뇌종양

원발성 뇌종양은 뇌나 척수를 구성하는 세포에서 직접 발생하는 종양을 말한다. 이는 다른 장기의 암이 뇌로 전이되어 생기는 전이성 뇌종양과 구분되는 개념이다. 원발성 뇌종양은 발생하는 세포의 종류에 따라 다양한 종류로 분류되며, 그 행동 양상(성장 속도, 침습성)과 예후는 종양의 유형과 등급에 따라 크게 달라진다.

원발성 뇌종양은 크게 신경교종과 비신경교종으로 나눌 수 있다. 신경교종은 뇌의 지지 세포인 신경교세포에서 기원하는 종양으로, 가장 흔한 원발성 뇌종양 유형이다. 이에는 교모세포종, 성상세포종, 핍돌기교종, 실질세포종 등이 포함된다. 비신경교종에는 수막종, 뇌하수체 선종, 청신경초종, 원시신경외배엽종 등이 있다.

세포 기원과 조직학적 특성에 따른 주요 원발성 뇌종양의 분류는 다음과 같다.

원발성 뇌종양의 치료와 예후는 종양의 병리학적 등급(WHO 등급 I-IV), 위치, 크기, 환자의 나이와 전반적인 건강 상태에 따라 결정된다. 저등급(I, II등급) 종양은 성장이 느리고 침습성이 낮은 반면, 고등급(III, IV등급) 종양은 빠르게 성장하고 주변 뇌 조직으로 침습하는 경향이 강하다.

전이성 뇌종양은 뇌 자체에서 발생하는 원발성 뇌종양과 달리, 몸의 다른 부위에 생긴 암이 혈액이나 림프계를 통해 뇌로 퍼져 형성된 종양이다. 이를 뇌전이라고도 부른다. 성인에서 발견되는 뇌종양 중 원발성보다 전이성 뇌종양이 더 흔한 경우가 많다[1]. 이는 다른 장기의 암이 진행된 말기 상태에서 흔히 나타나는 합병증 중 하나이다.

전이성 뇌종양의 원인이 되는 가장 흔한 원발 암은 폐암, 유방암, 흑색종, 대장암, 신장암 등이다. 이들 암세포는 원발 부위를 떠나 혈류를 타고 이동하다가 혈액 뇌 장벽을 통과하거나 극복하여 뇌 실질에 정착하고 성장한다. 전이는 단일 부위에 하나만 생길 수도 있고, 여러 부위에 다발성으로 생길 수도 있다.

전이성 뇌종양의 증상은 원발성 뇌종양과 유사하며, 종양의 위치, 크기, 개수에 따라 다르다. 두개내압 상승에 의한 두통, 구토, 의식 저하가 나타날 수 있고, 종양이 자리한 부위의 뇌 기능을 방해하여 국소 신경학적 증상을 유발한다. 진단은 자기공명영상(MRI)이 가장 유용하며, 조영제를 주입했을 때 뇌 실질 내에 다발성의 고리 모양 조영증강 병소가 보이는 것이 특징적인 소견이다. 치료는 원발 암의 종류, 전이의 범위, 환자의 전신 상태 등을 종합적으로 고려하여 결정한다.

치료 목표는 증상 완화, 종양 성장 억제, 생명 연장에 있다. 옵션으로는 전신 상태가 좋고 제한된 개수의 뇌전이가 있을 경우 감마나이프나 선형가속기를 이용한 정위방사선수술, 다발성일 경우 전뇌방사선치료, 큰 종양이나 출혈을 동반한 경우 수술적 절제 등이 있다. 또한 원발 암에 효과적인 항암화학요법이나 표적치료제, 면역관문억제제 등을 병용하기도 한다. 예후는 일반적으로 원발성 뇌종양에 비해 불량한 편이지만, 원발 암의 통제 상태와 적용 가능한 치료법에 따라 크게 달라진다.

뇌종양은 그 성장 속도, 침습성, 전이 가능성에 따라 양성 종양과 악성 종양으로 크게 구분된다. 이 구분은 치료 전략과 예후를 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나이다.

