경피적 신루설치술(Percutaneous nephrostomy, 이하 PCN)은 1955년 Goodwin등에 의해 첫 임상보고가 있었지만 (1), 실제 본격적으로 이용되기 시작한 건 70년대 이후이다. 이는 세침을 이용한 전행성 신우조영술 및 Seldinger 방법의 발달에 힘입은 바 크다.
현재 이 시술은 요로폐쇄시 일시적으로 배액시킴으로 신기능의 파괴를 막아주고 또한 수술할 환자에서 상승된 신우내 압력을 감소시켜 줌으로써 수술에 따른 합병증을 줄이는데 널리 사용되어지고 있다. 뿐만아니라 요관누공이나 협착, 신이식합병증에 의한 요관폐쇄, 경피결석제기술 등에까지 이용되고 있다.
1. Indications
(1) To provide urinary drainage for relief of renal or ureteral obstruction
(2) To provide access for other interventional urinary procedures, such as stone extraction. extracoporeal shockwave lithotripsy(ESWL), or dilatation of strictures
(3) To provide urinary diversion for treatment of urinary leaks or urinary fistula
(4) To assess recoverable function of a chronically obstructed kidney
장기간 뇨관폐쇄로 인해 한쪽에 위축을 동반한 수신증이 있을 때 신적출술 치료를 선택하는데 있어 PCN이 도움을 줄 수 있다. 임상의들은 최소 15% 이상의 신기능이 남아있다면 신장을 살릴수 있다고 생각하고 있으며 PCN 시행후 3일이내에 renal plasma flow rate가 점진적으로 증가한다면 신기능의 회복가능성이 높다고 생각된다 (2-4).
패혈증을 동반한 화농성수신증이나 급성신부전을 동반한 수신증의 경우 응급 PCN의 적응증이 될 수 있는데 시술 후 환자의 증세가 급격히 호전되는 것을 자주 경험할 수 있다 (5)
2. Contraindications
절대적 금기증은 없다. 출혈성 경향이 있는 환자의 경우 시술상 주의를 요하며 대개 혈소판수혈등으로 교정후 시술하는 것이 좋다. 심한 전해질 불균형이 동반될 경우에는 시술전 혈액투석으로 교정될 수 있다.
임산부의 경우 상대적금기증이 될 수 있다. 방사선노출로 인한 태아에 대한 잠재적 위험성과 PCN 시술의 임상적필요성을 비교하여 결정해야 될 것이다 (5, 6).
3. Physician (ACR standard)
PCN은 기본적인 중재적시술이지만 간혹 출혈 및 패혈증 등과 같은 심한 합병증이 동반될 수 있기 때문에 시술자는 이를 대처할 수 있는 능력이 요구된다. 시술에 앞서 신장 및 주변장기에 대한 해부학적 지식을 갖고 있어야 되며 PCN을 안전하게 유도할 수 있는 영상기기에 익숙해져 있어야 한다. 또한 Seldinger 방법을 숙지하고 사용되는 배액관 및 유도철선의 특징과 사용방법을 알고 있어야 된다.
4. Patients preparation
일반적으로 pyonephrosis가 의심되지 않으면 항생제는 사용하지 않는다 (7). 환자의 협조가 곤란할 정도의 과도한 진정제 투여는 하지 않도록 하며 대개 시술전 Demerol 50mg을 IV 또한 IM 후 시술을 시작하며 필요시 diazepam 및 fetanyl을 정맥주사하기도 한다.
환자는 시술전 최소 4시간 이상의 금식을 요하며 시술에 대한 동의서와 영상 및 병리검사 결과를 확인한다.
Prothrombin time이 연장되어 있거나 혈소판이 감소되어 있을시에는 신선혈장이나 혈소판수혈을 미리 시행하여 출혈 위험성을 줄일 수 있다 (2).
