유방과 갑상선 수술에서 수술 중 초음파의 유용성
전북대학교 의과대학 외과학교실 유방ㆍ갑상선외과
윤현조, 강상율, 정성후
Usefulness of Intraoperative Ultrasound in Breast and Thyroid Surgery
Hyun Jo Youn, Sang Yull Kang, Sung Hoo Jung
Division of BreastㆍThyroid Surgery, Department of Surgery, Chonbuk National University Medical School, Jeonju, Korea
Received March 4, 2016 Revised May 3, 2016 Accepted May 4, 2016
Ultrasound is an essential tool in evaluation of lesions and guiding interventional procedures in the breast and thyroid. It is a real-time imaging modality, and in experienced hands using state-of the art equipment, sonography can provide rapid and accurate results. The avail- ability of portable ultrasound equipment has expanded the use of ultrasound in the operat- ing room as an invaluable tool for surgeons. Intraoperative ultrasound (IOUS) has been used as an important tool in breast and thyroid surgery. In breast cancer surgery, IOUS offers many benefits, including localization of small palpable or non-palpable lesions for patients desiring breast conserving surgery, ensuring negative resection margins, and confirming ex- cision of lesions by ultrasound for intraoperative specimens. IOUS is also useful in detection of very small thyroid lesions and sentinel lymph node biopsy for thyroid carcinoma patients.
In addition to classical use of ultrasound in diagnosis and follow-up of thyroid carcinoma patients, IOUS facilitates tumor localization and accurate excision of metastatic nodes and recurrence in patients requiring re-operative neck surgery. In this article, we will review the previous studies regarding IOUS and discuss the usefulness of IOUS in breast and thyroid surgery.
Keywords: Breast, Thyroid, Operative, Ultrasonography Correspondence to:
Sung Hoo Jung
Division of BreastㆍThyroid Surgery, Department of Surgery, Chonbuk National University Medical School, 567 Baekje-daero, Deokjin-gu, Jeonju 54896, Korea Tel: ＋82-63-250-2133 Fax: ＋82-63-271-6197 E-mail: [email protected]
서 론
1942년 오스트리아의 신경과 의사인 Karl Theo Dussik이 뇌종양 환자에서 뇌실의 위치를 알기 위해 초음 파를 환자에게 처음 사용한 이후,(1) 놀라운 발전을 거듭 하여 현재 초음파는 인체의 다양한 기관들을 조사하는 매 우 유용한 영상학적 진단 도구가 되었다. 또한 초음파는 기술의 발달로 최근에는 손에 들고 다닐 수 있을 정도로 작게 개발되었으며 ‘21세기의 시각 청진기’라고 불릴 정도 로 환자 진료에 있어 필수적인 장비로 여겨지고 있다.(2)
검사 방법이 편리하고 이동이 쉽다는 초음파의 큰 장점 에 따라 수술실에서 직접 사용하는 수술 중 초음파 (intraoperative ultrasound; IOUS)가 자연스럽게 도입 되었다. Cook과 Lytton (3)이 신장에서 결석을 찾기 위해 수술 중에 초음파를 이용한 것이 IOUS의 첫 보고이며, 이 후 Makuuchi 등(4)은 간 종양 환자에서 수술 중 간내 종괴 를 찾는데 초음파를 유용하게 사용할 수 있음을 보고하였다.
IOUS의 역사는 크게 세 기간으로 나누어 볼 수 있다.(5) 1960년대에 A-mode와 비실시간 B-mode를 이용한 IOUS가 처음 소개되었는데 판독의 어려움 때문에 많이 사
REVIEW ARTICLE
J Surg Ultrasound 2016;3:1-6 JSUJournal of Surgical Ultrasound
은 모두 표면 기관(surface organ)으로 초음파를 통한 병 변의 진단이 효과적이며, 수술 후 추적관찰 및 수술 중 처 치에도 초음파가 매우 유용하게 사용된다. 이에 저자들은 문헌 고찰을 통해 유방과 갑상선 질환 특히 암 수술에 있어 IOUS의 유용성을 알아봄으로써 실제 임상 적용에 도움이 되고자 한다.
