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천희 섭
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1 REVIEW ARTICLE J Korean Thyroid Assoc Vol. 5, No. 1, May 2012 갑상선수술의비전 : 과거와현재, 그리고미래 서울대학교의과대학외과학교실, 서울대학교병원갑상선센터외과 최준영, 윤여규 Vision of Thyroid Surgery: Past, Present and Future June Young Choi, MD and Yeo-Kyu Youn, MD, PhD Department of Surgery, Seoul National University College of Medicine and Division of Surgery, Thyroid Center, Seoul National University Hospital, Seoul, Korea We are presenting perspectives of how thyroid surgery has evolved from the past to the future. Technological process in thyroid surgery is the history of modern surgery and the evolution of knowledge of thyroid gland led us to the fields of organ preservation, hemostasis, cancer surgery, and minimally invasive surgery. Thyroid surgery in the present time is characterized by low mortality rate, low complication rate, and considerations about the quality of life of patients. Robotic surgery has been adopted to thyroid surgery for these reasons and now has advanced significantly to perform safe and effective operations. The future of thyroid surgery will be evolved beyond our imagination; however the advances of the skills should be focused on the safety and convenience of patients. Key Words: History of thyroid surgery, Modern thyroid surgery, Future of thyroid surgery 과거의갑상선수술 과거부터목이라는부위는신체에서가장중요한부위의하나로인식되어왔다. 목은몸통보다가늘고밖으로노출되어있어병변이쉽게눈에띄므로이미기원전 2700년경중국에서최초의갑상선종에대한기술이존재하고있다. 갑상선종에대한수술은고대로마의켈수스 (Celsus, B.C. 30-A.D. 45) 가갑상선수술을기술한것으로기록에전하고있다. 1) 갑상선 (thyroid gland) 이라는명칭은영국의해부학자인토마스와튼 (Thomas Wharton) 에의해 1646년에최초로명명되었고이는위치상갑상연골 (thyroid cartilage) 과매우근접하여존재한다는이유에서였다. 2-4) 또안구돌출을동반한갑상선종대에대한기술은아일랜드의의사인로버트그레이브스 (Robert J. Graves) 에의해 1835년발표되었다. 5) 하지만이러한인지에도불구하고갑상선수술은의 학의역사에서매우더디게발전하여왔는데그이유는수술중다량의출혈과수술후기도폐쇄에의한호흡부전으로사망률이아주높았기때문이다. 1,4) 기존의접근불가능의장기에서수술이가능한장기로인식이바뀌게된것은 19세기중반에이르러서였고, 이후 20세기초반에이르러서야비로소여러의사들에의해갑상선의해부및생리에대한이해와안전한수술기법이발전하기시작하였다. 