양성 뇌종양은 일반적으로 성장이 느리고, 주변 뇌 조직을 밀어내는 방식으로 자라며, 명확한 경계를 가진다. 뇌수막종이나 청신경초종이 대표적인 예이다. 이러한 종양은 주변 조직으로 침윤하지 않으며, 다른 장기로 전이하는 경우도 극히 드물다. 완전한 외과적 절제가 가능한 경우가 많아 수술만으로도 완치를 기대할 수 있다. 그러나 종양의 위치가 중요 뇌 기능 부위에 있어 완전 절제가 어렵거나, 크기가 커져 뇌압을 상승시키는 경우에는 치료가 필요하다.

반면, 악성 뇌종양은 빠르게 성장하며, 주변 정상 뇌 조직 속으로 침윤하여 경계가 불분명하다. 교모세포종이 가장 대표적인 고도 악성 뇌종양이다. 악성 종양은 다른 장기로 전이하기보다는 뇌와 척수 내에서 퍼지는 경향이 강하다[2]. 치료는 일반적으로 최대한의 안전한 절제 수술을 시행한 후, 방사선 치료와 항암화학요법을 병행하는 것이 표준적이다. 그러나 침습적 성장 특성 때문에 완전 절제가 어려운 경우가 많고, 재발 가능성이 높아 예후가 상대적으로 불량한 편이다.

두개내압 상승 증상은 뇌종양이 성장하거나 주변에 부종을 일으켜 두개골이라는 제한된 공간 내의 압력이 증가하면서 발생하는 증상들이다. 이 증상들은 종양의 위치와 관계없이 나타날 수 있는 일반적인 증상에 해당한다.

가장 흔한 증상은 지속적이고 점차 악화되는 두통이다. 이 두통은 아침에 일어났을 때 가장 심하며, 기침이나 재채기, 몸을 굽히는 동작으로 악화되는 특징을 보인다. 두통과 함께 구토가 동반되는 경우가 많으며, 이 구토는 갑작스럽게 발생하고 구역감 없이 나타나는 '분사성 구토'의 형태를 보이기도 한다. 시신경 유두부종은 안저 검사에서 확인할 수 있는 중요한 징후로, 시신경이 부어오르는 현상이다. 이는 시력 장애로 이어질 수 있다.

의식 수준의 변화도 중요한 증상이다. 초기에는 기면 상태나 집중력 저하가 나타나고, 상태가 진행되면 혼돈, 의식 저하, 심지어 혼수 상태에 이를 수 있다. 뇌압이 극도로 상승하면 뇌탈출이라는 생명을 위협하는 상태가 발생할 수 있다. 이는 뇌의 일부가 두개골의 틈새로 밀려나가 중요한 뇌간 구조를 압박하는 현상이다. 뇌탈출의 징후로는 동공의 크기 변화, 호흡 패턴 이상, 혈압 및 맥박의 변화 등이 있다.

국소 신경학적 증상은 뇌종양이 위치한 뇌의 특정 부위가 손상되거나 압박을 받아 발생하는 증상이다. 뇌의 각 영역은 운동, 감각, 언어, 시각 등 특정 기능을 담당하므로, 종양의 위치에 따라 매우 다양하고 특징적인 증상이 나타난다. 이러한 증상은 두개내압 상승에 의한 일반적인 증상과는 구별되며, 종양의 위치를 추정하는 데 중요한 단서가 된다.

운동 기능을 담당하는 중앙앞이랑 부위에 종양이 생기면 반대쪽 팔, 다리 또는 얼굴의 마비나 무력증이 발생한다. 감각 기능을 담당하는 중앙뒤이랑 부위의 종양은 반대쪽 몸의 저림이나 감각 이상을 유발한다. 언어중추가 위치한 브로카 영역이나 베르니케 영역에 종양이 생기면 말을 하거나 이해하는 데 어려움을 겪는 실어증이 나타날 수 있다.