본 론
1. 유방암의 수술 중 초음파
유방암은 국내 여성 암 중 발생률 2위를 차지하는 암으 로 해가 갈수록 발생률이 증가하고 있다.(6) 유방암의 가 장 흔한 증상은 무통성의 종괴이지만 특별한 증상 없이 건 강 검진에서 우연히 발견되는 경우도 33.4%에 이른다.(7) 서양과는 달리 국내 유방암의 호발 연령은 40대 후반에서 50대 초반으로 유방의 치밀도가 높은 시기이며, 동일한 연령에서도 50세 미만에서는 서양에 비해 유방 치밀도가 상대적으로 높아 유방 질환의 진단에 있어 초음파의 역할 이 더욱 중요하다.(8)
유방암 환자에서 IOUS를 시행할 때 탐촉자(probe)는 일반적인 유방 초음파와 동일하게 10-13 MHz의 선형 탐 촉자가 적합하다. 유방암 환자에서 IOUS의 장점은 크게 촉지 되지 않는 작은 유방 병변의 위치 결정(localization) 과 유방 보존술 시 적절한 음성 절제연의 확보 두 가지로 요약할 수 있다.
1) 유방 병변의 위치 결정
촉지 되지 않는 작은 크기의 유방 종괴 또는 미세석회화를 절제하기 위한 수술 전 위치 결정 방법으로 피부 위에 표시 (skin marking), 생체 염료(vital dye), 탄소 용액(carbon solution), 방사성-유도하 위치 결정(radio-guided
이 처음 기술하였는데 석회화를 제외한 비촉지성 유방 병 변들의 정확한 절제를 위해 선택된 환자들에서 WGL 대신 초음파가 효과적이라고 보고하였다. 이후 여러 연구들에 서 유방 수술에서 IOUS의 장점에 관하여 보고하였는데 가 장 큰 장점은 수술실에서 실시간 영상을 통하여 병변을 관 찰할 수 있으므로 절제 조직을 최소화 할 수 있다는 것이 다.(10,12,13) 다른 위치 결정 방법과는 달리 IOUS는 전신 마취 상태에서 시행하므로 환자의 불안을 최소화할 수 있 고 바늘 삽입에 따른 합병증(바늘 이동, 절단, 전기 소작에 의한 열 손상, 기흉 등)이 없으며 적절한 절개 부위의 선택 도 가능하다. 또한 IOUS는 일반적으로 수술을 집도하는 외과 의사가 직접 시행하기 때문에 술 전 영상의학과와의 시간 조율이 필요 없으며 절제된 조직에서 병변을 실시간 으로 확인 할 수 있고 학습 곡선(learning curve)이 짧다 는 장점도 있다. 이렇게 많은 장점을 가진 IOUS에 의한 유 방 병변의 수술 정확도는 95-100%까지 보고되고 있 다.(13,14)
유방의 크기가 작은 경우에는 병변의 위치를 확인하기 위해 단순히 피부 위에 표시만으로도 가능하지만 유방의 크기가 크거나 병변의 위치가 깊은 경우에는 IOUS를 통한 생체 염료 주입 또는 바늘 삽입을 통해 병변의 위치를 결정 한 후 수술을 진행할 수도 있다(Fig. 1).
병변의 절제 후 IOUS를 통한 표본(specimen) 확인은 매우 중요한데 이를 통해 목표로 한 병변이 완전히 잘 절제 되었는지 확인 가능할 뿐 아니라 악성 종양의 경우 절제면 까지의 거리를 측정함으로서 음성 절제연의 확보에도 큰 도움이 된다(Fig. 2).(15-17)
2) 음성 절제연의 확보
유방암 환자에서 유방보존술 후 방사선 치료를 병행하 면 유방절제술과 생존율에서 차이가 없다는 보고가 있은
Fig. 1. Injection of vital dye during intraoperative ultrasound in patient with breast cancer. (A) Intraoperative ultrasound-guided vital dye injection. (B) The needle tip (arrow) was inserted into the 0.5 cm daughter nodule located in right 1 o’clock direction.
Fig. 2. Confirmation of target lesion in specimen by intraoperative ultrasound in patient with breast cancer.
