뇌동맥류코일색전술

파열된 뇌동맥류는 뇌지주막하출혈의 가장 흔한 원인이다. 이 경우 응급 처치가 필요하며, 뇌동맥류코일색전술은 파열된 동맥류의 재파열을 방지하기 위한 주요 치료 옵션 중 하나이다. 시술의 목적은 동맥류 내부로 혈류가 들어가지 못하도록 코일로 채워 색전하는 것이다.

파열 직후의 뇌동맥류는 재파열 위험이 매우 높은 상태이다. 특히 출혈 후 24시간 이내에 재파열이 발생할 가능성이 크므로, 가능한 한 빨리 동맥류를 치료하여 이 위험을 차단하는 것이 중요하다. 코일색전술은 개두술을 통한 동맥류클리핑술에 비해 침습성이 상대적으로 낮아, 환자의 전신 상태가 좋지 않거나 급성기 뇌부종이 심한 경우에도 시도될 수 있다.

치료 시기의 결정은 환자의 임상 상태, 동맥류의 크기와 위치, 그리고 출혈의 정도를 종합적으로 평가하여 이루어진다. 일반적으로 헌트-헤스 분류 등 임상 등급이 좋은 환자에서 조기 치료(출혈 후 72시간 이내)가 권장된다. 시술 성공 시 동맥류의 재파열 위험은 현저히 감소하며, 이는 환자의 생존율과 신경학적 예후를 개선하는 데 기여한다.

파열되지 않은 뇌동맥류는 증상을 유발하지 않은 상태로 발견되는 경우가 많습니다. 이는 뇌 영상 검사가 다른 목적으로 시행되는 과정에서 우연히 발견되거나, 동맥류가 주변 구조물을 압박하여 두통이나 신경학적 증상을 일으킬 때 진단됩니다. 파열되지 않은 동맥류에 대한 치료 결정은 동맥류의 크기, 위치, 모양, 환자의 나이와 전신 상태, 가족력 등을 종합적으로 평가하여 이루어집니다.

일반적으로 동맥류의 크기가 클수록, 모양이 불규칙할수록(예: 딸기형 돌출), 그리고 특정 위치(예: 후교통동맥, 기저동맥 끝부분)에 있을수록 파열 위험이 높은 것으로 알려져 있습니다. 치료 권고 기준은 지속적으로 연구되고 있으나, 크기가 7mm 이상인 동맥류, 또는 가족력이 있거나 다발성 동맥류가 있는 경우 적극적인 치료를 고려합니다. 치료 방침은 환자와 의료진이 위험과 이점을 충분히 논의한 후 결정합니다.

파열되지 않은 동맥류에 대한 코일색전술은 예방적 치료의 목적으로 시행됩니다. 개두술을 통한 동맥류 클리핑술에 비해 침습성이 낮고 회복이 빠르다는 장점이 있어, 특히 수술적 접근이 어려운 부위의 동맥류나 고령의 환자에서 선호되는 치료 옵션이 됩니다. 시술의 궁극적 목표는 동맥류 내부에 코일을 채워 혈류를 차단함으로써 미래의 파열 가능성을 근본적으로 제거하는 것입니다.

뇌동맥류의 위치가 개두술을 통한 접근이 해부학적으로 매우 어려운 경우에 코일색전술이 고려됩니다. 예를 들어, 뇌간이나 기저동맥 끝부분과 같은 뇌의 깊은 부위에 위치한 동맥류는 수술적 결찰이 기술적으로 극히 어려우며, 주변의 중요한 신경 구조물을 손상시킬 위험이 큽니다. 또한, 해면정맥동 내에 위치한 동맥류도 수술적 접근이 제한적이어서 혈관 내 치료가 선호되는 경우가 많습니다.

환자의 전신 상태가 수술에 적합하지 않을 때도 코일색전술이 대안이 됩니다. 고령이거나, 심각한 심장질환, 폐질환, 신부전 등의 중증 동반 질환을 가진 환자에서는 전신 마취와 개두술에 따른 위험이 매우 높습니다. 코일색전술은 비교적 덜 침습적인 방법으로, 이러한 고위험군 환자에게 수술적 치료의 위험을 줄이면서 동맥류 치료를 가능하게 합니다.

