며, 용종 발견 후 용종 절제 시 에는 이 기구를 이용할 수 없어 더 이상 임상에서 사용되지 않고 있다.

6) Third Eye Panoramic cap

Third Eye Retroscope의 단점을 극복하고 최근에 개발된 것이 Third Eye Panoramic cap (Avantis Medical Systems) 이다.²⁹ 이 캡은 내시경 선단부에 장착하여 사용하는데, 이 캡 의 양쪽 측면에는 LED 광원과 함께 비디오 카메라가 달려 있어 300^o의 내시경 시야를 제공하며, 겸자공 사용이 가능하 여 부속기구를 사용할 수 있다. 33명의 환자를 대상으로 한 연 구에서 선종 발견율은 약 44%로 기존의 내시경에 비해 높았으 나 직접 비교한 연구가 없어 추후 많은 연구가 필요하리라 생각 된다.

결 론

대장 선종의 조기 발견 및 제거는 대장암 예방에서 매우 중요하다. 그러나, 대장 주름 근위부 및 굴곡 부위는 내시경 회수 시 관찰이 어렵기 때문에 약 20% 정도에서 용종을 놓칠 수 있다고 알려져 있다. 따라서, 이런 단점을 극복하고 종양 발견율을 향상시키기 위해 새로운 내시경 기기 및 부속기구가 개발되었다. Wide-angle colonoscopy는 기존 내시경과 비교 하여 선종 발견율이 증가하지 않았으며, Extra-wide angle colonoscopy와 Retroview colonoscopy는 대장 모델에서 용 종 간과율이 낮았으나, 임상 연구가 진행되지 않아 추후 이에 대한 연구가 필요하다. 최근에 도입된 FUSE system은 기존 대장내시경에 비하여 선종 발견율이 높았으나, 몇 가지 기술 적 개선이 요구된다. Cap assisted colonoscopy은 용종 및 선종 발견에 있어 기존 대장내시경에 비해 효과가 없거나 제 한적이며, 내시경 선단부에 장착하여 사용하는 Endocuff, EndoRings, G-Eye는 선종 간과율이 기존의 대장 내시경에 비해 낮았다. Third Eye Retroscope은 내시경 겸자공에 삽입 하여 대장 주름 근위 부위 관찰을 가능하게 하며 선종 발견율 을 증가시키나 삽입 상태로는 용종 절제 등이 불가능하여 최 근에 이를 극복한 Third Eye Panoramic cap이 개발되었다.

그러나, 이러한 새로 개발된 내시경 및 부속기구에 대한 안전 성, 사용 편리성, 효과 등에 자료가 부족하여 추후 이에 대한 많은 연구들이 이루어져야 할 것으로 생각한다.

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