비뇨기과 개원의 두진경

내가 있는 병원은 규모가 작은 개인의원이기 때문에 방사선사가 따로 없다. 그래서 내가 직접 X-ray 사진을 찍는다. 보통은 요로결석때문에 사진을 많이 찍지만, 그외에도 혈뇨등 여러가지 이유로 사진을 참 많이 찍는다.

찍으면서 항상 "숨참으세요"라고 하고 찍는데, 가끔은 환자들이
"숨을 내쉬고 참아야 해요? 아니면 숨을 들이마시고 참아야 해요?"
라고 묻는 경우가 많다.

우선은 왜 병원에서 사진을 찍을때 숨을 참아야 되는지는 잘 아실것으로 믿는다.
리바이벌을 하자면.....

카메라의 노출원리와 똑같게 생각하면 된다. 우리몸의 가슴과 배는 숨을 쉬면서 몸안에 있는 장기들이 움직인다. 카메라에 있는 셔터속도처럼 X-ray 도 1/100 ~ 1/1000초의 노출시간이 가능하다면 아마도 숨 참으라고 하는 이야기를 안할 수도 있다. 이때는 숨을 쉬더라도 순간포착이 가능하니까.....(카메라를 모르면...좀 이해하기 힘들수도 있다.-.-)

근데 문제는 병원에서 쓰는 X-ray의 노출시간이 대부분 1-2초이다. CT등은 이전에는 무척 긴시간동안 노출을 주어야 했지만 최근에는 spiral CT가 나오면서 더짧아졌고 최근에는 정말로 노출시간이 거의 X-ray에 맞먹을정도로 짧아졌다.

하여간 1-2초의 노출시간이면 숨을 쉴때 장기가 상당한 거리를 움직이게 된다. 숨을 쉬면서 X-ray를 찍으면 당연히 움직이는 장기때문에 흐릿하게 나온다.
잘 이해가 되지 않으면 카메라로 밤에 사진을 찍을때를 생각해보면 노출이 부족해서 셔터속도가 길어질때 사진이 흐릿하게 나오는 것을 생각하면 된다.

물론 숨을 쉬면서 장기등이 움직일리 없는 팔, 다리나 머리등을 찍을때는 숨쉬는 것과는 별상관이 없다.

(비뇨기과에서 요로결석으로 흔히 찍는 KUB film, 빨간색으로 그린 음영부분이 각각의 장기를 보여주는 음영들이다. 물론 훈련받은 의사들만 볼 수 있다...^.^)

이런 이유로 병원에서 X-ray등의 사진을찍을때 숨을 참으라고 한다.
그럼 숨을 들이마시고 숨을 참아야 할까...아니면 내쉬고 숨을 참아야 할까?

정답은.....그때그때...달라요.....

즉 가슴사진을 찍을때는 폐의 자세한 부분을 다 봐야 하므로 숨을 들이마셔서 폐를 팽창시킨다음에 사진을 찍게 된다.(물론 경우에 따라 특수한 질환이 의심될때는 숨을 내쉬면서도 찍는 경우가 있다.....)

비뇨기과에서는 KUB라는 사진을 많이 찍는다. KUB란 영어로 kidney ureter bladder라는 말로 일반적으로 내과에서 찍는 배사진과는 약간 다르게, 한장의 X-ray film에 신장과 요관 및 방광이 전체적으로 나 나오도록 찍는다.

근데 찍다보니....간혹 키가 크신 분들은 신장과 방광이 한 필름에 다 나오지 않는 경우가 있었다. 방광이 나오게 하려고 하면 신장이 필름영역을 벗어나고, 신장을 보이게 찍으려먼 방광이 필름영역을 벗어나는 것이다.
         (숨을 쉬는 경우에 찍힌 KUB film, 위 사진은 내가 포토샵으로 임으적으로 흐릿하게 만든 것이다. 물론 숨쉬면서 뼈등은 움직이지 않기 때문에 위처럼 나타나지는 않지만.......그래도 이해를 돕기 위해 한번 만들어봤다. 근데...계속 보니 좀 어지럽긴 하네.....)

그래서 최근에는 "숨을 들이마시고 숨을 참으세요...."라고 한다.
이유는 숨을 들이마시면 폐가 팽창되면서 폐아래에 있는 횡경막이 아래로 내려가고 이에 따라 신장이 아래로 내려가기 때문에 한 필름영역에 다 나타낼 수 있기 때문이다.

즉 비뇨기과에서 결석등으로 X-ray 사진을 찍게 되면 숨을 들이마시고 숨을 참으면 된다.

오늘 진료를 보다가 이전에 내가 잠복고환으로 진단후에 큰병원으로 의뢰를 드린 환자가 왔다.

그 환자는 태어날때부터 선천적 기형을 가지고 있엇는데, 어머니가 음낭의 크기가 서로 다르다고 해서 내원한 환자엿다. 보고 나서 아랫배에 숨어있는 잠복음경을 찾아내어 설명을 드리고 큰병원으로 수술을 위해 보냈다. 우리나라 가장 최고의 병원에서 수술을 하고 동시에 포경수술도 같이 했는데, 수술후에 상처부위가 훼손되어 치료를 받으러 다시 나에게 온 것이다.

보니 수술한 부위에 듀오덤과 테가덤으로 치료가 되었다.

근데 문제는 듀오덤과 테가덤이 보험이 되지 않는다는 것이다. 한장당 몇천원 하는 치료제제인데, 우리나라 보험체계상 일반적인 상처에 치료로는 보험을 해주지 않는다. 이런 사실을 환자 보호자에게 알리니, 환자분이 되게 찜찜하게 생각하는 것 같았다. 한동안 어색한 기운이......-.-

결국은 환자가 약국에서 그것을 사가지고 다음에 오겠다고 하고, 나는 일반적인 방법으로 거즈를 대고 상처치료를 하였다.

글쎄.... 그 환자 보호자의 어색한 기운에다가 왜 안되느냐에 대한....무언의 압박감.....

내 자의가 아닌 제 3의 요인에 의해서 환자의 요구를 들어주지 못한 것에 대한 찜찜함이 오늘 하루종일 내 기분을 안좋게 만든다.

(우측은 테가덤(tegaderm)이라고 불리우는 치료제제이며, 좌측은 듀오덤(duoderm)이라고 불리우는 치료제제, 요새 광고로도 많이 나오고 있고, 일반으로 환자가 다 살수 있으나, 의사가 상처치료할때는 몇가지 경우를 제외하고는 보험적용을 받지 못하고, 사용할 수도 없다.
출처 : www.bodymattersgold.com & jan.ucc.nau.edu)

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.