5. Anatomic considerations
신장은 12번째 흉추와 2-3번째 요추 사이의 척추 양쪽 후 복막강에 위치하고 있다. 양쪽 요근과 평행하게 척추와 약 13도의 경사를 갖고 있으며 축면영상에서 보면 몸의 시상면에 대해 약 30도 뒤로 기울어져 있다. 12번째 늑골이 약 45도로 비스듬이 신장상부에 걸쳐 있어 PCN을 위해 12번째 늑골 상부에 천자시 늑막 및 폐 손상을 일으킬 수 있다. 후복막강에 위치한 상,하행결장이 간혹 신장의 후외측까지 깊이 위치할 수가 있는데 이런경우 PCN시 배액관이 결장을 관통할 수가 있으며 신장상부 천자시 간 및 비장이 손상되지 않도록 주의를 요한다. 따라서 시술전 영상소견에서 신장과 주변장기와의 해부학적 관계를 확인하는것이 중요하다 (8.9).
대동맥에서 나온 신동맥은 크게 전,후방 분지로 갈라지고 전방분지(anterior division)는 다시 4개의 첨부, 상, 중, 하, 분절동맥으로 나누어진다. 후방분지(posterior division)는 후분절동맥으로 이어진다. 이러한 분절동맥은 8-12 엽간동맥으로 다시 분지되며 신장수질과 피질 경계면에서 궁상동맥으로 분지되어 피질로 들어간다. 따라서 전방분지는 신장의 75% 이상 부위를 공급하고 있다 (Fig. 1). 이런 이유로 인해 신장의 외측면의 후방 1-2cm 피질을 따라 비교적 혈관분포가 적은 부위가 있으며(Brodel' s line), 이 부위 천자시 출혈 위험성을 줄일 수 있다 (8. 10). 신피막에서 3cm 이상 깊이까지 천자하지 않고 소신배를 천자하는 것이 좋은데 이는 소신배 주위의 동맥은 직경이 1-2mm 밖에 되지 않지만 신피막에서 3cm 이상 깊이 천자시 4mm 이상의 직경을 가진 분절 동맥내지는 엽간동맥이 손상될 수 있어 8-10F 배액관으로도 막을 수 없을 가능성이 있다 (Fig. 2).
Fig. 1. Renal arteriogram with case of early devided anterior and posterior division
A. Anterior division of renal artery
B. Posterior division of renal artery
Fig. 2
Arterial bleeding by needle entry into central peripelvic region
6. Technique
천자방법은 환자를 복와위로 누인뒤 21-gauge 세침으로 환자의 배면에서 약 60도 각도로 천자하거나 30도 정도 시술축을 높여 수직으로 천자하며 신장의 후하단 소신배를 관통시킨 후 뇨가 배출되는 것을 확인 후 희석된 조영제를 주입하여 해부학적 구조를 관찰한다. 만일 부적절한 위치에 천자되어 있으며 세침을 통해 공기 혹은 CO2를 약간 주입하여 후신배의 공기음영을 X-선 투시로 확인 후 정확히 천자를 다시 시행할 수도 있다. 수신증이 없다면 경정맥신우 조영술의 시행도 고려해 볼만하다.
천자부위는 12번째 늑골하방 그리고 후방액와선(posterior axillary line)과 척추근방근육사이에서 시행하는 것이 좋으며 신우(renal pelvis) 천자는 하지말아야 한다. PCN후 신우 및 뇨관병변에 대한 순차적 시술이 필요한 경우는 후방중간소신배(posterior middle calyx)를 천자해야 시술을 용이하게 할 수 있다.
소신배천자 후에는 0.018인치 안내철사(hairwire) 삽입 및 0.035-0.038인치 안내철사삽입을 위한 경로확장을 순차적으로 시행한 후 배액관 삽입에 앞서 확장기(8-10F)로 추가적 확장 후 배액관을 설치한다.
