Intraoperative Inhalation of Indocyanine Green for Near-Infrared Visualization of Adult Intralobar Pulmonary Sequestration

인체 흉곽 내부에서 폐는 공기를 들이마시고 복잡하게 갈라진 기도 네트워크를 통해 내뱉으며 호흡하도록 설계되어 있습니다. 때때로 폐 조직의 작은 부분이 이러한 정상적인 호흡 체계로부터 분리되기도 합니다. '엽내 폐격리증(intralobar pulmonary sequestration)'이라고 알려진 이 상태는 공기 통로로부터 차단되어 산소를 교환할 수 없는 폐 조각을 남깁니다. 이 조직은 호흡에는 쓸모가 없지만, 종종 나머지 폐에 붙어 있어 감염이나 출혈을 일으킬 수 있습니다. 외과의들의 과제는 이 비정상적인 조직이 육안으로는 건강한 폐 조직과 똑같이 보인다는 점입니다. 건강한 폐가 어디서 끝나고 질병이 있는 조직이 어디서 시작되는지 구별할 명확한 방법이 없으면, 외과의들은 문제가 남지 않도록 하기 위해 종종 넓은 범위의 폐를 제거해야 하며, 이는 불필요하게 환자의 호흡 능력을 감소시킬 수 있습니다.

베이징 대학 인민 병원의 외과 의사 팀은 최근 특수 염료와 인간의 눈에는 보이지 않는 빛을 보는 카메라를 사용하여 이 문제를 해결하는 새로운 방법을 테스트했습니다. 그들은 이 질환을 가진 성인 4명을 대상으로 수술 중에 인도시아닌 그린(indocyanine green)이라는 형광 염료 미스트를 흡입하게 하여 치료했습니다. 질병이 있는 폐 조직은 기도로부터 차단되어 있어 미스트를 들이마실 수 없는 반면, 건강한 폐는 미스트로 채워집니다. 외과의들이 특수 카메라를 통해 보았을 때, 건강한 폐는 밝은 초록색 빛으로 빛났고, 질병이 있는 부분은 어둡게 남아 있었습니다. 이는 절단해야 할 정확한 지점을 보여주는 선명하고 빛나는 선을 만들어냈으며, 이를 통해 외과의들은 필요한 조직만을 제거하고 나머지 폐를 보존할 수 있었습니다.

이 절차의 이야기는 31세에서 63세 사이의 연령대를 가진 4명의 성인으로부터 시작되었습니다. 이들은 기침, 가래 생성 또는 혈담 등의 증상을 가지고 병원에 도착했습니다. 수술 전 스캔 결과, 각 환자는 비정상적인 동맥으로부터 혈액을 공급받지만 정상적인 기도로부터는 분리된 특정 폐 조직 패치를 가지고 있음이 확인되었습니다. 수술팀은 환자들에게 전신 마취를 실시하였고, 각 폐로 들어가는 공기를 개별적으로 조절할 수 있는 특수 호흡관을 사용했습니다. 그런 다음, 액체를 미세한 안개 형태로 바꾸는 장치인 네뷸라이저를 건강한 폐로 이어지는 관에 연결했습니다. 환자들은 10분에서 15분 동안 인도시아닌 그린 염료가 포함된 미스트를 흡입했습니다.

염료가 흡입된 후, 외과의들은 작은 절개를 만들고 체내를 보기 위해 카메라를 사용하는 흉강경 보조 접근법을 사용하여 수술을 시작했습니다. 그들은 카메라를 염료가 빛을 내게 하는 근적외선 모드로 전환했습니다. 결과는 즉각적이고 명확했습니다. 미스트를 성공적으로 흡입한 건강한 폐 조직은 균일한 초록색 형광으로 빛났습니다. 이와 대조적으로, 공기 공급이 끊긴 격리된 조직은 완전히 어둡게 남아 있었습니다. 이는 두 영역 사이에 뚜ുന്ന렷한 빛나는 경계를 만들어냈습니다. 외과의들은 이 시각적 가이드를 사용하여 건강한 폐가 끝나는 정확한 선을 표시함으로써, 너무 적게 혹은 너무 많이 절제하지 않도록 했습니다.

4건의 사례 중 3건에서 어둡고 빛이 나지 않는 영역은 작고 국소적이었습니다. 빛나는 경계를 따라 외과의들은 쐐기 절제술(wedge resection)을 시행하여, 나머지 폐를 온전하게 유지하면서 오직 작은 질병 조직 조각만을 제거했습니다. 네 번째 사례의 경우, 어두운 영역이 하엽의 넓은 부분을 차지하며 여러 분절을 포함하고 있었습니다. 명확한 시각적 지도는 적은 양의 제거로는 충분하지 않음을 보여주었기에, 외과의들은 하엽 전체를 제거하는 폐엽 절제술(lobectomy)을 시행했습니다. 과정 전반에 걸쳐 환자들은 안정적인 상태를 유지했으며, 염료와 관련된 산소 수치 저하나 기타 합병증은 나타나지 않았습니다. 4명의 환자 모두 잘 회복되었으며, 3개월 후 추적 스캔 결과 폐가 완전히 재팽창되었고 질병이 남아 있지 않음이 확인되었습니다.

이 접근법은 염료를 정맥에 주입하는 기존 방식보다 뚜렷한 장점을 제공합니다. 염료를 혈류에 주입하면 혈류를 기준으로 영역을 강조하게 되는데, 이는 질병이 있는 조직이 여전히 비정상적인 동맥으로부터 혈액을 공급받을 수 있기 때문에 오해의 소지가 있습니다. 그러나 이 연구에서 사용된 방법은 문제의 본질인 '공기의 부재'에 기초합니다. 기도를 통해 염료를 전달함으로써, 외과의들은 단순히 혈액 공급이 아닌 실제 질병의 경계를 시각화했습니다. 이를 통해 외과의들은 절개를 하기 전 질병의 실제 범위를 파악할 수 있었고, 각 환자에게 가능한 가장 침습도가 낮은 수술을 선택할 수 있었습니다. 이 연구는 이 질환을 가진 성인들에게 있어 수술 중 염료를 흡입하는 것이 안전하고 정밀하게 폐를 매핑하는 방법이며, 이를 통해 최대한 많은 건강한 폐를 보존하면서 적절한 양의 조직을 제거할 수 있음을 시사합니다.