19세기는외과수술에있어아주중요한발전이시작된시기로, 19세기초반발명된무균소독법 (antisepsis) 과마취법 (anesthesia) 으로인해외과수술은비약적인발전을시작하게되고, 갑상선수술역시눈부신발전을준비하게된다. 그러나 1850년대에이르기까지갑상선수술은사망률 40% 의위험한수술이라는인식을벗지못한다. 4) 19세기후반에이르러갑상선수술은스위스베른의대학병원외과의사인테오도르코커 (Theodor Kocher, ) 에의해한차례의패러다임전환을겪게된 논문접수일 : 2012 년 4 월 2 일 / 심사완료일 : 2012 년 5 월 24 일교신저자 : 윤여규, 서울시종로구대학로 101, , 서울대학교병원외과 Tel: , Fax: , ykyoun@plaza.snu.ac.kr 1

2 최준영, 윤여규 다. 코커는 1872년부터무균소독법과코카인국소마취법, 지혈겸자 (hemostats) 를이용한갑상선수술방법을개발하여성공적인갑상선수술을시행하였고, 당시갑상선의캡슐을따라절제하는수술법으로수술중출혈을최소화하고되돌이후두신경과부갑상선을보존하는현대적인개념의갑상선수술을실시하였다. 갑상선수술로인한사망률은현저히감소하였으며, 코커의기록에의하면 1872년부터 1882년까지 10년간 12.8% 였던사망률이 1889년에는 2.4% 가되었고 1895년에는 1% 미만, 1898년에는 0.2% 가되었다. 그의사망후스위스외과협회가정리한데이터에의하면코커는일생동안 5000예의갑상선수술을시행하였고전체사망률은 0.5% 였다. 6) 코커는갑상선의생리에대해서도많은연구결과를남겼으며, 그에게서수술을배운미국의윌리엄할스테드 (William Halsted) 가기술한그의업적은첫째, 갑상선전절제술과그에따른신체의변화, 둘째, 갑상선악성종양에대한연구, 셋째, 갑상선절제술기의완성, 넷째, 그레이브스병환자의수술적치료가능성발견, 다섯째, 갑상선중독증환자의수술에서동맥우선결찰법제안, 여섯째, 갑상선중독환자에게요오드투여의위험성경고등이다. 7) 이와같은업적으로코커는 1909년노벨생리의학상을수상하게된다. 1) 현재의갑상선수술 갑상선수술에대한코커의공헌으로갑상선수술은눈부시게발전하게된다. 20세기이후현재에이르기까지갑상선수술은갑상선호르몬의발견, 되돌이후두신경의보존법, 부갑상선의기능및보존법발견, 항갑상선약물의개발, 수혈법의발견, 병리진단법의발전, 안전한갑상선암수술법의개발및병기결정, 갑상선스캔및갑상선초음파의개발, 세침흡인검사의발견, 방사성요오드치료의개발등으로안전한수술이가능하게되었고, 수술후에도환자에게건강하고정상적인삶을가져다줄수있게되었다. 4) 현대적의미의갑상선수술은첫째, 0% 에가까운최소한의수술중, 후사망률, 둘째, 완전한수준의목소리보존, 셋째, 완전한수준의부갑상선기능보존, 넷째, 갑상선암환자에서재발을최소화하는수술술기, 다섯째, 수술후출혈, 림프액 (chyle) 누출, 감염등의합병증을최소화, 여섯째, 수술후갑상선호르몬투약및용량조절로정상적인생활영위등을목표로한다고할수있다. 2000년대이후우리나라국민의갑상선결절과갑상선암유병률이급증하였는데, 이는갑상선결절및갑상선암의자연증가외에도고성능의갑상선초음파가보급된점과갑상선암에대한국민적관심증대등이원인으로생각된다. 2011년발표된 2009년국가암등록통계 에따르면갑상선암은우리나라주요암종발생분율의 16.6% 를차지하여국가암발생률 1위의암이되었다. 8) 연령군별암발생순위에서갑상선암은여성중 15-34세군에서 10만명당 52.1로 1위의암이고, 여성중 35-64세군에서 10만명당 192.5로역시 1위의암이다. 즉갑상선암은다른암에비해특히젊은여성에서발생하는비율이높다는사실이다. 이러한유병률의증가는전세계적으로공통적인현상으로미국 ( 여자 5위 ), 일본 ( 여자 10위 ) 에서도우리나라만큼특징적이지는않지만지속적으로유병률이증가하고있다. 우리나라갑상선암환자의 5년생존율은전체환자군에서 99.7% ( 년 ) 로미국의 97.3%, 일본의 92.4%, 유럽의 83.2% 와비교하여비슷하거나좋은편이다. 8) 결과적으로갑상선암은우리나라에서유병률이가장높은암이면서생존율이가장높은암으로머지않은미래에우리나라국민중갑상선암을가지고있거나치료를받은환자가상당한부분을차지할것으로보인다. 