배액관 설치시 안내철선은 신우내 충분히 위치시켜준후 시행해야 되며 배액관 삽입시 저항이 심한 경우는 통로를 1-2F 더 확장시켜 준후 시도해야 buckling등의 배액관 손상을 방지할 수 있다. 또한 천자후 배액관 삽입을 위해 경로확장이 진행되면 중도에 시술을 중단하는 일 없이 끝까지 마무리 하는것이 중요하다. 가령 출혈이 있을 경우 배액관 자체가 출혈을 막을 수 있으며 적절한 후속조치를 할 수 있는 시간적 여유를 남겨 둘수 있기 때문이다 (4, 6, 9, 11).
7. Complications
주요합병증은 3-4%정도, 경미한 합병증까지 포함시키면 11-16% 보고 되고 있지만 실제 경험하는 주요합병증 빈도는 이보다는 적은 것 같다. 일시적인 혈뇨가 가장 흔하며 15%까지 보고 되고 있지만 시술 후 1-2일내에 소실되며, 시술과정 동안 육안적 혈뇨가 심하면 4℃ cold Saline으로 100-200cc 세척해주면 대개 교정이 된다. 시술도중 신우신배에 차있는 조영제 음영이 순간 사라지고 환자가 심한 통증을 호소하는 경우 동맥출혈을 의심할 수 있으며 이경우 설치된 배액관을 보다 오랫동안 유지시켜 주어야 하며, 배액관제거시 조심스러운 시술이 요구된다. 혈전에 의해 배액관이 자주 막힐 경우는 잦은 세척 및 좀 더 큰 배액관으로 교환할 필요가 있다. 동정맥루나 가성동맥류가 시술후 생기는 경우는 조직생검과 비교해 볼때 극히 드문데 아마도 생검처럼 일부 조직이 제거되지 않고 조직이 밀리기만 하기 때문으로 생각된다. 그외의 합병증으로는 배액관이탈, 기흉, 감염, 뇨누출등이 있을 수 있으나 적절한 치료로 해결이 가능하다.
시술후 효과로써 신기능 및 배뇨량의 회복, BUN, Creatinne치의 정상화를 볼수 있는데 대개 뇨로의 폐쇄기간이 오랠수록 신기능의 회복정도가 적으며 최대의 기능회복은 2개월후에 이루어진다.
8. PCN for renal transplantation
신이식은 현재 90-95%의 성공율을 보일 정도로 발전하고 있으나 10%에서 뇨관폐쇄, 뇨누출과 같은 비뇨기계 합병증을 일으킬 수 있다. 만일 이에 대한 적절한 대처를 않는다면 이식된 신장을 잃게 될 뿐 아니라 이와 관련된 사망율이 22%까지 보고되고 있다. 뇨관페쇄의 원인은 뇨관협착, 응고된 혈액, 결석, 뇨관뒤틀림, 림프류에 의한 압박등이 있다. 협착은 대개 하부뇨관에서 일어나는데 이는 뇨관혈관공급의 장애에 의한 조직경색이 원인이라 생각된다.
뇨누출은 뇨관 혹은 신배에 형성된 누공이 원인으로 이로인해 30%의 이식실패와 13% 사망율이 보고되고 있다. 이러한 합병증이 발생할 경우 PCN은 좋은 치료수단이 되고 있으며 대개 뇨관스탠트 설치를 병행하게 된다. 천자시에는 주의를 요하는데 신이식술시에 생긴 피부봉합선 외측으로 천자를 해야 소장을 포함한 복막강내 구조물의 손상을 피할 수 있으며 뇨관결석제거목적이 아니라면 7F 이상의 배액관은 사용하지 않는 것이 좋다(12).
9. PCN for percutaneous nephrolithotripsy
상부요로결석의 치료에 있어서 경피적 신쇄석술(PNL)은 1976 Fernstrom등이 경피적 신루설치술(PCN)을 통하여 처음으로 결석제거를 시도한 이래 도관 및 안내철사, 투시영상 등의 방사선과학적 기구의 발달로 일반화되기에 이르렀다 (15).
PNL은 신피막절개를 시행하지 않는 비관혈적 방법으로 짧은 시술시간과 비교적 적은 합병증 및 낮은 이환율로 수술후 일상생활에서의 복귀가 빠르고 수혈 및 진통제등의 약제투여가 적다는 장점을 가지고 있다 (16).
