로봇 수술의 발전 과정과 다빈치 시스템의 특징, 그리고 기존 수술법 대비 임상적 유효성 및 안전성에 관한 체계적 문헌고찰 결과와 한계점 doc_id PCY_201711220717019791_1

1990년대 들어 다양한 종류의 로봇을 이용한 수술법이 도입되었다. 1992년 인공관절삽입시술 시 삽입부위의 인공관절을 가공하는 CAD/CAM 시스템인 로보닥이 최초로 사용되었으며, 1994년 복강경 시술 시 보조의사의 역할을 대신하여 시술자의 명령에 따라 카메라를 인체 내에서 고정해주거나 이동해 주는 AESOP이 Computer Motion사에 의해 개발되었다. 1997년 Intuitive Surgical사에 의해 3D 영상시스템을 갖추고 7자유도 구현이 가능한 4개의 로봇팔을 가진 원격 수술용 로봇인 다빈치(Da Vinci)가 개발되었다. 비슷한 시기인 1998년 Computer Motion사에 의해 2D 영상 시스템을 갖추고 있고 5자유도 구현이 가능한 로봇팔을 가진 수술기구 조정로봇인 제우스(ZEUS)가 개발되었다. 하지만 제우스의 경우 단순히 복강경 기구를 잡아 주는 역할만 가능하였고 입체 영상 전달이 불가능하였으며 2003년 Intuitive Surgical사가 Computer Motion사를 합병하게 되면서 생산이 중지된 상태이다. 다빈치(Da Vinci)는 단순히 복강경 기구를 잡아 주거나 제한적 기능을 가졌던 기존의 로봇(로보닥, 이솝, 제우스 등)과 달리 인체의 몸 안에 삽입되어 원격으로 시술자의 손놀림을 반영하여 수술을 수행하는 로봇으로 팔과 몸통으로 이루어진 로봇카트와 원격에서 로봇의 팔을 조종할 수 있는 콘솔로 구성되어 있다. 로봇 카트는 높이 2m, 무게 544kg이며, 보통 4개의 팔이 부착되어 있는데 하나의 팔에는 카메라가 장착되어 있고, 나머지 3개는 수술을 수행할 수 있게 되어 있다. 영상적인 측면에서 다빈치는 좌우반전 없고 사각지대가 최소화된 확대된 3D 입체 영상(최대 10배)을 제공하고 있으며, 로봇팔의 경우에는 인체 내에서 7자유도의 유연함을 가지고 540도 회전할 수 있는 특징이 있을 뿐만 아니라 손떨림이 없어 미세봉합, 박리 및 지혈 등이 가능하다. 이와 같은 이점으로 인해 관련 집도의들은 복강경 등 기존 수술법에 비해 효율적이고 정밀한 수술이 가능하다고 설명한다. 이 외에도 보통 5-8mm 크기의 구멍을 4개 정도 뚫어 로봇팔을 집어넣어 수술하기 때문에 개복수술에 비해 감염 위험이 낮을 뿐만 아니라 흉터가 작아 미용 상 만족도가 높다는 장점이 있다. 체계적 문헌고찰을 수행한 결과 로봇수술과 기존수술을 비교한 국내·외 비교연구는 총 171편이었다. 171편의 문헌에서 다루고 있는 중재수술은 매우 다양하여 19개 군으로 분류할 수 있었으며, 이 중 실제 정량적인 분석(메타분석)이 가능한 중재군운 3개 군에 지나지 않았다(전립샘, 신장절제술, 자궁절제술) 그 외 수술은 대상 환자군의 차이와 문헌수가 적어 서술적인 분석만을 수행하였다. 가장 많은 연구가 이루어진 전립샘암 수술의 경우 로봇수술이 개복 수술 및 복강경 수술에 비해 입원기간은 짧았고 출혈량은 적었으며 개복 수술에 비해서는 수혈량도 낮았다. 하지만 연구 간 이질성이 커서 효과 크기에 대한 결론은 내릴 수 없었다. 또한 현재까지의 근거로는 장기 생존율, 재발률, 심각한 부작용 등과 같은 주요 지표에서 로봇수술이 기존 수술법에 비해 차이가 있다는 근거는 없었다. 체계적 문헌고찰을 수행하여 총 171편의 문헌을 선정하였다. 171편의 문헌에서 다루고 있는 중재수술은 매우 다양하여 19개 군으로 분류할 수 있었으며, 이 중 실제 정량적인 분석(메타분석)이 가능한 문헌은 3개 군에 지나지 않았다(전립샘, 신장절제술, 자궁절제술) 그 외 수술은 대상 환자군의 차이와 문헌수가 적어 질적인 분석만을 수행하였다. 그 외 수술은 대상 환자 수와 문헌 수가 적어 기술적인 분석만을 수행할 수 있었다. 