▲온열치료 전문가 강상만 칼럼니스트
오늘 칼럼은 지난 30일 인천 지역의 한 종합병원에서 개소한 암 면역센터에서 독일 헤켈사의 위라(wIRA)기반 전신 온열치료기(heckel HT-3000®)와 국소 부위 고주파 온열 암 치료기 이탈리아 안드로메딕사 하이딥(HY-Deep600WM®) 장비를 동시에 도입하여, 두 장비에 대한 환자 및 병원 의료진의 시험 치료를 실시했던 내용을 전하려 한다.
필자는 헤켈(https://www.heckel-hyperthermia.com) 장비에 대한 소개와 전신 온열치료의 작용기전에 대하여 지난 칼럼을 통해 소개한 바 있으며, 더 자세한 정보를 원하실 경우 칼럼 4편과 칼럼 9편에서부터 14편에 이르는 내용을 참조하시기를 바란다.
오늘 칼럼에서는 암 치료에 있어서 전신 온열치료와 국소 부위 고주파 온열 치료를 병행하는 것이 온열치료의 상승효과를 더욱 높일 수 있다는 점을 강조하고자 한다. 헤켈사의 전신 온열치료기는 1960년 최초 개발 이후 지금까지 미국 및 유럽에서 가장 많은 기초연구 및 임상 연구를 출판한 장비이다. 또한, 미국의 대학병원을 포함한 독일의 베를린 샤리테 대학병원, 네덜란드 암스테르담 메디칼 센터 등, 다기관 암 센터에서 현재도 9건의 임상 연구가 수행 중에 있다. 헤켈 HT-3000은 종양학 분야뿐 아니라 비종양학 분야에서도 우수한 치료적 성과를 보이고 있다. 그 대표적인 적응증은 바로 암 환자의 우울증 개선에 효과를 보였다는 미국의 다기관 3상 연구 결과가 2016년 JAMA Psychiatry에 게재되었다.
새로이 개소한 암 면역센터에서 12월 2일부터 4일까지 사흘간, 병원장과 행정원장 그리고 화학요법으로 폐암을 치료 중인 원내 전문의 1명과 유방암을 치료 중인 원내 간호부장이 암 환자로서 헤켈 HT-3000을 이용한 시험 치료에 참여했다. [사진 1 참조]
▲[사진 1] HT-3000 치료현장 사진
기본적으로 헤켈 HT-3000은 치료하는 중 정확한 체내 온도 측정을 위해 항문(여성의 경우는 질)에 온도센서를 삽입하여 실시간 온도 측정과 혈압(BP), 산소포화도(spO2) 및 맥박(Pulse Rate) 등 활력 징후(Vital Sign)를 체크해야 하는 장비이다. 4명의 피험자 모두 치료 전 온도센서를 통해 측정된 체온은 36.8℃~37℃로 나타났으며, 치료는 순조롭게 진행되었다.
장비에서 방사하는 물로 여과된 근적외선(wIRA, 위라) 복사열이 가슴 및 복부에 조사되었고 15분~20분 후부터 체온이 0.1℃씩 상승하는 것을 볼 수 있었다. 가온을 시작한 지 40분이 경과된 시점부터는 더욱 빠른 체온 상승을 보였고 60분 동안 치료 목표 온도인 38.5℃에 도달한 뒤, 조사를 종료하고 특수 차폐 텐트로 감싸 10분~15분간 누워 열 유지기를 가졌다. 조사기 전원이 꺼진, 열 유지기를 갖는 10~15분 사이에도 체온이 39.2℃까지 상승함을 보였다.
시험 참여자 4명이 모두 동일하지는 않지만 오차 범위 내에서 만족할 만한 치료 온도를 달성하였으나, 조사 중 온도 상승에 따라서는 개인별 맥박의 변화가 확연한 차이를 보였다. 그러나, 조사종료 후 맥박은 서서히 하강하여 열 유지기를 갖는 10분~15분 동안 정상 수치를 회복하였다. 열 유지기(정체기) 동안에도 체온이 더 상승하였지만, 맥박은 정상수치로 떨어져서 이는 정상적인 전신 온열치료가 이루어졌음을 의미한다.
