가상 해부학, 3차원 환자 모델링, 가상수술…. 의료 분야에서 다양하게 적용되고 있는 가상현실은 대부분 시뮬레이션 형식으로 이뤄지지만 실제 질병 치료에 적용될 수 있는 분야가 있다. 바로 정신질환이다.

그중에서도 공황장애, 대인공포증, 고소공포증 등 공포증 치료에서는 의료진도 놀랄 만큼 좋은 효과를 보이고 있다. 최근엔 알코올의존증, 정신분열증 등 다양한 분야로 영역을 확장 중이다. 각자의 특성과 증상에 맞춰 구현된 가상의 현실에 몰입해가는 환자들은 공포를 마주할 수 있는 자신의 한계를 점차 확장하면서 완치에 다가서게 된다.

영화에도 자주 등장하는 헤드기어 모양의 입체안경을 끼고 나면 환자의 눈앞에는 새로운 현실이 펼쳐진다. 환자들이 접하게 되는 가상현실은 일상에서 흔히 접하는 상황과 공간, 가상 인물인 아바타로 이뤄져 있다. 의료진은 환자가 이것들과 다양한 상호작용을 나누는 과정을 거쳐 자신의 공포를 극복함으로써 좀더 빠르고 효과적으로 사회 적응을 할 수 있도록 도와주는 구실을 한다.

치료는 간단하다. 의료진의 지시에 따라 눈앞에 펼쳐진 가상현실에 몰입하기만 하면 된다. 물리적 고통 없이 인체의 오감을 자극하는 만큼 부작용 없이 빠르고 확실한 효과를 기대할 수 있다.

메타인지행동치료연구소의 가상현실 치료



대인공포증을 가진 박모 씨의 앞에 수많은 청중이 앉아 있다. 그들은 모두 박 씨의 얼굴을 쳐다보며 그의 입에서 나올 이야기들을 기다리고 있다. 재미있는 이야기가 나오면 웃고 박수를 치는 등 환호를 보내지만 반대로 재미가 없을 경우엔 야유도 각오해야 한다. 청중의 반응에 따라 박 씨는 용기를 얻기도 하고, 쥐구멍에라도 숨어버리고 싶을 만큼 창피하고 두려운 감정도 갖게 된다.

그런데 그의 앞에 자리한 청중은 현실의 사람들이 아니다. 박 씨가 쓰고 있는 입체안경 속에서 펼쳐지는 영상일 뿐이다. 실제보다 더 실감나는 가상현실 속의 사람들을 마주하면서 박 씨는 조금씩 대인공포증을 극복해나가고 있다. 마치 SF 영화에나 나올 법한 이 풍경은 메타인지행동치료연구소(www.mettaa.com) 사이버클리닉에서 이뤄지는 실제 상황이다.

_행동치료로 공포증 치료

공포증은 특정 상황이나 대상에 대한 공포로 인해 나타나는데, 공포 대상에 노출되면 불안 때문에 심장 박동이 빨라지고 숨이 막히는 듯 답답해지며 호흡도 가빠진다. 식은땀이 나고 손발이 떨리는 증상도 나타날 수 있다. 이쯤 되면 머릿속이 멍해지면서 오직 그 상황을 피하고 싶다는 생각뿐이다. 이것이 심해지면 대인관계나 사회활동에 큰 장애를 초래한다.

5~10%의 유병률을 보이지만 대부분 공포의 대상만 피하면 생활하는 데 큰 지장은 없기 때문에 병원을 찾는 경우는 많지 않다. 하지만 대인공포, 비행공포, 고소공포, 폐쇄공포 등 피하기 어려운 상황이나 대상인 경우라면 치료를 받는 것이 좋다.

공포증의 치료에는 행동치료가 효과적이라고 알려져 있다. 불안을 일으키는 자극에 환자를 단계적으로 노출시키는 치료법을 통해 환자가 점차 자극에 익숙해지도록 유도하는 것이다. 구체적으로 환자의 상상을 통해 이뤄지는 상상노출과 실제 환경 속에 환자를 노출시키는 실제노출이 있다.

하지만 메타인지행동치료연구소 최영희 박사는 “상상노출 치료를 통해 자극의 단계를 높여간다는 것이 쉽지 않고, 환자가 치료시간 내내 몰입한다는 것도 불가능한 일”이라고 지적한다. 최 박사의 설명에 따르면, 효과가 높다고 알려진 실제 환경을 통한 노출 치료 역시 한계를 지닌다. 시간 및 비용 문제는 물론이고, 공포증을 갖고 있는 환자를 실제 상황에 노출시키는 과정에서 환자가 강한 감정을 나타내 예기치 못한 행동이 유발되기도 하기 때문이다.

