대흉외지 8;:58-6 임상연구 수술용내시경로봇 (AESOP) 을이용한최소침습적개심술과동기간에시행된전통적인개심술의결과에대한비교 이영옥 * ㆍ조준용 * ㆍ이종태 * ㆍ김근직 * Comparison of the Operative Results of Performing Endoscopic Robot Assisted Minimally Invasive Surgery Versus Conventional Cardiac Surgery Young Ook Lee, M.D.*, Joon-Yong Cho, M.D.*, Jong-Tae Lee, M.D.*, Gun-Jik Kim, M.D.* Background: The improvements in endoscopic equipment and surgical robots has encouraged the performance of minimally invasive cardiac operations. Yet only a few Korean studies have compared this procedure with the sternotomy approach. Material and Method: Between December 5 and July, 8 patients (group A) underwent minimally invasive cardiac surgery with AESOP through a small right thoracotomy. During the same period, 5 patients (group B) underwent conventional surgery. We compared the operative time, the operative results, the post-operative pain and the recovery of both groups. Result: There was no hospital mortality and there were no significant differences in the incidence of operative complications between the two groups. The operative (.±6. and 6.±. min, respectively; p=.) and CPB times (8.±.6 and.±.5 min, respectively; p<.) were longer for group A, whereas there was no difference between the aortic cross clamp times (8.±5. and 8.8±.5 min, respectively; p=.) and ventilator times (8.±8. and.±. hr, respectively; p=.5) between the groups. The stay on the ICU (5.±. and.8±. hr, respectively; p=.) and the hospitalization time (.±. and.8±. days, respectively; p=.) were shorter for group A. The patients in group B had more transfusions, but the difference was not significant. For the overall operative intervals, which ranged from one to four weeks, the pain score was significantly lower for the patients of group A than for the patients of group B. In terms of the postoperative activities, which were measured by the Duke Activity Scale questionnaire, the functional status score was clearly higher for group A compared to group B. The analysis showed no difference in the severity of either post-repair of mitral (.±. and.±., respectively; p=.6) and tricuspid regurgitation (.±. and.