연구자 인터뷰
마취통증의학과 김두환 조교수
1. 본인소개 및 소속부서 또는 연구실에 대해 소개
안녕하세요. 저는 서울아산병원 마취통증의학과 조교수 김두환입니다. 저는 수술실 C로젯에서는 부위 마취 및 급성 통증 관리를, 통증 클리닉 외래에서는 만성 통증의 치료를 담당하고 있습니다.
서울아산병원은 2020년 기준으로 수술 건수 6만 7천 건, 개심술 2천건, 국내 암 수술 9건 중 1건, 장기이식 수술 4건 중 1건을 시행하고 있어 국내 최대 수술 케이스를 시행하고 있습니다. 서울아산병원의 마취통증의학과는 총 68개의 수술실을 운영하고 있으며 최근에는 국소 마취 수술실들을 별도로 신설하여, 전신 마취 및 부위 마취와는 별개로 국소 마취 수술을 관리, 효율적인 수술방을 운영을 위해 노력하고 있습니다. 또한 국내 최고 사양의 하이브리드 수술실을 갖추어 혈관 조영 및 방사선 중재가 필요한 고난이도의 심,혈관계 수술과 함께 음압 환기 수술방으로서 호흡기 감염 가능 환자로부터 안전하게 수술을 진행하고 있으며 특히 COVID-19 판데믹 상황에서 COVID-19 감염 환자 및 감염 의심 또는 역학 관계가 명확하지 않은 환자들의 수술을 안전하게 시행하고 있습니다.
서울아산병원의 수술 환자들의 특성 상 심각한 동반 질환 및 수술의 위험성이 높은 환자들이 많고 이런 환자들의 최적화된 수술 후 관리를 위해 마취통증의학과에서는 별도의 중증 회복실을 운영하고 있으며, 중환자실이 따로 확보되지 못한 고위험 환자들을 대상으로 안전한 수술 후 관리를 제공하고 있습니다. 또한 환자의 안전한 마취와 더불어 수술 후 효과적인 통증 조절을 위해 초음파 안내 하 부위 마취 및 진통을 정형 외과 수술 및 복강경 수술 환자 대부분에 적용을 하여 수술 후 환자의 심각한 통증을 줄여주고 빠른 회복을 돕고 있으며, acute pain service team을 통해 수술 후 환자의 통증의 feedback 및 효율적인 자가통증조절 장치의 사용을 관리하고 있습니다.
마취통증의학과의 또 하나의 축인 통증클리닉은 현재 외래 환자 연간 3만명 이상, 입원 협진 환자 4,000명 이상을 진료하고 있으며, 중재적 시술 5천례 이상을 시행하고 있습니다. 일반적인 근골격계 질환 및 척추 질환, 퇴행성 관절염을 포함한 각종 관절 질환과 함께 난치성 만성 통증인 대상 포진 및 대상 포진 후 신경통, 삼차신경통, 섬유근통 및 복합통증증후군과 더불어 암성 통증의 치료를 담당하고 있습니다. 또한 추간판 탈출증, 협착증을 포함한 척추 질환 및 만성 통증의 지속적인 연구를 통해 매년 10편 정도의 SCIE 논문을 발표하면서 통증 연구 분야에서 세계적인 업적을 보여주고 있으며 세계 최초로 무릎 신경 차단술 및 풍선 카테터를 개발하여 만성 통증 환자를 위한 다양한 치료법을 제공하고 있습니다.
2. 관심 연구분야 및 임상 미충족 수요 소개
현재 급, 만성 통증 관리 분야에서 주로 연구를 시행하고 있습니다. 통증 관리 분야에서는 약물적 치료도 중요하지만 중재적 치료, 시술이 매우 중요합니다. 이러한 중재적 치료 시에는 다양한 의료 기기들이 사용이 됩니다. 노인환자에서 유병률이 매우 높은 척추관 협착증에서는 신경차단술과 같은 일반적인 시술에 치료 반응이 좋지 않아 신경 성형술을 통해 좁아진 신경공을 넓혀 주는 치료적 시술을 시행할 수 있습니다. 하지만 기존의 제품들은 목표로 하는 신경공으로 카테터를 이동하기 위한 조작이 어려웠고, 단순히 카테터를 진입을 통한 신경공 성형술을 시행하여 그 효과가 크지 않았습니다. 이러한 임상 미충족 수요을 달성하기 위해 기존의 카테터 제품의 단점을 보완하고 유착 박리 및 좁아진 신경공을 넓혀주는 효과를 극대화하기 위해 서울아산병원 통증클리닉에서는 (신진우 교수) 카테터 연구를 진행하였습니다. 그 결과 의료 기기 회사와 함께 풍선카테터를 개발하여 풍선신경성형술이라는 새로운 치료법을 고안하였습니다. 이러한 풍선카테터는 현재 국내 신의료 기술로 인정을 받고 임상에서 널리 사용되면서 난치성 척추관 협착증 환자의 통증 완화 및 삶의 질 개선에 큰 도움을 주고 있습니다. 또한 이를 이용한 20편 가까운 SCIE 논문이 작성이 되었으며 유럽의 CE 인증을 받고 현재 미국의 FDA의 인증을 위해 노력하고 있습니다.
