인공관절, 내비게이션 수술로 더 정교… 마모·합병증 해결

인공관절 수술은 1961년 영국 의사 존 찬리(John Charnley)에 의해 완성됐고, 1964년 무균 폐쇄식 수술실 개념이 도입돼면서 크게 발전했다. 당시 인공관절 수술은 걸을 수 없던 관절 환자를 다시 걷게 만드는 기적과 같은 수술법이었다. 그 후 현재까지 인공관절 수술은 많은 발전을 거듭했지만, 한국인을 포함한 아시아인은 인공관절 수술을 한 뒤 인공관절 마모가 심하고 골 용해(주변 뼈가 서서히 파괴되는 현상)가 심각하게 발생하는 문제가 생겼다. 한림대동탄성심병원 인공관절센터 장준동 센터장은 "한국인은 쪼그리거나 양반다리로 앉는 생활습관이 많은데, 이러한 습관은 인공관절 충돌 현상을 부추겨 마모와 골 용해를 가속화시킨다"고 말했다. 장 센터장은 인공관절 특성과 수술기법을 연구한 끝에 인공관절 마모율을 낮추고 골 용해를 줄이려면 인공관절을 오차 없이 정확하게 위치시켜야 하며 소재의 특성이 중요하다는 사실을 알아냈다. 한림대동탄성심병원 인공관절센터는 2007년부터 내비게이션(컴퓨터 항법유도장치)을 도입해 정확도 높은 인공관절 수술을 시행하고 있다. 내비게이션을 이용하면 환자의 뼈 각도와 두께, 간격 등을 정확하게 측정할 수 있다. 그래서 인공관절 수술 시 측정된 수치가 반영된 영상을 보면서 인공관절이 들어갈 최적의 위치를 찾을 수 있다. 장준동 센터장은 "과거 인공관절 수술은 방사선 사진을 보고 인공관절을 이식해 정확도에 한계가 있었지만, 내비게이션을 사용하면서 수술 정확도가 크게 향상됐다"며 "정확도 향상으로 인공관절 마모와 관련된 합병증 문제가 거의 해소됐다"고 말했다.

◇인공관절, 내구성 좋고 마찰력 낮아야

인공관절 수술은 정확하게 인공관절을 위치시키는 것과 함께 원활하게 움직이는 것도 신경써야 한다. 인공관절이 원활하게 움직이려면 마찰에 대한 저항이 최대한 낮아야 한다. 보통 무릎 관절의 마찰력은 스케이트가 얼음 위를 미끄러져 달릴 때보다 미끄러운 표면을 가지고 있다. 그래서 인공관절의 경우도 이와 비슷한 마찰력을 가져야 한다. 한림대동탄성심병원 인공관절센터는 인공관절 마찰력을 줄이기 위해 4세대 세라믹 소재를 사용하고 있다. 장준동 센터장은 "4세대 세라믹은 마찰력이 크게 낮아져 편안한 관절 가동뿐 아니라 인공관절 수명을 획기적으로 늘렸다"고 말했다. 장준동 센터장은 국제세라믹 인공관절학회장을 역임했고, 2007년과 2014년 두 차례 국제 심포지엄을 국내에 유치하면서 인공관절 소재 분야 발전에 공헌했다.

◇골 파괴 진행되면 인공관절 수술 필요

인공관절 수술의 새 기법과 소재 연구에 매진해온 한림대동탄성심병원 인공관절센터는 현재까지 5000례가 넘는 인공관절 수술을 시행했다. 국내 처음으로 골석화증(뼈가 단단해지면서 쉽게 부러지는 희귀질환)이 있는 고관절 환자에게 인공관절을 성공적으로 이식했고, 최근에는 90세 이상 초고령 노인에게도 인공관절 수술을 시행해 좋은 결과를 얻었다. 장준동 센터장은 "관절 손상이 적다면 정상 골을 이식하거나 손상된 골 일부를 제거하는 등의 보존적 치료를 시도하지만, 골 파괴가 진행될 정도라면 인공관절 수술이 유일한 치료법이다"라고 말했다. 최근 우리나라는 유래없이 빠른 고령화로 인공관절 수술을 받는 환자들이 증가하고 있다. 국민건강보험공단 2016 주요수술통계에 따르면 인공관절 수술을 받은 환자 수는 2011년 5만7255명에서 2016년 9만3337명으로 5년 새 63%가 증가했다.