피복 스텐트, 암 조직 침투 방지 연구 성공적 발전
조직 과증식 최소화시킨 약물용출스텐트 임상시험 중
식도 스텐트의 최근 경향
식도 스텐트 시술은 식도나 상부 위장에 발생한 종양에 의한 악성 협착 환자로 수술적 치료가 제한적인 경우, 소화성 손상·방사선 손상·물리화학적 손상· 해부학적 협착 등에 의한 양성 협착, 수술 후 협착, 기관과 식도간 누공 치료를 목적으로 한다.
초창기에 사용했던 플라스틱스텐트가 삽입시 식도천공 위험이 있었기에 이후 스텐트의 재질은 자가팽창능력을 가진 금속(SEMS)으로 변화했다<그림 1>.
이로써 작은 구경으로 삽입해서 스스로 확장하여 장착됨으로써 시술과정이 안전하고 간단해졌다.
초기 SEMS의 재료인 스테인레스는 팽창력은 좋으나 뻣뻣하고 굴곡형을 유지하지 못해 점막에 손상을 일으켜 재폐색을 유발한다는 단점이 있어 최근에는 고탄력성의 형상기억합금인 나이티놀이 주로 사용된다.
나이티놀스텐트는 전산화 단층촬영에 허상(artifact)이 생기지 않으며, 자기공명촬영도 가능하다.
연구들은 SEMS가 플라스틱스텐트에 비해 합병증 발생이 적고 오랜기간 유지된다고 보고하고 있다.
초기 SEMS는 종양에 의한 협착시 암세포가 스텐트 세선 사이로 뚫고 들어와 내강을 쉽게 막기 때문에 장기적인 효과가 없다는 문제점이 있다.
따라서 악성보다는 양성 협착에 연구가 집중되어 있었고 혈관과 담도 외의 장기에서는 전혀 연구가 진행되지 못하고 있었다.
울산의대 송호영 교수는 이같은 한계점을 극복해 보고자 스텐트를 피복한 CSEMS를 제작하여 동물실험을 한 결과 식도에서 효율적으로 사용될 수 있다는 결과를 얻었다.
CSEMS는 스텐트 내부로 조직이 차들어오는 것을 방지할 뿐 아니라 기관-식도 간의 누공형성으로 인한 기도내 이물 유입을 방지할 수 있다.
피복재료는 실리콘과 폴리우레탄, PTFE(테프론) 등이 있다.
최근에는 mesh(금속망) 내부로 조직이 자라들어옴에 따라 피복된 막과 스텐트가 분리되는 폴리우레탄의 단점을 보완한 PTFE가 주로 사용된다.
악성 식도 협착증 환자에서 SEMS를 장치할 경우 14%에서는 통증이나 스텐트 이탈 등의 합병증 때문에 스텐트 제거를 대비해야 하며 악성 누공 및 천공에 있어서는 CSEMS가 추천된다<그림 2>.
일반적으로 식도 스텐트는 충분히 길게 형성된 협착부위에 삽입되기 때문에 삽입 후 제 위치에서 이탈되지 않을 정도의 압력으로 고정되게 된다. 그러나 하부 식도의 경우 고정이 어렵기 때문에 식도의 연하운동이나 음식물의 이동에 의해 쉽게 스텐트 이탈이 관찰된다.
최근 변형된 CSEMS인 "심스 테크닉<그림 3>"이 개발되었는데 스텐트의 근위부 선단에 막이 없는 부위가 있어 식도 점막과 접촉했을때 육아조직의 형성을 촉진해 이탈을 예방한다. 이 기간동안 스텐트의 위쪽 끝과 환자의 귀를 실크로 연결해 놓으면 삽입 후 약 7일 동안 발생할 수 있는 스텐트의 후방이탈을 예방할 수 있다. 61명의 환자를 대상으로 한 순천향의대 심찬섭 교수팀의 연구에서 평균 7.5일 동안 삽입한 관의 이탈은 1례도 없었다.
한편 송 교수는 양쪽 끝에 이동방지턱이 위치한 스텐트를 개발해냈다. 식도 하부 또는 식도와 위의 연결부위에 발생하는 협착과 위에 발생한 종양이 식도 하부로 침범하여 발생하는 협착에 통상적인 식도 스텐트를 삽입하면 위액이 스텐트를 통해 역류하게 되므로 식도염 등 합병증이 발생한다.
