中國에서 紀元前 1600年 前부터 頭蓋骨 切除術을 했다는 硏究 結果가 나왔다. John W. Verano 提供
● 古代人들이 腦手術을 했다고?
476年 로마에서 傭兵으로 불러들인 게르만족人들의 大將 오도아케르에 依해 서로마 皇帝 아우구스툴루스가 廢位되었다. 이것으로 서로마 帝國은 歷史에서 사라졌다. 地球上에 出現한 나라中에서 新羅와 더불어 約 1000年 歷史를 자랑하는 긴 持續期間의 로마가 사라진 것이다. 이 事件을 基準으로 古代와 中世를 區分하므로 世界史에서 古代란 476年까지를 가리킨다.
人類의 歷史를 舊石器時代, 新石器時代, 靑銅器時代, 鐵器時代로 區分하자면 이 때는 靑銅器時代에 該當하지만 腦手術은 돌맹이로 機構를 만들던 新石器時代에도 施行되었으니 놀라운 일이 아닐 수 없다. 돌로 만든 器具로 딱딱한 머리뼈(頭蓋骨)를 手術한다니 이것이 可能하다는 게 理解하기 쉽지 않지만 古代文明이 남긴 痕跡에는 理解가 안 가는 일이 흔히 있으니 그 中 하나라 해야겠다.
腦手術을 했다는 것은 腦의 一部分을 잘라냈음을 의미한다. 왜 腦의 一部를 잘라냈는지 正確한 理由는 알 수 없지만 아마도 甚한 頭痛, 腦電症, 精神異常 等으로 苦生하는 사람들의 問題를 解決하기 위해 試圖한 것으로 推定된다. 구멍을 뚫으면 病을 일으키는 나쁜 기운이 빠져나갈 것으로 期待한 것이다.
이렇게 구멍이 뚫린 머리뼈 中에서 오래된 것은 紀元前 10000年 以前으로 거슬러 올라가는 것도 있으니 歷史가 참으로 오래되었음을 알 수 있다. 紀元前 約 6500年 것으로 推定되는 프랑스의 한 무덤에서는 發見된 禪師期待 遺骨 120個 中에서 約 1/3의 머리뼈에 구멍이 뚫려 있는 境遇도 있다.
잉카文明의 中心地 페루에서는 구멍뚫린 머리뼈가 10000個 넘게 남아 있고 아프리카, 유럽, 中國 等 서로 交流가 없었을 것으로 생각되는 곳에서도 비슷한 模樣의 구멍 뚫린 머리뼈가 發見되는 것이 神奇한 일이다.
더 神奇한 것은 우리나라에서도 구멍뚫린 머리뼈가 發見되었다는 點이다. 單 한 個이기는 하지만 伽倻時代 古墳에서 發見된 머리뼈에 둥근 模樣의 手術 痕跡이 남아 있으며 이러한 手術 痕跡이 왜 남았는지 그 時代에 얼마나 머리뼈 手術을 했는지는 아직 解決하지 못한 수수께끼다.
● 腦手術의 遺産
오늘날 手術을 하기 위해서는 痛症을 줄이기 위해 痲醉를 試圖한다. 알코올 攝取, 幻覺效果를 지닌 植物 服用, 얼려서 차갑게 하기 等으로 手術時 痛症을 줄이려 한 것을 痲醉法 發生 以前의 努力으로 볼 수 있다. 本格的으로 痲醉가 始作된 것은 1840年代에 에테르, 클로로포름 等이 發見되면서부터다.
또 手術時 發生하는 2次 感染은 목숨을 左右할 만큼 深刻한 境遇가 많았다. 이를 解決할 수 있게 된 것은 1865年에 英國의 리스터(Josiph Lister)가 페놀을 利用하여 手術室을 無菌處理하면서부터다.
