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Radiation prosthetic stents applied to oral cancer patients during the radiation therapy: case reports
J Dent Rehabil Appl Sci 2020;36(4):282-288
Published online December 31, 2020
© 2020 Korean Academy of Stomatognathic Function and Occlusion.

Ki Young Nam*

Department of Dentistry, College of Medicine, Keimyung University, Daegu, Republic of Korea 
Ki Young Nam
Professor, Department of Dentistry, School of Medicine, Keimyung University 1095 Dalgubeol-daero, Dalseo-gu, Daegu, 42601, Republic of Korea
Tel: +82-53-258-7945, Fax: +82-53-258-4683, E-mail: nkyp@dsmc.or.kr
Received October 12, 2020; Revised October 22, 2020; Accepted October 28, 2020.
Abstract
Radiation prosthetic stent is defined as the customized oral devices which serve for an efficient administration of radiation dose to the affected areas or a minimizing the unnecessary irradiation to surrounding normal tissues during maxillofacial cancer radiotherapy. Since the use of stents is individualized, a close collaboration among radiotherapist, surgeon and prosthodontist is essential thereby which helps in limiting the post-therapy morbidity as well as the stable oral rehabilitation. In this report, two customized stents (bolus carrier and tongue depressing) were fabricated and applied to patient undergone irradiation for soft palate and tongue carcinoma selectively. Multidisciplinary approach can be a proper strategy and recommended for control the sequel of post-irradiation.
Keywords : multidisciplinary approach; oral cancer; radiation prosthetic stents; radiotherapy
서론

구강방사선스텐트(radiation prosthetic stent)는 방사선요법(radiation therapy) 시 종양의 영역과 인접조직 그리고 방사선 입사 방향 및 용량 등에 대한 조사 효율 및일관성 더불어 주위조직 차폐 등의 효과를 도모하기 위한 보조적인 치과장치물로 적용된다. 이 구내장치물은 주로 방사선종양학과의 의뢰로 제작되며 그 목적은 방사선조사에 따른 합병증의 예방 혹은 최소화 그리고 조사 후 원활한 구강조직의 회복이다.1 방사선요법은 종양세포에 대한 관혈적 혹은 비관혈적 처치에 있어 전리방사선을 화학요법과 결합하거나 호환하지 않는 항암치료법으로2 구강암치료에서 필수적 수단으로 널리 시행되고 있지만 치아우식, 점막괴사, 타액선 질환, 방사선 골괴사증(osteoradionecrosis) 등의 인접 정상조직에 대한 여러 부작용을 초래할 수 있다.3 이러한 합병증은 종종 환자들의 삶의 질, 재활의 수준, 후속 치료 과정에 대한 시술 의지를 저하시키고 추후 구강 수복에 대한 치과전문의의 최적 시술을 제한시킬 수 있으므로4 조사 시 종양 조직에 대한 선원(radiation beam)의 표적화와 정상조직 보호가 시술 전에 최대한 고려되어야 한다. 세기조절 방사선치료(intensity-modulated radiotherapy, IMRT) 도입과 Palifermin, Benzydamine 등의 구강 세척제 혹은 방사선 보호 약제가 후유증조절의 수단으로 적용되나 조사효율및 일관성 그리고 주변조직의 최소 침습화 등을 위한 환자마다의 맞춤식 구강장치제작의뢰가 방사선치료전문의로부터 증가되고 있다.1,5 Munshi6는 효율적이며 경제적인 항암치료에 대한 관련 전문의들의 다학제 접근(multi-disciplinary approach)을 중요한 전략으로 언급하였는데 두경부외과의, 방사선치료전문의는 구내장치를 이용한 치과의 지원 효과를 일차적으로 인식하고 치과전문의는두경부암 치료진의 일원으로서 협진에 적극적인 역할을 담당하여 술 후 환자의 포괄적 재활을 용이하게 할 수 있다. 본 보고는 구강 내 편평세포암 환자의 방사선치료 시 다학제 접근으로 제작된 2종의 구강방사선스텐트인 볼러스함입형(tissue-bolus carrier)스텐트와 설압형(tongue depressing) 마우스피스를 선택적으로 적용하여 원활한 치료경과 및 예후를 도출하였기에 증례와 함께 보고하고자 한다.

증례보고

Table 1은 본원 방사선종양학과에서 방사선 구강장치물의 제작을 주소로 최근 2년간(2016년 11월-2018년 10월) 치과로 의뢰된 구강암환자들의 임상양상이며 연구개암에는 볼러스함입형, 설암에는 설압형이 방사선종양학과로부터 각각 요청되었다.

Characteristics of the consulted patients from radiology from November 2016 to October 2018

Patient Sex/Age Diagnosis Primary location Stage* Radiation dose Type of stent
1 M/59 Squamous cell carcinoma (SCC) Soft palate T2N0M0 70 Gy/35fr
2 M/77 T2N2cM0 70 Gy/33fr Tissue-bolus carrier
3 F/65 T2N2cM1 4 Gy/2fr
4 M/73 Hard/soft palate T3N1M0 70 Gy/35fr
5 M/62 Lateral tongue T1N1M0 66 Gy/33fr Tongue-depressor
6 M/75 Tongue T1N0M0 60 Gy/30fr

* Systematic TNM classification of the American joint committee on cancer.