현재의갑상선수술은대부분이갑상선암에대한수술이며, 유병률과생존율이매우높은갑상선암환자를치료함에있어중요한것은안전하고확실한암의제거와수술후합병증의최소화뿐만아니라수술후환자가살아갈삶의질을높여주는것에초점이맞추어져야한다는점이다. 수술후삶의질에관여하는요소에는정상적인목소리와부갑상선기능, 고음발성, 경부유착, 흉터, 피로감등이있고, 이중목앞쪽의흉터로인한미용적인고민은무시할수없을정도로크며삶의질에서비중있게다루어져야하는요소이다. 특히황인종은백인종과달리비후성반흔 (hypertrophic scar) 이발생할가능성이높으며, 비후성반흔이있는환자는일생동안목을가리고살아야하는불편을가지게된다. 이러한배경위에갑상선수술은 20세기후반에서 21 세기초반에걸쳐무흉터수술 (scarless operation) 의대두로코커이후다시한번패러다임전환을하게된다. 최초의복강경수술이후많은외과의사들이내시경을이용한갑상선, 부갑상선수술에관심을가지게되고, 이에따라다양한수술방법이개발되었다. 1996년가니에르 (Gagner) 에의한최초의내시경부갑상선수술 Vol. 5, No. 1,

3 갑상선수술의과거, 현재, 미래 과 1997년후셔 (Huscher) 에의한최초의내시경갑상선수술이후경부접근법 (cervical approach), 겨드랑이- 유방접근법 (axillary bilateral breast approach, ABBA), 양측겨드랑이- 유방접근법 (bilateral axillo-breast approach, BABA), 겨드랑이접근법 (transaxillary approach), 양측겨드랑이-귀뒤접근법 (bilateral axillary postauricular approach, BAPA), MIVAT (minimally invasive video-assisted thyroidectomy), SET (scarless endoscopic thyroidectomy) 등의수술들이전세계의외과의사들에의해개발되었고시행되고있다. 9-20) 이와동시에 2000년대이후수술도구의비약적인발전이동반되었고, 이중초음파절삭기의개발과로봇수술의개발은현대의외과수술에있어획기적인변화를가져오게되었다. 4,21,22) 로봇수술에대한개념은 1972년미국의 NASA (National Aeronautics and Space Administration) 에서우주비행사에대한원격수술지원을위해최초로연구가시작되었다. 21) 이후 년대를거치면서 AESOP, RoboDoc, Acrobot, NeuroMate, da Vinci 등의로봇이개발되었다. 현재가장널리사용되는 da Vinci system은 1995년 NIH의외과의사들과 IBM, MIT의기술자들이공동설립한 Intuitive Surgical R Corporation 에의해개발되었으며지금사용되는 da Vinci Si 모델은 Intuitive Surgical R 사의 3세대로봇모델이다. 22) 기존의내시경수술에비해로봇이가지는장점은로봇관절 (Endo-Wrist) 을이용하여좁은공간에서도정밀한수술이가능하고, 3차원입체영상으로수술공간내에서원근감을느끼며수술할수있으며, 15배확대된시야에서되돌이후두신경과부갑상선, 갑상선동맥등의주요장기들을더욱정밀하게보존하거나결찰할수있다는점등이다. 또, 수술에따른의사의피로도를낮추고손떨림을최소화하며, 학습곡선 (learning curve) 을단축시키는등인간으로서외과의사가가지는한계를극복할수있게하는장점을부가적으로가지고있다. 21) 그러나최첨단로봇수술이라는화려한이면에단점도분명히존재하고있으며, 촉각센서가없어조직을잡는느낌을수술자에게전달할수없다는점과환자의마취중각성이나출혈등의응급상황이발생하였을때즉각적인조치가어려운점, 강력한로봇관절의힘으로수술부위가아닌다른부위에손상을줄수있다는점등은단점으로지적되고있다. 갑상선수술과전립선수술외에는로봇수술이복강경수술에비해유리하다는증거가없다는점과고가의장비비용에따른수술비부담역시해결하여 야하는문제이다. 