痲醉도 못 하고 2次感染의 危險도 도사린 狀態에서 잘라내기도 어려울 程度로 딱딱한 머리뼈를 돌맹이를 갈아 만든 칼(?)로 手術한다는 건 쉽지 않은 일이었을 것이다. 그런데 더 理解하기 어려운 것은 돌칼로 手術을 한 後 2次感染에 對한 豫防措置도 제대로 받지 않은 사람들이 꽤 오랜 期間 동안 살아남았다는 것이다.
高大에 腦手術 後 오래 살아남았다고 確信할 수 있는 것은 手術로 뼈를 잘라낸 部位에서 새로운 뼈가 자라난 痕跡이 發見되기 때문이다. 이를 假骨(假짜 뼈)이라 하며 가골이 자라나려면 꽤 時間이 걸리므로 머리뼈 手術을 받은 사람들中 一部가 꽤 오래 生存했음을 알 수 있다.
뼈 模樣을 보면 傷處로 구멍이 생긴 것과 人爲的으로 手術을 한 것을 쉽게 區別할 수 있다. 뼈는 아주 단단하므로 傷處에 依한 구멍은 不規則하게 생기지만 手術 痕跡이라 判斷하는 구멍은 무엇인가로 잘라낸 것처럼 둥글고 角이 진 模樣이 뚜렷하기 때문이다.
比較的 原始文明을 간직하고 있던 아프리카 原始部族들 中에서 20世紀에도 머리뼈 手術을 하곤 했다. 이미 카메라가 發見되었으므로 아프리카로 探險을 하러 간 유럽人들이 머리뼈 手術場面을 찍은 映像이 남아 있다.
新石器時代 遺骨 中에는 머리뼈 지름의 半에 이를 만큼 큰 구멍도 있다. 筆者가 본 20世紀 아프라카의 手術 映像 中에는 길쭉한 圓 模樣으로 크게 手術을 하는 境遇에는 긴쪽 지름이 10cm를 넘기는 것도 있었다. 無菌處理度 제대로 하지 않은 채 手術을 한 後 천으로 그 部位를 덮는 것으로 마무리함에도 不拘하고 머리에 구멍이 뚫린 사람이 日常生活을 하는 映像은 衝擊的이라 하지 않을 수 없었다.
아프리카에서는 20世紀 初까지 腦手術이 行해졌지만 유럽과 아시아에서는 이미 오래 前에 腦手術 風習이 사라졌다. 콜럼버스의 아메리카 大陸 發見 以後 아메리카에서도 遺骨에서만 痕跡을 볼 수 있었고 인디언들이 腦手術을 하는 것은 發見되지 않았다.
● 腦手術의 發展과 노벨 生理醫學賞 受賞者
아메리카 地域의 遺骨을 調査해 보면 오래된 手術 痕跡은 生存可能性이 낮았지만 갈수록 生存率이 높아졌다. 이런 結果를 거둔 것은 알콜과 (오늘날 痲藥으로 區分하고 있는) 코카 잎 等을 利用하여 痛症을 줄일 수 있었고 약초를 利用하여 2次感染을 막으려는 方法도 試圖된 것으로 推測된다.
古代 中國에서 喉蛾 투오는 痲醉를 시키고 腦手術을 遂行했다는 記錄이 있지만 詳細한 內容은 알려져 있지 않다. 中世 西南아시아에서 10世紀 末부터 새 밀레니엄이 始作되는 時期에 謁者흐羅幃(Al-Zahrawi, Albucasis)는 多樣한 腦疾患을 手術로 治療하려는 試圖를 했고 의학백과사전을 編纂한 아비센나(Avicenna, Ibn Sina)는 머리뼈 骨折과 手術 治療에 對한 內容을 冊에 남겨 놓았다.