Gy, Gray; fr, Fraction.



볼러스함입형(tissue-bolus carrier) 스텐트

59세 남성 환자 1의 경우 연구개후방 편평세포암(squamous cell carcinoma, T2N0M0)으로 진단되었고(Fig. 1A) 비외과적 적출과 화학-방사선 병용치료(con-current chemo-radiation therapy)가 계획되었으며 구강장치의뢰의 목적은 종양표적부에 대한 효율적인 선량의전달이었다. 다학적 토의에서 방사선스텐트는 폴리에틸렌(polyethylene) 소재의 조직등가물질인 볼러스(Bolus, BOLXTM, Klarity, USA)가 담체된 가철성 의치형태로 결정되었고 가공선 클라스프로 유지력을 부여하였다. 예비인상 후 표적 병변부의 최후방범위를 인기하기 위하여연구개후방으로 과연장된 개인트레이로 주인상채득 후(Fig. 1B) 주모형상에서 최종적인 종양 후방경계 설정과 보상체인 볼러스의 피개면적 및 두께(1.0 cm)에 대한 왁스 릴리프를 시행하였다(Fig. 1C, 1D). 장치재료는 poly-methyl methacrylate (PMMA)를 선택하였고 온성 후 왁스 릴리프로 보상된 함몰공간내에 볼러스를 담체하여 조정 및 연마하였다(Fig. 2A, 2B). 술 전 안정된 스텐트장착과 조사각도, 환자 적응 등을 고려한 방사선 모의치료를 시행하였다(Fig. 2C). 방사선치료 종료 6개월 후의 추적 결과에서 특이한 구강합병증이 없는 안정적인 종양 치유가 관찰되었고(Fig. 2D) 기존 상실치아에 대한 보철치료를 진행하였다. Fig. 3은 환자 1과 유사한 병소를 가진 73세 남성 환자 4 (T3N1M0)에 적용된 볼러스함입형의 다른형태이다.

Fig. 1. Pre-radiotherapy state of soft palate SCC in patient 1 (A). Designation of wax relief for bolus deposit on master cast (B). Tissue surface of stent with hollow space for bolus (C). Commercial tissue bolus (Bolus, BOLXTM, Klarity, USA) (D).

Fig. 2. Gel bolus (arrow) packed in relief space within stent for irradiated spot (A). Polished surface of stent with retentive wire clasp (B). Cephalometric view on simulation (C). Postoperative healing state after 6 months follow up (D).

Fig. 3. Bolus-carrier of transparent PMMA A B type in patient 4 (A). Try- in on simulation (B).

설압형 마우스피스(Tongue depressing mouthpiece)

62세 남성 환자 5의 경우 우측면 혀의 편평세포암(T1N1M0)으로 이비인후과에서 관혈적 적출이 시행되었고(Fig. 4A) 추가 방사선치료 전 개구증대 및 혀의 위치고정(position maintaining)을 위한 구내장치물 제작이 방사선종양학과로부터 의뢰되었다. 다학적 토의에서 장치물은 방사선 조사 시 혀를 압하하고 방사선 빔(beam)과 이하선(parotid gland)과의 일정한 간극을 유지하는 마우스피스 형태로 설계되었다. 예비인상 후 상, 하악 진단모형상에서 왁스교합제(wax rim)를 마우스피스형태로 형성하였고(Fig. 4B) 혀를 압하하기 위한 장치 하부 풍융부(balloon)의 크기는 의뢰과의 요구, 환자의 최대개구량 및 생리적 적응한계를 최적으로 반영하여 결정하였고 시적 시 약 25 mm의 교합거상이 유도되었다(Fig. 4C). 온성 및 고도연마 후 완성된 장치물은 모의치료에서 시험장착되었고 교합거상과 장치이물감에 따른 환자의 특발적인 거부반응은 관찰되지 않았다. 환자 6의 경우 모의장착 중 간헐적 호흡곤란을 호소하여 풍융부 전방에 환기구멍(ventilation holes)을 형성하였다(Fig. 5).

Fig. 4. Clinical aspect of patient 5 with right tongue SCC (A), Wax rim assessment for amount of ballooning and vertical dimension with radiotherapist (B), Try in state with 25 mm of vertical dimension increased and depressed tongue during radiation (C).

