미세수술의 발전은 과거 여러 단계의 수술로 이루기 힘들던 재건을 한 단계의 유리피판술로 가능하게 하여 재건수술 영역에서 큰 혁신을 일으켰다. 1897년 Murphy [1]가 첫 번째 혈관문합을 시행하였으며, 1902년 Carrel은 동맥과 정맥의 혈관문합을 이용한 혈관의 삼각망(triangulation) 방법을 기술하여 1912년 노벨상을 수상하였다[2]. 1960년대에 이르러 Jacobson과 Suarez [3]가 현미경을 이용하여 1.4 mm 정도의 가는 혈관문합에 성공하였으며 미세혈관 수술(microvascular surgery) 개념을 정립하였다. 1973년 Daniel과 Taylor [4]가 “유리피판(free flap)”이란 단어를 사용하고, 유리 서혜부 피판(free groin flap)이 발표되면서 재건미세수술이 시작되었다[5]. 한국에서도 세계적인 미세수술 분야의 발전에 편승하여 1970년대에 이르러 미세수술이 행해지기 시작하였으며, 1974년 최초의 피판 관련 논문이[6], 그리고 1978년 유리피판 관련 논문이 국내 학회지에 게재되었다[7].

피판의 개념이 점차 발전하기 시작하면서, 동맥을 기저로 하는 피판에서, 동맥의 분지를 기저로 하는 피판, 최근에는 이 분지의 천공지(perforator)를 이용하는 천공지피판(perforator flap)에 대한 개념이 도입되었다. 즉 과거에는 동맥을 기저로 하고 근육을 포함하는 근피판(musculocutaneous flap)이 유용하게 사용되었으나[8] 부피가 크고 공여부 근육의 손실로 인한 공여부 이환율 문제가 대두되었다. 이후에 동맥의 분지를 기저로 한 근막피부판(fasciocutaneous flap)이 도입되어 근육을 보존하고 근막만을 포함한 얇은 피판이 가능하게 되었다[9]. 최근에는 1989년 Koshima와 Soeda [10]에 의해 천공지 개념이 도입되어, 근육을 관통하여 피부 및 피하지방에 안정적으로 혈류를 공급하는 말초 분지 혈관경인 천공지를 기저로 하는 피판을 천공지피판으로 명하게 되었다. 이후 혈관 분지와 혈관 분포영역(angiosome)에 대한 광범위한 연구가 진행되면서 다양한 공여부에서 천공지피판의 가능성이 보고되고 있다. 결과적으로 재건에 필요한 조직만을 선택적으로 거상함으로써 공여부의 희생을 최소화할 수 있세 되었으며, 두께를 자유롭게 조절하거나 결손부에 맞추어 조직을 재단사처럼 재단할 수도 있으므로 인해 피판의 선택이 보다 자유로워지게 되었다. 현재 이 천공지피판은 유방재건, 상하지재건, 두경부재건 등 다양한 분야에서 기존의 피판을 대체할 수 있는 또 다른 유용한 피판으로 생각되어 많은 적용이 이루어지고 있다[11,12].

현재 재건 분야에서 가장 대표적인 수술방법으로 기능적, 미용적으로 만족스러운 재건을 위해 널리 이용되고 있는 미세수술을 이용한 유리피판술을 살펴보고, 여러 분야에 걸쳐 다양하게 사용되고 있는 천공지피판의 적용에 대해 소개하고자 한다.

재건이 필요한 결손이 있을 때 전통적인 재건 사다리(reconstructive ladder)의 개념은 비교적 쉽고 간단한 피부이식부터 시작하여 국소피판, 유리피판 등 점차 어렵고 복잡한 수술을 통한 재건을 고려하는 개념이다[13]. 그러나 미세수술의 발전에 따라 재건미세수술의 결과가 더욱 향상되었으며 국내 학회지에 보고된 유리피판의 성공률은 97.3-100%로 매우 높아져 국재에서는 이제 모든 재건법을 고려하여 술자의 경험과 선호도, 환자의 상태에 따라 자유롭게 재건방법을 선택할 수 있는 세계적 수준의 단계에 이르렀다.

미세혈관수술을 이용한 유리피판전이술(free flap transfer)은 과거 수 차례의 수술 과정으로 이루어진 원거리 조직 이동을 단 한번의 수술로 옮길 수 있게 되었다. 또한 손상부위와 멀리 떨어져 있는 공여부를 선택할 수 있으므로 흉터가 쉽게 가려질 수 있는 부위에서, 재건에 필요한 적절한 조직을 거상할 수 있다. 특히 외상이나 방사선 조사를 받은 창상의 경우, 조직의 손상이 광범위하여 주변 조직을 이용한 재건이 어려운데, 다른 혈관분포를 기저로 하는 멀리 떨어져 있는 부위의 조직을 이용하여 상처치유를 도울 수도 있다[13]. 뿐만 아니라, 근육, 뼈, 소화기관가 같은 특수한 조직의 이식이 필요한 경우에도 미세수술을 이용하면 기능적 재건도 가능하다.

