2012년 6월 한 환자가 찾아왔다. 이 환자의 X-ray와 CT 사진을 보고 의사로서 미안함과 기술적 한계에 부딪혔음을 느꼈다. “의사는 환자를 통해 배운다”, “환자는 의사에게 가장 위대한 스승이다”라는 거창한 말들이 있지만, 그에 앞서 인간적인 안쓰러움과 도와줄 방법이 제한적이어서 답답했다. 가능한 한 최소한의 수술로 자연스럽게 또는 정상에 가깝게 재건해야 했지만, “당장은 힘들더라도 방법을 찾아보고 연락 드리겠다”라는 말밖에 해줄 수가 없었다.

환자는 무분별한 사각 턱 절제로 인해 흔히 말하는 ‘개 턱’처럼 보였다. 외모에 대한 환자의 왜곡된 기대에 따른 결과로, 과거 무리한 턱 보형물 수술로 턱 끝이 과도하게 앞으로 튀어나와 '주걱턱'이 된 것이다. 게다가 수차례의 실리콘 보형물 삽입과 제거, 필러와 녹이는 주사시술로 안면부 연부조직 또한 균형을 잃어버려 처지거나 불룩한 모양이 되어 있는 상태였다.

이미 절제해 버린 사각 턱을 복원해 줄 방법이 없을까 고민했지만, 교과서에 나오는 늑골이식은 현실적으로 대안이 될 수 없어 보였다. 그로부터 몇 개월이 지나 평소에 교류하고 지내는 중국 성형병원 원장의 수술을 계획하게 되었다. X-ray 촬영을 한 후 다시 한 번 놀라게 되었다. 턱 끝에 넣은 보형물이 과도하게 크고 그 위치 또한 중앙에 있지 않았다. 보형물의 삽입 각도 역시 틀어져 있었고, 환자의 하안면부를 촉진하니 보형물의 경계가 만져지고 자세히 보면 그 틀어진 모양이 겉으로도 보일 정도였다.

측면에서 보이는 보형물 모습은 비교적 정상으로 보였으나 3D CT 사진에서 보이는 턱 끝 보형물은 매우 잘못되어 있었다. 따라서 보형물 재삽입을 권했고 가능한 제자리에 위치하도록 뼈에 고정하는 방법을 사용하여 수술을 진행했다. 하지만 기성 보형물의 특성상 경계 부분에서 전혀 만져지지 않는 완벽한 보형물은 조각할 수 없었다. 그래서 “뼈에 딱 맞는 보형물을 만들 수는 없을까?”라는 의문점이 생겼다. 안면부에 보형물을 넣어본 의사라면 누구나 느낄 수 있는 수술의 한계였으리라 생각한다. 또다시 몇 개월이 지나고 다른 환자의 X-ray 사진에 서 또 한 번 기존 윤곽 수술의 한계를 느끼게 되었다. “V 라인을 위한 T 절골 턱 끝 수술 3~4년 후에도 환자가 만족할 만한 모습을 유지할 수 있을까?”라는 의문이 든 것이다.

물론 외형적으로 문제 되는 것은 없다 할지라도 손으로 만졌을 때 만져지는 절골 부위의 뼈 흡수는 수술받은 환자만의 또 다른 콤플렉스로 다가오는 Iatrogenic(수술로 인해 만들어진)한 부작용이 아닐까. 턱뼈의 계단 현상이나 골 흡수로 인해 가운데 만들어진 구멍은 물론 섬유세포로 어느 정도는 채워지겠지만, 그 외에는 어쩔 수 없다고 치부해 버릴 수밖에 없어 안타까웠다.

과연 갸름한 턱선을 만들기 위해 치러야 하는 불가피한 희생일까? 그로부터 몇 개월이 지나 또 다른 환자의 사진에서 2012년 6월 내원했던 환자에게 느꼈던 고민을 다시 하게 되었다. 안면윤곽 수술은 여타의 수술보다 러닝 커브(Learning curve)가 꽤 긴 난이도 있는 수술이다. 그러다 보니 필자 역시 수술경험을 통해 기술적인 부분에서 발전했다는 사실은 부인할 수 없다.

다만 후배들이 그 과정에서 저지른 오류나 실수를 앞서 경험한 의사로서 해결해주고 싶은 마음이 생기곤 한다. 환자는 우측 하악각 절제 시 신경이 절단되어 우측 입술 감각이 손상된 상태였고, 좌측 신경은 손상받지는 않았으나 절단면이 좌우 비대칭이고 오목하게 패인 모습이 관찰됐다. 게다가 긴 곡선절제술 시 턱 끝 부위에서의 절골선이 매끄럽지 않아 겉으로 보일 정도로 경계선이 있는 상태였다. 결국, 이 환자를 통해 어떻게든 해결방법을 위한 고민을 시작하게 되었다.

대학 시절 양악 수술 전 RP model을 통해 수술 전날 수술 방에서 늦은 시간까지 모의 수술을 했던 경험이 떠올랐다. 3D CT를 통해 하악골과 그 연부조직을 측정하는 논문을 썼던 경험 또한 떠올랐다. 그러던 중 3D Printing이라는 기사를 2013년 초에 접하게 되며 본격적인 관심을 갖게 되었는데, 3D Printer는 2013년 미국 대통령 오바마의 언급을 통해 주목받기 시작했다.

미국에서는 2013년 OPM(Oxford Performance Materials)사에서 PEKK(Poly Ether Ketone Ketone)라는 골 대체 물질을 이용한 두개골 보형물을 3D Printer로 제작하여 환자에게 삽입했고, 벨기에의 Materialise 사에서는 Synthes 사와 PEKK를 이용한 상용 두개골 보형물을 만들고 있었다. 또한, OBL 사와 함께 Titanium을 이용한 턱뼈 대체 보형물을 만들고 있었다. 한국에서는 한 대학병원 교수가 부비동암 환자에게 3D Printing 된 두개골 모형을 이용한 치료를 하여 언론에 소개된 적이 있다. 그 외에 3D Printing 기술을 이용한 다양한 의학적 시도가 있지만, 실험 단계이거나 보조수단으로 사용될 뿐이었다.

필자는 3D Printing 기술을 앞서 열거한 환자들에게 적용할 수 있는 방법을 생각했고 결과적으로 3가지의 환자 맞춤형 보형물 제작 기법을 고안하게 되었다. 그중 당장 실현 가능한 재료와 방법을 찾고 임상에 적용하고자 준비를 시작하게 되었다. 재건수술을 할 때면 기성 보형물이 개인에게 딱 맞지 않아 또 다른 부작용을 낳기도 하는 등 수술에서 기술적 한계를 느끼곤 했는데, 이런 이유로 국내 최초로 3D FIT 안면조소술 이라는 해결책을 내놓기에 이르렀다.

3D FIT 안면조소술이란 3D 프린터를 이용해 개인의 뼈를 그대로 출력하고 뼈 모형에 딱 맞는 보형물을 만들어 재건 수술에 이용하는 것이다. 앞으로 칼럼을 통해 3D 프린팅 기술부터 하악각, 광대, 두개골 등의 적용까지 3D 프린터에 대한 많은 경험 및 노하우를 소개하면서 새로운 기술에 대해 관심을 갖게 되는 기회가 되었으면 한다.

<글 = 에이치성형외과 백정환 원장 (성형외과 전문의)>