이와 같은 한계를 극복하기 위해 최 박사가 선택한 치료법은 바로 가상현실 치료. 메타인지행동치료연구소 사이버클리닉에서는 가상현실에 환자를 노출시켜 불안의 대상을 극복하는 방식으로 공포증과 공황장애 환자들을 치료한다.

_가상현실 통해 공포의 대상과 직면

컴퓨터 모니터 상으로 봤을 땐 평범한 컴퓨터 그래픽에 지나지 않지만 입체안경을 쓰고 보면 얘기가 달라진다. 360도, 환자의 눈이 가는 모든 방향의 영상이 현실과 다름없이 눈앞에 펼쳐진다. 평소 공포를 느끼던 대상과 직면한 환자의 손발에선 땀이 나고 심지어 팔에 소름까지 돋아 있다. 가상의 상황이라도 그 순간 환자가 느끼는 공포와 긴장감은 분명 현실이다. 바닥에 발을 딛고 서 있는 환자가 단지 입체안경을 썼다는 이유 하나만으로도 전망 엘리베이터를 탄 채 63빌딩을 오르는 것과 동일한 고소공포증의 증상을 보이는 것이다. 이때 의사는 컴퓨터 모니터를 통해 카운슬링을 하면서 환자가 불안을 느끼는 요소들을 덜어줌으로써 환자가 공포 대상에 익숙해지도록 돕는다.

공황장애와 광장공포증 치료에도 가상현실 치료법은 효과를 보인다. 공황장애는 숨막힘, 질식할 것 같은 느낌, 가슴 두근거림, 어지러움 등의 신체 증상과 죽을 것 같은 공포감 및 불안감이 동반되는 질환이다. 공포감이 드는 원인이 없고 언제 발병할지 모른다는 점에서 환자들의 불안은 더욱 크다. 광장공포증은 엄격히 말하면 넓은 장소를 두려워하는 것이지만, 보통 탈출이 불가능한 공공장소에 가기를 두려워하거나, 집에 혼자 있을 때 닥칠 수 있는 위험에 대한 공포를 느끼며, 공황이 일어났을 때 쉽게 탈출할 수 없는 상황이나 장소를 피하는 증상을 말한다.

이 증상들은 약물치료와 공황장애 인지행동치료 프로그램을 통해 어느 정도 극복할 수 있지만, 가장 핵심이 되는 치료법은 두려워하는 상황이나 대상에 정면으로 부딪히는 노출 치료다. 이때 가상현실을 통한 노출은 안전하고 효과적인 노출 방법으로 제시된다.

광주 세브란스정신건강병원의 가상현실 통한 정신분열증 치료

3년 전부터 정신분열증 증세를 보인 김모 씨는 경기도 광주의 세브란스정신건강병원(www.smh.or.kr)에 입원해 치료를 받고 있다. 약물치료를 마치고 다시 본업인 학생으로 돌아가기 위한 준비를 위해 병원에서는 가상현실 치료를 권했다. 정신분열증의 전형적인 증세인 환청과 환각은 완치됐지만, 여전히 사람들과 말하기를 꺼리고 집중력이 떨어지는 등의 증상은 남아 있었기 때문에 그대로 퇴원했다가는 사회에 적응하지 못한 채 다시 방 안에 틀어박힐 수도 있기 때문이었다.

세브란스정신건강병원은 국내 유일의 정신건강 전문 대학병원. 연세대 의대 김재진 교수팀과 한양대 의료생체공학과 김인영 교수팀이 공동개발한 이곳의 가상현실 클리닉은 정신분열을 전문으로 하는 세계 최초의 사이버 클리닉이다.

김재진 교수에 따르면 유병률이 1%인 정신분열증은 100명 중 1명에게 나타날 정도로 흔한 질병이다. 정신과 질환 중 우울증에 이어 두 번째로 많다는 말이 있을 정도다. 그는 “통상적으로 인구 100명당 1명에게 나타난다고 볼 수 있는데, 이는 자신이 눈치 채고 있든 아니든 주변에 정신분열증을 앓는 환자가 1명 이상 있다는 얘기”라고 설명한다. 단지 일상에서는 잘 드러나지 않기 때문에 모르는 것뿐이다. 예전엔 집안에 정신분열증 환자가 있으면 쉬쉬하기에 급급했지만, 약물치료로 완치할 수 있다는 사실이 알려지면서 병원 치료를 통해 일상생활을 영위해가는 환자들이 많아졌다고 한다.

