Korean Journal of Cerebrovascular Surgery 2009;11(3):106-111.
Published online September 1, 2009.
Application of Neuronavigation System for the side Selection of Pterional Approach in Anterior Type of Anterior Communicating Artery aAneurysm.
Park, Hun , Hwang, Sun Chul , Shin, Dong Seong , Park, Kwan Woong , Im, Soo Bin , Shin, Won Han , Kim, Bum Tae
Department of neurosurgery, Soonchunhyang University, Bucheon Hospital, Bucheon, Korea. bumtkim@sch.ac.kr
Abstract
OBJECTIVE
The purpose of this study is to evaluate the feasibility of neuronavigation system for side selection of pterional approach in anterior type anterior communicating aneurysm. METHODS: Forty six anterior type aneurysms were evaluated with neuronavigation system based on computed tomography angiography from October 2005 to September 2008. According to neuronavigation system images the approach were subdivided into two groups. The approach in open standing group defined as the craniotomy was done in the A2 of the approach side located more posteriorly than the contralateral A2. The approach in closed standing group was defined as craniotomy was done in the ipsilateral A2 located more anteriorly than the contralateral A2. We analyzed operation time, premature rupture rate, temporary clipping time, perforator injury on postoperative CT scan and Glasgow outcome scale (GOS) of two groups. RESULTS: Thirty-three cases of approaches in open standing group and thirteen cases of approaches in closed standing group were evaluated. In operation time, premature rupture rate, temporary clipping time and GOS, no significant difference was observed between approaches in closed standing group and open standing group. But, in closed standing group, the perforator injury on CT scan was occurred more frequently than open standing group (p=0.001) in postoperative 7 days. CONCLUSION: With the neuronavigation system, three dimensional angiographic images were reconstructed by the operator and actively used to side selection of pterional approach for the aneurysm neck clipping. The perforator injury could be avoided with this policy.
Key Words: Intracranial Aneurysm, Neuronavigation
 

서     론


전교통동맥류는 동맥류의 위치와 방향 그리고 주변 혈관들의 해부학적 복잡성으로 인하여 다양한 수술적 접근이 제시되었으나 Yarsagil20)이 제창한 직회(gyrus rectus) 절제를 활용한 테리온 접근법(pterional approach)이 표준적인 수술기법으로 활용되고 있다. 테리온 접근법의 개두방향을 결정하는 것은 중요한 문제이며, 우성 A1 분절의 방향, 동맥류의 방향, A2 분절들의 크기와 방향 그리고 동반된 뇌내출혈의 발생위치 등에 따라 결정되었다.1)5)9)11)14)17)19) 전산화 단층 혈관 조영술(computerized tomography angiography; CTA)의 발달로 인하여 동맥류의 방향과 주변 혈관과의 관계를 확인할 수 있게 되었으나 CTA에서 재구성된 3차원 영상은 수술자의 관점에서 수술계획을 세우기 위해서 좀더 다양한 방향에서 영상을 분석할 수 없다는 한계가 있다. 본 연구자들은 이러한 기존의 전산화 단층 혈관 조영술의 단점을 보완하기 위해 CTA로부터의 원자료(raw data)를 신경항법장치(neuronavigation system)에 적용하여 3차원 영상을 만들었다. 이를 통해 수술자가 직접 다양한 각도에서 혈관 구조를 파악하여 수술 계획을 세우는 관점에서 본 연구를 고안하게 되었다.

동맥류의 투사 방향이 전방 혹은 상방인 전교통 동맥류의 수술시에 동맥류를 사이에 두고 동측 A2 분절이 편측 A2 분절보다 후방에 위치하는 상황이 편측 A2의 확인에 용이하므로 수술 시야 확보에 유리하다고 보고된바 있다.9)11)19) Suzuki 등19)은 이러한 방침을 적용함에 있어, 수직축을 기준으로 동맥류의 투사 방향에 따라 상방(superior)과 하방(inferior)으로 나누고, 상방의 동맥류를 다시 등쪽(dorsal)과 전방(anterior)으로 나누어, 각각 전방형, 등쪽형, 하방형 세군으로 분석한 바 있다(Fig. 1). 본 연구에서는 신경항법장치를 이용한 3차원 영상을 재구성함에 있어 연구결과의 선택 오류(selection bias)를 최소화하기 위해 전방형의 동맥류만을 연구 대상에 포함하였다.