±., respectively; p=.8). In both groups, there were no valve related complications, except for one patient with paravalvular leakage in each group. Conclusion: These results show that compared with the median sternotomy patients, the patients who underwent minimally invasive surgery enjoyed significant postoperative advantages such as less pain, a more rapid return to full activity, improved cosmetics and a reduced hospital stay. The minimally invasive surgery can be done with similar clinical safety compared to the conventional surgery that s done through a median sternotomy. Key words:. Robotics. Minimally invasive surgery. Cardiac surgery (Korean J Thorac Cardiovasc Surg 8;:58-6) * 경북대학교의과대학경북대학교병원흉부외과학교실 Department of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Kyungpook University Hospital, Kyungpook University College of Medicine 이논문은대한흉부외과학회 년제 차추계학술대회에서자유연제로발표되었음. 이논문은 6 년도경북대학교학술진흥연구비에의하여연구되었음. 논문접수일 :8 년 월 일, 심사통과일 :8 년 6 월 일책임저자 : 조준용 (-) 대구시중구삼덕 가 5 번지, 경북대학교병원흉부외과 (Tel) 5--56, (Fax) 5-6-65, E-mail: jycho@knu.ac.kr 본논문의저작권및전자매체의지적소유권은대한흉부외과학회에있다. 58
이영옥외수술용내시경로봇을이용한최소침습적개심술 서 론 정중흉골절개술은일반적인심장수술시넓고확실한수술시야를확보할수있는장점이있어표준적인심장접근법으로사용되어왔다 []. 그러나최근내시경장비및기술의발달, 수술로봇의개발등으로작은절개를이용한최소침습적심장수술방법이소개된후환자의빠른회복, 짧은입원기간, 수술후통증감소, 미용적인효과등의우수한결과가최근많이보고되면서이를이용한수술건수가증가되고있다. 그러나술후사망률, 합병증등의수술질이나안전성에관하여고식적인방법과객관적으로비교, 분석한보고는드문편이다. 이에저자들은수술용내시경로봇 (AESOP, Computer Motion, Santa Barbara, Calif.) 을이용한최소침습적심장수술을시행하여이에대한수술결과를동기간에시행된정중흉골절개술과비교, 분석하여보고하는바이다. 대상및방법 5년 월부터 년 6월까지본원에서모두 8명의환자에게수술용내시경로봇을이용한심장수술을시행하였고수술적응질환은승모판역류, 승모판협착, 심방중격결손, 심실중격결손, 삼첨판역류였다. 동기간에수술로봇을이용한수술의적응이되나환자의경제적인사정으로정중흉골절개술을시행한환자는모두 5명이였다. 수술용내시경로봇을이용하여수술한군을 A군, 고식적방법으로수술한군을 B군으로나누어의무기록과전화상담자료를통해후향적으로비교분석하였다. 두군에서전화상담시기는각각술후.±5.개월,.± 5.8개월 (p=.) 이었으며술후심초음파측정시기는.± 6.주,.±8.6주 (p=.5) 였다. ) 수술방법 () 기도삽관 : 초기 명의환자에서는이중관기관삽관 (double lumen intubation) 을시행하였으나, 기도손상과기도삽관시간을줄이기위해이후에는단일기관삽관 (single lumen intubation) 을시행하였다. 개흉시폐손상을줄이기위해일시적인환기정지를하였으며체외순환을시행한후에는환기를정지시켜놓으므로단일기관삽관이수술에별다른지장을주지않았고, 중격동의움직임이없어서더욱편안한시야를확보할수있었다. 모든환자에게전신마취후수술시작전경식도심초음파를 Fig.. Operative set up. ACC=Aortic cross clamp; LA=Left atrium. 시행하였으며, 체외순환을위한동, 정맥캐뉼라삽입시에도이를이용하여적절한진입여부및위치를확인하였다. () 상대정맥혈환류를위한캐뉼라삽입 : 우선앙와위에서우측경정맥에경피적으로동맥관 (Fr, Medtronic. Inc, Minneapolis, MN) 캐뉼라를삽입하여정맥관으로이용하였다. () 체위및피부절개 : 환자의오른쪽을 도정도올려서수술테이블에고정하고수술용내시경로봇을설치하였다. 우측제 혹은제5 늑간에해당하는피부절개를 6 cm 정도한뒤, 우측서혜부에 cm 정도절개를하여우측대퇴동, 정맥을노출시켰다. () 하대정맥캐뉼라및동맥캐뉼라삽입 : Seldinger technique으로우대퇴동맥에동맥관 (Fr, Medtronic. Inc, Minneapolis, MN) 을, 우대퇴정맥에정맥관 (Fr, Medtronic. Inc, Minneapolis, MN) 을삽입하여체외순환을시작하였다. (5) 수술시야확보와대동맥겸자 : 폐환기를정지시키고, 종격흉막과심낭을절개하고고정하여대동맥과우심방을노출시켰다. 제 늑간으로수술용내시경로봇으로조정되는흉강경을삽입하고제 혹은제 늑간으로 Chitwood 대동맥겸자를삽입하여대동맥을차단후상행대동맥에심정지액을주입하는동안제 늑간으로심방견인기를설치하였다. 우측상폐정맥을통해벤트 (vent) 를삽입하였으며우심방절개를해야하는경우에는상대정맥과하대정맥을큰불독 (Buldog) 겸자를이용하여결찰함으로써우심방으로유입되는혈액을완전히체외순환기로배출시켰다. 심방절개후심방을견인하여병변부위를흉강경하에노출시키고수술을시행하였으며모든환자에게수술후경식도초음파로심장기능, 판막기능등 5