_약물치료 가능한 양성 증상, 사회 적응 막는 음성 증상

정신분열증의 대표적인 증상은 환청과 환각이다. 다른 사람은 듣지 못하는 소리를 듣고, 다른 사람 눈에는 보이지 않는 영상을 보는 환자들은 사고와 감정 및 행동에서 정상인들이 쉽게 납득할 수 없는 부조화를 드러낸다. 주위 사람들과 공유할 수 없는 사고방식을 갖고 있어 조리 있게 말하지 못하고 이치에 맞지 않는 논리로 횡설수설한다. 이러한 증상들은 우리가 흔히 ‘정신병자’ ‘사이코’ 등이라고 부르며 정신분열증 환자에 대해 갖고 있는 편견과 일치한다. 이런 것을 통틀어 양성 증상으로 분류한다.

그런데 양성 증상은 약물치료로 얼마든지 치료가 가능하다. 다른 정신질환에 비해 약에 대한 반응이 좋기 때문이다. 하지만 약물로도 치료가 되지 않는 증상이 있다.

정신분열증 환자들은 감정 반응이 둔화되어 전반적으로 감정의 깊이가 얕아지는 동시에 기억력과 판단력, 언어구사능력, 주의력도 정상인에 비해 떨어진다. 이러한 증상들로 인해 환자들의 사회 적응 능력 역시 떨어지고 만다. 이 같은 증상을 음성 증상이라고 하는데, 이는 약물치료로 쉽게 완치되지 않는다. 그렇기 때문에 약물치료로 양성 증상을 완치한 뒤에도 음성 증상이 그대로 남아 있으면 사회 적응은 어려울 수밖에 없다. 퇴원 후 학생, 주부, 직장인 등 자신의 본분으로 되돌아가도 그 자리에 걸맞은 행동과 반응을 나타내지 못해 사회 부적응을 보이고, 심한 경우 애써 치료한 양성 증상이 재발되기도 한다. 김재진 교수는 “음성 증상을 극복하는 데 가상현실 클리닉이 큰 효과를 나타내고 있다”고 말한다.

_감정 반응 둔화된 환자들, 아바타에게 흥미 나타내

사회생활이나 대인관계에서 자신이 원하는 것을 성취하는 데 필요한 기술이나 반응을 통틀어 사회기술이라고 한다. 그런데 정신분열증 환자들은 음성 증상과 인지 증상으로 인해 이러한 사회기술이 부족해진다. 그래서 세브란스정신건강병원에서 퇴원을 앞둔 환자들은 반드시 사회기술 훈련을 통해 사회적응력을 습득하게 된다. 가상현실 치료는 이 훈련의 하나로 시행된다.

한 사람이 헤드마운트를 쓰고 아바타와 이야기를 나누는 동안 동일한 영상이 치료실 내의 대형 스크린에도 펼쳐진다. 아바타들은 가족이나 친구, 동료 등 생활 속에서 우리가 부딪히고 함께 생활해나가는 캐릭터들로 구성돼 있다. 이들은 환자에게 다가와 환자가 즉석에서 판단해 답변을 내놓아야 하는 질문들을 던진다. 판단력과 대화능력이 떨어지는 환자들은 그 상황에서 곧바로 대답하지 못하거나 정상인과는 다른 답을 하는 경우가 많다. 요청 거절하기, 문제 해결하기, 이의 제기하기, 상대방 설득하기 등 일상에서 빈번히 일어나는 상황들은 정신분열증 환자에겐 무엇보다도 힘든 일이다. 나머지 환자들은 스크린 속의 상황에 대해 자신의 동료가 반응하는 모습을 지켜보면서 동료와 함께 그 상황에 몰입한다. 하나의 상황이 끝나고 나면 헤드마운트를 벗고 해당 환자의 반응에 대해 의견을 나누는 시간을 갖는다.

가상현실 치료는 보통 5~8명의 그룹으로 진행되는데, 일주일에 2회씩, 총 10회에 걸쳐 진행된다. 이 가상현실 클리닉을 통해 사회로 복귀한 환자 수는 지금까지 100명 정도. 병원 측은 “입원 환자들에게만 적용되기 때문에 치료를 받은 환자 수가 많지는 않지만 효과는 기대 이상”이라고 전한다.

기존의 사회기술 훈련에서는 감정 반응이 둔화된 환자들이 큰 흥미를 보이지 않았을 뿐 아니라 건성으로 참여하는 경우가 대부분이었다. 참여한다고 해도 별다른 반응을 보이지 않은 채 멍하니 앉아 있다 가거나, 심한 경우 프로그램에 아예 참여조차 하지 않는 환자들도 있었다. 그런데 가상현실 훈련을 도입한 이후 이러한 풍경에 변화가 생겼다. 외부 상황에 관심을 보이지 않던 환자들이 아바타를 비롯한 가상현실에 대해서는 강한 흥미를 보였던 것. 헤드마운트 디스플레이(HMD)를 쓸 경우에 나타나는 아바타들의 말과 행동에 흥미를 보이면서 좀더 편하게 가상현실 속의 상황에 몰입한 것이다. 이처럼 환자들이 실제 상황보다 편안함을 느껴 훨씬 쉽게 따라할 수 있다는 점이 가상현실 치료의 강점이다.