일반적인 PNL의 적응증으로는 결석이 클때(평균 2.5-3.0cm 이상의 직경), 체외충격파 쇄석술에 반응하지 않는 신녹각석과 신우결석, 내과적 치료에 반응이 없는 재발성신우결석, 이전에 결석제거를 위한 수술을 받은 기왕력이 있을 때, 결석에 의한 신우요관 이행부의 폐쇄가 있는 경우이다 (17). 이러한 PNL 시술의 성공 및 합병증 발생여부의 주요관건은 결석이 위치한 신우나 신배에 24-30F의 큰 경피적 신루를 만드는 과정이 적절하게 진행되는데 있다.
Ralph 등에 의한 실험적 보고에 의하면 30F의 경피적 신루술 시행시 신피질 표면 손상은 약 0.15%에 불과한 것으로 알려져 있어 (18) 비교적 안전한 시술이지만 큰직경(30F)의 신루를 만드는 과정상 출혈이 약 3.6%의 빈도로 보고되고 있다. 출혈은 수혈 및 혈관색전, 나아가서 신적출술등의 확대된 치료를 요하는 주요합병증으로 PNL 시행후 암프라츠초(sheath) 제거시 대량출혈이 발생할수도 있으며 이경우 10mm 직경의 풍선카테터가 일시적 지혈에 유용한 기구로 사용될 수 있다 (19, 20).
PNL을 위한 PCN 시행시 결석이 위치하는 신배를 천자하는 것이 원칙이다. 그러나 상부신배에 위치한 경우는 하부신배를 천자하여 상부로 접근가능한 신루를 만드는 것이 좋으며 신우결석의 경우는 중간에 위치한 신배를 천자하여야 결석제거시 접근이 용이할 것이다 (Fig. 3). 녹각석의 경우 신배 및 신우전체를 차지하여 천자 및 안내철선의 삽입이 용이하지 않다. 그러나 조영제를 주입하여 신배 및 신우를 약간 확장시키고 적절한 유도철선의 조작을 한다면 대개 성공적으로 근위부요관까지 유도철선을 통과시킬 수 있다.
안내철사 삽입후 신루확장은 2F 간격으로 확장시킬 수 있는 암프라츠확장기를 사용하거나 고압신루확장풍선을 이용할 수가 있다. 암프라츠 확장기는 수회에 걸쳐 단계적 확장시술을 해야하고 시간이 오래 걸리는 반면 고압신루확장풍선은 단 한차례의 기구 삽입으로 30F까지 확장시킬 수 있어 시간단축 및 출혈감소의 효과가 크다 (Fig. 4). 대개 PNL 시술 1-2일전에 8-10F PCN을 시행한 뒤 PNL 시행당일 30F로 신루확장을 하게 되며 가능하면 J 요관스텐트를 삽입하게 된다. 그 이유는 신장염에 의한 패혈증의 위험을 감소시켜줄 수 있고, 시술직후의 흔한 문제점인 요관폐쇄를 예방해줌으로서 합병증의 감소와 쇄석 성공율의 향상을 유발할 수 있기 때문이다. 또한 설치된 J 요관 스텐트와 별도로 유도철선을 근위부 요관까지 위치시켜 남겨 두는데 이는 시술시 경한 출혈이나 암프라츠초의 이탈이 있어 시야확보가 어려운 경우에 대비하여 시술의 편이를 도모할 수 있다.
암프라츠초는 삽입시 초의 비스듬한 말단부(beveled end)의 방향이 PNL 시술자가 신내시경을 삽입시 직접 결석을 관찰할 수 있는 각도를 고려하여 위치 시켜야 한다.
Fig. 3
Nephrostomy positioning in relation to stone location
Fig. 4. Nephrostomy tract dilatation via a high pressure balloon(30mmx15cm)
A. Waist of resistant portion during balloon dilatation(arrows)
B. Coaxial technique of a balloon catheter and an amplatz sheath
참고문헌
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