대흉외지 8;:58-6 Table. Preoperative patient characteristics Age (years) Male Hypertension Diabetes mellitus Hyperthyroidism Stroke NYHA class Pulmonary edema Atrial fibrillation Ventricular tachycardia WPW syndrome Ejection fraction (%) Group A (%) Group B (%) p-value 5.6±. (8).±. (5) () 6.±. 5.±. (6) 6 ().±. (8) 8 (56) (8) 5.±8. <..85.8. >.5 >.5 <.. <. >.5.. NYHA=New York heart association; WPW=Wolff-Parkinson-White. Table. Preoperative diagnosis Isolated MR MR+TR Isolated MS MS+TR Isolated TR Isolated ASD ASD+TR VSD Group A 8 Group B 6 8 MR=Mitral regurgitation; TR=Tricuspid regurgitation; MS=Mitral stenosis; ASD=Atrial septal defect; VSD=Ventricular septal defect; NYHA=New York heart association; WPW=Wolff-Parkinson- White. 을측정하였다 (Fig. ). ) 통계분석 통계처리는 SPSS version. (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램을사용하였으며양군간의연속변수자료는평균값 ± 표준편차로표시하였고, 독립표본 T-검정 (independent T=test) 으로비교하였다. 유의수준이.5 이하일때통계학적으로유의성이있는것으로간주하였다. 결 A 군의평균나이는 5.6±. 세였고 B 군의평균나이는 과 Table. Surgical procedures Mitral valve surgery MVP Isolated MVP MVP+TAP MVP+Maze op MVP+Maze op+tap MVP+vegetation removal MVR Isolated MVR MVR+TVP MVR+Maze op MVR+Maze op+tvp Tricuspid valve surgery Isolated TVP TVP+vegetation removal ASD surgery ASD closure ASD closure+tvp ASD closure+maze op Waden operation VSD closure Group A 6 Group B 8 6 6 MVP=Mitral valve plasty; TVP=Tricuspid valve plasty; MVR= Mitral valve replacement; ASD=Atrial septal defect; VSD=Ventricular septal defect. 5.±.세로 A군의평균연령이더낮았으며 (p<.), 술전 NYHA 기능정도 (New York Heart Association Functional Class) 는각각.±.,.±.로 A군의심부전정도가더낮았다. 그러나두군간에심혈관질환의위험요소는차이가없었으며술전심기능도통계적으로유의한차이는없었다 (Table ). 로봇수술적응질환은승모판역류 (예), 승모판협착 (5 예 ), 심방중격결손 (예), 심실중격결손 (예), 삼첨판역류 (5예) 였으며수술은승모판성형술, 승모판치환술, 삼첨판성형술, Maze 수술, 심방및심실중격결손폐쇄술을시행하였다 (Table, ). 평균수술시간은각각.±6.분, 6.±.분, 체외순환시간은각각 8.±.6분,.±.5분으로 A군에서더길었으나대동맥차단시간은각각 8.±5.분, 8.8±.5분, 평균인공호흡기사용시간은각각 8.±8.시간,.±.시간으로두군간에차이는없었다. 중환자실평균입원시간은각각 5.±.시간,.8±.시간, 평균재원기간은각각.±.일,.8±.일로 A군에서더짧았 6
