신경외과
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    소아신경외과는 15세 이하의 어린이에서 뇌(brain), 척수(spinal cord), 말초신경(peripheral nerves)및 이를 보호하는 구조 ( 두개골 및 척추) 등 신경계의 질병에 대한 진단 및 치료를 시행하는 과입니다. 즉 선천성 혹은 성장성 질환(수두증, hydrocephalus; 키아리 기형, chiari malformation; 두개안면 기형, craniofacial syndromes), 외상성 뇌손상, 염증성 질환(뇌농양, brain abscess), 뇌혈관 질환( 뇌혈관 기형, cerebral arteriovenous malformation; 뇌동맥류, cerebral aneurysms), 뇌종양(brain tumors)을 치료하는 과입니다. 특히 서울대학교병원(어린이 병원) 소아 신경외과에서는 소아 뇌종양, 모야야모야병, 뇌혈관기형, 간질, 수두증, 선천성 기형, 두개유합증, 소아마비 환자에서 발생하는 강직성 마비에 대한 수술적 치료(선택적 후근 절제술)를 아주 활발하게 하고 있습니다. 현재 본원에서는 국내에서는 가장 많은 4명의 소아신경외과 전담 교수가 진료에 임하고 있습니다.
    뇌종양 클리닉
    1981년 국내 최초로 뇌수막종 완전 절제후 시상정맥동 이식술을 시행하신 조병규 교수를 중심으로, 서울대학교 의과대학 학장이신 왕규창교수, 현재 보스톤에서 장기연수중인 김승기 교수가 뇌종양 클리닉을 이끌고 있으며, 매년 약 70-100례의 뇌종양 수술을 시행하고 있습니다. 
    간질클리닉
    난치성 간질 환자의 집중 치료를 위해 1994년 9월 개소하였습니다. 동화상-뇌파 동시 감시를 통해 간질의 정확한 진단을 하고, 이를 바탕으로 간질 완치를 위한 수술을 합니다. 신경외과, 신경과, 소아과, 진단방사선과, 핵의학과의 의료진이 매주 토론을 거쳐 간질 치료 계획을 세웁니다. 현재 5병상으로 이루어져 있고, 5대의 동화상 뇌파 기록 장비를 보유하고 있습니다. 개소 이후 연간 300여명의 환자를 대상으로 700여건의 검사를 시행하고, 약 100건의 간질수술을 시행하고 있습니다. 2002년 12월 국내 최초로 간질수술 1,000건을 돌파하였습니다.
    선청성 기형 클리닉
    다면적인 접근으로 신경외과, 비뇨기과, 정형외과가 같은 날 여러과 진료가 가능하도록 진료 일정 조정하여 외래진료를 하고있으며, 임상회의, 공동연구, 대한이분척추증학회창립, 소식지 제작, 강의, 환우캠프, 보호자 인터넷 까페 등을 운영하고 있습니다. 왕규창 교수와 정유남교수가 선천성 기형 클리닉을 담당하고있습니다.
    세계 최초 개방성 신경관 결손에서의 줄기세포 치료 효과 동물실험에서 입증하여 발표하였습니다. (Neurosci Lett, 2004)

     국내 최초 척수수막류 클리닉 운영 (1993.3)
    강직성 마비 클리닉
    강직성 마비는 뇌성마비의 대표적인 합병증으로 국내에서는 최초로 서울대학교 의과대학 학장이신 왕규창 교수가 처음으로 제1,2 요추 후궁절제술을 통한 선택적 후근절제술을 성공하였다. 이후 현재까지 많은 례의 수술을 해오고 있고, 정형외과, 비뇨기과 및 재활의학과 등과 함께 한 달에 1회의 클리닉을 운영하고 있다. 정유남교수 또한 적극적인 수술적인 치료를 시행하고 있습니다.
    모야모야 클리닉(소아)
    2003년 세계 최초 모야모야병 원인 관련 단백질 발견: CRABP-1, 2003 (Stroke) 모야모야병에 대해서는 본원만의 독특한 수술법을 이용하여 좋은 성적을 보이고 있으며, 소아신경외과 교수 4명 모두 수술적 치료를 시행하고 있습니다.