시각 경로를 따라 발생한 종양은 시야 장애를 일으킨다. 예를 들어, 시신경교차 부위의 종양은 양쪽 눈의 바깥쪽 시야를 잃는 양측협측반맹을 유발할 수 있다. 소뇌나 전정기관에 관련된 종양은 균형 감각 상실, 보행 장애, 현기증 등을 동반한다. 뇌간에 생긴 종양은 안면 마비, 삼킴 곤란, 복시 등 다양한 뇌신경 장애 증상을 보인다.

특정 부위에서 발생하는 간질 발작도 중요한 국소 증상이다. 특히 대뇌피질의 운동 영역을 자극하는 종양은 팔이나 다리가 경련하는 국소 운동 발작을 일으킬 수 있다. 이러한 발작은 의식이 유지된 상태에서 특정 부위만 떨리는 형태로 나타나기도 한다.

뇌종양의 진단에서 영상 검사는 종양의 존재, 위치, 크기, 주변 구조물과의 관계를 파악하는 가장 핵심적인 1차 검사이다. 특히 자기공명영상(MRI)과 컴퓨터단층촬영(CT)이 가장 널리 사용된다.

자기공명영상(MRI)은 뇌종양 진단의 표준 검사로 간주된다. 자기장과 전파를 이용해 뇌의 단면 영상을 얻는 이 검사는 연조직 대비도가 뛰어나 종양의 정확한 위치와 경계, 주변 뇌부종의 정도를 명확히 보여준다. 조영제를 주입한 후 촬영하는 조영증강 MRI는 종양의 혈관 분포와 혈뇌장벽의 손상 정도를 평가하여 종양의 침습성과 악성도를 추정하는 데 도움을 준다. 또한 자기공명분광법(MRS), 관류 MRI, 확산텐서영상(DTI) 등의 기능적 MRI 기법은 종양의 대사 상태, 혈류, 주변 주요 신경 섬유다발과의 관계까지 추가적으로 분석할 수 있다[4].

컴퓨터단층촬영(CT)은 X선을 이용해 뇌의 단층 영상을 만든다. MRI에 비해 연조직 분해능은 낮지만, 검사 시간이 짧고 급성 출혈이나 뇌척수액 흐름 차단에 의한 뇌실 확대, 두개골의 침범 여부를 평가하는 데 유용하다. 특히 응급 상황에서 두통이나 의식 저하가 갑자기 발생한 환자에서 급성 출혈이나 뇌수종을 빠르게 선별하는 데 자주 사용된다. CT 혈관조영술(CTA)은 종양과 주요 혈관의 관계를 평가하는 데 도움을 줄 수 있다.

이러한 영상 검사 결과는 뇌종양의 감별 진단과 치료 계획 수립의 기초가 되며, 최종 진단은 생검을 통한 병리학적 검증으로 확정된다.

생검은 뇌종양의 확진을 위해 종양 조직의 일부를 채취하여 현미경으로 검사하는 절차이다. 이는 영상 검사만으로는 정확한 종양의 종류와 등급을 판단하기 어려운 경우에 필수적으로 시행된다. 채취된 조직은 병리학자에 의해 분석되어 종양의 정확한 병리학적 진단을 내리는 근거가 된다.

생검은 주로 CT나 MRI 유도 하에 시행되는데, 이를 통해 정확한 위치에 바늘을 삽입할 수 있다. 주요 방법으로는 천자 생검과 개두술을 통한 생검이 있다. 천자 생검은 두개골에 작은 구멍을 뚫고 얇은 바늘을 삽입하여 조직을 채취하는 최소 침습적 방법이다. 반면, 개두술 생검은 종양의 위치가 접근하기 어렵거나 천자 생검으로 충분한 조직을 얻기 어려울 때, 수술을 통해 직접 조직을 채취하는 방법이다.

생검 결과는 세포학적 및 조직학적 분석을 통해 종양 세포의 형태, 분화도, 증식 속도 등을 평가한다. 이 정보는 종양이 양성인지 악성인지, 그리고 악성일 경우 등급이 얼마나 높은지를 결정하는 데 결정적 역할을 한다. 최근에는 생검 조직을 이용한 분자생물학적 검사도 중요해져, 특정 유전자 변이나 생체표지자를 확인하여 표적치료의 적합성을 평가하는 데 활용된다.