이영옥외수술용내시경로봇을이용한최소침습적개심술 Table. Intraoperative and postoperative data Variables Group A Group B p-value Operative time (min) CPB time (min) ACC time (min) ICU stay (hours) Ventilator time (hours) Hospital stay time (POD) PRBCs transfusion Number of transfused patient Mean pints of transfused PRBCs Removal time of chest tube (POD).±6. 8.±.6 8.±5. 5.±. 8.±8..±. 8.±..8±. 6.±..±.5 8.8±.5.8±..±..8±. 8.±. 6.±.8. <....5..6.6 <. CPB=Cardiopulmonary bypass; ACC=Aortic cross clamp; ICU= Intensive care unit; POD=Post operative day; PRBCs=Packed red blood cells. Table 5. Postoperative complications Variables Group A Group B p-value Prolonged air leakage (> hr) Pleural effusion Pericardiocentesis Prolonged ventilation (> hr) Transient renal dysfunction Stroke New onset atrial fibrillation Pacer maker implantation Deep vein thrombosis Reoperation for bleeding Chest wound infection Groin wound infection Groin wound lymphocele Table 6. Postoperative pain score* on a basis of - 5..6. >.5...6 >.5..6 >.5 Postoperative interval Group A Group B p-value weeks weeks weeks.±..5±.8.±.5.±..±..±. * being no pain and being the worst possible pain. <. <. <. 다. 입원기간중수혈을받은환자는각각 8명, 8명이었으며평균수혈양은각각.±. pint,.±. pint로 A군에서더적었으나통계적의미는없었으며흉관제거시기 Table. Postoperative activities measured by the Duke activity scale Preoperative activity POD days (score) POD days (%) POD 8 days (score) POD 8 days (%) Return to full activity (weeks) POD=Post operative day. Table 8. Postoperative result MR Grade TR Grade Paravalvular leakage (n) Valve thrombosis (n) Atrial fibrillation (n) Postop. EF (%) Preop. EF-postop. EF Group A Group B p-value.±..±. (%) 56.±.6.±8.6 Group A Group B p-value.±..±6..8±.6 6.±. 8.±6..56±. 6.±. 6.±.5 5.±. 5.±.6 5.±..56±..±..±. 6 (%) 55.±.5.±. <. <. <. <. <. <..6.8..65.. MR=Mitral regurgitation; TR=Tricuspid regurgitation; EF=Ejection fraction. 는각각.8±., 6.±.8일로 A군에서유의하게더빨랐다 (Table ). 두군모두에서수술사망은없었으며 A군에서지속적공기유출, 흉막액등의폐합병증이더많았으며술후출혈로인해 명의환자에서정중흉골절개술로재수술을시행하였다. 이환자에서뇌경색이발생하였으나환자는별다른후유증없이퇴원하였다. 술후출혈에의한재수술은 B군에서더많았으며심낭액으로심낭천자를필요로했던경우도더많았다. 대퇴부캐뉼라삽관부위에감염이나림프종등의합병증은없었다 (Table 5). 술후통증의정도는통증이전혀없을때를, 가장심한통증을 으로가정할때어느정도에해당하는통증인지를나타내는숫자통증등급 (Numeric Rating Scale)[] 을이용하였으며 A군에서 주, 주, 주째통증의정도는각각.±.,.5±.8,.±.5로 B군에비해의미있게적었으며 (Table 6), 일상생활의수행능력을측정하는듀크활동상태지수 (Duke activity status index) 에따른기능점수 (functional status score)[] 는술후 주, 주째각각 5.± 6.6,.±8.5로 A군에서현저하게높았다 (Table ). 술후심초음파결과승모판성형술을시행한환자의역류정도는평균.±.이였으며삼첨판성형술을시행 6