Fig. 5. Ventilation holes for airway patency in patient 6.
고찰

악안면종양처치에서 방사선치료과와 두경부외과 그리고 치과의 포괄적이고 상호지원적인 다학제 접근은 치료계획의 단순화와 환자의 재활에 효율적이며 초기진행(T1/T2, N0)상태인 비인두암, 혀 그리고 구강저 종양의 방사선치료에 여러 구강 스텐트 적용들이 보고되고 있다.7 스텐트제작은 일차적으로 방사선치료과의 필요 및 요청에 의해 결정되지만 환자구강의 특성에 따라 실용적인 장치물을 배치 및 시공하기 위해서는 치과의 역할이중요하며 치과보철의는 장치설계 및 제작을 통하여 방사선 치료와 관련된 구강 합병증조절에 능동적으로 관여할 수 있다. 본 보고의 볼러스삽입형의 경우 연구개암 부위에 대한 조사효율 극대화, 설압형의 경우 방사선 조사 시 자세유지 및 인접 주요 조직기관(이하선) 보호에 관한 협진이 방사선종양학과로부터 각각 요청되었다. 볼러스함입형에 적용된 볼러스(bolus)는 피부 및 연조직과 거의 유사한 밀도와 유효 핵전하를 가진 젤(gel) 형태의 조직등가(tissue-equivalent) 물질로서 종양부위에 대한 방사선의 균질한 조사를 유도하고 적정 치료선량을 표적의특정 깊이까지 전달하는 역할을 한다.8 조사 시 가장 많은 방사선원 노출이 예상되는 피부점막의 표면부는 피하1 - 2 cm 보다 상대적으로 적은 양의 방사선이 흡수되는데9,10 skin-sparing effect11로 통칭되는 이 방사선역학 현상은 연구개표면상에 걸친 종양을 치료하는데 약점으로존재하게 된다. 따라서 1 cm 두께의 젤을 표적부위에 덮고 방사선을 조사하면 표피하방의 병변에 충분한 방사선량을 전달할 수 있을 뿐만 아니라 불규칙한 연구개 종양조직 표면이 이온화 빔 중심축에 대하여 조사각도가 수직으로 보상되어 조사효율이 향상될 수 있다. 볼러스합입형 스텐트는 볼러스를 담체하는 도구(carrier)인 동시에 일종의 구강 보철물이므로 예비인상, 맞춤트레이, 변연 및 후방경계 설정 그리고 유지장치 적용 등의 통상적인 가철성 보철학의 원칙이 적용되었다. 연구개후방까지 확장된 스텐트의 후방경계는 착용 시 구토반사의 가능성이 존재할 수 있으며 주인상 전 후방변연설정을 시행착오적으로 시행하여 생리적 거부반사를 최대한 배제하였다. 완성된 스텐트는 착용 후 모의방사선 치료를 시행하여 실제 방사선치료과정을 위한 안정성 및 항상성을 확인하였다. 설압형 마우스피스는 방사선원에 대하여 고정되고 반복 가능한 환자 자세를 확보하기 위한 일종의 자세유지(position maintaining device) 장치이다. 일반적으로 입술, 혀, 뺨 등과 같은 가동성이 큰 조직기관의 움직임을 최대한 제어하여 방사선 조사 간격마다의 오차(interfraction setup error)를 감소시키는 목적으로 의뢰된다.12,13 설압형 마우스피스가 장착된 환자(Fig. 4C)는 교합제두께에 따라 일정한 개구량이 유지되고 동시에 하방 풍융부는 혀를 압점하여 하악을 하방위치하게 한다. 이러한 형태의 마우스피스는 일정하고 고정된 개구상태를 유도하며 조사 시 상악 특히 이하선에 대한 방사선원의 중심축을 멀어지게 하여 그 조사량을 감소시킬 수 있다.14 수직고경증가 및 설압 풍융부에 대한 피착용자의 생리적 반응 및 적응이 제작 시 고려되어야 하는데 극심한 거부반응인 경우 장착이 원활치 않아 협진이 불가능할 수 있으므로 모의치료 시 환자의 반응이나 편안함의정도를 평가하는 것이 중요하다. 왁스림 시적 시 환자반응은 일차적으로 중요하며 호흡기계 장애가 있는 환자의경우 장치물 내 환기 구멍을 형성하여 방사선 치료 중 우발적 합병증을 대비할 수 있다(Fig. 5). 구강암 치료에서 방사선 요법은 효과적으로 시행되고 있으나 조사 후 주변 정상조직의 합병증 발생이 불가피할 수 있으며 술 후보철수복의 진행을 고려할 경우 치과전문의에게도 큰 관심요소가 될 수 있다. 때때로 두경부외과 의사 및 방사선 치료전문의는 치과전문의가 보철물을 사용하여 수행 할수 있는 많은 일차적 도움을 완전히 인식하지 못할 수가있다. 따라서 구강암에 대한 방사선 요법을 시작하기 전에 다학적 소통 및 협진이 필요하며 이러한 조치는 치료과정을 보다 원활하게하여 환자의 정신적 손상을 덜어주는 동시에 술 후 구강회복에도 일조하게 한다.

결론

본 증례에서는 구강암 환자의 방사선치료 시 조사효율극대화와 조사 주변조직의 보호를 위한 구강장치물로서볼러스함입형과 설압형 마우스피스를 각각 제작 및 적용하였다. 원활한 치료경과를 위한 다중 센터 전문가와의 충분한 협진이 방사선 치료 전 선행되어야 하며 이러한다학제 작업은 방사선 치료 효율을 보다 원활하게 하고향후 치과 치료를 포함한 치료 계획을 단순화할 수 있다.

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March 2021, 37 (1)
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