생검은 일반적으로 안전한 절차이지만, 출혈, 감염, 뇌부종 악화 또는 국소적인 신경학적 결손이 발생할 수 있는 위험이 존재한다. 따라서 의료진은 환자의 전반적인 상태와 종양의 위치, 크기를 고려하여 생검의 필요성과 방법을 신중히 결정한다.

수술적 치료는 많은 원발성 뇌종양의 일차적 치료법이며, 최대한 안전하게 종양을 제거하는 것을 목표로 한다. 주요 목적은 조직검사를 통해 정확한 진단을 확립하고, 종양 부피를 줄여 두개내압을 감소시키며, 방사선 치료나 항암화학요법의 효과를 높이고, 가능한 경우 종양을 완전히 절제하여 치료 성적을 향상시키는 것이다. 수술 전에는 정밀한 영상 검사를 바탕으로 종양의 위치, 크기, 주변 중요한 뇌 영역과의 관계를 평가하여 수술 경로와 범위를 계획한다.

현대의 뇌종양 수술은 최소 침습적 기법과 신경 보존 기술의 발전으로 크게 진보했다. 신경내시경 수술은 작은 절개를 통해 내시경을 삽입하여 뇌실 내부나 뇌하수체 종양 등을 제거하는 방법이다. 정위적 수술은 삼차원적 영상 유도 하에 정밀하게 목표 부위에 접근하는 기술이며, 수술 중 MRI나 수술 중 신경 감시를 실시간으로 활용하여 정상 뇌 기능을 보호하면서 종양을 절제한다[5]. 특히 각성 뇌수술은 언어나 운동 기능과 관련된 부위의 종양을 제거할 때 환자를 의식 있는 상태로 유지하여 기능적 손상을 최소화하는 중요한 방법이다.

수술의 적응증과 범위는 종양의 종류, 위치, 크기, 환자의 전신 상태에 따라 달라진다. 표는 주요 수술 접근법과 특징을 비교한 것이다.

수술 후에는 출혈, 감염, 뇌부종, 뇌척수액 누출, 발작 또는 국소 신경학적 결손(예: 마비, 언어 장애)과 같은 합병증이 발생할 수 있다. 따라서 수술 후 집중적인 관리와 필요에 따른 재활 치료가 필수적으로 진행된다. 완전 절제가 불가능한 경우에도 부분 절제만으로도 증상 완화와 생존 기간 연장에 도움이 될 수 있다.

방사선 치료는 뇌종양 치료의 주요 수단 중 하나로, 고에너지 방사선을 이용하여 종양 세포의 DNA를 손상시켜 세포 분열과 성장을 억제하거나 세포 사멸을 유도하는 치료법이다. 특히 수술로 완전 절제가 어려운 경우, 수술 후 잔여 종양이 있는 경우, 또는 수술이 불가능한 부위의 종양에 대해 일차 치료로 시행된다. 또한 전이성 뇌종양의 경우에도 증상 완화와 종양 성장 지연을 목표로 널리 활용된다.

치료 기법은 크게 전뇌 방사선 조사와 국소 방사선 조사로 나눌 수 있다. 전뇌 방사선 조사는 뇌 전체에 방사선을 조사하는 방식으로, 다발성 전이성 뇌종양 치료에 사용되지만 인지 기능 저하 등의 부작용 위험이 상대적으로 높다. 국소 방사선 조사는 종양 부위에만 정밀하게 방사선을 집중시키는 방식으로, 주변 정상 뇌 조직의 손상을 최소화하는 것이 목표이다. 대표적인 국소 치료법으로는 정위적 방사선 수술(SRS)과 강도변조방사선치료(IMRT)가 있다.