다음과 같은 특정 동맥류 형태에서도 코일색전술이 유리할 수 있습니다.

이전에 뇌수술을 받은 병력이 있거나, 두개골의 해부학적 구조에 이상이 있는 경우에도 코일색전술이 수술보다 안전한 옵션이 될 수 있습니다.

시술은 일반적으로 [4] 대퇴동맥을 통해 시작된다. 의사는 서혜부의 피부를 작게 절개한 후, 대퇴동맥에 관을 삽입하는 [5] 과정을 수행한다.

이 초기 관을 통해 가이드와이어를 삽입하고, 이를 따라 카테터를 두개내 혈관까지 진입시킨다. 형광투시법을 이용해 실시간으로 카테터의 위치를 확인하면서, 목표 뇌동맥류가 위치한 혈관까지 정확하게 도달한다. 이 과정에서 혈관의 해부학적 구조를 정확히 파악하기 위해 조영제를 주입하여 혈관조영술을 수행하기도 한다.

카테터가 목표 위치에 안정적으로 고정되면, 코일을 운반할 마이크로카테터를 주 카테터를 통해 더 세밀하게 진행시킨다. 마이크로카테터의 선단은 동맥류의 내부, 즉 동맥류낭 안쪽에 위치하도록 정밀하게 조정된다. 이 접근 경로는 다음과 같이 요약할 수 있다.

이러한 혈관 내 접근법은 피부에 작은 구멍만을 남기므로, 개두술에 필요한 큰 절개와 뼈의 절제가 필요하지 않다.

뇌동맥류 코일색전술의 핵심 단계는 동맥류 내부로 코일을 삽입하여 혈류를 차단하는 것이다. 시술자는 미세도관을 통해 코일을 동맥류 내로 진입시킨다. 코일은 일반적으로 백금 합금으로 만들어지며, 매우 얇은 와이어를 나선형으로 감아 만든 구조를 가진다. 이 코일은 혈관 내에서 원래의 나선 형태로 펼쳐지며, 동맥류의 내부 공간을 점차적으로 채워나간다.

코일은 하나씩 순차적으로 삽입되며, 첫 번째 코일은 동맥류의 가장 바깥쪽 경계를 따라 프레임을 형성하는 역할을 한다. 이후 삽입되는 코일들은 이 프레임 안쪽을 더욱 조밀하게 채운다. 코일이 동맥류 내에서 팽창하면 혈류의 흐름이 느려지고, 최종적으로는 혈전이 형성되어 동맥류 강 내부를 완전히 막는다. 이 과정을 통해 동맥류가 더 이상 팽창하거나 파열될 위험을 제거한다.

코일의 안정성을 높이기 위해 다양한 기술이 적용된다. 특히, 코일이 동맥류 입구를 넘어 주동맥으로 빠져나오는 것을 방지하는 것이 중요하다. 이를 위해 스텐트나 풍선과 같은 보조 장치를 동시에 사용하는 경우가 많다. 스텐트 보조 코일색전술에서는 먼저 스텐트를 동맥류 입구를 가로지르는 모혈관에 배치한 후, 스텐트의 그물망 사이로 미세도관을 통과시켜 코일을 삽입한다.

시술의 완료는 혈관조영술을 통해 확인한다. 조영제를 주입한 후 실시간으로 촬영하는 혈관조영 영상에서 동맥류 내부에 조영제가 더 이상 유입되지 않으면 성공적으로 색전된 것으로 판단한다. 코일의 삽입 수와 크기는 동맥류의 모양과 크기에 따라 달라지며, 목표는 동맥류 강의 95% 이상을 코일로 채우는 것이다[6].

뇌동맥류코일색전술에서 코일만으로는 동맥류 내강을 안정적으로 채우거나 코일이 혈관 내로 빠져나오는 것을 방지하기 어려운 경우가 있습니다. 이러한 상황을 극복하고 시술의 성공률을 높이기 위해 다양한 보조 장치가 개발되어 활용됩니다.