현재서울대학교병원외과에서적용하고있는 BABA 로봇갑상선수술의적응증은첫째, 크기가 2 cm를넘지않는분화갑상선암, 둘째, 8 cm 이하의갑상선양성결절, 셋째, 그레이브스병환자의수술, 넷째, 남자환자의수술등이며, 현재는 100 kg 이상의비만환자, 유방수술의과거력이있는여성, 유방보형물을삽입한여성, 측경부림프절전이가의심되는환자, 갑상선설관낭종환자, 일차성부갑상선기능항진증환자등으로적응증을넓혀나가고있다. 23) 서울대학교병원외과에서는 2008년최초의 BABA 로봇갑상선수술시행이후부터 2011년 12월까지총 1022건의로봇갑상선수술을실시하였고, BABA 로봇갑상선수술의완전성과효용성을기존의절개갑상선수술과비교하기위해 2008년부터 2010년까지갑상선전절제술을시행한 760명의환자 ( 로봇 327명, 절개 423명 ) 를대상으로성향점수분석 (propensity score matching) 을이용한수술후방사성요오드치료결과분석을실시한결과, BABA 로봇갑상선수술과절개갑상선수술간의유의한차이를보이지않아 BABA 로봇갑상선수술이절개갑상선수술과같은완전성과효용성을가짐을증명하였다. 11) 미래의갑상선수술 현재의시대적상황은기술의발전이인간의상상력을뛰어넘는시대라할만하며, 과학과의학을포함한여러학문들이 10년이아닌 2-3년후의미래도상상하기힘들정도로빠른발전을보이고있고, 이는갑상선수술에서도비슷한양상이다. 머지않은미래에이루어질일들이지만아직개념적으로만존재하는미래의갑상선수술에대해예측해보고자한다. 갑상선수술에있어되돌이후두신경의보존은필수적이며, 되돌이후두신경의일측성손상은쉰목소리를유발하고, 양측성신경손상은기도폐쇄를유발해환자의생명에위협을줄수있어항상수술자는긴장상태에서신경보존을위해주의깊은수술을시행하여야한다. 또, 상부후두신경은목소리의고저와음질에관여하는신경으로장기생존이가능한갑상선암환자에있어점차중요한비중을차지하게되는신경이지만수술시야에서확인과보존이쉽지않다는어려움이있다. 24) 이외에도측경부림프절절제술을시행할때보존하여야하는횡격막신경, 미주신경, 상완신경총, 척추부신경등도수술자로하여금긴장을늦출 3 J Korean Thyroid Assoc

4 최준영, 윤여규 수없게만든다. 수술중주요신경보존을위해신경감시장치 (intraoperative neuromonitoring) 가개발되어사용중이지만검사의원리상되돌이후두신경및상부후두신경에만적용가능하다 ) 2011년 Cy5-NP41 (acetyl-shsntqtlakapehtgc-(cy5)-amide) 이라는형광물질을이용해쥐의좌골신경을염색하여수술중확인이가능함이보고되었고, 이러한신경염색법은갑상선수술에접목되어수술중신경확인및보존이용이하도록보조할것이다. 28) 갑상선수술중부갑상선보존역시필수적인요소이며, 전체갑상선수술의 1-29% 에서발생하는영구적인부갑상선기능저하는환자의유병률을높이고환자의삶의질을현격하게저하시키는결과를가져온다. 29) 최근부갑상선을확인하여보존하기위해방사성동위원소 (radioisotope) 를사용하거나단일클론항체 (monoclonal Ab) 염색법등이연구중에있으며, 수술중각각의부갑상선과혈관을정확하게보존하는데도움을줄것이다. 30) 이와같은신경염색법과부갑상선확인법은특히재발성갑상선암환자의치료에큰도움이될것이다. 30) 또줄기세포배양기술의발전으로영구적인부갑상선기능저하환자를대상으로부갑상선줄기세포이식이가능해질것으로전망한다. 31,32) 현재도활발히사용중이지만미래에더욱발전할기술로로봇수술이있으며, 미래의수술로봇은지금의로봇이가지는장점은발전시키고단점은보완하는형태가될것이다. 현재의단점중촉각이없다는단점은현재많은연구가이루어져머지않은시기에촉각을가진수술로봇이등장하게될것이다 ) 또카메라와수술기구가통합되는카메라-일체형수술로봇이개발되면지금처럼여러개의절개창없이단일절개창으로수술이가능할것이다. 36) 수밀리미터크기의나노로봇이개발되면아무런절개창없이로봇이입을통하여갑상선으로접근해수술이가능한시대가열릴수있을것이다. 36) 동시에시뮬레이션장비의발전으로수천시간의시뮬레이션비행후실제비행기조종을하는항공기조종사처럼일정시간의시뮬레이션수술후실제수술을경험할수있게되는등외과수련의방법도변모해나갈것이다. 4,21,22) 결론 갑상선수술의역사는곧외과수술의역사를의미하며, 갑상선을안전하게제거하고수술후합병증을관리하는모든과정의발전이외과수술의발전을가 져오게된원동력이었다. 