중국, 흉골 절개 없이 첫 로봇 심장 이식 수술 시행

새 심장을 위한 8cm 절개

중증 심부전과 과거의 소규모 뇌졸중, 만성 폐질환을 앓던 67세 남성이 중국 최초의 로봇 심장 이식 수술을 받았다. 산시성 시안교통대학 제1부속병원 외과 의료진은 10월 5일 갈비뼈 사이를 약 8cm 절개해 수술을 진행했으며, 흉골은 온전히 보존했다.

환자는 수술 당일 인공호흡기를 뗐다. 이식 전 심장의 주된 펌프 역할을 하는 심실은 수축할 때마다 혈액의 19%만 내보내고 있었으며, 의료진은 약물 치료만으로는 상태 악화를 되돌릴 수 없다고 판단했다.

병원은 이번 수술을 2024년 사우디아라비아, 2025년 미국에서 이뤄진 수술에 이은 세계 세 번째 로봇 심장 이식으로 소개했다. 외과 의료진은 수술 내내 로봇 기구를 조종하고 확대된 3차원 영상을 보면서 병든 심장을 제거하고, 기증 심장을 자리 잡게 한 뒤 혈관 등을 연결해 봉합했다.

이번 성과는 병원이 해당 수술을 발표한 데 이어 나왔다. 관련 내용은 중국 최초 로봇 이식 수술 보도에서 다뤄졌다. 환자의 상태와 수술 준비 과정을 보면 의료진이 왜 이 접근법을 택했는지, 초기 회복 과정은 어땠는지 알 수 있다.

환자에게 이식이 필요했던 이유

환자의 증상은 수개월에 걸쳐 악화됐다. 수년 동안 활동 후 가슴이 답답하고 숨이 찼으며, 치료를 받기 전 6개월 동안에는 운동 능력이 점차 떨어졌다.

마지막 한 달 동안에는 편하게 누워 있기 어려워졌고 양쪽 다리도 부었다. 체액이 쌓여 체중이 5kg 넘게 늘었으며, 체액을 빼기 위한 약물도 충분한 효과를 내지 못했다. 이런 증상은 심장이 제 기능을 하지 못해 몸에 필요한 혈액을 공급하는 데 어려움을 겪고 있음을 보여줬다.

초음파 검사에서 좌심실 박출률은 19%로 측정됐다. 이 수치는 심장의 주된 펌프인 좌심실이 한 번 뛸 때마다 내보내는 혈액의 비율을 뜻한다. 환자의 수치는 펌프 기능이 심각하게 저하됐음을 나타냈다. 승모판, 삼첨판, 대동맥판에서도 상당한 역류가 발견돼 혈액이 효율적으로 앞으로 흐르지 못하고 뒤로 새고 있었다.

의료진은 관상동맥 질환과 다발성 열공성 뇌경색, 폐기종도 고려해야 했다. 이들 질환은 심장으로 가는 혈류에 영향을 주고, 과거의 소규모 뇌졸중 흔적을 보여주며 폐 기능을 떨어뜨렸다. 환자 상태를 평가한 의료진은 이식이 남은 유일한 구명 치료법이라고 판단했다.

기증 심장은 여전히 필수

환자는 기증 심장을 기다리는 동안 전산화된 장기 배분 절차에 들어가기 위해 중국 장기이식 대응 시스템(COTRS)에 등록됐다. 로봇 보조 수술은 외과 의료진이 수술을 시행하는 방식을 바꿨지만, 치료에는 여전히 적합한 기증 장기가 필요했다.

10월 5일 이른 새벽, 의료진은 기증 심장이 확보됐다는 통보를 받았다. 병원 직원들은 장기의 상태를 평가하고 수혜자를 다시 확인한 뒤 수술에 들어갔다.

수술 시점에는 두 가지 과제가 맞물려 있었다. 기증 심장이 적합한지 확인하는 동시에, 여러 중증 질환을 앓는 환자가 예정된 수술을 견딜 수 있는지도 살펴야 했다. 악화되는 환자 상태 때문에 대기 기간은 특히 위험했다.

흉골을 절개하지 않은 이유

일반적인 심장 이식 수술에는 정중 흉골절개술이 쓰인다. 외과의가 가슴 중앙을 따라 절개하고 흉골을 절개해 심장과 주변 혈관을 넓게 볼 수 있도록 한다. 절개 길이는 약 20cm다.