주요 보조 장치로는 스텐트와 풍선이 있습니다. 스텐트는 동맥류의 목(neck)이 넓거나 돔(dome) 대비 목의 비율이 불리한 경우에 사용됩니다. 먼저 혈관 내에 스텐트를 배치하여 동맥류의 목을 가로막은 후, 스텐트의 그물망 사이로 마이크로카테터를 넣어 코일을 삽입합니다. 이렇게 하면 코일이 모체 혈관으로 빠져나오는 것을 방지할 수 있습니다. 풍선 보조 색전술에서는 풍선 카테터를 동맥류의 목 부분에 위치시켜 팽창시킨 상태에서 코일을 삽입합니다. 풍선이 코일이 혈관으로 이탈하는 것을 일시적으로 차단하여 코일을 더 조밀하게 채울 수 있게 합니다.

이 외에도 코일의 안정성을 높이기 위한 장치들이 있습니다. 혈류전환장치는 동맥류의 입구를 완전히 덮는 고밀도의 그물망 스텐트로, 코일 없이도 동맥류 내로의 혈류를 차단하여 혈전 형성을 유도합니다. 또한, 코일이 동맥류에서 밀려나오는 것을 방지하기 위한 작은 망사형 장치나 루프형 고정기 등이 코일과 함께 사용되기도 합니다. 이러한 보조 장치의 선택은 동맥류의 형태, 위치, 크기, 그리고 모체 혈관의 상태 등을 종합적으로 평가하여 결정됩니다.

시술 전에는 환자의 전반적인 상태와 뇌동맥류의 정확한 형태를 평가하기 위한 일련의 검사가 필수적으로 진행된다. 먼저 컴퓨터단층촬영이나 자기공명영상을 통해 뇌출혈의 유무와 범위를 확인한다. 이후 뇌혈관조영술이 가장 중요한 검사로, 동맥류의 위치, 크기, 목(neck)의 폭, 방향, 주변 혈관과의 관계를 상세히 평가하여 코일색전술의 적합성을 판단한다.

환자의 전신 상태 평가도 동시에 이루어진다. 심혈관계 및 신장 기능 검사, 혈액 응고 검사가 포함되며, 특히 항혈전제나 항응고제를 복용 중인 경우 이를 중단하거나 조정하는 계획을 수립한다. 환자의 뇌혈관연축 위험도와 신경학적 상태를 지속적으로 모니터링한다.

이러한 종합적 평가를 바탕으로 의료진은 시술의 이익과 위험을 환자 및 보호자에게 설명하고 동의서를 받는다. 최종적으로 동맥류의 형태에 따라 사용할 코일의 종류와 크기, 필요한 보조 장치(예: 스텐트 또는 풍선) 여부 등 구체적인 시술 전략을 결정한다.

시술 직후 환자는 중환자실이나 집중치료실로 이송되어 신경학적 상태, 활력 징후, 신경학적 검사 결과를 지속적으로 모니터링받는다. 특히 의식 상태, 동공 반응, 운동 기능의 변화를 주의 깊게 관찰하여 재출혈이나 뇌허혈과 같은 합병증의 조기 징후를 포착하는 것이 중요하다.

혈관경련은 파열된 뇌동맥류 환자에서 시술 후 3일에서 14일 사이에 흔히 발생할 수 있는 주요 합병증이다. 이를 감시하기 위해 경두개 도플러 초음파 검사가 정기적으로 시행되어 뇌혈류 속도를 측정한다. 혈관경련이 의심되거나 확인된 경우, 혈관확장제 투여나 혈관성형술과 같은 적극적인 치료가 이루어진다.

시술 성공 여부와 코일의 안정성을 평가하기 위해 일반적으로 시술 후 24~48시간 이내에 추적 뇌혈관조영술을 시행한다. 이 검사를 통해 코일이 동맥류 내에 견고하게 자리 잡았는지, 그리고 모체 동맥의 혈류가 정상적으로 유지되는지 확인한다. 퇴원 후에도 정기적인 영상 검사 추적 관찰이 필요하다.