본 연구의 목적은 Suzuki 등19)이 분류한 전방형 전교통 동맥류의 수술 계획을 세우는 데 있어서 신경항법장치를 통해 개두방향을 정하고 수술 결과를 분석하여 그 효용성을 알아보는 데 있다.


대상 및 방법


1) 연구 대상

본 연구에서의 대상은 Suzuki 등이 분류한 전방형 전교통동맥류로 국한하였다. 2005년 10월부터 2008년 9월까지 전교통동맥류 수술을 시행했던 73례 중, 전방형으로 분류되어 테리온 접근법을 통해 경부 결찰술을 받은 46명을 후향적으로 분석하였다.


2) 전산화 단층 혈관 조영술 과 신경항법장치

수술 전 시행한 전산화 단층 혈관 조영술에서의 원자료를 신경항법장치(Stryker Navigation System, Stryker, Kalamazoo, MI USA)에 탑재되어 있는 고유 프로그램(iNtellect Cranial & ENT Navigation Software, Stryker Navigation 1420 Flower Mound, TX USA)에 입력하여 주위 조직을 감산하고 혈관과 골조직 만의 3차원 영상을 얻고 이를 다양한 각도에서 분석하여, 수술 계획을 세웠고 수술 중에도 지속적으로 참조하였다(Fig. 2).



3) 신경항법장치를 이용한 개방형과 폐쇄형의 정의

신경항법장치에서 얻은 이미지를 토대로 전방형 뇌동맥류 군에 대해 우성 A1 분절, 동맥류의 방향 및 양측 A2 분절의 배열에 따라 다시 개방형(open standing group)과 폐쇄형(closed standing group)으로 나눴다. 동측 A2 분절이 편측 A2 분절에 대해 후방에 위치하는 경우를 개방형으로 정의했다. 반대로, 동측 A2 분절이 편측 A2 분절에 대해 전방에 위치하는 경우를 폐쇄형으로 정의했다.


4) 테리온 접근법 방향 선택과 치료 결과 분석 지표

수술 접근 방향에 따라 개두 방향에서 개방형의 양 A2-동맥류 배열을 이루는 경우 개방형접근으로, 반대의 경우 폐쇄형접근으로 분류한 후, 두 군사이의 총 수술 시간, 술중 동맥류 파열 빈도, 임시 결찰(temporary clipping) 시간을 비교하였다. 수술 후 7일째 시행한 두부 CT 에서의 전교통 동맥과 Heubner의 회귀 동맥(recurrent artery of Heubner)의 관류역 경색을 천공지 손상(perforators injury)으로 정의하고 각각의 빈도를 비교했다. 술후 3개월 시점에서 글라스고우 결과 등급 (Glasgow outcome scale ; GOS)을 조사하였다.


5) 자료 분석 방법

통계 자료의 분석은 개인용 컴퓨터의 통계 프로그램(SPSS V10, Korea version) 을 이용했고, Exact probability test 와 Chi-square test을 적용하여 통계 분석을 시행하였다.


결     과


1) 전방형 전교통동맥류의 임상적, 영상의학적 특성

남녀비는 24 대 22 이었고, 나이는 25~73세 (평균 50.8세)였다. 모든 동맥류가 파열성 동맥류였고, Hunt and Hess 등급상 Ⅰ등급은 9례(19.7%), Ⅱ등급은 27례(58.7%), Ⅲ등급은 5례(10.7%), Ⅳ등급은 3례(6.5%), 그리고 Ⅴ등급은 2례(4.3%) 였다. 동맥류의 크기는 5mm 미만이 19례(41.3%), 5~10mm가 25례(54.3%) 그리고 10mm 이상이 2례(4.3%) 였으며, 우성 A1 분절의 방향은 우측이 8례(17.3%), 좌측이 27례(58.7%), 그리고 양쪽의 우열이 없는 경우가 11례(23.9%) 였다. 글라스고우 결과 등급상 40명(71.7%) 환자가 양호한 경과(good recovery)를 보였다(Table 1).


2) 신경항법장치를 이용한 개방형접근과 폐쇄형접근의 치료결과 비교

개방형접근과 폐쇄형접근은 각각 33례와 13례가 시행됐다. 성비, 술전 글라스고우 의식 등급, Hunt and Hess 등급, 동맥류 크기, 우성 A1 분지의 방향, 좌-우 개두 방향은 두 군간에 통계적으로 차이가 없었다.