다른 學問分野와 마찬가지로 腦와 神經에 對한 知識도 發展速度가 漸漸 빨라졌다. 1879年에 스코틀랜드의 메이스웬(William Macewen)은 神經學的 症狀만으로 腦에 생긴 腫瘍의 位置를 推論하여 最初로 腦腫瘍 手術에 成功했다. 英國에서 베네트(Alexander Hughes Bennett)는 메이스웬의 方法이 有用함으로 再確認했고 고들리(Rickman Godlee)는 메이스웬과 다른 方法으로 腦腫瘍 手術을 하는 等 여러 가지 方法으로 腦手術 方法이 發展해 갔다.
美國의 쿠싱(Harvey Cushing)은 1909年에 末端肥大症 患者의 腦下垂體에 發生한 禪宗을 成功的으로 除去했다. 이는 內分泌 機能이 過多한 患者를 神經外科的 手術로 治療한 最初의 例다.
포르투갈 리스본臺 醫大 敎授이던 모니즈(Egas Moniz)는 1924년에 X線에 依한 腦血管撮影法 硏究를 始作하여 2年 後 人體에 害가 없는 造影劑인 요드나트륨을 動脈 內에 注入하는 데 成功했다. 이듬해에는 最初로 腦血管 照映 X線 寫眞을 撮影하면서 腦에 생긴 血管疾患 診斷法을 開發했고, 腦의 特定 部位의 李箱과 症狀의 關係를 硏究하는 等 이미 훌륭한 業績을 쌓아가고 있었다.
모니즈는 患者들이 病的인 思考를 하는 것이 이마葉(前頭葉) 내 神經細胞 사이에 있는 延接部位의 異常 때문이라 생각했다. 그는 精神症(psychosis) 患者의 腦를 手術로 節制하면 好轉될 수 있을 것이라 判斷하여 1935年에 처음으로 腦葉切除術을 施行했다. 以後 20例에 이르는 手術 結果를 묶어서 1936年에 冊으로 發行하고, 이 方法을 精神外科(psychosurgery)라 했다.
左腦와 右腦의 機能은 다르므로 腦가 機能을 잘 하기 위해서는 兩腦가 情報를 잘 주고받아야 한다. 그런데 이 中間部位를 잘라 버리면 腦 機能은 減退할 수밖에 없다. 모니즈가 이런 方法을 考案한 것은 이 方法으로 精神科的 問題를 解決할 수 있을 거라 생각했기 때문이다.
사람의 몸에서 가장 重要한 部位인 腦의 一部를 잘라버리는 것은 아주 危險할뿐 아니라 팔에 病이 생겼다고 팔을 잘라버리는 것과 比較할 수 있다. 따라서 腦葉切除術은 正常生活이 어려운 患者들에게만 制限的으로 利用되는 것이 마땅했다.
그런데 實際로는 엉뚱한 行動을 일삼아서 남에게 被害를 주는 사람들의 나쁜 行動을 統制하기 위한 目的으로 이 手術이 利用되기도 하면서 反對意見이 많아지기 始作했다. 實際로 一部 共産國家에서는 나라에 충성하지 않는 사람들(政治犯과 思想犯)을 統制하기 위해 이 手術을 하기도 했다.
反對 意見도 많았으나 腦에 생긴 精神科的 問題를 解決할 수 있는 適當한 方法은 없었다. 戰爭에 依한 외상後 스트레스 症候群에 依해 日常生活에 어려움을 겪는 患者들에게 腦葉切除術이 流行하기 始作했다. 이 手術이 世界的으로 普遍化하면서 모니즈는 “精神症 治療時 腦葉切除術을 導入“한 業績을 認定받아 1949年 노벨 生理醫學賞 受賞者로 選定되었다.
그 後에도 腦葉切除術은 쓸모없는 일이라는 主張이 提起되기도 하고, 腦의 一部를 잘라내어 腦가 擔當하는 高度의 機能을 못하게 하는 것이 倫理的으로 合當한 治療法인가에 對한 論難이 일어났다. 實際로 手術을 받은 患者는 腦에 元狀態로 復舊할 수 없는 損傷이 加해지므로 性格이나 感情에 異常이 생기는 境遇가 많았다. 그리하여 1970年代 以後에는 이 手術法이 거의 使用되지 않게 되었다.