치료 과정은 일반적으로 여러 차례에 걸쳐 분할 조사로 이루어지며, 그 횟수와 총 선량은 종양의 종류, 크기, 위치, 환자의 전반적인 상태에 따라 결정된다. 방사선 치료의 부작용으로는 치료 초기에 나타나는 피로감, 두피 탈모, 두통, 오심 등이 있을 수 있으며, 장기적으로는 방사선 괴사, 인지 기능 장애, 내분비 기능 이상(특히 뇌하수체 근처 치료 시) 등의 위험이 있다[6]. 최근에는 정상 조직을 보호하는 기술이 발전하면서 치료의 정밀도와 안전성이 지속적으로 향상되고 있다.

항암화학요법은 뇌종양 치료에서 수술과 방사선 치료와 함께 사용되는 주요 치료법 중 하나이다. 이 치료는 암세포의 성장을 억제하거나 파괴하기 위해 약물(항암제)을 사용하는 전신 치료이다. 특히 완전한 절제가 어려운 악성 종양이나 전이된 경우, 또는 수술과 방사선 치료 후 재발을 방지하기 위해 보조 요법으로 널리 적용된다.

사용되는 약물은 종양의 종류와 악성도에 따라 달라진다. 교모세포종과 같은 고등급 신경교종의 경우, 테모졸로마이드(Temozolomide)가 표준 치료제로 사용된다. 이 약물은 경구로 복용할 수 있어 치료가 비교적 용이하다는 장점이 있다. 다른 약물로는 로무스틴(Lomustine), 카르보플라틴(Carboplatin), 에토포시드(Etoposide) 등이 있으며, 종양의 특성에 따라 단일 요법 또는 복합 요법으로 투여된다. 약물은 정맥 주사, 경구 투여, 때로는 뇌척수액 내로 직접 주입되는 방법으로 투여된다.

항암화학요법은 정상 세포에도 영향을 미칠 수 있어 다양한 부작용을 동반한다. 대표적인 부작용으로는 다음과 같다.

치료 효과를 높이고 부작용을 관리하기 위해, 약물 투여는 주기적으로 이루어지며 그 사이에 회복 기간을 둔다. 또한 최근에는 종양의 분자유전학적 특성을 분석한 뒤 그에 맞는 표적치료 약물을 사용하는 맞춤형 치료가 발전하고 있다.

표적치료는 종양의 성장과 생존에 관여하는 특정 분자적 변화를 표적으로 삼는 치료법이다. 암세포 내에서 비정상적으로 활성화된 신호전달경로를 차단하거나, 종양의 혈관 신생을 억제하는 항혈관생성제를 사용하는 방식이 대표적이다. 예를 들어, 교모세포종에서 흔히 발견되는 표피성장인자수용체의 변이를 표적으로 하는 약물이 사용된다. 이 치료법은 정상 세포에는 비교적 영향을 적게 미쳐 전통적인 항암화학요법보다 부작용이 적은 경우가 많지만, 표적이 되는 특정 유전자 변이나 단백질 발현이 존재해야 효과를 기대할 수 있다는 한계가 있다.

면역치료는 환자 자신의 면역체계를 활성화시켜 암세포를 공격하도록 유도하는 치료법이다. 뇌종양 치료 영역에서는 면역관문억제제가 주로 연구되고 있다. 이 약물들은 암세포가 면역세포의 공격을 회피하기 위해 사용하는 '브레이크' 메커니즘을 차단함으로써, T세포 같은 면역세포가 종양을 인식하고 제거할 수 있도록 돕는다. 그러나 뇌는 혈액뇌장벽이라는 특수한 구조와 면역학적으로 특권화된 장소라는 특성 때문에, 약물이 효과적으로 도달하고 작용하기 어려운 환경을 가지고 있어 치료 적용에 도전과제가 존재한다.

최근에는 이러한 치료법들을 결합하거나, 개별 환자의 종양에 대한 유전자 분석 결과를 바탕으로 맞춤형 치료 전략을 수립하는 정밀의학 접근법이 활발히 연구되고 있다. 또한, 카르티셀과 같은 CAR-T 세포 치료와 같은 새로운 형태의 면역치료법도 임상 시험 단계에 있다. 이러한 새로운 치료법들은 전통적인 수술, 방사선, 화학요법으로 치료가 어려웠던 재발성 또는 고등급 뇌종양 환자들에게 새로운 희망을 제공하고 있다.