[의학칼럼] 3세대 인공관절… 정확도 높고 비용 부담 적어

입력 2021.12.15 09:52

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연세사랑병원 고용곤 병원장​/사진=연세사랑병원 제공

최근 쌀쌀한 날씨가 이어지면서 관절 통증을 호소하는 이가 늘고 있다. 지금처럼 일교차가 크게 벌어지는 계절에는 근육, 혈관이 수축되고 염증, 통증이 심해지면서 퇴행성관절염이 악화되는 환자의 발길이 이어진다.

퇴행성관절염이 말기에 다다르면 연골이 완전히 닳아 뼈끼리 마찰하며 극심한 통증을 유발한다. 말기에는 약물치료나 주사요법도 들지 않기 때문에 인공관절 치환술을 택하는 이가 늘어난다. 인공관절 수술은 말 그대로 손상된 관절 대신 인공 삽입물을 넣는 수술이다. 50년 전 개발돼 이미 효과나 안정성은 입증된 치료법이다.

문제는 '어떤 수술을 택하냐'이다. 앞서 말했듯, 인공관절 수술은 효과나 안정성 면에서는 이미 입증됐지만, 어떤 수술을 택하느냐에 따라 비용이 달라지거나 수술 후 만족도가 달라질 수 있는 만큼 꼼꼼히 따져보고 선택하는 것이 중요하다.

최근에는 환자 만족도를 높이기 위해 내비게이션을 이용한 수술, 로봇을 이용한 수술, PSI(환자 맞춤형 수술도구)를 이용한 수술 등이 등장했다. 이 3가지 수술법은 결국 CT, MRI 등 개인의 해부학적인 정확한 데이터를 입력해서 수술을 진행하는 방법이다.

먼저 내비게이션 수술의 경우 3차원 위치 센서를 부착해 관절의 절삭위치를 파악하는 수술법이다. 실시간으로 환자의 상태를 확인할 수 있고, 이상적인 수술각도를 예측할 수 있기 때문에 고식적인 수술보다는 정확한 수술이 가능하지만 센서를 부착하는 과정에서 골절이나 염증 등이 발생할 위험이 있다.

로봇을 이용한 수술의 경우 로봇이 관절을 절삭하기 때문에 실수 및 오차 가능성이 낮다는 장점이 있다. 다만, 로봇을 다루는 의료진의 테크닉에 따라 수술 후 결과가 다르게 나타날 수 있다. 또 기존 인공관절 수술보다 비용이 높다.

‘PSI’(Patient Specific Instrument)라는 환자 맞춤형 수술도구를 사용한 수술은 비용적인 측면과 안정성 면에서 눈여겨볼 만하다. 환자 개인 무릎 형태와 하지 정렬에 적합한 수술도구를 활용하는 방식이다. PSI를 활용한 수술은 먼저 환자 데이터를 확보하는 것으로 시작한다. MRI (자기공명영상)으로 무릎 형태를 확인한 후, 이를 별도의 프로그램에 등록해 무릎 모양을 구현하고 가상 수술을 통해 절삭 부위를 확인한다. 이를 통해 무릎 모양에 맞는 PSI 제작해 사용하는 것이다. 절삭 부위를 정확히 알 수 있고, 하지 정렬도 미리 계산됐기 때문에 수술 시간이 짧다.

PSI를 이용한 3D 시뮬레이션 인공관절 수술은 지난 2010년 미국과 북유럽에서 먼저 개발돼 국내에도 이름을 알렸다. 국내에서도 도입을 시도한 병원은 많았으나, 활성화되기까지는 시간이 걸렸다. 기술적인 문제와 비용적인 문제가 있었기 때문이다. 처음 한국에서 PSI를 제작하기 위해선 외국에 제작 의뢰를 해야 했고, 완성품이 국내로 배송되기까지는 최소 6~7주 정도의 시간이 소요됐다. 비용 역시 만만치 않았다. PSI 한쪽을 제작하는 데 드는 비용이 약 1천불에, MRI 등의 검사 비용은 따로 추가됐기 때문이다.

이 같은 문제를 해결하기 위해 지난 2012년부터 2년간 연구한 끝에 외국에서 개발된 기존 모델보다 개선된 형태의 PSI가 개발됐다. 환자의 관절을 감싸는 굴곡형의 브릿지 구조를 추가해 하지 정렬을 정확하게 측정할 수 있게 된 것이다. 제작 기간 역시 단축됐다.

PSI를 이용한 수술은 입소문을 타고 많은 환자들이 찾기 시작했다. 최근에는 선제적으로 도입한 ‘3세대 디자인 인공관절’을 결합해 더 높은 만족도를 도출하고 있다.

비용 부담도 크지 않다. 3세대 디자인 인공관절을 도입한 일부 병원에서는 환자에게 부담을 주지 않기 위해 연구비, 제작비용 등을 병원에서 부담한다.

3세대 디자인 인공관절은 2010년부터 개발되기 시작해 국내에 최근 들어온 기술이다. 50년 전에 나온 자동차의 디자인이 현재 나온 자동차의 디자인과 다르듯, 환자의 만족도를 최상으로 끌어올리기 위해 인공관절의 디자인을 세분화하며 발전시켰다. 무릎의 굴곡도, 회전 중심축, 내측과 외측의 차이, 두께와 크기 등 다양한 옵션을 고려해 가장 적합한 것을 골라 사용할 수 있다.

(*이 칼럼은 연세사랑병원 고용곤 병원장의 기고입니다.)


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