근본 절제가 불가능하거나 전신 상태가 개복수술을 감당할 수 없을 때, 악성 종양에 의한 폐쇄성 황달 환자의 palliative treatment로서 담즙 배액술이 시행될 수 있다. 이러한 담즙 배액술은 간 기능의 호전, 황달 및 소양증의 감소를 가져오고 담도염이나 패혈증을 가라앉혀줌으로써 전신상태를 크게 호전시킬 수 있다. 이런 환자들에서 시행되는 비외과적 담도배액술의 접근 경로로는 내시경을 이용한 경구적 접근(peroral endoscopic transpapillary approach)과 중재적 방사선학적 기술을 이용한 경피경간적 접근(percutaneous transhepatic approach)으로 크게 나눌 수 있다(1). 물론 근본 절제가 안되더라도 환자가 개복수술을 감당할 수 있다면 담도배액을 위해 palliative bypass surgery를 시행할 수 있다. 그러나 일반적으로는 경구적 내시경적 담도 배액술 (endoscopic retrograde biliary drainage ; ERBD로 약함)이 palliative bypass surgery와 비교시 시술에 따른 이환율이나 치사율이 낮고 평균 생존기간이나 삶의 질(quality of life)면에서는 유의한 차이가 없다는 것이 정설이다(2-5). 또한 경피적 경로를 통한 담즙 배액술(percutaneous transhepatic biliary drainage; PTBD로 약함)은 배액관이 외부로 노출되어 있어 정상적인 사회생활을 하기가 어려울 수 있으므로(6), 겉에서 전혀 보이지 않는 인공 배액관을 담도에 삽관하여 충분한 담즙 배액효과를 얻을 수 있다면 그 방법이 가장 이상적이라고 할 수 있겠다(7). 근본 절제가 불가능한 악성 담도 협착환자에서 담즙배액을 위해 ERBD, PTBD 또는 bypass surgery중 어느것을 선택할 지에 대해서는 예측되는 생존 기간, 술식에 따른 합병증 발생율, 술식의 성공률, 감황효과, 장기 생존율, 배액관의 폐색율뿐 아니라 cost effectiveness와 삶의 질(quality of life)까지도 종합적으로 고려되어야 할 것이다. 예를 들어 서서히 자라는 악성 종양을 갖고 있어 예측되는 생존기간이 길다고 판단될 때는 bypass surgery를 시행함으로써 ERBD나 PTBD에 비해 상대적으로 영구적인 배액술을 시행할 수 있고, 추가로 후에 발생할 지도 모를 장관 폐색을 예방하기 위한 위장관 문합술(gastroenterostomy)을 시행할 수 있는 것이다(7).

