퇴행성관절염의 해결책으로 부상한 ‘3D 맞춤형 인공관절수술’

최근 평균 수명의 증가로 소위 100세 시대가 도래함에 따라 단순히 오래 사는 것이 아닌 건강하게 늙어가는 일명 '웰에이징(well-aging)'의 중요성이 강조되고 있다. 하지만 사람의 신체는 노화에 따라 퇴행성 질환의 유병률이 높아지기 때문에 주의가 필요하다.

이에 사람이 건강한 노후를 영위할 수 있도록 지원하는 의료 기술의 진화 양상도 뚜렷해지고 있다. 50~60대에 접어들었을 때 주요 증상이 발현되는 퇴행성 질환 '관절염'의 경우 X-ray, MRI, 진단내시경 등의 비교적 간단한 검사를 통해 확인할 수 있다.

연골이 손상되거나 노화에 따른 퇴행으로 인해 닳아 없어져 통증이 발생하는 관절염은 초기에는 연골 손상이 경미한 상태로 약물치료나 무릎 주변 근육 강화 운동을 통해 보존 치료가 가능하며 때에 따라 통증이 심하면 주사치료를 시행할 수 있다. 연골 손상이 더욱 심화되거나 반월상 연골판이 파열된 중기에는 관절 통증이 심해지므로 주사치료와 더불어 관절 내시경을 이용해 관절면을 다듬거나 손상된 연골을 재생하는 치료와 더불어 줄기세포치료로도 회복이 기대 가능하다.

하지만 말기에는 뼈와 뼈 사이가 완전히 달라붙어 인공관절 치환술을 시행해야 한다. 이때는 걸을 때 통증이 심하고 밤에도 통증으로 잠을 못 이루기도 하며 심한 경우 O자형으로 다리 모양이 변형될 수 있으므로 빠른 치료가 필요하다.

따라서 닳아 없어진 관절 대신 튼튼한 새 인공 관절로 대치시키는 인공관절수술(인공관절 치환술)을 통해 노년층 삶의 질을 높여 제 2의 건강한 인생을 시작하는 노년층도 많아졌다.

1961년 영국의 정형외과 의사인 존 찬리가 인공고관절을 최초로 개발한 뒤 급속한 발전을 거듭, 현재 전 세계적으로 연간 약 500,000 건의 인공관절수술이 시행되고 있다. 인공관절수술은 여러 원인으로 인해 손상된 무릎, 어깨, 족부 등의 관절 부위를 인체에 무해하고 튼튼한 인공관절로 대체하는 수술로 심한 퇴행성관절염 치료의 대표적인 수술법 중 하나로 잘 알려져 있다.

특히 최근에는 3D프린터를 이용한 '맞춤형 인공관절수술'을 통해 수술 시간 단축을 비롯해 감염, 폐부종 등 합병증 예방, 수술 정확도 향상, 인공관절 자체 수명 연장까지 기대할 수 있게 됐다.

필자가 의술을 전하고 있는 본원의 경우에도 '브릿지 구조를 포함하는 인공무릎관절 환자 맞춤형 수술가이드 및 이를 제작하는 방법', '정렬로드를 포함하는 인공무릎관절 환자 맞춤형 수술가이드 및 이를 제작하는 방법' 등의 특허를 획득하는 등 꾸준히 맞춤형 인공관절수술 발전을 위해 심혈을 기울이고 있다.

3D프린터를 이용한 맞춤형 인공관절수술은 개개인의 무릎 모양을 만든 후 미리 컴퓨터를 이용한 3D시뮬레이션 가상수술 과정을 거치기 때문에 수술의 오차범위를 줄여 정확성을 높이고 인공관절의 수명 연장을 기대할 수 있다. 수술 전 가상 수술 단계에서 이미 환자의 체형에 따른 하지정렬 및 정확한 인공관절 삽입 위치가 결정된 상태에서 수술을 시행하므로 수술 시간의 단축과 함께 합병증 우려를 최소화할 수 있게 됐다.

다만 인공관절수술은 수술 계획 수립과 사후 만족도가 무엇보다 중요하므로 수술 전 풍부한 임상 경험과 노하우를 지닌 전문 의료진을 중심으로 정형외과를 선택하는 것이 바람직하다.

과거에는 퇴행성관절염으로 인해 힘든 노후를 보내는 이들도 많아졌다. 하지만 맞춤형 인공관절수술이 해결책으로 부상한 가운데 더욱 진화된 기술들도 등장을 예고하고 있다. 인공관절으로 인해 남녀노소를 가리지 않고 누구나 편히 걷고 뛸 수 있는 시대가 곧 올 것이라 기대한다. <스포츠조선 doctorkim@sportschsoun.com>

도움말: 보건복지부 지정 관절전문 연세사랑병원 고용곤 병원장(정형외과 전문의)