서울아산병원에서는 고난이도의 수술 및 중환자 관리를 위해 중심정맥 도관 삽입이 매우 많이 이루어지고 있습니다. 연간 수술실에서만 8천 케이스 이상이 시행되고 있으며 중환자실, 응급실을 포함하면 그 케이스는 훨씬 증가하게 됩니다. 이러한 수요는 비단 우리 병원뿐만 아니라 기타 다른 대학병원 및 세계적으로도 증가하는 추세입니다. 지금 사용되고 있는 중심정맥 도관 및 중심정맥 도관 삽입술은 2000년대 이전에 만들어진 도관 및 시술법이 그대로 사용이 되고 있으며, 이것은 현재 표준이 되는 초음파 안내 하 중심유도 정맥도관 삽입술에서는 적절하지 않는 방법입니다. 이러한 임상의 미충족 수요을 극복하기 위해 서울아산병원 마취통증의학과에서는(김두환 조교수) 현재 의공학 연구소와 협력하여 새로운 중심정맥 도관 세트 및 삽입술 방법을 개발 중이며 현재 특허 출원 및 3D 프린팅을 이용한 시제품 test – feedback 작업 중이며 이를 바탕으로 완성도 높은 제품의 개발 및 상용화를 위해 적극적으로 노력하고 있습니다.
3. 의공학연구소에 바라는 점 (공동연구자 및 시스템)
새로운 의료 기구 및 제품을 개발 시 많은 회의와 임상 시험, 시제품의 테스트, 특허 출원 등 여러 단계를 거치게 됩니다. 이 과정에서 제품 개발 진행 상황이나 피드백이 다소 부족할 수 있다고 생각이 되고 이러한 부분이 조금 더 개선되었으면 좋겠습니다.
4. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
만성 통증 분야에서는 통증 치료 및 관리를 위해 초음파 또는 Fluoroscopy (투시 장치)와 같은 장비를 이용하여 중재적 시술을 시행하고 있습니다. 서울아산병원에서는 수련의들의 교육과 환자의 안전한 시술을 위해 해마다 해부용 사체를 이용하여 워크샵을 시행하고 있지만 해부용 사체의 수나 이용이 제한되어 원활한 교육은 어려움이 있는 현실입니다. 따라서 이러한 중재적 시술이 시행 가능한 마네킹 또는 실습 모델 제품을 개발하여, 접근성이 쉽고 재현성이 높으며 필요할 때 언제든 실습이 가능할 수 있게끔 만들고 싶습니다. 그러기 위해서는 이러한 제품들이 실제 인체의 해부학적 구조를 잘 구현하면서도 초음파 또는 Fluoroscopy를 통한 중재적 시술이 가능할 수 있도록 제조가 되어야 하는데 이런 부분들은 전문적인 공학 지식과 경험이 모두 필요합니다. 앞으로 의공학연구소와 함께 이런 부분의 연구도 진행했으면 합니다. 또한 중재적 시술 시에 많은 의료 기기가 개발되어 있지만 실제 임상에서 사용 시에 여전히 부족한 부분이 많이 있습니다. 이러한 부분도 같이 연구하면서 제품 개발이 함께 이루어졌으면 합니다.
5. 다른 하시고 싶은 이야기들
임상에서 부족하거나 개선되었으면 하는 제품이나 시술법들을 임상 진료, 연구, 교육, 학회 활동으로 인한 바쁜 와중에 임상 의사 혼자서 개발하는 것에는 큰 한계가 있다고 생각합니다. 저 역시 이러한 한계에 부딪혀 아이디어 단계에서 더 이상 진행을 못 하고 있는 상황에서 의공학 연구소를 알게 되었고, 그 동안의 협력 연구를 통해 현재 3D 프린팅을 이용한 시제품 테스트 상황까지 진행이 되었습니다. 저와 같은 비슷한 상황에 있는 많은 임상 의사 선생님들이 있을 것으로 생각됩니다. 최근 임상 의사들 또한 임상 진료에만 머무르지 않고 여러 의료 기술 및 기기 개발을 위해 관심을 보이고 제품 상용화를 위해 노력하고 있습니다. 이러한 임상 의사들의 요구와 수요를 의공학 연구소에서 풍부한 경험과 인적 인프라를 통해 이를 상당히 보완, 발전시켜 제품의 상용화까지 함께 해 주시고 있고 저 또한 큰 도움을 받게 되어 매우 감사드립니다. 더 많은 홍보를 통해 임상 의사들이 의공학 연구소를 알게 되어 서울아산병원에서 많은 신의료 기술과 제품들이 개발되어 환자의 더 나은 치료에 기여하고 진료 외의 수익 창출 및 병원의 위상을 올릴 수 있는 계기가 되었으면 합니다.
6. 연구분야 키워드 3개
급,만성 통증 관리, 중재적 시술, 중심정맥도관 삽입술