개방형접근과 폐쇄형접근 두 군의 치료 결과를 비교했을 때 총 수술 시간과 술중 동맥류 파열 빈도 및 임시 결찰 시간은 두 군간에는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. 관류역 경색빈도는 폐쇄형접근(13례 중 8례, 61%)이 개방형접근(33례 중 3례, 9%)에 비교해서 그 빈도가 유의하게 높았다(p=0.001).

3개월 후 추적 관찰에서 두 군간의 글라스고우 결과 등급은 유의한 차이가 없었다(Table 2).


3) 폐쇄형접근을 선택했던 요인

총 13례의 환자에서 수술 접근 방향을 폐쇄형으로 개두술을 시행하였고, 다음의 요인들이 고려됐다. 반대편 A1이 저형성(hypoplasia)되어 동측 A1이 극단적으로 우세한 경우가 8례였고, 한쪽 A2와 동맥류가 3차원 영상에서 유착이 심할 것으로 판단되어 용이한 박리를 위해 그 방향으로 개두한 경우가 3례였다. 동측에 또다른 동맥류로 의심되는 병변이 보이는 경우와 전두동의 크기가 커서 반대편으로 접근한 경우도 각각 1례가 있었다.


고     찰


전교통 동맥과 주위의 구조는 비교적 다양한 해부학적 변이, 다수의 천공 동맥 그리고 뇌 심부에 위치하는 특징으로 인해 특히 동맥류 파열시 동맥류에 대한 조기 수술에 어려움이 많다.1)8)16)21) 전교통 동맥류의 수술결과는 뇌절제나 뇌견인으로 인한 뇌손상을 줄이고 동맥류를 완전히 박리하여 주위 혈관을 손상하지 않고 보존하는데 따라 달라지며,11) 이러한 측면에서 Yarsagil20)은 이른바 전교통동맥 복합체 (H-complex)의 확인이 중요하다고 주장했다. 널리 시행되고 있는 테리온 접근법의 방향을 설정하는 데에는 앞에서 언급한 해부학적 복잡성 이외에도 비 우성 대뇌 반구, 동반된 동맥류의 존재 유무, 동맥류의 투사 방향 및 뇌내 혈종의 유무 등의 여러 요인들을 고려해야 한다.17)20) 본 연구의 대상은 Suzuki 등의 분류에 따라서 투사 방향이 전방 및 상방을 향하는 전방형의 뇌동맥류였고, 개두 방향을 결정함에있어 다른 요인보다도 동맥류와 양 A2 분지의 배열에 따른 개방형과 폐쇄형의 분류를 적용하는 것이 치료 결과를 좋게 하는데 중요하다고 판단하였다. 전방형의 뇌동맥류 환자 전체의 수술 후 글라스고우 결과 등급상 치료 성적은 이전 연구와 비교할 때11)12) 양호한 편으로 40명(86.9%) 환자가 1등급(good recovery)을 보였고, 1명은 경한 신경학적 장애를 보였으며, 5명의 환자가 중증의 신경학적 장애를 보이거나 사망하였다.


1) 술전 검사에 있어서 전산화 단층 혈관 조영술과 신경항법장치

전산화 단층 혈관 조영술은 신속하고 저침습적인 검사로서 각광받고 있다. 또한 기술적인 발전으로 이미지의 질이 향상되면서 정확도와 신뢰도가 높아지고 있다. Anderson 등4)은 작은 크기의 비파열성 동맥류를 가진 경우를 발견하지 못하는 경우를 제외하면 기존의 혈관 조영술을 대체할 수 있을 것으로 예상하였으며, Matsumoto 등14)은 수술적인 측면에서 동맥류의 기저부 및 경부의 형태, 동맥류 벽내의 석회화 유무, 동맥류와 인접한 혈관과 골구조 등을 파악하는데 이점이 있어 전산화 단층 혈관 조영술만으로도 뇌동맥류의 진단과 수술을 진행하는데 어려움이 없다고 주장했다. 하지만 3차원 영상의 재구성 작업은 작업자의 숙련도 및 경험에 따라 그 결과물의 정확도가 달라지며,3) 임상 정보와 수술 술기에 대한 정보가 부족한 방사선사 또는 방사선과 의사가 검사를 진행하거나 3차원 영상의 재구성 작업을 할 경우 수술을 진행하는 임상의의 입장에서 불충분한 정보를 획득할 가능성이 있다. 이러한 전산화 단층 혈관 조영술의 맹점을 극복하기 위해서 재구성 이미지와 함께 단층 이미지를 참조하면서 영상을 해석해야 했으며 동맥류의 크기가 작거나 단층 이미지 자체의 질이 떨어질 경우에는 추가적인 혈관 조영술을 시행할 수 밖에 없었다.