ERBD는 내시경을 이용하여 십이지장 유두부를 통해 담관내에 배액관을 삽입유치하는 방법으로 1979년에 처음으로 경유두적(transpapillary approach)으로 담관내에 플라스틱 스텐트가 삽입되었다(8). ERBD는 스텐트를 삽입하기 전에 유두부 괄약근 절개술(endoscopic sphincterotomy)이 필요하며 실제 임상에서는 ERBD시 10Fr의 플라스틱 스텐트를 삽입하는 것이 가장 보편적이다(1). 그 이유는 7또는 8Fr의 스텐트 보다는 10Fr가 patency duration이 유의하게 길며, 대신에 10과 12Fr 사이에는 patency duration에 있어 큰 차이가 없다고 알려져 있기 때문이다(9~11). 또한 내시경을 이용해서 12F가 넘는 플라스틱 스텐트를 삽입하는 것은 내시경 겸자공의 크기가 제한이 있어 기술적으로 어렵다. 플라스틱 스텐트의 가장 큰 문제점은 스텐트 폐색이다. 10Fr 플라스틱 스텐트의 경우 평균 patency interval은 4~5개월이다(12). 스텐트가 막히는 것은 여러 인자가 관여한다. 즉 세균, 단백질, 담즙의 점도(viscosity)그리고 스텐트 자체의 특성등이 복합적으로 스텐트 페색에 관여하는 것이다(13~18). 스텐트 자체의 특성은 스텐트 내경의 크기, 재질 그리고 디자인 등을 거론할 수 있다. 우선 세균의 문제를 설명하자면, 건강한 사람은 담도내에 세균이 자랄 수 없다. 이것은 Oddi 괄약근이 십이지장으로부터 담도 내로 세균이 들어오지 못하게 하는 방어벽 구실을 하며 또한 매일 800~1,000cc의 담즙이 간에서 분비됨으로써 담도를 씻겨내 주는(flushing) 역할을 하기 때문이다(19, 20). 또한 담도 점막에서 분비되는 점액은 세균의 서식(colonization)을 억제하는 작용을 한다. 그러나 일단 담도 내에 이물질(foreign body)이 들어가게 되면, 이 물질은 세균의 부착과 증식에 유리한 환경을 제공하여 세균이 증식할 수 있다. 이것은 이미 동물실험에서도 증명되었으며(21), 세균의 침입 경로는 문맥을 통해 장내세균이 담도내로 들어가거나(22), Oddi괄약근이 손상된 경우에는 십이지장에서 직접 담도내로 세균이 들어갈 수 있다(23~25). 담도내의 세균은 β-glucuronidase와 phospholipase를 분비하여 bilirubin diglucuronide와 lecithin을 분해(deconjugation) 시켜 결국 calcium bilirubinate와 지방산의 칼슘염(calcium salts of fatty acid)이 침전케 되는 것이다(26). 세균이 자람에 따라 biofilm이 형성되고 칼슘염의 침전이 증가하게 되면 결국 스텐트가 막히게 된다. 스텐트 폐색에 세균이 관여하고, 세균에 의해 스텐트가 막히게 되는 첫번째 과정이 스텐트 내부 표면에 세균이 부착하는 것으로 알려지면서 이를 막아보기 위해 항생제, 아스피린(뮤신 분비의 억제를 위해) 등을 복용시키거나(27~29) 스텐트 내면에 항균성 물질을 입히는(coating) 시도가 있어 왔다(30). 플라스틱 스텐트의 재질로는 polyurethane, polyethylene등이 흔하게 쓰인다. 이때 스텐트 내면의 표면을 매끈하게 하거나 마찰 계수가 가장 낮다고 알려진 teflon을 스텐트 재질감으로 이용함으로써 세균의 부착을 억제해 보려는 시도가 있었다(31, 32). 한편 스텐트의 측공(side holes)이 세균의 서식을 촉진시킨다는 연구 결과가 있어(33, 34) 측공을 없앤 스텐트가 개발되었으며(35), 일부에서는 Oddi괄약근에 손상을 덜 주기 위해서 스텐트 전체를 총담관 내로 유치시키는 스텐트도 개발되었다(36). 그러나 위에서 언급된, 플라스틱 스텐트의 폐색을 늦춰보려는 여러 가지 시도는 아직까지 통일된 성적을 내지 못하고 있으며, 폐색에 관한 한 플라스틱 스텐트의 Achilles건으로 남아있는 실정이다(12). 그러나 플라스틱 스텐트는 뒤에서 언급할 팽창성 금속 스텐트(expandable metallic stent)에 비해 약 1/10의 가격 정도로 저렴하며, 비록 폐색이 발생했더라도 스텐트 교체를 위한 시술은 10 ~20분 정도로 간단하다. 따라서 플라스틱 스텐트는 아직까지는 임상에서 가장 널리 쓰이는 배액관이라고 할 수 있다. 경유두적(transpapillary route)으로 플라스틱 스텐트를 담도내로 삽입시 병변의 위치에 따라 배액 효과에 차이가 날 수 있다. 즉 hilar lesion의 경우 ERBD에 의한 담즙배액이 불충분할 수 있는데 이것은 hilar obstruction의 경우 2개이상의 배액관이 필요한 경우가 드물지 않으며 이때 원하는 곳에 각각 스텐트를 삽입하기가 기술적으로 어려울 수 있기 때문이다(36, 37). Hilar lesion의 경우 경피적 경로로 한 배액관을 이용하여 두군데의 segment를 동시에 배액하는 것은, 경험있는 방사선과의사의 경우 아주 어려운 작업은 아니다. 이러한 점에서 ERBD와 PTBD는 대립적 관계에 있는 것이 아니라 서로 보완적인 치료법이라고 할 수 있다(38). 즉 일반적으로는 담도 폐색의 위치가 간문부를 넘어선 간내 좌우 담관이거나, 좀 더 말초 간내 담관의 폐색이 있는 경우에는 PTBD가 ERBD에 비해 유용하다고 하겠다(1). PTBD는 배액관이 막혔는지 금방알 수 있는 장점이 있고, 또 매일 세정(洗淨)을 할 수 있어 유리하다. 그러나 배액관의 관리가 번잡하고 배액관이 외부로 돌출되어 있다는 점이 PTBD의 약점이라고 할 수 있다.

a. plastic stent with side holes. b. plastic stent without side holes

a. Occluded plastic stent(Duodenoscopic finding) b. Reinsertion of new plastic stent.