항혈전 요법은 뇌동맥류 코일색전술 시술 전후에 혈전 형성과 관련된 합병증을 예방하기 위해 시행하는 약물 치료이다. 시술 과정에서 혈관 내에 이물질인 코일이 삽입되면, 신체는 이를 외부 물질로 인식하여 혈전을 형성하려는 반응을 보인다. 이는 코일 주변을 안정화시키는 데는 도움이 되지만, 동시에 의도치 않게 혈관을 막아 뇌경색을 유발할 수 있는 위험성을 내포한다. 따라서 혈전 생성을 억제하는 항혈전제의 사용은 필수적인 관리 절차에 속한다.

시술 전에는 일반적으로 아스피린이나 클로피도그렐과 같은 항혈소판제를 투여하여 혈소판의 응집을 억제한다. 특히 스텐트 보조 코일색전술을 시행할 경우, 스텐트 내 혈전 형성 위험이 높아 이중 항혈소판 요법이 표준적으로 적용된다. 시술 중에는 헤파린과 같은 항응고제를 정맥 주사하여 혈액의 응고 능력을 일시적으로 낮추며, 시술 후 일정 기간 동안 경구 항혈전제를 유지한다.

항혈전 요법의 기간과 강도는 동맥류의 상태, 사용된 장치, 환자의 개별적 위험 요인에 따라 달라진다. 그러나 혈전 색전증 예방과 출혈 위험 증가 사이의 균형을 맞추는 것이 중요하다. 과도한 항혈전 요법은 코일 삽입 부위나 다른 부위에서 출혈성 합병증의 가능성을 높일 수 있기 때문이다. 따라서 의료진은 환자를 면밀히 모니터링하며 약물 요법을 조정한다.

개두술은 뇌동맥류를 치료하는 전통적인 수술 방법으로, 두개골을 열고 직접 동맥류에 클립을 걸어 혈류를 차단한다. 반면 뇌동맥류코일색전술은 대퇴동맥과 같은 말초 혈관을 통해 카테터를 삽입하여 뇌혈관까지 도달시키는 혈관내시술이다. 이 근본적인 접근법의 차이에서 여러 장점이 발생한다.

가장 큰 장점은 침습성이 낮다는 점이다. 개두술은 두피 절개와 두개골 절개가 필요하지만, 코일색전술은 피부에 약 2mm 정도의 작은 구멍만을 만든다. 이로 인해 수술 자체에 따른 통증과 출혈이 현저히 적으며, 전신 마취 시간도 짧아지는 경향이 있다. 결과적으로 회복 기간이 단축되고 입원 기간도 줄어든다.

해부학적으로 접근이 어려운 위치의 동맥류를 치료하는 데 유리하다. 예를 들어, 뇌저부나 주요 혈관의 뒤쪽에 위치한 동맥류는 개두술로 접근하기 매우 까다롭다. 그러나 혈관 내에서 접근하는 코일색전술은 이러한 위치적 제약을 상대적으로 덜 받는다. 또한, 환자의 전신 상태가 좋지 않아 개두술의 위험이 큰 고령자나 기저 질환자를 치료할 때 선호되는 방법이다.

단, 모든 경우에 코일색전술이 개두술보다 우월한 것은 아니다. 동맥류의 모양, 크기, 목 부분의 비율 등에 따라 적합한 치료법이 달라지므로, 신경외과의사와 신경중재의사의 다학제적 판단이 필수적이다.

뇌동맥류코일색전술은 비교적 덜 침습적인 방법이지만, 시술 과정 및 이후에 여러 가지 잠재적 위험과 합병증이 발생할 수 있습니다. 주요 합병증은 시술 중 발생하는 것과 시술 후 발생하는 것으로 나눌 수 있습니다.

시술 중 가장 심각한 합병증은 뇌동맥류의 의도치 않은 파열입니다. 이는 코일을 삽입하거나 조작하는 과정에서 동맥류 벽을 자극하거나 천공할 경우 발생할 수 있습니다. 급성 파열은 심각한 뇌출혈을 유발하여 환자의 예후를 급격히 악화시킬 수 있습니다. 또한, 코일이 의도한 위치를 벗어나 주변의 정상 뇌혈관을 막는 색전증이 발생할 수 있습니다. 이는 혈류 장애를 일으켜 뇌경색을 초래할 위험이 있습니다. 시술 중 사용되는 조영제에 의한 알레르기 반응이나 신장 기능 저하도 가능한 위험 요인입니다.