가상현실 치료는 아직까지 사회기술 훈련에만 적용되고 있지만, 점차 다른 정신질환 치료에도 확대 적용될 예정이다. 김재진 교수는 “현재 영동세브란스병원의 정찬영 교수와 함께 강박증에 대한 치료 프로그램을 개발 중인데 거의 완성단계에 이르렀다”며 프로그램이 활성화될 경우 강박증 환자의 치료에 큰 도움이 될 것이라는 기대를 내비쳤다. 이밖에도 알코올의존증 환자를 대상으로 한 프로그램과 자폐증 아동들의 사회 적응 향상 프로그램 등 다양한 정신과적 질환에 대한 치료법들이 훈련에 도입될 예정이다.

최영희 메타인지행동치료연구소장 “가상현실 치료 상용화, 비용이 걸림돌” 메타인지행동치료연구소 소장을 맡고 있는 최영희 박사는 2002년, 백병원 신경정신과 교수 재직 당시 가상현실 프로그램을 이용한 고소공포증 치료 사례를 세계가상현실치료학회에 발표해 우리나라 가상현실 치료의 서막을 알린 이 분야의 선구자다. 이때 치료한 환자는 40년간 고소공포증에 시달려온 서모(당시 61세) 씨. 3층 이상 높이에 오르지 못했던 그는 2주 동안 총 6회의 가상현실 치료를 마친 뒤 남산 케이블카와 63빌딩에 오르는 등의 치료 성과를 보였다. 최 박사는 그 뒤로 공황장애 환자들이 두려워하는 상황들, 운전 중 터널에서 막히는 상황, 광장공포증, 사회불안증(대인공포증)을 위한 연습용 프로그램도 개발했다. 대인공포증 시뮬레이션은 청중 앞에서 발표를 할 때 생기는 상황들을 담고 있는데, 시뮬레이션을 통해 모두 64가지 경우를 접할 수 있다. 지금까지 임상경험을 통해 치료 효과는 확인했지만 상용화에 대한 기대는 그다지 크지 않다. 최 소장이 꼽는 가장 큰 문제는 비용이다. 최 박사는 “장비와 소프트웨어의 개발에 큰 비용이 들기 때문에 일반 기업이나 병원 차원에서 사업을 전개하기엔 무리가 있다”며 “내가 개발에 성공한 것도 개발 단계에서 국가 지원을 받았기 때문”이라고 털어놓는다. 개발 비용이 많이 드는 만큼 판매가도 높기 때문에 의료 현장 일선에서는 쉽게 구입을 결정할 수 없다는 점도 가상현실 치료가 상용화되기 위해 우선적으로 해결돼야 할 과제 중 하나다.

세브란스정신건강병원 김재진 교수 “환자들 적극 참여 … 인터넷 이용하면 접근 쉬울 것” “기존의 사회기술 훈련은 치료 환경과 시간상의 제약을 받기도 했고, 훈련 성과가 치료자 개인의 능력에 지나치게 의존한 측면이 적지 않았다. 또한 환자들이 흥미를 느끼지 못해 참여도가 높지 않았는데, 가상현실 프로그램을 도입한 이후엔 더욱 적극성을 보이는 것을 확인할 수 있었다.” 세브란스정신건강병원 김재진 교수는 가상현실 치료가 정신분열증 치료에서 중요한 부분을 담당하고 있음을 강조한다. 기존의 치료법이 갖고 있던 장점은 그대로 유지한 채 치료자의 능력이나 컨디션에 관계없이 항상 일정한 치료가 가능하다는 점도 김 교수가 가상현실 치료 효과를 긍정적으로 보는 이유 중 하나다. 그러나 김 교수가 가상현실 치료에 대해 장밋빛 전망만 가진 것은 아니다. 그가 지적하는 가상현실 치료의 가장 큰 단점은 정해진 공간에서 제한적인 상황들에 대해서만 가능하기 때문에 일반화하기엔 어려움이 있다는 것. 김 교수는 이에 대한 보완책으로 “인터넷을 통해 가상현실 클리닉에 접속할 수 있는 단계까지 이뤄지면 환자들이 시간과 장소에 구애받지 않고 좀더 접근하기가 쉬울 것”이라는 의견을 제시했다. 또한 “다양한 프로그램을 개발해서 가상현실로 보여줄 수 있는 상황들을 좀더 늘려가는 것도 반드시 해결해야 할 과제”라고 강조했다.