내 무릎 그대로 재현해 최적화된 ‘맞춤형 인공관절 수술' 가능

[이데일리 이순용 기자] 최근 일률적으로 맞춰진 기성복보다 개인의 취향과 소재, 신체 사이즈 등을 고려한 맞춤옷을 선호하는 경우가 늘고 있다. 내 몸에 딱 맞는 편안함은 활동성을 보장하고, 일상생활의 질을 더 높일 수 있기 때문이다. 맞지 않는 옷을 입고 있으면 불편함 때문에 활동뿐만 아니라 일에 집중하기 어려운 것이 사실이다.

인공관절 수술도 마찬가지다. 인공관절 수술은 연골이 다 닳아 뼈와 뼈가 맞닿는 무릎관절을 인공적인 관절로 교체해주는 수술이다. 키나 몸무게가 각각 다르듯, 무릎의 모양, 크기, 연골의 닳은 정도 등이 개개인마다 미세한 차이를 보인다. 과거에는 이러한 개개인의 차이에도 불구하고 일률적으로 같은 인공관절 수술방식을 적용했다. 하지만 최근에는 환자 개개인의 특성을 고려한 맞춤형 인공관절 수술을 적용하면서 수술의 정확성과 안정성을 높이고 있다.

맞춤형 인공관절 수술은 환자의 무릎 모양, 크기, 하지정렬, 연골의 닳은 정도를 고려해 환자의 무릎에 딱 맞는 수술도구를 이용해 인공관절을 이식하는 방식이다. 미국에서는 지난 2009년부터 시행됐으며, 국내에서는 지난 2010년 1월 식품의약품안전처 승인을 얻은 후 시행됐다.

◇‘맞춤형 인공관절수술’ 사전 계획이 수술 정확도 향상, ‘

맞춤형 인공관절 수술은 사전계획 단계부터 정밀하고 정교한 방식을 거친다. 수술 시행 1~2주 전 자기공명영상(MRI) 혹은 컴퓨터단층촬영(CT)을 통해 환자의 무릎관절과 하지정렬을 정확히 측정한다. 이 자료를 3D시뮬레이션 프로그램을 통해 환자의 무릎 모양을 그대로 재현하고, 환자의 무릎에 딱 맞는 수술도구를 설계해 낸다. 이 과정에서 인공관절이 가장 이상적인 위치에 삽입될 수 있도록 정확히 계산하고, 자료를 3D프린터로 전송해 출력한다. 3D프린터로 출력한 수술도구는 실제 관절을 절삭하는 과정에서 가이드로 이용된다.

강남 연세사랑 병원 관절센터 서동석 진료부장은 “맞춤형인공관절 수술은 환자 개개인의 특성을 고려해 환자에 맞는 수술계획을 세우고 맞춤형 수술도구를 이용하는 환자에게 최적화된 수술방식”이라며 “사전에 가상의 수술을 미리해 볼 수 있는 시스템이기 때문에 수술의 정확도를 높일 수 있고 이에 따른 수술의 안정성도 향상시킬 수 있어 환자의 만족도도 높다”고 설명했다.

◇고령 및 퇴행성 관절염 환자도 부작용· 합병증 위험 낮춰

인공관절 수술의 목적은 위 뼈와 아래 뼈가 닿으면서 느껴지는 극심한 무릎 통증을 줄이고, 염증을 해결하여 무릎의 운동성을 보장하고 회복시키는 데 있다. 인공관절 수술을 시행하는 대다수가 65세 이상의 고령인 만큼, 얼만큼 정확하고 안정적으로 수술하는 지가 중요하다. 맞춤형 인공관절 수술은 정확도와 안정성 두 가지를 모두 향상시킨 수술법이다.

3D시뮬레이션 프로그램을 통해 환자의 고관절부터 무릎, 발목까지 이어지는 하지정렬을 파악해 관절의 절삭정도 및 인공관절의 삽입 위치를 계산해 낼 수 있다. 때문에 실제 수술 시 하지정렬을 맞추고 관절을 절삭하는 데 소요됐던 시간도 단축할 수 있으며, 이에 따른 근육 및 힘줄 인대의 손상과 부작용을 줄일 수 있다. 특히 고령 환자의 경우 수술시간이 길어짐에 따라 색전증이나 혈전증 등의 합병증 위험이 있는데, 맞춤형 인공관절 수술의 이런 합병증의 위험을 낮출 수 있어 안정적이다.

서동석 진료부장은 “무릎은 위뼈와 아래뼈가 맞물려 있는 관절인만큼 인공관절이 정확하게 삽입되는 지가 장기적인 결과에 큰 영향을 미친다”며 “맞춤형 인공관절 수술은 가상의 수술을 해 보고 가장 최적의 위치에 인공연골을 삽입할 수 있기 때문에 무릎의 안정성을 크게 높인 치료법”이라고 설명했다.

강남 연세사랑 병원 관절센터 서동석진료부장이 퇴행성관절염 말기 환자에게 3D프린터로 출력한 맞춤형 수술도구를 가지고 맞춤형 인공관절 수술을 설명하고 있다.