시안 병원 심혈관외과 과장 옌양은 이 환자에게는 해당 수술법의 외상이 출혈, 흉골 감염, 회복 장기화 등 특히 우려되는 문제를 일으킬 수 있었다고 말했다. 심장 기능 저하가 심하고 다른 장기에도 질환이 있어 결정은 더욱 어려웠다.

로봇 수술에서는 갈비뼈 사이에 약 8cm 길이의 주 절개를 내고, 오른쪽 흉벽에 기구를 넣을 작은 구멍 두 개를 추가했다. 일반 수술에서 약 20cm로 설명된 절개와 비교하면 주 절개는 약 12cm 짧았다. 절개 위치 덕분에 흉골도 온전히 보존할 수 있었다.

옌은 흉곽 구조를 보존하는 것이 중요하다고 판단한 이유를 설명했다.

“로봇 보조 이식의 핵심 장점은 흉곽의 온전한 구조를 보존하고 수술 외상을 크게 줄이며, 회복 기간을 단축하고 감염 위험을 낮춘다는 점입니다”라고 그는 말했다.

수술 전 시행한 예행연습

시안 의료진은 수술에 앞서 모의 훈련을 진행했다. 의사들은 3차원 영상 재구성 자료와 모형을 이용해 절개 위치, 기구가 흉부에 들어가는 경로, 기증 심장을 이식할 방법을 점검했다.

이 준비는 현실적인 과제를 해결하기 위한 것이었다. 절개 부위가 작으면 외과의가 직접 접근할 수 있는 범위도 줄어든다. 기구가 수술 부위의 연결 지점에 닿을 만큼 공간이 확보돼야 했고, 주 절개로 병든 심장을 꺼내고 기증 심장을 넣을 수 있어야 했다.

여러 분야의 의사들이 수술 계획을 거듭 검토했다. 중증 심부전과 과거의 뇌 손상, 폐질환을 앓는 환자의 수술 경로를 정할 때는 이식 자체뿐 아니라 수술 후 회복 능력도 고려해야 했다.

좁은 공간에서 이뤄진 다섯 곳의 연결

수술 중 외과의들은 3차원 화면을 보며 로봇 팔의 위치를 조정했다. 주 절개를 통해 환자의 심장을 꺼내고 기증 심장을 넣었다. 작은 구멍 두 곳에는 정밀한 절개와 봉합을 위한 로봇 기구를 삽입했다.

의료진은 좌심방, 폐동맥, 대동맥, 상대정맥, 하대정맥 등 다섯 곳을 연결했다. 이 연결부는 이식 심장을 몸과 심장, 폐 사이의 혈액 이동 경로에 이어준다. 새 장기를 통해 혈액이 순환할 수 있도록 각 연결부를 세심하게 봉합해야 한다.

수술 중 기증 심장은 저온 보호 상태로 유지됐다. 체온을 낮추면 장기가 정상적인 혈액순환을 벗어나 있는 동안 산소 요구량을 줄일 수 있다. 기증 심장이 뛰기 시작한 뒤 환자는 심장외과 중환자실로 옮겨져 관찰을 받았다.

옌은 로봇 팔이 사람 손보다 회전 범위가 넓고 안정적이며 정교하게 움직일 수 있고, 손으로는 할 수 없는 동작도 가능하다고 말했다. 이번 수술에서는 이런 기능 덕분에 작은 절개로 확보한 제한된 공간에서 작업할 수 있었다.

초기 회복이 보여주는 점

환자는 수술 당일 인공호흡기를 뗐다. 인공호흡기는 수술 중, 그리고 필요하면 수술 후에도 호흡을 돕는다. 인공호흡기 제거는 체력을 회복하기 위한 더 긴 과정에 앞서 이뤄진 초기 회복 단계였다.

병원 심혈관외과 부과장이자 수술팀 일원인 리융신은 환자의 경과를 설명했다.

“환자의 심장 기능은 완전히 회복됐습니다. ... 매일 신체 재활과 심장 재활을 진행하며 단계적으로 체력을 기르도록 돕겠습니다”라고 리는 말했다.

리는 환자가 1~2개월 안에 정상적인 생활을 재개할 것으로 내다봤다. 이는 회복 전망이다. 병원은 퇴원 날짜나 장기 추적 관찰 결과는 공개하지 않았다.

