말기 퇴행성관절염의 대안 '인공 관절', 3D 맞춤형 수술 등장

퇴행성관절염은 초기 진단과 치료가 중요한 질환으로 잘 알려져 있다. 초기에 치료할 시 약물치료, 물리치료, 운동요법 등의 보존적 치료로 호전될 수 있지만 이미 연골이 많이 손상돼 말기 퇴행성관절염으로 진행됐을 경우 인공관절 수술 등의 수술적 처치가 불가피하기 때문이다.

퇴행성 무릎관절염은 나이와 관계가 많다. 국내 성인 10명 중 8명 이상이 크고 작은 무릎 통증에 시달리고 있고, 환자 수는 연령대가 높을수록 증가하는 양상을 보인다.

일반적으로 퇴행성 무릎관절염은 연골 손상 정도에 따라 초·중·말기로 나뉜다. 초·중기에는 걸을 때 무릎이 시큰거리고, 이유 없이 붓기도 하며 계단을 오르내릴 때 통증을 느끼는 정도다. 이런 무릎 통증은 말기로 갈수록 점점 심해지고 양 무릎도 'O'자형으로 벌어져 변형된다.

보건복지부 지정 관절전문 연세사랑병원 고용곤 병원장(정형외과 전문의)은 "무릎 관절염이 말기까지 이르면 연골이 거의 다 닳아 없어지고 위아래 다리뼈가 맞닿아 부딪치면서 극심한 통증을 일으키기 때문에 걸을 수 없어 일상생활에 큰 불편을 초래하게 된다."고 설명했다.

특히 무릎관절 내 연골은 한번 닳아 버리면 자연 재생이 안 된다. 따라서 다 닳아 없어지기 전에 조기진단을 통해 더 이상 손상되지 않도록 막는 것이 최선이다. 그러기 위해서는 평소 유산소 및 근력강화 운동을 통해 관절 주위 근육을 튼튼하게 하고, 체중을 줄여 관절에 걸리는 하중을 낮춰주는 것이 중요다. 걷기와 고정식 자전거 타기, 수영 등과 같이 무릎에 부담을 주지 않으면서도 근력을 향상시킬 수 있는 운동이 도움이 된다.

하지만 연골이 다 닳아 없어진 말기 무릎 관절염은 단순 운동요법이나 비수술 치료법만으론 해결되지 않는다. 이때는 결국 자신의 고장 난 무릎관절을 제거하고, 이를 대신할 인공관절을 넣어주는 '인공관절 수술'이 필요하다.

특히 최근에는 건강하고 튼튼한 관절이 고령 사회 '삶의 질'을 결정하는 중요한 요소라는 사회적 인식이 자리 잡으면서 부담될 수 있는 인공관절 수술이 활발히 시행되고 있는 가운데 관절염 치료에 관심을 보이는 고령자가 지속적으로 늘고 있다.

다행히 요즘 인공관절 수술은 경험이 많은 정형외과 전문의가 시술할 경우 거의 부작용(합병증)을 걱정하지 않아도 될 정도로 높은 기술적 발전을 이루었다. 개인 맞춤형 인공관절 수술도구의 제작기술 발전으로 과거 수술과 비교할 수 없을 정도로 수술과정이 정밀해졌기 때문이다.

특히 '3D 프린팅'을 접목시킨 인공관절 수술은 환자 개인마다 다른 무릎관절과 뼈 모양을 분석해 환자에게 꼭 맞는 '맞춤형' 인공관절과 수술도구를 사전 제작하여 수술을 시행하는 방법이다. 이로써 획일적으로 같은 크기와 모양의 인공관절과 수술도구를 사용하는 기존 수술과 비교해 수술시간의 단축은 물론, 수술의 정확도 향상, 감염 및 합병증 예방, 인공관절의 수명 연장까지 기대할 수 있다는 점에서 의미가 크다.

특히 단축된 시간에 정확한 수술이 가능해지면서 수술 중 환자의 출혈량도 감소시킬 수 있게 됐다. 덕분에 '색전증'과 '폐색전' 등 부작용의 위험성도 낮춰 고령자도 수술이 가능해졌다.

보건복지부 지정 관절전문 연세사랑병원 고용곤 병원장(정형외과 전문의)은 "인공관절은 환자의 다리 중심에 정확히 맞게 삽입됐을 때 인공관절 기대 수명도 향상될 수 있다"며 "본원의 경우 자체 3D시뮬레이션과 3D프린팅 기술을 인공관절 수술과 접목시키며 수술 전 준비기간과 맞춤형 인공관절 수술도구 제작에 필요한 비용부담을 크게 낮춰줄 수 있게 된 것이 큰 강점"이라고 말했다.

한편, 보건복지부 지정 관절전문 연세사랑병원 인공관절특화센터 의료진은 '3D프린팅 기술'과 '컴퓨터 시뮬레이션(가상수술)'을 이용한 맞춤형 인공관절 수술 연구를 통해 특허청으로부터 2종의 관련 특허를 획득한바 있다.

현재까지 3만여 건의 인공관절 수술을 시행하였으며 3D맞춤형 인공관절 수술도구로 8,000례 수술을 성공적으로 진행했다며, 환자의 80% 이상이 소개환자일 정도로 높은 만족도를 보이고 있다고 병원 관계자는 설명했다.