뇌동맥류 수술에 있어 신경항법장치는 최소 침습 수술의 측면에서 유용하게 사용되었고 특히 술전 계획을 세우는 데 있어 매우 정확도가 높다고 보고되었다.10)13)18) 본 연구자들은 전산화 단층 혈관 조영술로부터의 단층 이미지를 신경항법장치에 입력하여 전교통 동맥류 수술에 이용하였다. 신경항법장치를 활용한 데에 따른 장점은 첫째, 임상 정보를 숙지한 상태에서 능동적으로 영상을 재구성하고 다양한 각도에서 이를 분석할 수 있고 이를 술전 계획에 이용할 수 있다는 데에 있고, 둘째, 재구성 영상을 수술 중에도 참조하면서 중요 혈관 및 신경의 손상에 대비할 수 있다는 데 있다.


2) 테리온 접근 방향의 결정

전교통 동맥류의 테리온 접근에 있어 방향 결정에 대한 기존의 전략은 다양하다. 많은 저자들7)20)이 우측 비 우성 반구로의 접근이 유리하다고 주장한 가운데 다른 저자들은16)17) 대부분의 A1 분지가 비대칭이며, 동맥류는 우성 A1-A2 이행부에서 생기는 해부학적 특징에 근거하여, 근위부 확보를 위해 좌·우에 상관없이 우성 A1 분지가 위치한 방향에서 접근해야 한다고 주장했다. 반대편에서 접근시 동맥류의 기저부를 먼저 만나게 되어 동맥류의 조기 파열이 가능하다는 것이다. 동맥류와 두개의 A2 분지의 상대적 배열에 따라 접근 방향을 결정한 그룹들도 있다. Diraz 등6)은 총 77례의 환자 중, 30례에서 좌측으로 개두술을 시행했고, 이중 14례에 대해 동측 A2가 반대편 A2에 대해 후방으로 위치한 경우였다고 기술했다. Okamoto 등15)과 Agrawal 등1)은 특히 상방 투사형의 전교통 동맥류의 경우 반대편 A2의 확인이 중요하므로 우성 A1 방향보다는 동측 A2가 후방으로 위치하는 방향으로의 접근을 주장하였다. 본 연구에서도 총 46명의 환자 중 33명의 환자에게 같은 원칙으로 접근하여 용이한 수술을 진행하였고 술후 두부 CT를 분석한 결과 주변 천공 분지의 손상이 적었던, 좀더 안전한 접근법임을 확인했다. 이는 반대편 A2를 확인하거나 이 분지를 동맥류로부터 박리하면서 동맥류와 동측 A1 혹은 A2 의 조작이 더 적었기 때문으로 생각된다. 개방형접근과 폐쇄형접근이 글라스고우 결과 등급에서의 차이가 없었던 것은 유의할 만하다. 본 연구자들이 폐쇄형 접근으로 시도한 경우 중 가장 주요한 요인은 반대편 A1이 저형성(hypoplasia)되어 동측 A1이 극단적으로 우세한 경우였으며(8례) 이는 해부학적 배열만큼이나 근위부 확보가 중요하였기 때문이었다. 한쪽 A2와 동맥류가 3차원 영상에서 유착이 심할 것으로 판단되어 용이한 박리를 위해 그 방향으로 개두한 경우였던 3례는 수술 시야 확보의 중요성 측면에서 개방형접근과 그 맥락을 같이 한다고 볼 수 있다.

향후 전교통동맥류 수술후 직회 절제와 천공 분지의 손상, 과도한 뇌실질의 견인과 좌상, 임시 결찰의 지속 및 술후 혈관 연축 이나 수두증등도 관여하는 것으로 알려져 있는 전교통동맥 증후군2)16)에 대한 평가가 병행된다면 보다 더 양질의 비교 연구가 될 것으로 사료된다.


결     론


전산화 단층 혈관조영술 영상을 신경항법장치에 적용하면, 수술자가 능동적으로 영상을 재구성하여 수술에 활용할 수 있는 잇점이 있다. 또한 테리온 접근 방향을 개방형접근으로 할 경우 동맥류 결찰술 중에 발생하는 천공지 손상을 줄이는데 도움을 얻을 것으로 판단된다.


중심 단어 : 두개내 동맥류, 신경항법장치.


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