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무릎 인공관절 수술 '컴퓨터 협진'… 정확·안전성 UP

중앙일보 2015.09.07 00:02 주말섹션 2면 지면보기
연세건우병원 배의정 원장이 무릎 관절염을 앓고 있는 여성 환자를 진료하고 있다. 무릎을 보호하기 위해선 장시간 쪼그려 앉거나 무리한 운동은 자제해야 한다.



건강한 무릎 찾아주는 최신 치료법
뼈들이 서로 닿을 정도로
연골 무너져내릴 땐
인공관절 수술 고려해야

무릎은 인간의 활동력을 상징한다. 앉고 일어서는 것부터 걷고 뛰는 것까지 무릎을 사용한다. 하지만 이런 활동은 평생 가지 못한다. 퇴행성 변화로 인한 무릎관절염이 찾아와서다. 운동을 멀리하면서 몸이 약해지고, 곧았던 다리는 O자형으로 변해 나이를 실감케 한다. 무릎 건강은 관심을 갖는 만큼 지킬 수 있다. 연세건우병원 배의정 원장의 도움말로 ‘건강한 무릎’을 만드는 최신 치료법에 대해 알아봤다.



무릎뼈 불안정성 커 일찍 손상



무릎관절은 허벅지뼈(대퇴골)와 종아리뼈(경골), 그리고 무릎 뚜껑뼈(슬개골) 등 크게 세 개의 뼈로 구성돼 있다. 이들 뼈가 인대와 근육, 그리고 연골로 연결돼 안전성을 유지한다. 이 중 핵심은 뼈 사이에 있는 연골이다. 배 원장은 “무릎뼈는 엉덩이뼈(고관절)처럼 서로 감싸주는 형태가 아닌 데다 움직임이 많아 다른 관절보다 불안정성이 크다”며 “연골은 뼈를 감싸 충격을 완화해 주면서 동시에 자유로운 관절 움직임을 보장한다”고 말했다.



문제는 연골이 쓸수록 닳는다는 점이다. 특히 무릎은 사용량이 많고, 운동 범위도 넓어 연골 손상 시기가 다른 관절에 비해 빠르다. 배 원장은 “무릎 연골과 함께 연골을 보호하는 콜라겐 물질의 반월상 연골판이 손상되는 경우가 많다. 이러면 연골끼리 서로 직접 부딪쳐 충격이 더 커지고 결국 관절염까지 악화한다”고 설명했다. 다리가 쉽게 붓고 통증 탓에 걸음걸이가 변하는 무릎관절염이 시작되는 것이다.



망가진 연골·연골판 회복 안 돼



무릎 관절염은 예방과 조기 관리가 중요하다. 한번 망가진 연골과 연골판은 재생되지 않는 반면, 움직임에 의한 손상은 지속적으로 쌓인다. 손상이 악화되면 다리가 O자형으로 변형된다. 배 원장은 “외형 변화와 수면장애, 통증을 겪으면서 우울증과 같은 정신적인 문제를 호소하는 환자도 많다”고 덧붙였다.



치료 방법은 연골 손상 정도에 따라 다르다. 연골 손상은 정도에 따라 1~4단계로 나뉘는데, 뼈가 드러날 정도를 4단계로 친다. 초기에는 진통제나 소염제로 증상을 관리하면서 내시경을 활용한 관절경 수술로도 효과를 볼 수 있다.



관절경 수술은 무릎 앞쪽에 직경 3~4㎜ 구멍을 2개 뚫고, 한쪽에는 내시경을 투입해 병변을 보면서 나머지 구멍에 수술도구를 넣어 손상된 연골을 치료하는 방식이다. 환자의 관절을 그대로 사용하므로 비교적 치료가 간단하고 회복도 빠르다. 대표적인 관절경 수술이 미세천공술이다. 뼈에 5㎜ 깊이로 일정하게 구멍을 뚫고 이 속에 있는 미분화 세포를 손상된 연골에 유입시켜 연골을 재생시킨다. 연골의 일부분을 떼어내 주요 손상 부위에 심는 골연골이식술도 있다.



하지만 관절경 수술은 4단계가 되면 적용이 어렵다. 뼈가 서로 닿을 정도로 연골이 무너져내릴 때는 연골을 회복한다고 통증이 개선되지 않는다. 이미 다리 변형이 진행됐을 때도 마찬가지다. 통증이 심하거나 3개월 이상 보존치료에도 회복되지 않으면 인공관절 수술을 고려한다.



인공관절 절개 각도 오차 제로



인공관절 수술은 말 그대로 망가진 관절을 떼어내고 특수 합금이나 고분자 재료 등으로 만든 인공관절을 삽입해 무릎 기능을 회복하는 수술이다. 65세 이상은 한 번 수술로 평생 효과를 기대할 수 있다. 배 원장은 “인공관절 수명은 재료보다 수술 기법, 수술 후 환자의 운동량에 좌우한다. 다리 정렬이 올바르면 20년 이상 사용할 수 있다”고 말했다. 연세건우병원이 임상분석팀을 구성해 환자의 직업·나이·생활환경을 고려한 수술과 재활 계획을 수립하는 이유다.



최근 첨단 컴퓨터가 집도의의 새로운 ‘눈’과 ‘손’이 되며 수술 정확도가 한층 높아졌다. 인공관절 수술은 이미 만들어진 인공관절에 최대한 맞게 관절을 절개하는 것이 핵심이다. 보통 허벅지뼈는 축에서 6도 기울어 절개하고, 정강이뼈는 축과 수직으로 절개한다. 과거에는 이 과정을 전적으로 의료진의 경험에 의존했다. 반면에 지금은 컴퓨터와 연결된 단자를 무릎에 연결해 실시간 절개 각도를 계산하면서 오차 범위가 제로(0)에 가까워졌다. 배 원장은 “숙련된 의료진의 술기에 보이지 않는 부분까지 측량해 내는 컴퓨터 기술이 융합되면서 보다 안전하고 정확한 수술을 할 수 있다”고 말했다.





글=박정렬 기자 park.jungryul@joongang.co.kr, 사진=서보형 객원기자
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