현재의갑상선수술은낮은사망률과낮은합병증발생률, 그리고환자의삶의질을고려하는방향으로발전하여왔고, 최소절개갑상선수술의개발과로봇갑상선수술의도입은현재의갑상선수술이지향하는바를실현하기위한필요불가결한과정이었다. 미래의갑상선수술에대한예측은어려우나그방향은환자의안전과편의를향해있으며이러한미래를만들어가야할책임은현재의우리들에게있다. 현재우리나라는갑상선암이가장많고갑상선에대한연구가가장활발한국가이며, 갑상선연구의패러다임전환은우리나라에서다시한번이루어질것을바라마지않는바이다. 중심단어 : 갑상선수술역사, 현재의갑상선수술, 미래의갑상선수술. References 1) Hegner CF. A history of thyroid surgery. Ann Surg 1932; 95(4): ) Cady B, Sedgwick CE. History of thyroid and parathyroid surgery. Major Probl Clin Surg 1980;15:1-5. 3) Dadan J, Nowacka A. A journey into the past--the history of thyroid surgery. Wiad Lek 2008;61(1-3): ) Sakorafas GH. Historical evolution of thyroid surgery: from the ancient times to the dawn of the 21st century. World J Surg 2010;34(8): ) Graves RJ. New observed affection of the thyroid gland in females. (Clinical lectures) London Medical and Surgical Journal (Renshaw) 1835;7: Reprinted in Medical Classics, 1940; 5: ) Becker WF. Presidential address: Pioneers in thyroid surgery. Ann Surg 1977;185(5): ) Halsted WS. The operative story of goitre. Johns Hopkins Hosp Rep 1920;19:71. 8) Minister of Health & Welfare. Korea central cancer registry cancer incident in Korea cancer incidence in Korea; ) Huscher CS, Chiodini S, Napolitano C, Recher A. Endoscopic right thyroid lobectomy. Surg Endosc 1997;11(8): ) Gagner M. Endoscopic subtotal parathyroidectomy in patients with primary hyperparathyroidism. Br J Surg 1996;83(6): ) Lee KE, Koo do H, Im HJ, Park SK, Choi JY, Paeng JC, et al. Surgical completeness of bilateral axillo-breast approach robotic thyroidectomy: comparison with conventional open thyroidectomy after propensity score matching. Surgery 2011; 150(6): ) Lee KE, Choi JY, Youn YK. Bilateral axillo-breast approach robotic thyroidectomy. Surg Laparosc Endosc Percutan Tech 2011;21(4): ) Choe JH, Kim SW, Chung KW, Park KS, Han W, Noh DY, et al. Endoscopic thyroidectomy using a new bilateral axillobreast approach. World J Surg 2007;31(3): Vol. 5, No. 1,

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