시술 후 초기에는 코일 삽입 부위의 혈관 손상으로 인한 혈전 형성 위험이 있습니다. 이 혈전이 떨어져 나가 뇌혈관을 막을 수 있기 때문에, 대개 시술 후 일정 기간 항혈전제를 투여합니다. 장기적으로 볼 때 가장 중요한 합병증은 동맥류의 재발 또는 잔여 목 부분의 성장입니다. 코일이 동맥류 내에서 압박을 유지하지 못하고 응괴되거나 수축하면, 혈류가 다시 동맥류 내로 유입되어 재개통될 수 있습니다. 이 경우 추가 시술이 필요할 수 있습니다. 드물게는 뇌혈관연축이 발생할 수 있으며, 특히 파열된 동맥류를 치료한 경우에 더 흔히 관찰됩니다.

이러한 위험들은 환자의 나이, 동맥류의 크기와 형태, 위치, 그리고 파열 여부에 따라 그 발생 빈도와 중증도가 달라집니다. 따라서 시술 전 철저한 위험-편익 평가가 필수적입니다.

뇌동맥류 코일색전술의 주요 목적은 파열된 동맥류의 재파열을 방지하는 것이다. 파열 직후의 뇌동맥류는 재파열 위험이 매우 높은 상태이며, 이는 사망률을 크게 증가시키는 주요 원인이다. 코일색전술은 동맥류 내부에 백금 코일을 채워 혈류의 유입을 차단함으로써, 동맥류 내부의 혈압을 낮추고 벽에 가해지는 스트레스를 감소시킨다. 이로 인해 파열 부위가 안정화되고 재출혈의 위험이 현저히 줄어든다.

대규모 임상 연구에 따르면, 코일색전술은 재파열 방지에 있어 매우 효과적인 것으로 입증되었다. 대표적인 연구인 International Subarachnoid Aneurysm Trial (ISAT)에 의하면, 코일색전술을 받은 환자군에서 1년 후 재파열률은 약 2% 미만으로 보고되었다[11]. 시술 직후의 완전 색전이 이루어지지 않은 경우라도, 코일 덩어리가 혈전 형성을 유도하여 동맥류를 서서히 폐쇄하는 과정을 통해 재파열 방지 효과를 발휘할 수 있다.

재파열 방지 효과는 시술 후 시간이 지남에 따라 더욱 공고해질 수 있다. 코일이 삽입된 동맥류 내부에는 내피세포의 증식이 일어나 코일 덩어리를 완전히 덮는 경우가 많으며, 이는 동맥류의 영구적 폐쇄로 이어진다. 그러나 일부 경우, 특히 목 부분이 넓은 동맥류에서는 코일이 압축되거나 동맥류 내로 혈류가 재유입되는 재개통 현상이 발생할 수 있어, 정기적인 추적 관찰이 필수적이다.

장기적 추적 결과는 뇌동맥류코일색전술의 효과와 안전성을 평가하는 중요한 지표이다. 시술 후 재파열 방지율은 일반적으로 높은 편이지만, 코일이 압박되거나 수축하는 경우, 또는 동맥류 목부위에 새로운 혈류가 유입되는 경우 재발이 발생할 수 있다. 따라서 정기적인 영상의학 검사(예: 뇌혈관조영술, CT 혈관조영술, 자기공명혈관조영술)를 통한 추적 관찰이 필수적이다.

추적 검사 결과에 따라 추가적인 치료가 필요할 수 있다. 주요 추적 결과는 다음과 같은 범주로 나뉜다.

장기적으로는 시술 부위의 혈관이 좁아지는 혈관연축이나, 뇌경색 등의 합병증 발생 가능성도 모니터링 대상이다. 또한, 파열되지 않은 동맥류를 대상으로 시술을 받은 환자의 경우, 시술로 인한 신경학적 결손 없이 일상 생활로 복귀하는 비율이 높은 것으로 보고된다. 그러나 환자의 전반적인 예후는 시술 전 뇌동맥류의 크기와 위치, 파열 여부 및 그에 따른 초기 뇌출혈의 심각도, 그리고 환자의 전신 상태 등 여러 요인의 영향을 받는다.