플라스틱 스텐트의 문제는 폐색과 일탈이다. 그런데 확장가능한 EMS는 가는 삽입관을 통하여 담도 내로 삽입할 수 있으며, 확장되면 7~12mm 직경의 대구경이 얻어진다는 점과, 담관 벽을 내측에서 압박하면서 지속적인 일정한 확장력을 가지므로 플라스틱 스텐트에 비하여 일탈의 가능성이 적다. 또한 시간이 지나면서 스텐트가 담관 상피로 덮혀 담관 벽내에 매몰되므로 일단 이 상태가 되면 일탈의 위험성은 거의 없게 된다(39). EMS는 또한 플라스틱 스텐트에 비해 표면적이 적고 담도 점막 세포에 의해 상피화 (epithelialization)될 수 있으므로 세균의 서식과 biofilm형성을 예방할 수 있겠다(40). 그런데 EMS가 기존의 플라스틱 스텐트와 비교하여 일탈의 위험성은 거의 해결하였지만 patency duration의 연장에 있어서는 기대만 못한 실정이다. 일부에서는 EMS가 플라스틱 스텐트에 비해 patency duration이 유의하게 길어, EMS가 高價인 점을 상쇄시킬 수 있다고 주장한 데 반해(41, 42), Davids(43)등은 EMS를 담도내에 삽입했을때 273일째에는 33%의 폐쇄율을 보고하면서, EMS가 막히는 가장 흔한 이유는 종양의 증식이라고 보고하였다. 저자의 경험에서도 악성 종양에 의한 폐쇄성 황달환자 7명중 담도암 2명, 유두부암 1명에서 1~4개월(평균 2개월)만에 EMS의 폐색으로 황달이나 담도염이 재발하였다. 이와같이 EMS의 문제점으로는 금속 망(metal mesh)사이로 종양이 자라 들어갈 수 있으며(ingrowth), 또한 스텐트의 선단으로 종양이 증식(overgrowth)할 수 있기 때문에 빠르면 수주만에도 EMS의 폐색이 초래될 수 있다고 한다(45). 또한 EMS의 단점으로는 값이 비싸다는 것 이외에도 한번 삽입하면 내시경적 제거가 쉽지 않다는 것을 들 수 있다. EMS에는 발룬에 의해 확장되는 형(Strecker stent)과 스스로 확장되는 (Wallstent & Gianturco Stent) 두형이 있다(46). 앞에서 언급한 바와 같이 EMS의 문제점으로는 금속 망사이로 종양이 자라 들어가는 것이므로(47) 망사이로의 종양 침투를 막기 위해 최근 막부착성(covered) EMS가 개발되었다(48). 그런데 이러한 막부착성 EMS는 담도의 side branch가 막힌다는 점이 문제로 남아 있다. 또한 EMS의 문제점은 일단 장치하면 제거가 어렵다는 것이다. 이런점에서 내시경으로 제거가 가능하고 기존의 EMS보다 매우 촘촘하여 종양의 침투를 억제할 수 있는 코일형 스텐트가 개발되었다(49). Nitinol 스텐트는 nickel-titanium으로 만든 코일형 EMS로서 코일 사이의 틈이 거의 없어 종양의 침투를 예방할 수 있고 내시경을 이용하여 코일의 선단을 잡아 당김으로써 제거가 가능하다. Nitinol 스텐트는 개발 당시 큰 기대를 갖게 했으나 막상 임상 성적에서는 기대에 못미치고 있다. 즉 임상 실험상 Nitinol 스텐트는 기술적으로 삽입이 쉽지 않고 스텐트 기능 이상이 46%에 달해 기존의 EMS에 비해 patency duration면에서 큰 차이가 없었다고 한다(50). 즉 스텐트를 넣은 28명 중 5명에서 조기에 스텐트 폐색이 발견되었으며 이중 4명에서 다시 ERCP를 해보니 3명은 sludge에 의한 스텐트 폐색이, 1명은 종양의 침투로 인한 폐색이 발생하였다고 한다. 또한 Nitinol 스텐트는 길이가 짧아 대부분 병변 부위가 총담관에 국한된 경우에 삽입하고 있으며 Klatskin종양의 경우는 배액 효과를 기대하기 어렵다. 악성 종양에 넣은 EMS도 종양의 종류나 위치에 따라 배액효과에 차이가 있을 수 있겠다. 즉 증식성 종양이나 빨리 자라는 종양이 존재하는 경우에는 금속 망사이로 종양이 쉽게 침투하여 EMS가 배액관으로 적절치 않을 수 있으며, 대신 같은 악성 협착이더라도 담도 점막에 암 침윤이 적은 임파절 전이나 췌장암 환자에서는, 담도 점막에 암침윤이 현저한 담도암 환자에 비해 EMS의 좋은 적응증이 될 수 있으리라 사료된다(44, 46). 담도암과 같이 강내 종양(intraluminal mass)이 존재하는 경우에는 종양에 의한 배액관 조기 폐색을 예방하기 위해 강내 방사선 요법이나 국소 온열 요법 등을 선행한 후 EMS를 넣는 것이, patency duration을 늘리는 길이라고 사료된다(44, 46). Strecker나 Wall stent는 Z-stent(Gianturco-Roschstent)에 비해 유연성이 뛰어나 담도의 해부학적 굴곡에도 안전하게 유치시킬 수 있으며, Z-stent에 비해 촘촘한 구조를 가진 금속망 구조로 인해 악성 담도 폐색의 배액에 유리하다(51). 그러나 플라스틱 스텐트와 마찬가지로 EMS도 간문부 담관암(hilar cholangiocarcinoma)을 비롯한 간내 담관의 병변에는 많은 제한점을 갖고 있는 것이 사실이다(44, 46). 간내 담관 병변인 경우 EMS의 직경이 담관의 내경과 비교하여 너무 큰 경우에는 도리어 과도한 확장력에 의한 담도 벽의 반응성 부종 또는 섬유화를 초래하여 담도 내강의 협착을 초래할 수 있다고 한다. 따라서 Coons(40)는 EMS의 적절한 직경으로서 간외 담도는 1cm, 간내 담도의 경우 8mm를 배액관 내경의 상한선으로 추천하였다.