후,(18) 현재 국내 유방암 환자의 67.2%가 유방보존술을 시행 받고 있다.(7) 유방보존술을 시행하는 경우 재발률 을 낮추는 가장 중요한 인자는 음성 절제연(negative re- section margins)을 확보하는 것으로 대부분의 보고에서 종양과 절제연의 거리를 2-10 mm로 권고하고 있다.(19,20)
음성 절제연 확보 측면에서 IOUS가 WGL보다 더 우수 하다는 여러 보고가 있었는데 1개의 무작위 비교연구와 9 개의 코호트 연구가 포함된 18개의 기존의 보고들에서 1,328명의 환자를 메타 분석한 Ahmed와 Douek (13)의 보고에 따르면 IOUS가 WGL보다 통계적으로 의미있는 음 성 절제연 확보율을 보였다(P ＜ 0.0001; Odds ratio
0.52, 95% CI 0.38-0.71). 이 연구에서는 재수술률과 최 소한으로 적절하게 제거된 조직의 양에서도 IOUS가 좀 더 우수한 결과를 보였으나 통계학적인 의미는 보이지 않았 다(P = 0.07, P = 0.14). 또한 촉지성과 비촉지성 유방암 환자를 모두 포함한 13개 연구들의 메타 분석에서도 전향 적, 후향적 연구 모두에서 IOUS가 다른 위치 결정 방법들 보다 우수한 음성 절제연 확보율을 보였다.(14)
작고 국소적인 병변에서 IOUS의 음성 절제연 확보는 매우 우수하지만 반면에 종괴를 동반하지 않는 광범위한 미만성 석회화를 보이는 상피내암의 경우에 IOUS는 한계 를 갖고 있다.
그러나 최근 상피내암 환자에서 IOUS와 WGL을 비교한 James 등(21)의 연구에 따르면 음성 절제연 확보와 재수 술률에서 두 방법간에 차이를 보이지 않아 상피내암 환자 에서도 선택적으로 IOUS가 유용하게 사용될 수 있음을 증 명하였다. 향후 유방보존술 시 음성 절제연 확보를 위한 IOUS의 적용은 더욱 늘어날 것으로 예상된다.
즉, 유방암 환자에서 IOUS는 비촉지성 병변의 위치 결 정과 음성 절제연 확보에 매우 우수하며 실시간으로 표본 초음파를 통해 절제술의 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한 의료진들간의 직접적인 소통을 통해 절제 범위를 결정할 수 있으며, 환자 측면에서도 마취하에 시행하는 비침습적 인 도구로 불편감을 최소화하고 재수술률을 낮춤으로서 의료 비용도 절감할 수 있다는 장점이 있다.
약 10-45%가 재발을 경험한다.(23)
IOUS는 갑상선암 수술에서도 매우 유용한데 탐촉자는 7-12 MHz의 선형 탐촉자가 적합하다. 갑상선암 환자에 서 IOUS는 수술의 완결성을 향상 시키고 특히 경부 림프 절 재발 병변의 위치 결정에 탁월한 장점이 있다.
1) 수술 완결성 향상
수술 전 종양의 효과적인 위치 결정을 위한 조건으로
‘4S’가 있는데 한 단계(single stage)로 외과 의사가 행하 며(surgeon performed) 단순하고 빠르면서(simple and fast) 안전하고 효과적인(safe and effective) 방법을 찾 는 것이다.(24) 그런 면에서 IOUS는 갑상선암 환자에게 매우 유용하게 사용될 수 있다.
분화 갑상선암 환자의 수술 시 IOUS의 유용성을 살펴 본 연구에 따르면 IOUS를 시행한 군에서 시행하지 않은 군에 비해 통계학적으로 의미있게 낮은 재발률을 보였다 (1.9% vs. 12.5%, P ＜ 0.05).(25) 따라서 갑상선암 환자 의 진단 및 추적관찰 뿐 아니라 수술 시에도 초음파를 사용 함으로서 수술 성공률을 증가시켜 매우 유용하게 사용될 수 있음을 보고하였다. 또한 Agcaoglu 등(26)은 갑상선암 환자 중 변형근치경부절제술을 시행하는 25명의 환자를 대상으로 IOUS를 적용하였을 때 4예(16%)에서 IOUS를 통해 II, IV와 V 구역에서 잔존하는 림프절을 찾아 절제함 으로써 수술의 완결성을 높일 수 있었다고 보고 하였다.