노벨 生理醫學賞을 受賞하는 모니즈. 위키미디어 提供
● 腦의 機能部位를 正確히 把握하여 治療하는 正位機能神經外科學의 登場
機能神經外科學은 各種 機能性 神經疾患을 治療하기 위해 神經組織을 破壞하거나 藥물 注入, 物理的 刺戟 等을 통해 神經系의 機能을 變換시킴으로써 治療效果를 얻는 過程을 硏究하는 神經外科의 한 分野다.
機能神經外科가 發展하기 위해서는 神經系의 機能에 對한 硏究가 先行되어야 한다. 映像醫學科 컴퓨터 技術의 發展은 三次元映像을 통해 腦의 以上部位를 찾아낼 수 있고, 그 機能도 映像으로 確認할 수 있게 됨으로써 正位機能神經外科를 한層 발전시켰다. 이에 따라 감마나이프를 利用하여 腦의 깊은 部位를 刺戟하여 以上을 바로잡는 尖端施術도 可能해졌다.
腦의 機能異常을 治療하기 위해 腦葉切除術을 試圖한 모니즈의 方法은 사라졌지만 正位機能神經外科學에서는 腦의 一部分을 잘라내는 手術을 試圖하므로 어떻게 보면 모니즈의 方法이 되살아났다고 할 수도 있다.
손으로 하기 어려운 微細한 水準의 手術을 로봇을 利用하여 할 수 있게 된 것도 漸漸 더 精密한 手術을 可能하게 하므로 神經外科 發展에 큰 役割을 하고 있는 것이다. 이 또한 周邊 學問의 發展은 醫學發展에 貢獻하는 例를 보여 준다.
※參考文獻
1. Alexandrina Nikova, Theodossios Birbilis. The Basic Steps of Evolution of Brain Surgery. Medica. 2017;12(4):297-305.
2. Clifford A. Pickover. The Medical Book. Sterling Publishing, New York. 2012
3. 쿤트 헤거. 揷畵로 보는 手術醫 歷史. 김정미 驛. 이룸. 2005
4. 大寒正位機能神經外科學會. 正位機能神經外科學. 아이비企劃. 2017
5. 古代 中國에서 頭蓋骨 手術을?. 科學東亞 2017
※筆者紹介
예병일
延世大學校 醫學科를 卒業하고 같은 大學 大學院에서 C型 肝炎바이러스를 硏究하여 博士學位를 받았다. 美國 텍사스 大學校 사우스웨스턴 메디컬센터에서 電氣生理學的 硏究 方法을, 英國 옥스퍼드 大學校에서 醫學의 歷史를 工夫했다. 연세대학교 原州醫科大學에서 16年間 生化學敎授로 일한 後 2014年부터 醫學敎育學으로 專攻을 바꾸어 競爭力 있는 學生을 養成하는 데 熱中하고 있다. 平素 講演과 執筆을 통해 醫學과 科學이 決코 어려운 學問이 아니라 우리 곁에 있는 가까운 學問이자 融合的 思考가 必要한 學問임을 紹介하는 데 關心을 가지고 있다. 主要 著書로 『感染病과 백신』, 『醫學을 이끈 決定的 質問』, 『처음 만나는 消化의 世界』, 『醫學士 노트』, 『傳染病 治療劑를 내가 만든다면』, 『내가 遺傳子를 고를 수 있다면』, 『醫學, 人文으로 治癒하다』, 『내 몸을 찾아 떠나는 醫學士 旅行』, 『이어령의 敎科書 넘나들기: 醫學便』, 『줄기細胞로 나를 다시 만든다고?』, 『지못未 醫豫科』 等이 있다.