4명의 시험 참가자 중, 암 환자와 건강한 시험자 사이에 바이탈 사인(Vital sign)에는 큰 차이는 없었지만, 평소 운동을 꾸준히 하고 있는 시험자의 수치가 더 좋게 나타났고 열 스트레스에 보다 잘 순응하는 것으로 나타났다. 시험에 참여한 전원이, 헤켈 HT-3000 전신 온열치료에 대해 치료 종료 후, 큰 만족감을 전하였는데 공통된 사항으로는 신체적 개운함과 기분이 개선되었다는 점이다. 특히, 유방암 환자인 피험자의 경우 평소 손발의 냉증으로 생활의 불편감을 겪어왔는데 치료 후 발가락 끝까지 전달되는 온열감이 수시간 동안 유지하는 것에 상당히 흡족함을 표하였다.
이 유방암 피험자는 자가 치료적 일환으로 다른 전신 온열기를 비롯한 여러 가지 열을 내거나 쬘 수 있는 다양한 기기를 이용하여 몸에 열을 올리려 했던 다양한 경험을 풍부하게 가진 분이었다. 때문에, 헤켈 HT-3000 또한 여타 열 치료기기와 별반 다를 게 없을 것으로 생각하고 큰 기대 없이 시험에 참여하였으나, 치료 중 느껴지는 열 감의 확산과 순환 그리고 치료 종료 후 유지되는 열 체온 효과를 경험하고 편견과 함께 응했던 이 시험을 통해 제대로 된 임상 치료기는 다르다는 것을 체험하게 되었다는 고백을 전하였다. 개인적으로 그간 경험해 왔던 다양한 열 치료기는 열을 전달하는 부위에서만 국소적인 따스함을 느꼈으며, 열 확산이나 제대로 된 순환을 느껴본 바 없었음을 덧붙이며 헤켈 HT-3000은 머리끝에서부터 발끝까지 전신 열 감을 확실하게 느낄 수 있었다고 했다.
피부의 표피층만 가온하여 모세혈관을 자극하는 다른 열 기기와는 달리, 헤켈 HT-3000의 온열치료의 경우 피부 표면은 온화한 따스함을 느끼지만, wIRA(위라)의 파장이 피하 조직까지 깊게 침투하여 혈관을 가온(Core Temperature)하기에 온몸에 열이 오르고 더 이상 열을 배출할 수 없도록 열 정체기를 통한 체온을 상승하게 하는 기술 때문이다.
▲[사진 2] 암 면역 센터에 설치된 HY-deep600WM 모습
국소부위 고주파 온열 암 치료기인 하이딥600WM은 고주파 열치료 원조국인 이탈리아의 최신 기술을 탑재한 장비이다. 하이딥600WM은 지난 칼럼을 통해 언급하였듯, 국제학회의 장비 기준을 충족하고 최근 유럽의 완전히 강화된 의료기기 규제법인 CE-MDR 인증을 의료용 고주파 온열기 중 최초로 획득한 장비로, 시판 후 4,000건의 임상 평가를 수행하여 규제당국에 보고한 안정성이 입증된 장비이다. 규제당국의 평가 지침에 따라 임상 평가를 수행한 이탈리아 파도바 대학병원 말루타 교수는 단 1건의 화상도 없이 안전한 장비임을 보고했다.
전향적 임상 연구를 다기관에서 수행하여 국제저널에 출판하였으며, 지속적인 임상연구를 수행 중인 하이딥600WM은 국제학회가 인정하는 600와트(W) 고출력 고주파발생기를 탑재하고, 물주머니 방식의 무거운 전극이 아닌 이탈리아 특허를 가진 가볍고 유연한 전극을 개발하여 적용했다. 또한, 하이딥은 고주파 출력 시 디지털 진폭변조방식의 세포를 공명하는 주파수가 함께 펄스파형으로 발사되어 종양세포를 자극하고 조직에 균일하게 열을 확산시키고, 출력 강도를 상승시키는 에너지 스파이크(Energy Spike) 역할을 하는 점이 여타 장비와 매우 다른 독보적인 특징이다.