IOUS 적용에 따른 예상되는 제한점으로 수술 시간 지 연이 있는데 갑상선과 부갑상선 종양 환자에서 외과 의사 가 IOUS를 이용하여 생체 염료 주입 후 수술을 시행하였 을 때 5-10분의 추가만으로 모든 예에서 신경 손상 없이 수술을 성공적으로 마쳤다는 보고가 있었다.(27)
2) 재발 병변의 위치 결정
임상적으로 림프절 전이가 명백하지 않은 분화갑상선
다.(23)
갑상선암의 경부 림프절(특히 IV 구역) 전이 시 수술적 절제가 표준 치료인데 이전 수술에 의한 유착 및 반흔 (scar) 조직에 의해 병변의 제거가 어려운 경우가 있다. 따 라서 재수술 시에는 첫 수술보다 후두 신경과 부갑상선의 손상 등의 합병증 발생률이 높으며 수술 시간도 더 오래 걸리는 것으로 알려져 있다.(31)
재발 갑상선암 환자에서 IOUS는 매우 유용하며 중앙경 부림프절 전이와 병변의 크기가 2 cm 미만인 경우 그리고 이전에 외부 방사선 조사를 받은 경우에 특히 효과적이 다.(32) Harari 등(33)은 재발 갑상선암 환자의 재 수술 시 IOUS 유도하 생체 염료 주입의 유용성에 대해 연구하 였는데 53건의 수술 중 91% (48건)에서 성공적인 절제술 을 시행하였으며 단 2예의 반회후두 신경 손상과 1예의 저 칼슘혈증만을 보여 IOUS 유도하 생체 염료 주입은 매우 안전하고 효과적인 술기라고 보고하였다.
재발 갑상선암 환자에서 병변의 IOUS 유도하 생체 염 료 주입은 수술실에서 외과 의사가 직접 시행하는 경우 수 술 시 목표 병변의 위치를 가늠하는데 매우 효과적이며 (Fig. 3),(24) 또한 절제된 병변의 동결절편검사를 시행하 지 않아도 되기 때문에 수술 시간 및 의료 비용을 절약할 수 있는 장점도 있다. 경부림프절전이 병변의 절제 시에는 목표 병변과 함께 주변 림프절까지 함께 절제해야 (en-bloc resection) 수술의 완결성을 높이는 것으로 알 려져 있다(Fig. 4).
따라서 갑상선암 환자에서 IOUS는 수술의 완결성을 향 상 시켜 재발을 줄일 수 있으며 재발 병변에 IOUS 유도하 에 생체 염료를 주입하여 위치 결정하는 방법은 매우 안전 하고 효과적인 술기라고 할 수 있다.
Fig. 3. Injection of vital dye during intraoperative ultrasound in patient with recurrent papillary thyroid carcinoma. (A) Intraoperative ultrasound-guided vital dye injection. (B) The needle (arrow) tip was inserted into the 0.5 cm lymph node located in left level III.
Fig. 4. Operation field after intraoperative ultrasound-guided vital dye injection in patient with recurrent papillary thyroid carcinoma in right level II lymph node.
결 론
유방과 갑상선 질환에 있어 초음파는 진단과 치료 후 추 적관찰 뿐 만 아니라 수술 중 수술 방법의 결정 및 수술의 완결성을 향상시키기 위한 필수 장비가 되었다. IOUS는 환자들이 마취된 상태에서 시행하므로 편리하고 실시간 이미지를 통해 수술 중 의료진들간의 소통이 가능하다는 장점이 있으며, 특히 유방과 갑상선암 환자들의 수술에서 IOUS는 매우 안전하고 효과적인 것으로 판단된다. 따라 서 향후 유방과 갑상선 질환의 치료에 있어 IOUS의 적용
을 통해 수술의 정확도와 치료 결과의 향상에 크게 기여할 것이라고 생각한다.
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