옌은 일반 심장 이식 수술의 단기 수술 후 사망률이 5~10%라고 밝혔다. 로봇 심장 이식의 위험을 이에 견줘 평가하려면 더 많은 환자의 수술 결과와 장기간의 관찰이 필요하다. 시안 환자에게 당장의 이정표는 기증 심장이 뛰기 시작한 것, 중환자실에서 관찰을 받는 것, 그리고 수술 당일 인공호흡기 없이 호흡한 것이었다.

세계 수술 연혁에서의 위치

로봇 심장 이식은 아직 임상 탐색 초기 단계다. 시안 수술에 앞서 사우디아라비아와 미국에서 수술이 이뤄졌으며, 수술 대상 환자와 기증 심장을 이식 위치로 옮기는 방식에는 차이가 있었다.

• 2024년 9월: 사우디아라비아의 킹 파이살 전문병원이 말기 심부전을 앓는 16세 환자에게 갈비뼈 사이의 작은 절개를 이용해 세계 최초의 완전 로봇 심장 이식 수술을 시행했다.
• 2025년 3월: 휴스턴 베일러 의과대학의 흉부외과 이식 및 기계순환보조 부문 책임자인 케네스 K. 리아오가 북미 최초의 로봇 심장 이식 수술을 시행했다. 복막 앞 공간을 통하는 절개로 심장을 꺼내고 이식했다.
• 10월 5일: 시안교통대학 병원 의료진이 갈비뼈 사이 절개와 로봇 기구를 위한 추가 구멍 두 곳을 이용해 중국 최초의 수술을 시행했다.

병원은 중국이 이런 유형의 이식 수술을 시행한 세 번째 국가라고 밝혔다. 수술의 흐름은 이 방법이 얼마나 새로운지도 보여준다. 첫 수술은 청소년과 성인 환자 모두를 대상으로 이뤄졌으며, 각 의료진은 수술 계획에 맞춰 접근 경로를 조정했다.

더 많은 환자가 이 수술을 받을 수 있을까?

옌은 나이나 다른 질환 때문에 일반 수술의 외상이 특히 우려되는 환자에게 로봇 이식이 하나의 선택지가 될 수 있다고 말했다. 시안 환자는 의료진이 해결하려 했던 임상적 과제를 보여준다. 대규모 흉부 절개에 따른 위험이 상당한 상황에서 새 심장이 시급히 필요했다.

옌은 수술이 널리 활용되기를 바란다며 다음과 같이 말했다.

“아직 개발 초기 단계이지만, 로봇 심장 이식은 앞으로 더 많은 환자에게 도움이 되는 일상적인 수술 선택지로 자리 잡을 수 있습니다”라고 그는 말했다.

그는 의사들이 장차 수천 킬로미터 떨어진 곳에서 수술을 하거나 로봇이 언젠가 자율적으로 이식 수술을 수행할 가능성도 제기했다. 그의 발언에서 두 가지 모두 미래의 가능성이다. 시안 수술에서는 외과의들이 로봇 팔을 직접 조종했다.

당장 확인된 성과는 더 구체적이다. 의료진은 중증 환자의 흉골을 보존한 채 기증 심장을 이식했다. 환자의 재활 경과와 향후 환자들의 수술 결과를 통해 의사들은 이 까다로운 수술 기법을 어디에 가장 효과적으로 적용할 수 있을지 평가할 수 있을 것이다.

핵심 내용

• 67세 남성이 10월 5일 시안교통대학 제1부속병원에서 중국 최초의 로봇 심장 이식 수술을 받았다.
• 외과 의료진은 흉골을 절개하지 않고 갈비뼈 사이에 약 8cm 길이의 절개를 냈으며, 기구를 넣기 위한 작은 구멍 두 곳을 추가했다.
• 환자는 중증 심부전과 19%의 박출률, 관상동맥 질환, 과거의 소규모 뇌졸중, 폐기종을 앓고 있었다.
• 외과 의료진은 로봇 기구를 조종해 기증 심장을 환자의 혈액순환계에 연결하는 다섯 곳을 봉합했다.
• 환자는 수술 당일 인공호흡기를 뗐다. 의료진은 1~2개월 안에 정상적인 생활로 복귀할 것으로 전망했다.
• 병원은 이번 수술을 사우디아라비아와 미국에 이어 세계에서 세 번째로 시행된 수술이라고 밝혔다.