세계적으로 신뢰받는 기업 중 하나인, 독일 지멘스사의 제어 시스템을 탑재한 유일한 의료용 고주파 온열 장비로 입력부터 출력까지의 모든 값, 주파수 조절, 온도 및 정확한 열량 측정, 신속하고 정밀한 디지털 제어를 통하여 환자의 체형별 맞춤치료를 가능케 한다.
헤켈 HT-3000 장비와 함께 암면역센터에 설치된 하이딥600WM에 대한 병원 의료진과 환자들의 관심도 매우 컸다. 특히, 침대형 장비에 누워서 무거운 전극이 누르는 형태로 치료를 받는 국내에 보급된 대부분의 고주파 온열 암 치료기들과 전극 모양이 다른 장비 모습에 더 관심을 보였다.
하이딥600WM 장비의 치료 컨셉은 바로 편안한 자세로 휴식 같은 암 치료를 받을 수 있는 환자 친화적인 장비이다. 따라서, 장비와 함께 제공되는 침대는 무중력 자세로 가장 편안하게 치료받을 수 있는 모터를 탑재한 모션 베드이다.
하이딥600WM 치료 시험 참가자는 헤켈 HT-3000과는 다른 대상으로 케모포트를 통해 약물이 주입 중인 폐암(간 전이 포함) 환자와 신장암 환자 등 2명을 선정하였다. 12월 4일, 고주파 온열 암 치료 경험이 없는 2명의 피험자는 열 감에 대한 민감성을 관찰하기 위해 180와트(W)부터 시작하여 300와트(W)까지 단계별 출력을 주었다. 참가자 모두 편안한 상태로 치료를 받았으며 처음으로 경험하는 고주파 온열 치료임에도 불구하고 비교적 높은 열량인 190Kcal(760KJ)의 고출력 에너지를 흡수하면서도 거부감 없는 충분한 열감을 느꼈고, 별다른 통증 호소도 없는 좋은 치료 순응도를 보였다. 치료 종료 후 시험자들의 고주파 온열 암 치료에 대한 첫 경험이 매우 만족스러웠음을 전하였다.
독일·스위스 등지에 대부분의 온열치료 전문병원은 전신 온열치료기와 국소부위 고주파온열치료기를 병행하여 치료에 적용하고 있으며, 기본적으로 고주파 온열치료기 1대에 전신 온열치료기 2대를 필수 사양처럼 갖추고 있다. 헤켈 HT-3000으로 먼저 전신에 온도를 높인 뒤, 국소부위 고주파 온열 치료를 할 경우 좀 더 효과적인 온도 상승을 용이하게 달성할 수 있다는 것이 두 장비를 병행하는 이유이다. 따라서, 유럽의 온열치료 전문병원들이 원활한 치료 제공과 운영을 위해 전신온열치료기를 1대 더 갖추고 있는 것으로 볼 수 있다.
온열치료 시행 시, 국소 부위 고주파 온열치료만 단독으로 시행할 경우, 해당 부위의 온도가 상승함에 따라 우리 인체는 올라가는 타겟 부위의 열을 씻어내기 위해 혈류의 쿨링 기능이 작동하게 된다. 즉, 해당부위에 열이 쉽게 오르지 않고 올라도 열 정체가 오래 가지 않는다는 것이다. 따라서, 전신을 따뜻하게 온도를 올려놓은 상태에서 국소 부위 온열 치료를 할 경우 더 이상 열은 빠져나가지 않고 높은 열량을 보이며 치료 효과를 향상시킬 수 있다. 임상에서 오랜 기간 온열치료를 해오며 데이터를 쌓아 연구 결과를 저널에 출판해 온 통합 온열치료 선진국인 독일·스위스 등에서 우리가 충분히 배워야 할 점이 많다고 본다.
[Reference]
Whole-Body Hyperthermia for the Treatment of Major Depressive Disorder A Randomized Clinical Trial - https://jamanetwork.com/journals/jamapsychiatry/fullarticle/2521478
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