신경 이전 수술로 사지마비환자의 손기능 일부 회복
척수손상 환자 신경 이전수술로 기능 회복
미국 미주리주 세인트 루이스시 소재 워싱톤의대의 신경외과의사들은 경추 7번 부위의 척수 손상으로 사지마비가 발생한 환자의 손 기능 일부를 회복하는 수술에 성공하였다.(2012.05.15) 척추 자체를 수술하는 대신에 상완의 가용한 신경을 손상부위 상부의 척수에 연결시켜 뇌와 소통이 가능하게 하였다. 바네스 쥬이시 병원에서 수술한 후 1년간의 강도 높은 물리치료를 통해 환자는 손 기능의 일부를 회복하여 스스로 음식을 먹을 수 있으며 보조기구를 사용하여 글을 쓰는 것도 가능해졌다.
 | ▶ 환자의 C7 척수 부상에서 차단을 우회하고 손 기능을 되돌리기 위해 매킨넌 교수는 상완을 수술했다. 부상 윗쪽(녹색)을 연결하는 작동신경과 부상 아래(적색) 비작동 신경을 연결하는 비작동 신경이 서로 나란히 주행하며 기능적 신경 활용을 가능케 해 그들 신호를 비기능적 근처(황색)로 지시한다. |
이 증례는 Journal of Neurosurgery 5월 15일자 온라인 판에 실렸는데, 저자들 이야기는 척수손상 후 모지(엄지)와 인지(검지)의 굴신기능을 회복한 첫번째 사례라고 한다. 주치의인 워싱톤의대의 성형 및 재건외과 아이다 폭스 조교수는“이 수술이 사지마비 치료에 이례적인 이유는 손상부위의 척수에서 해결을 시도하지 않았기 때문이다. 대신에 우리는 기능이 남아 있는 부위에 초점을 맞추고(이경우는 팔꿈치) 그 부위의 신경을 이용하여 손상부위 상부의 신경에 연결시켜 손의 기능을 회복하였다”고 한다.
C6, C7 척수 손상환자들은 손의 기능이 없지만, 관련 신경이 손상 윗부분의 척수와 뇌에 연결되어 있기 때문에 어깨, 팔꿈치와 손목의 일부 기능을 갖고 있음이 분명하다. 이런 배경으로 수술자들은 이 남아있는 작동신경들을 활용하였지만, 이 방법은 C1부터 C5까지의 상부손상 때문에 팔의 기능 전부가 상실된 환자에서는 효과를 볼 수 없다. 이 수술 방법은 이번 연구의 책임자이며 워싱턴의대 성형 및 재건수술부의 주임교수인 수잔 매킨넌 교수의 연구에 의해 개발됐고, 시행됐다. 그녀는 말초신경 손상을 전문으로 하여 손과 발의 기능회복 수술에 선구적이다.
매킨넌 교수는 처음에 이 술기를 모지와 인지를 구부리는 기능을 담당하는 신경손상을 입은 환자들을 위하여 개발하였다. 이 예는 말초신경 기술을 척수손상 후 사지 기능 회복에 응용한 처음 사례이다.
 | ▶ 상완근 신경-AIN 전이술에 이은 왼쪽 오른쪽 손 수술후 검사 △A, B: 쉬는 상태의 왼쪽 오른쪽 손 △C, D: 팔꿈치 굽힘을 통해 기증자의 상완근 신경을 자극 활성화시켜 꼬집기를 통해 AIN 기능을 하는 왼손과 오른손 △E, F: 공과 같이 작은 물체를 쥐는 능력 등의 기능 회복 △G, H: 환자는 스스로 먹을 수 있을만큼 회복됐다. |
주치의 폭스 박사 이야기에 따르면 매번 이 환자들은 아주 단순한 동작이라도 다시 말해 스스로 먹을수있고, 글씨를 쓰고 싶어 한다. 만일 우리가 모지와 인지의 집고, 꼬집는 기능을 회복시킨다면, 가장 기본적 욕구를 회복할 수 있다.
매킨넌은 환자의 회복된 기능은 즉각적으로 발생하는 일이 아니라 강도 높은 물리치료가 필요하며 환자의 뇌가 팔꿈치를 구부리는데 사용했던 신경이 이제는 꼬집는 기능에 사용되는데, 뇌가 이해할 수 있도록 재훈련시키는데 시간이 걸림을 지적하였다.
이 연구는 단지 하나의 증례에 지나지 않지만, 매킨넌과 동료들은 이와 같은 신경 이전 방법으로 수술하여 치료하는데 손상 후 언제까지 수술하여야 한다는 시간적 제약이 있다고 예상하지는 않는다. 이 환자는 손상후 2년 정도에 수술을 받았다. 뇌와 연결이 되어 있지 않을지라도, 신경이 척수와 연결되어 영양공급을 받고 있으면 그 신경과 관련된 근육이 건강한 상태로 있다면 손상 후 수년이 지나도 수술이 가능하다.
시드니 숀버그와 로버트 숀버그 석좌교수인 매킨넌은 다음과 같이 말했다. 척수는 신경의 제어센터이고, 신경은 손끝, 발끝까지 면발처럼 달리고 있다. 손상 하부의 신경이 척수에 연결되어 건강한 상태로 있지만 문제는 척수 손상이 이 신경이 뇌와 연결하는 신호들을 차단하고 있기 때문에 뇌와 교통할 수 없다는 점이다.
이 환자의 C7 척수손상 부위의 장애를 우회하여 손상하부의 손의 기능을 회복하기 위해서 매킨넌은 위팔(상완)을 활용하였다. 그 곳은 손상 상부와 연결된 작용 가능한 신경과 손상하부와 연결된 작용불가능 신경이 나란히 주행하고 있어서, 작용가능한 신경에 톡톡 두드리면 기능이 없는 신경쪽에 신호를 전달하는게 가능하게 해준다.
이 증례에서 매킨넌은 원래 꼬집는 기능 담당 작용불가 신경을 팔꿈치를 구부리는 2개 근육 담당 신경에 연결시켰다. 수술후 이두근(두갈래근)은 계속 팔꿈치를 구부리는데 사용되고, 두번째 근육인 상완근(위팔근)은 수술 전에는 팔꿈치 구부리는데 썼지만, 수술 후에는 모지와 인지를 구부리게 되었다.