신장은 간과 달리 한번 떼어내면 기능 회복이 쉽지 않고 신부전 같은 합병증을 앓게 될 확률이 높다. 따라서 신장에 암이 생길 경우 가급적 정교한 로봇수술로 암 부위만 절제해 콩팥의 기능을 살리는 ‘부분절제술’을 받는 것이 권장된다. 부분절제술을 받은 환자는 신장 전체를 절제한 환자에 비해 생존율이 높고, 만성 콩팥병, 심혈관질환을 앓거나 혈액투석을 받을 확률이 줄어든다고 알려져 있다.
하지만 부분절제를 위해서는 신장 혈관을 일시적으로 막아 피가 통하지 않는 상태에서 최대한 빠르게 종양을 절제한 후 출혈과 요누출이 발생하지 않도록 신속하게 남은 신장을 봉합해야 하기 때문에 고도의 술기가 요구된다. 특히 종양이 신장 깊숙한 곳에 위치하거나 혈관, 요관과 맞닿아 있는 ‘복잡성 종양’ 환자의 경우 부분절제술을 시행하기 더욱 까다로웠다.
이에 연구팀은 3D 프린팅 기술을 통해 신장과 암 조직의 형태를 3차원으로 재현한 콩팥 모형을 수술 난이도가 높은 복잡성 신종양의 로봇수술에 활용하고, 그 효용성을 평가하기 위한 연구를 세계 최초로 진행했다.
수술 시간을 비교한 결과, 실험군의 경우 64.6분, 대조군의 경우 78.5분으로, 신장암 수술에 3D 모형을 활용했을 때 수술 시간을 총 20% 가량 줄일 수 있는 것으로 드러났다. 특히 수술 과정을 단계별로 분석한 결과, 종양 발견 및 박리 단계에서 유의미한 수술 시간 단축이 보고됐다. 이 단계에서 실험군의 경우 10.8분, 대조군은 21.5분이 소요됐다.
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이번 연구는 높은 수준의 의료영상분석 및 3D 프린팅 기술을 보유한 서울대병원 벤처기업 ‘메디컬아이피’와의 협업을 통해 진행됐으며, 국제 비뇨의학계를 대표하는 학술지 중 하나인 영국 비뇨기과학회지(BJU International)에 게재됐다.