유리피판술은 상처피복과 복합조직이식을 위해 안전하고 믿을 수 있는 재건방법으로 정립되었다. 95% 이상의 성공률과 다양한 공여부를 활용하여 복합조직이식이 가능하게 되었다. 연부조직재건의 중요한 요건으로는 안정적인 지지 구조, 손상 받지 않은 수용부 혈관(recipient vessel), 주변 조직으로부터 적절한 혈액공급, 안정된 환자 상태, 그리고 미세수술에 숙달된 의사가 필요하다[14]. 유리피판술이 요구되는 경우는 주변 조직손상으로 국소피판술이 불가능할 때 또는 연부조직 손상이 광범위하고 중요구조물인 뼈, 인대, 신경, 혈관 등이 노출되어 피부이식과 같은 수술이 어려울 때이다[14]. 또한 유리피판술은 국소피판술이나 줄기피판술(pedicled flap)과 비교하여 여러 가지 장점이 있다[15]. 이미 손상 받은 부위에서 또 다른 공여부의 거상에 따른 이환율 또는 수술적인 부담을 줄일 수 있고, 주요 혈관들을 보존할 수 있으며, 혈관분포가 풍부한 조직을 이식함으로써 상처치유를 돕고 감염률을 감소시키며, 또한 더 큰 결손부위의 피복이 가능해졌다[16]. 뼈, 인대, 신경 등을 포함한 복합조직재건 또한 자유롭게 작도할 수 있다. 따라서 기능적으로 미용적으로 최적의 결과를 얻기 위해 유리피판술이 여러 재건방법 중 우선적으로 고려해야 한다는 개념에 이르게 된다. 술기의 어려움과 복잡성, 긴 수술 시간에도 불구하고 유리피판술을 이용한 조직재건은 향상된 결과가 나오고 수술 후 합병증이 적으므로 빠른 재활 및 보조치료가 가능하게 한다[15]. 다만, 심각한 질환을 동반하고 있는 환자에게 사용을 제한하여야 하고, 당뇨가 있거나, 흡연자, 스테로이드, 면역억제제(immucosuppressants) 등을 사용하는 환자는 상처치유가 지연될 수 있고 합병증이 발생할 수 있다[17]. 심한 손상으로 혈관손상이 의심되거나, 당뇨로 인한 혈행부전이 있는 경우, 방사선조사를 받은 부위 등에서는 수술 전 컴퓨터단층혈관조영술(computed tomography angiography)를 시행하면 혈관의 주행경로, 문합을 위해 필요한 주변 혈관의 주행과 굵기 등 구제적인 수술계획에 도움을 준다[18].

유리피판을 이용한 재건에 앞서 괴사조직과 생존 불가능한 조직의 죽은조직제거술(debridement)는 필수적이다. 오염된 상처를 깨끗한 상처로 전환하여 감염의 위험성을 낮추고 손상의 정도를 평가하여 재건의 필요성을 예측하는데 도움을 준다. 초기에 공격적인 죽은조직제거술을 시행하는 것이 고식적인 단계적인 죽은조직제거술보다 빠른 재건을 가능하게 하며 따라서 빠른 기능회복을 가능하게 한다[19].

조직의 재건은 적절한 죽은조직제거술 또는 종양절제 후 가능하면 빠른 시기에 시행해야 한다. 빠른 조직재건은 일차 상처봉합을 가능하게 하고 중요 구조물이나 인공삽입물재료를 덮을 수 있으며 입원기간을 줄이고 빠른 재활치료를 할 수 있다[14,20]. 그러나 전신적으로 안정되지 못하여 긴 수술을 견딜 수 없는 상태의 환자나 절단이 고려되는 환자는 재건을 지연하는 편이 좋다. 또한 부위에 따라서, 하지의 경우 감염이 조절되고 손상의 정도가 파악될 때까지 음압상처치료(negative pressure wound therapy)를 병행하며 재건을 지연하는 경우가 흔한 반면에[15,19], 상지의 경우 고정상태로 지속될 경우 관절의 구축과 인대의 협착, 섬유화 과정이 진행되므로 조기에 수술적 치료를 시행하는 경우가 많다(Figures 1,2) [20].

유리피판의 종류는 그 공여부에 따라 다양하며 유리피판의 선택은 결손의 크기와 필요한 조직의 정도, 기능적 또는 미용적으로 용인될 수 있는 공여부와 수혜부 여건에 따라 선택하게 된다. 성공적인 재건을 위해 재건수술 전 조직결손 부위에서 평가할 사항은 결손의 크기, 주변 조직의 색과 질감, 재건이 필요한 구조물, 가능한 수혜부 혈관, 그리고 감염 여부 등이다[14,15]. 이상적인 유리피판은 크고 안정적인 조직 외에도 충분이 크고 긴 혈관경이 필요하다. 이는 손상 범위 밖에서 혈관문합이 가능하도록 하며 혈관문합 중 발생할 수 있는 혈관연축(vascular spasm)이나 혈전 등의 위험성을 최소화할 수 있다. 필요에 따라 정맥 이식편(vein grafts)이나 단측혈관문합술(end-to-side anastomosis) 등을 활용할 수 있다[19,21].