대흉외지 8;:58-6 한환자의역류정도는.±.로두군간에통계적으로유의한차이가없었다. Maze 수술을시행한환자중 A군에서는 명 (%), B군에서는 6명 (%) 에서술후에도심방세동이지속되었으나통계적유의성은없었다. 판막주위유출은각각 명의환자에게있었으며그외판막관련합병증은없었다 (Table 8). 고찰일반적으로정중흉골절개술은넓고확실한수술시야를확보할수있는장점이있어심장수술의표준접근법으로이용되어왔다. 그러나이미다른분야에서내시경수술에의한좋은수술성적과환자의빠른회복에관한경험이보고되면서심장외과의도내시경을이용한최소침습적심장수술에관심을가지게되었고 5년이후수술용내시경로봇과내시경수술기구, 인공심폐기술의발달로수술용내시경로봇을이용한심장수술이가능하게되면서최근에는빠르게확산되고있다. 우리나라에서는 년도에이재원등 [] 이처음수술로봇을이용하여수술을시작하였으며최근에는여러병원에서시행하고있다. 6년등장한수술로봇 AESOP 은술자의음성을인식하여로봇이수술내시경을이동시켜, 술자가보이지않은곳을보여주는자동화된장비로기계가내시경을고정시켜주기때문에떨림이없는안정적인화면을제공하고수술인력을줄일수있는것이가장큰장점이다. Mohr 등은이를이용하여 개이상의승모판막수술을시행하였으며좋은결과를발표하였다 [5,6]. 최근등장한다빈치수술로봇 (da Vinci TM Surgical System, Intuitive Surgical Inc, Mountain View, CA, USA) 은카메라를조정및고정하는팔이외에수술용기구가작동되는팔이 개가더있으며술자는수술콘솔에서수술을하므로이것이 AESOP과다른점이며이외에마취, 인공심폐기, 절개위치등수술과정은비슷하다. 본원에서도 년 월부터다빈치수술로봇을이용하고있으나비용, 술자의숙련도를고려하여현재는 AESOP을더선호하고있다. 그러나경험이축적되면서앞으로는다빈치수술로봇을이용한심장수술이더증가할것으로기대된다. 수술용내시경로봇을이용하여심장수술을시행한보고를보면승모판질환, 삼첨판질환, 대동맥판막질환, 심방중격결손, 심실중격결손, 심방세동등이있으며관상동맥수술시내흉동맥박리에이용한다고한다 [,,]. 본원에서는 내흉동맥박리, 대동맥판막질환에는이용하지않았으며그외질환은모두수술적응증으로하고있다. Nifong 등 [8] 의보고에의하면나이가 8세이하인경우나 8세이상인경우, 이전에우측개흉술을받은경우, 신부전, 간기능이상, 출혈성질환이있는경우, 심한폐동맥고혈압 ( 폐동맥수축기압이 6 mmhg 이상인경우 ), 승모판륜에심한석회화가있는경우, 일이내에뇌경색혹은심근경색이있었던경우, 의미있는대동맥판이나삼첨판병변을동반한경우, 관상동맥우회술을요하는관상동맥질환이있는경우, 체표면적이 5 kg/m 이상인경우는수술금기로하고있다. 본원의경우 세, 8세환자에게도로봇수술을시행하였으며적절한크기의캐뉼라만있으면어린나이는금기가되지않는다고생각한다. 그리고로봇수술은최소한의절개로출혈을줄이며수혈의빈도도적은것으로여러논문에서보고하고있으며출혈성질환이있을경우엔오히려로봇수술을고려해야한다고생각한다 [8,]. 상기금기사항은상대적인것으로본원에서도일부고려하고있으며경험이늘어감에따라점점그범위가줄어들고있다. 이외에도상행및하행대동맥에죽상경화증이심한경우혈전에의한합병증위험이높아본원에서는수술금기로하고있으며술전모든환자에게컴퓨터단층촬영을실시하여특히상행대동맥의죽상경화증정도를확인후수술을하고있다. 수술용내시경로봇을이용한최소침습적심장수술의장점으로는외상이적으므로출혈이적고, 통증이덜하며미용상의장점이있다. 또한정중흉골절개술을피할수있으므로환자의폐기능이보존되며상처감염의위험이줄고입원기간이더짧다. 일상생활로의복귀가빨라환자만족도또한높은것이여러연구에서증명이되었다 [,-]. 본원의연구에서도정중흉골절개술을받은환자와비교시통계적으로유의하게통증이덜했으며, 일상생활로의복귀도빨랐다. 대부분의심장외과의들이상기장점에대해서는동의를하지만정중흉골절개술과비교하여같은수술결과를가지는지에대해서는아직논란의여지가있다. 년 Glossi 등 [] 은최소침습적심장수술을받은 명의환자를고식적방법으로수술받은 88명의환자와비교하여사망률에차이가없음을발표하였으며 5년 Dogan 등 [] 은전향적연구를통해최소침습적심장수술을받은환자의혈중효소수치를측정함으로써심근손상과신경학적손상이고식적수술을받은환자에비해더적음을객관적으로보여주었다. 로봇수술의장점과낮은합병증, 사망률등에관한보고는 6
이영옥외수술용내시경로봇을이용한최소침습적개심술 많은편이나고식적수술과비교분석한보고는아직미비하다. 본원의연구도초기에비교적전반적인컨디션이양호한젊은환자들에게로봇수술을시행하였기때문에두군간에연령, 심부전의정도, 술전활동도, 수술시간등에차이를보인것으로생각되며환자수가적어같은질환별로분석을하지않아연구에한계가있다. 결 저자들은로봇을이용한최소침습적심장수술이환자의빠른회복, 짧은입원기간, 수술후통증감소, 미용적인효과등의장점뿐만아니라수술성적도고식적수술방법에비해떨어지지않음을경험하였다. 적절한적응증이되는환자들에게로봇수술은많은이점을줄것으로생각되며향후장기적인추적관찰을통해이에관한연구가필요할것으로생각된다. 