혈류전환장치는 뇌동맥류의 형태나 위치가 기존 코일색전술만으로 치료하기 어려운 경우에 사용되는 보조 장치이다. 특히, 코일을 삽입해도 동맥류 내부로 지속적인 혈류가 유입되어 코일이 안정되지 않거나, 넓은 목(neck)을 가진 동맥류에서 효과적인 색전이 어려울 때 적용된다. 이 장치는 동맥류의 목 부분에 스텐트와 유사한 메쉬 구조물을 배치하여 동맥류 내부로의 혈류 유입을 차단하거나 현저히 감소시키는 원리로 작동한다.

혈류전환장치는 주로 두 가지 방식으로 활용된다. 하나는 스텐트 보조 코일색전술로, 먼저 혈류전환장치를 동맥류 목부에 배치한 후, 그 메쉬 사이로 마이크로카테터를 통과시켜 코일을 충전하는 방법이다. 다른 하나는 혈류전환장치 단독 요법으로, 장치만을 배치하여 동맥류 내 혈류를 느리게 만들어 혈전 형성을 유도하고 동맥류를 폐쇄시키는 방법이다. 후자는 특히 코일을 전혀 사용하지 않아도 되는 경우가 있다.

이 기술의 주요 장점은 넓은 목을 가진 대형 또는 거대 동맥류를 치료할 수 있는 가능성을 열었다는 점이다. 또한, 동맥류 내부에 코일을 밀집하게 채우지 않아도 되므로, 동맥류 벽에 가해지는 압력을 줄일 수 있다는 이론적 장점이 있다. 그러나 혈류전환장치의 삽입은 일반 코일색전술보다 기술적으로 더 복잡하며, 장기간의 항혈소판제 복용이 필수적이다. 이는 장치 표면에 혈전이 생기는 것을 방지하기 위함이다.

혈류전환장치 사용 후에는 정기적인 혈관조영술 추적 관찰이 중요하다. 장치가 제 위치에 잘 고정되었는지, 동맥류가 완전히 폐쇄되는지, 그리고 모체 동맥이 개통된 상태를 유지하는지를 확인해야 한다. 이 기술은 뇌동맥류 치료의 적응증을 확장시켰지만, 장기적인 안전성과 효능에 대한 연구는 여전히 진행 중이다.

생분해성 코일은 기존의 백금 코일이 체내에 영구적으로 남는 한계를 극복하기 위해 개발된 새로운 형태의 코일색전술용 장치이다. 이 코일은 폴리글리콜산이나 폴리락트산과 같은 생체 흡수성 고분자 물질로 제작된다. 시술 후 일정 기간 동안은 기존 코일과 동일하게 뇌동맥류 내부를 채워 혈류를 차단하는 역할을 하지만, 시간이 지나면 서서히 분해되어 최종적으로 체내에서 흡수된다.

이 기술의 주요 목적은 코일이 장기간 체내에 잔류함으로써 발생할 수 있는 만성적인 염증 반응이나 주변 조직을 자극하는 위험을 줄이는 것이다. 또한, 코일이 분해된 후에도 동맥류 내부에 안정적인 섬유성 조직이 형성되어 동맥류의 재개통을 방지할 것으로 기대된다. 이는 특히 성장 중인 어린이 환자나 젊은 환자에게 유리한 장점으로 여겨진다. 코일이 분해된 후에도 혈관 내 공간이 회복되어 향후 필요한 다른 혈관 내 시술을 수행하는 데 있어 기술적 어려움이 줄어들 가능성도 연구되고 있다.

현재 생분해성 코일은 아직 광범위하게 임상에 적용되지는 않았으며, 주로 임상 시험 단계에 머물러 있다. 안전성과 효능을 장기적으로 검증해야 할 필요가 있으며, 코일의 분해 속도와 동맥류 폐쇄의 지속성 간의 최적의 균형을 찾는 것이 중요한 과제이다. 또한, 분해 과정에서 발생할 수 있는 중간 생성물이 주변 조직에 미치는 영향에 대한 연구도 지속되고 있다.