이같은 역류를 차단하기 위해 삼첨판과 같은 모양의 밸브(도스텐트, MITec) 등이 장착된 제품이 등장한다. 이후 밸브의 기능에 변형이 오는 단점 때문에 심 교수는 새로운 역류방지형 S자 모양의 밸브를 스텐트 내부에 부착했다
(MITec, 보나스텐트, 그림 4).
그러나 위액 역류는 PPI 제제로 쉽게 치료가 가능하기에 위십이지장 부위에 역류방지용 스텐트가 필요한가에 대한 반론도 있다.
식도 스텐트 시술에는 20~60분이 소요되며 방사선투시장치만 있다면 개원병원에서도 시술이 가능하다.
최근 개발된 기능성 스텐트
최근에는 일시장착형 SEMS, 자가팽창형 플라스틱스텐트(SEPS), 생물분해성 스텐트 등 새로운 타입의 스텐트가 지속적으로 개발되고 있다. 일시장착형 SEMS로서 송 교수는 스텐트 끝부분에 고리를 설치하여 내시경 유도하 제거를 가능하게 했다<그림 5>.
SEPS는 조직반응을 최소화하기 위해 개발됐지만 넓은 직경의 전달용 도관이 필요하고 장착에 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다. 반면 제거하기가 쉽고 가격이 상대적으로 저렴하다.
생물분해성 SEMS는 영구형 스텐트로 인한 장기 합병증의 우려없이 장기적 효과를 가진다는 것이 매우 매력적이다. 그러나 이 스텐트의 수명인 6주 이내에 식도의 재구도(remodeling)가 발생하지 않을 경우 연하장애가 반복된다. 약물용출 기능을 추가한 스텐트(DES: Drug Eluting Stent)도 개발됐다.
심찬섭 교수팀은 양성 식도협착 환자의 조직 과증식을 최소화하기 위해 파클리탁셀이 용출되는 새로운 타입의 DES를 개발해 현재 임상시험을 진행중이다. 나이티놀 mesh에 폴리우레탄을 코팅한 후 약물을 도포하고 내부에 의료용 피복물질을 덮는 형태로 구성된다.
십이지장 스텐트 시술의 최근 경향
악성 위십이지장 폐색은 위전정부·십이지장의 악성종양 또는 췌관·담관암에 의한 직접적인 내·외인성 압박에 기인한다. 악성 위십이지장폐색시 스텐트 시술은 임상적 성공률을 90%까지 높일 수 있고 시술중 사망률도 수술요법시보다 낮다. 그러나 3~18%의 환자는 재발성 폐색으로 재시술이 요구된다.
재발성 폐색은 CSEMS를 사용할 경우 0~7%로 줄어들게 되지만, 이 경우 스텐트 이탈이라는 단점을 동반한다.
이탈률은 21~43%로 보고된다. 악성 협착증 외 십이지장 스텐트는 종양 절제술 전, 방사선 또는 화학치료 중 연하곤란 및 영양장애 억제를 목적으로 시술된다.
십이지장은 직경이 굵고 곧게 뻗은 식도와 달리 좁고 굽어 있기에 시술이 어렵다는 문제가 있다. 이를 극복하기 위해 송 교수는 피복된 스텐트와 피복되지 않은 스텐트를 각각 단계별로 나누어 삽입하는 시술법(듀얼스텐트, S&G)을 개발하였으며, 스텐트 삽입관의 직경을 최소화할 수 있어 위십이지장관 굴곡부의 통과가 용이해 성공적인 스텐트시술이 가능하게 됐다<그림>.
102명을 대상으로 한 임상시험 결과 보다 작은 직경의 전달관 이용이 가능하기에 시술이 쉽고 안전하며 스텐트 이탈률이 CSEMS보다 낮았다(J Vasc Interv Radiol 2004;15:1443).
대장 스텐트 시술의 최근 경향
대장질환에서 스텐트 삽입의 적응증은 크게 두가지로 대변된다. 먼저 절대적 적응증으로 대장암에 의한 급성 대장 폐색의 수술 전 치료와 진행성 대장암환자의 고식적 치료를 들 수 있다.
상대적 적응증으로는 다른 치료에 불응하는 협착의 치료, 악성누공의 고식적 치료 등이 있다. 수술전 처치를 위해 협착 부위에 일시적으로 장착되는 스텐트는 수술시 랜드마크의 역할까지 하게 된다. 직장-질 누공에도 CSEMS를 시술한다.
이 분야의 이슈는 대장의 연동운동에 의한 스텐트 이탈을 방지하고 삽입 후 길이가 줄어드는 현상을 최소화하는 것으로 금속망의 형태 및 각도에 변화를 준 다양한 스텐트가 소개되고 있다.