론 참고문헌. Dogan S, Aybek T, Risteski PS, et al. Minimally invasive port access versus conventional mitral valve surgery: prospective randomized study. Ann Thorac Surg 5;: -8.. Acute Pain Management Guidelines Panel. Acute pain management: operative or medical procedures and trauma. Clinical practice guideline. In: Rockville MD. Agency of health care policy and research, public health service. US: Department of Health and Human Services. ; AHPCR publication -.. Hltaky MA, Boineau RE, Higginbotham MB, et al. A brief self-administered questionnaire to determine functional capacity (The Duke Activity Status Index). Am J Cardiol 8;6: 65-.. Cho SW, Chung CH, Kim KS, et al. Initial experience of robotic cardiac surgery. Korean J Thorac Cardiovasc Surg 5;8:66-. 5. Mohr FW, Falk V, Diegler A, et al. Minimally invasive port-access mitral valve surgery. J Thorac Cardiovasc Surg 8;5:56-6. 6. Mohr FW, Falk V, Diegeler A, et al. Robot-assisted minimally invasive solo mitral valve operation. J Thorac Cardiovasc Surg 8;5:-.. Grossi EA, Zakow PK, Ribakove G, et al. Comparison of post-operative pain, stress response, and quality of life in port access vs. standard sternotomy coronary bypass patients. Eur J Cardiothorac Surg ;6:-. 8. Nifong LW, Chitwood WR, Pappas PS, et al. Robotic mitral valve surgery: a United State multicenter trial. J Thorac Cardiovasc Surg 5;:5-.. Chitwood WR. Current status of endoscopic and robotic mitral valve surgery. Ann Thorac Surg 5;:8-5.. Glossi EA, Galloway AC, Ribakove GH, et al. Impact of minimally invasive valvular heart surgery: a case control study. Ann Thorac Surg ;:8-. 6
대흉외지 8;:58-6 = 국문초록 = 배경 : 내시경장비와수술로봇의발달로작은절개를이용한최소침습적심장수술이점점증가하고있으나이에대한수술결과를고식적인수술방법과비교, 분석한국내보고는드문편이다. 대상및방법 : 5 년 월부터 년 6 월까지수술용내시경로봇 (AESOP) 을이용하여심장수술을받은 8 명 (A 군 ) 과동기간에정중흉골절개로수술을받은 5 명 (B 군 ) 을후향적으로조사하여수술시간, 수술결과, 술후통증, 회복정도등을객관적으로비교, 분석하였다. 결과 : 수술사망은없었으며술후합병증발생률도두군간에큰차이는없었다. 평균수술시간 (.±6. 분, 6.±. 분 ; p=.), 체외순환시간 (8.±.6 분,.±.5 분 ; p<.) 은 A 군에서더길었으나대동맥차단시간 (8.±5. 분, 8.8±.5 분 ; p=.), 평균인공호흡기사용시간 (8.±8. 시,.±. 시 ; p=.5) 은차이가없었으며중환자실평균입원시간 (5.±. 시,.8±. 시 ; p=.) 및평균재원기간 (. ±. 일,.8±. 일 ; p=.) 은 A 군에서더짧았다. 입원기간중수혈을받은환자는 B 군에서더많았으며평균수혈양도 B 군에서더많았으나통계적유의성은없었다 (p=.6). 술후 주에서 주까지통증점수는 A 군에서의미있게적었으며일상생활의수행능력을측정하는듀크활동상태지수 (Duke activity status index) 에따른기능점수 (functional status score) 는 A 군에서현저하게높았다. 술후심초음파결과승모판성형술을시행한환자의역류정도 (.±.,.±.; p=.6) 와삼첨판성형술을시행한환자의역류정도 (.±.,.±.; p=.8) 는두군간에통계적으로유의한차이가없었다. 판막주위유출은각각 명의환자에게있었으며그외판막관련합병증은없었다. 결론 : 본연구결과로봇을이용한최소침습적심장수술은수술후통증감소, 환자의빠른회복, 미용적인효과, 짧은입원기간등의장점뿐만아니라수술성적도고식적수술방법에비해떨어지지않음이확인되었다. 중심단어 :. 로봇. 최소침습적수술. 심장수술 6