요도 협착증의 새로운 치료 패러다임: 1470 nm 레이저 기반 방사형 광열 소거법의 혁신

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요도 협착증의 새로운 치료 패러다임: 1470 nm 레이저 기반 방사형 광열 소거법의 혁신

doi: 10.9718/JBER.2025.46.1.29

최소 침습, 최대 효과의 최신 비뇨기과 레이저 기술

요약

요도 협착은 재발률이 높은 난치성 질환입니다. 기존의 절개술이나 확장술은 효과가 한계적이고, 반복 치료 시 합병증이 증가하는 문제가 있습니다. 본 컬럼에서는 최근 국내 연구팀이 개발한 1470nm 파장 기반의 방사형 레이저 광열 소거법을 소개하며, 이 기술이 기존 치료의 한계를 어떻게 극복하는지 집중 분석합니다.

1. 요도 협착이란 무엇인가?

요도 협착은 요도 상피 혹은 해면체에 만성 염증이나 외상 등으로 흉터가 형성되며 요도 내강이 좁아지는 질환입니다. 주요 증상은 다음과 같습니다:

  • 배뇨 곤란, 배뇨 시간 증가

  • 잔뇨감, 빈뇨

  • 심할 경우 수신증성 신부전으로 진행

국내 기준 남성 10만명당 229~627명, 특히 55세 이상에서 급격히 유병률 증가

2. 기존 치료법의 한계

치료법장점단점
요도 확장술    간단한 시술   통증 심함, 재협착률 ↑
절개술    협착 해소   절개 부위에 재흉터 발생
재건술    광범위한 협착에 유용   수술 부담 큼, 고비용

 기존 절개/확장 방식은 협착 부위보다 넓은 조직을 제거해야 하므로, 치료를 반복할수록 협착 범위가 커지고 재발률이 증가합니다.

3. 새로운 대안: 방사형 레이저 광열 소거법

이 연구는 1470 nm 파장 레이저와 방사형 광섬유를 활용하여, 요도 점막층에만 국한된 선택적 열 소거를 유도합니다.

핵심 원리

  • 1470 nm 파장은 조직 흡수가 높고 침투 깊이가 얕아, 점막층에 집중된 치료 가능

  • 방사형 광섬유는 360° 균일한 에너지 조사로 원형 절제 실현

  • 15W 5초 조건에서 상피층과 고유판에 선택적 괴사 유도, 근육층은 보존됨

4. 시뮬레이션 및 생체 외 실험 결과

간 조직 시뮬레이션

  • 10~15초 조건에서 온도분포, 응고 깊이, 길이 분석

  • 60°C 이상에서 비가역적 열 응고 발생 확인

[그림 1] 수치 시뮬레이션에 사용된 모델 구조
GT = 유리관, U = 요도, RA = 방사형 어플리케이터
→ 균일한 에너지 조사 환경을 위한 정밀 구조 설계

요도 조직 실험

  • 돼지 요도 조직 사용, 실온 환경에서 1470 nm 레이저 조사

  • 15W, 5초 조건에서 괴사 영역:

    • 깊이 706±63 μm

    • 길이 2631±455 μm

    • 점막층에 국한된 선택적 손상

[그림 6F~6H] 조직학적 분석 결과
괴사 영역은 점막층에만 발생, 근육층은 보존됨


5. 임상적 장점 및 기대효과

장점 요약

  • 재발률 감소: 최소 범위 절제 → 협착 연장 방지

  • 합병증 최소화: 근육층 보존 → 흉터 형성 억제

  • 원형 절제: 해부학적 구조에 맞는 효율적 치료

  • 짧은 조사 시간: 열 확산 최소화 → 정밀 타깃

향후 과제

  • 생체 내 연구 통한 안전성 검증

  • 방광경 내시경과 호환되는 레이저 치료 카테터 개발

  • 동물 모델 기반의 장기 추적 연구 필요

6. 결론

요도 협착증 치료에서 레이저 기반 방사형 광열 소거법은 다음과 같은 점에서 혁신적입니다:

  • 점막층만 선택적 제거 → 과도한 절제 불필요

  • 원형 조사 → 해부학적 정합성 확보

  • 짧은 에너지 조사 → 열 확산 방지, 치료 정확도 ↑

이 기술은 초기 협착 환자뿐 아니라 반복 치료로 인해 협착이 심화된 환자에게도 효과적인 대안을 제시할 수 있습니다. 향후 방광경 호환 치료 카테터와 동물 모델 기반 임상연구를 통해 상용화가 기대됩니다.

참고문헌

[1] L. A. Hampson, J. W. McAninch, and B. N. Breyer, "Male urethral strictures and their management," Nature Rev. Urol., vol. 11, no. 1, pp. 43–50, 2014.
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[5] T. H. Nguyen et al., "Circumferential irradiation for interstitial coagulation of urethral stricture," Opt. Express, vol. 23, no. 16, pp. 20829–20840, 2015.
[6] 정선호, 강현욱, "요도 협착증 치료를 위한 레이저 보조 광열 소거법 연구", Journal of Biomedical Engineering Research, vol. 46, pp. 29–38, 2025.

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