Insertion of Strecker stent in a patient with malignant biliary stricture due to pancreatic cancer

An example of occluded Strecker stent due to ingrowth of tumor through metal mesh

양성 담도 협착에 있어서의 팽창성 금속 배액관(EMS)은 이론적으로는 악성 담도 협착에 비해 유망하다고 할 수 있다. 즉 금속 망안으로 종양의 침투를 걱정할 필요가 없을 뿐아니라 금속 망이 상피 세포로 덮히므로 일탈의 가능성이 적고, 담도벽 자체의 구조적 지지대 역할을 할 수 있기 때문에 근본적으로 담도 협착을 교정할 가능성이 있는 것이다(52, 53). 따라서 큰 기대하에 EMS가 양성 담도 협착 환자에게 시도되었으나 그 결과는 그리 만족스럽지 못하다(53). 즉 양성 담도 협착에서의 EMS는, 악성 담도협착에서 관찰되는 금속망 내로의 종양 침투로 인한 스텐트의 조기 폐색은 드물지만 막히기는 막힌다. 여기에는 상피 세포의 증식(epithelial hyperplasia)이 관여한다고 알려져 있다(54). Deriere(55)등은 20명의 양성 총담관 협착 환자에 EMS를 넣었을때, 1명은 3개월째, 다른 1명은 6개월째 스텐트의 폐색이 발생하였다고 한다. 저자의 경험도 양성 담도협착에 EMS를 넣었을때 9명중 5명에서 최단 6개월에서 최장 2년 사이에 스텐트 폐색이 발생하였다(56). 양성 담도 협착에서 EMS의 가장 큰 단점은 일단 삽입하면 제거가 어렵다는 것이다. 따라서 앞으로 값이 저렴하고 쉽게 제거할 수 있는 EMS가 개발되지 않는 한 양성 담도 협착에서의 EMS의 역할은 회의적이라고 할 수 밖에 없다(57). 악성 협착에서는 대상 환자의 생존 기간이 제한되어 있지만, 양성 협착은 그렇지 않다는 점에서 스텐트의 폐색은 양성 협착에서는 결정적인 문제점으로 남게 되는 것이다. 따라서 아직까지는 양성 협착에 관한 한 개복 수술이 가장 확실한 치료법이며 수술후 재발된 협착이나 수술 자체가 어려운 경우에는 경피적 경로나 경유두적 경로를 통한 발룬 확장술과, 일정기간동안 협착부위를 관통하는 플라스틱 배액관의 유치가 최선이라고 하겠다.

결론적으로 현재까지 어떠한 팽창성 금속 배액관도 플라스틱 스텐트에 비해 patency duration 면에서 월등하다는 공통된 견해는 없다. 따라서 앞으로 획기적인 팽창성 금속 배액관이 개발되지 않는 한 값이 저렴하고 쉽게 교환과 제거가 가능한 플라스틱 스텐트가 가장 널리 이용되는 배액관으로 남아 있게 될 것이다. 그러나 종래에 가서 배액관의 근본 해결책은 개량된 팽창성 금속 배액관에서 나오리라고 추측된다. 즉 종양의 침투를 막을 수 있고 쉽게 제거가 가능하며 값도 저렴한 팽창성 금속 배액관이 개발된다면 플라스틱 스텐트를 완전 대치할 수 있으리라 기대된다. 궁극적으로는 제거할 필요없이 일정기간이 지나면 생체내에서 자연적으로 흡수되는 스텐트가 개발되거나, 생체 조직과 거의 비슷한 재질로 만들어져 이물질로 인한 세균 증식을 걱정하지 않아도 되는 스텐트를 기대해 보는 것이다.

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