근피판(musculocutaneous flap)과 근막피부판(fasciocutaneous flap)은 각각 적응증과 한계점이 있으며 성공적인 재건을 위해 둘 다 활용할 수 있어야 한다. 근피판은 복잡한 삼차원적 결손부위에 사강(dead space)을 채워야 할 경우 이상적이다. 혈행이 풍부한 근육을 이용하여 세균 증식을 조절할 수 있어 오염된 상처나 만성감염 상처(chronic infected wound)에 유용하다[16]. 근막피부판은 얇은 피복이 필요한 경우, 미용적인 윤곽 성형이 필요한 경우 사용되며 인대의 활주면(tendon gliding surface)이나 사지의 관절피복 등에 사용된다.

최근에 소개되어 각광 받고 있는 천공지피판의 경우, 근육을 포함하지 않고 공여부의 희생을 최소화할 수 있으며, 재피복 시 두께를 자유롭게 조절할 수 있고, 감각피판이 가능하고, 결손부에 맞추어 재단할 수 있는 작도의 자유로움이 있으며, 근위혈관(source artery)을 보존할 수 있으며 혈관경 길이를 길게 확보할 수도 있고 피판의 선택이 자유롭다는 장점이 있다[11,12]. 과거에는 식도재건에는 유리공장피판술(free jejuna flap)이 가장 적합하며, 혀의 재건에는 전완부 요골동맥피판(radial forearm flap)이 적합하다고 생각하는 등 결손부에 따른 특정한 피판이 우선시 되는 소위 “우선적 선택 피판(flap of choice)”이라는 개념이 존재하였다. 하지만 천공지의 개념이 도입됨에 따라 이런 개념이 점차 변하게 되어 교과서적으로 사용되어 오던 피판이 천공지피판에 의해 많이 대체되고 있다(Figure 3). 대표적인 천공지피판으로 외측 대퇴 회선 동맥(lateral circumflex femoral artery)의 분지를 혈관경으로 하는 전외측 대퇴 천공지피판(anterolateral thigh perforator flap) [21,22], 흉배동맥(thoracodorsal artery)을 혈관경으로 하는 흉배동맥 천공지피판(thoracodorsal artery perforator flap) 혹은 광배근 천공지피판(latissimus dorsi perforator flap) [11,12,23], 심하복벽 동맥(deep inferior epigastric artery)을 혈관경으로 하는 심하복벽 천공지동맥피판(deep inferior epigastric artery perforator flap) 등이 있다[24,25].

미세수술을 이용한 재건 후, 환자는 따뜻한 온도를 유지하고, 충분한 수액을 공급하며, 통증을 조절한다. 항응고제가 주로 사용되며 헤파린(heparin), 아스피린(aspirin), 저분자 헤파린(low-molecular-weight heparin), 혈소판 당단백 IIb/IIIa 억제제(platelet glycoprotein IIb/IIIa inhibitor), 덱스트란(dextran) 등이 의사의 선호도에 따라 사용된다[14].

유리피판술의 가장 중요한 합병증은 혈전(thrombosis)이며 주로 수술 후 3일 내 발생한다. 동맥 또는 정맥의 혈전으로 인해 피판술이 실패하게 되며 완전 피판 손실을 초래할 수 있다. 이러한 혈전을 발견하기 위해 피판의 상태를 평가하기 위한 방법이 연구되어 왔고 임상적으로 많이 사용되고 있다. 대부분의 의사는 아직도 전통적인 임상양상(피판의 온도, 색, 출혈 여부, 울혈)에 의존하고 있다. 그러나 이러한 임상양상은 다소 늦게 나타나는 경향이 있고 피부피판이 포함된 피판에서만 사용할 수 있다[13]. 가장 흔히 사용되는 것은 휴대용 도플러(audible Doppler)가 있으나 정맥혈전을 발견하기에는 부족함이 있다. 매몰식 도플러(implantable Doppler)는 피판경 혈류상태를 정확하게 평가할 수 있으며 파묻힌 피판을 평가하는데 유용하다[13,14]. 그럼에도 불구하고 수술 전후 모니터링으로 혈전을 조기에 발견하여 성공률을 높일 수 있다.

미세수술을 이용한 성공적인 연부조직 재건은 단순한 피복뿐 아니라 결손 부위를 기능적, 미용적으로 재건하고 공여부의 결손을 최소화하는 것이라고 할 수 있다. 지속적인 미세수술 분야의 발전과 천공지피판의 도입 등으로 높은 성공률과 세련된 재건이 가능하게 되었다. 다양한 피판의 성격을 이해하고 목적에 따라 자유롭게 재건방법을 선택해서 사용할 수 있다면, 적절한 공여부를 선택하여, 결손 부위에 맞게, 다양한 성분을 포함하여, 작도하듯이 맞춤형 재건이 가능하다. 유리피판술은 재건 분야에 있어 가장 중요한 역할을 할 것이며, 많은 분야에서 있어 더욱 다양하게 적용될 것으로 생각되며, 특히 최근에 성행하는 천공지피판 개념으로 인해 환자에게 더욱 만족스러운 수술 결과를 제공할 수 있게 될 것이다.