가장 많은 연구가 이루어진 전립샘암 수술의 경우 로봇수술이 개복 수술 및 복강경 수술에 비해 입원기간은 짧았고 출혈량은 적었으며 개복 수술에 비해서는 수혈량도 낮았다. 하지만 연구 간 이질성이 커서 효과 크기에 대한 결론은 내릴 수 없었다. 또한 현재까지의 근거로는 장기 생존율, 재발률, 심각한 부작용 등과 같은 주요 지표에서 로봇수술이 기존 수술법에 비해 차이가 있다는 근거는 없었다. 연구진은 모든 수술법에 정량적인 분석을 적용하고자 하였으나 관련 연구가 많지 않았고 연구가 있더라도 제시하고 있는 결과변수에 대한 정의가 상이하고 종류 또한 다양하여 정량적인 분석을 시행할 수 없는 경우가 대부분이었다. 이러한 경우 질적인 분석을 통해 각 연구의 결론과 연구 형태를 정리하여 개별 결론을 도출하고자 하였으나, 각 연구에서 보고하고 있는 결과변수가 다양하고, 저자마다 결론을 내리는 방식이 매우 달라 그 모든 차이를 반영하여 정리할 수 없었다. 정량적인 분석(메타분석)이 가능한 경우에는 통계적 분석을 통해 그 근거를 종합하고자 하였다. 하지만 합성 결과는 매우 이질적이어서 합성 결과에 대한 결론을 내릴 수 없었는 데 이질성의 원인으로 예상되는 요인들을 고려한 하위그룹 분석이나 민감도 분석을 수행하였음에도 이질성을 해소하거나 이에 대한 원인을 규명할 수는 없었다. 이는 연구 설계 자체의 한계점으로 인한 비뚤림 발생과 더불어 대상 환자수가 적다는 점, 포함된 환자 특성이 이질적이라는 점, 수술법의 표준화가 어렵다는 점 (예. 집도의의 숙련도 차이, 결과 변수에 대한 상이한 정의), 로봇 수술이 비교적 도입 초기라는 점 때문에 발생하는 학습곡선의 임계점 미도달 등의 다양한 요인이 영향을 미친 것으로 보인다. 각 연구에서 공통적으로 보고하고 있는 결과 변수의 경우, 대부분이 시술자 특성과 측정 방법 등에 크게 영향을 받는 수술시간, 출혈량, 재원기간 등의 단기 지표였으며 장기 생존율, 이환율, 재발율과 같이 실제적인 수술 유효성을 볼 수 있는 결과변수는 아니었다. 특히 암 환자의 경우 재발율과 같은 장기간의 중재결과를 보고해야 함에도 불구하고 추적관찰기간이 짧거나, 길더라도 이를 비교한 연구는 거의 없었다. 전립샘암의 경우 전립샘암 자체의 진행 속도가 매우 느리기 때문에 5~10년 이상의 장기 추적관찰이 필요하고 다빈치가 도입 된 지 오래되지 않았다는 점 등이 고려되어야 하겠으나 그럼에도 불구하고 단기 생존율이나 단기 재발률조차 보고하고 있는 연구가 거의 없었던 점등은 향후 연구자가 개선해야할 할 점으로 지적되었다. 안전성을 평가하는데 있어 중요한 사망률, 부작용과 같은 결과를 보고하고 있는 연구 역시 거의 없었으며 따라서 이에 대한 결론을 도출할 수가 없었다. 하지만 로봇 수술로 인해 발생 가능한 예상되는 부작용들이 존재하고 증례보고를 통해 보고되고 있는 만큼 안전성을 평가하기 위해서는 이에 대한 검토와 지속적인 모니터링이 필요하다고 할 수 있다. 전립샘암 이외의 질환에서 로봇수술의 임상적 유용성을 평가하기 위한 근거는 부족하였다. 자궁내막암 및 자궁경부암 환자를 대상으로 한 자궁절제술의 경우 로봇수술이 출혈량은 낮았으나 수술시간, 입원일수에는 차이가 있다는 근거가 없었다. 신장암 환자를 대상으로 한 신장절제술의 경우 복강경 수술과 비교한 관찰연구는 9편이었으며 이를 분석한 결과 수술시간, 입원일수, 수혈 요구도, 합병증 비율에서 로봇수술과 복강경 수술 간에 차이가 있다는 근거는 없었다. 그 외 질환에 적용되는 수술의 경우 개별 질환 당 기존 수술법과 비교한 문헌이 1~4편 정도로 적고 문헌 간 일관성이 낮아 효과 여부에 대해 판단을 내릴 수 없었다. 전반적으로 대부분의 연구에서 수술자의 특성, 결과변수의 다양성, 결과 정의 차이 등으로 이질성이 심해 체계적 문헌고찰을 통해 결론을 내리기 어려웠으며, 암 환자를 대상으로 한 연구가 많아 재발이나 장기간 사망률을 관찰해야 수술의 유효성을 입증할 수 있을 것으로 생각되나, 장기간 추적 관찰 연구가 드물고, 재발, 사망률을 본 연구가 적어 현 상황으로는 결론을 내리기 어려웠다.