퇴행성관절염은 무릎 관절을 보호하는 연골이나 그 주위의 뼈에 퇴행성 변화가 나타나 염증과 통증이 나타나는 질환으로 고령층에서 많이 발생하며, 일상생활이나 거동에 기능적인 문제를 야기합니다. 이에 따라 80세 이상 연령층에서는 무릎 관절 기능 회복을 위해 인공관절수술을 결정하는 이들이 늘고 있습니다.
실제로 건강보험심사평가원이 발표한 '2018 건강보험 통계연보'에 따르면 지난해 퇴행성관절염 진단 인원은 485만 7000여 명이었으며, '생활 속 질병 통계 100선'에 따르면 무릎 인공관절수술 환자는 2016년 6만 5544명으로 2012년(5만 2741명)보다 24.3%로 증가하였습니다.
하지만 상급병원을 포함한 대형 의료기관이라 해도 고령자에게 시행하는 인공관절 수술을 꺼리는 경우도 많습니다. 고령층은 인공관절 수술과 재활치료의 성공률이 높지 않고 절개를 하거나 뼈의 일부를 절삭하는 과정 등에서 발생할 수 있는 색전증 등 부작용의 발생 위험성이 있기 때문입니다.
고령자의 인공관절수술 어떻게 해야 할까?
고령자에게는 안전한 인공관절 수술을 비롯한 심신 안정과 함께 재활 치료에 집중할 수 있는 여건이 조성돼야 합니다. 이러한 여건을 충족하기에는 상급 대형병원의 경우 중증질환자가 많으므로 인공관절 수술 후 안정적인 재활 치료 등 회복하는 과정이 오히려 더딜 수 있습니다.
80세 이상 고령자는 대부분 퇴행성관절염 말기에 해당돼 'O'자형 휜다리 변형 등 뼈의 변형을 일으켜 참을 수 없는 통증을 겪습니다. 이 시기에는 보존적 치료보다 관절의 기능을 복원하는 인공관절 수술을 통해야만 극심한 통증을 근원적으로 해결해 통증 없는 일상생활을 영위할 수 있습니다. 최근에는 80세 이상 고령자에게 3D 맞춤형 인공관절 수술이 시행됩니다. 고령자일수록 수술 시 위급상황을 최소화하기 위해 수술 시간의 단축이 무엇보다 중요한데 이러한 요건을 충족시키는 수술로 첨단 의료기술인만큼 정형외과 의료진의 풍부한 임상경험이 요구됩니다.
연세사랑병원의 인공관절수술
연세사랑병원에서는 3D프린터를 이용한 맞춤형 인공관절수술은 개개인의 무릎 모양을 만든 후 미리 컴퓨터를 이용한 3D 시뮬레이션 가상수술 과정을 거치기 때문에 수술의 오차 범위를 줄여 정확성을 높이고 인공관절의 수명연장을 기대할 수 있습니다. 기존에는 절개 후에 수술 계획을 세우고 수술을 시행했지만, 3D프린터를 이용한 맞춤형 인공관절수술은 수술 전 가상 수술 단계에서 이미 환자의 체형에 따른 하지 정렬 및 정확한 인공관절 삽입 위치가 결정된 상태에서 수술을 시행합니다. 때문에 수술 시간의 단축과 다른 합병증을 줄이는 기대를 할 수 있습니다.
연세사랑병원은 3D프린터를 이용한 맞춤형 인공관절 수술을 위해, 본원 인공관절 연구팀과 공학 계열 엔지니어가 협업하여, 약 2년여에 걸친 연구 끝에 기존 사용되던 맞춤형 수술도구를 보완 및 개선한 디자인을 개발하였습니다. 해당 기술은 2015년 1월 특허출원 후, 약 1년 9개월여 만에 특허를 획득하였습니다. 이로써, 국내 퇴행성관절염 말기 환자들이 외국 기술력에 의존하지 않고도 맞춤형 수술이 가능해 수술에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 되었습니다. 또한 3D프린터를 이용한 맞춤형 인공관절 수술은 추가 부담이 없이 시행할 수 있어, 해당 수술을 받고자 하는 퇴행성관절염 말기 환자들의 수술비 부담을 낮출 수 있습니다.
본원이 획득한 특허는 아래와 같습니다.
‘브릿지 구조를 포함하는 인공무릎관절 환자 맞춤형 수술 가이드 및 이를 제작하는 방법’
‘정렬 로드를 포함하는 인공무릎관절 환자 맞춤형 수술 가이드 및 이를 제작하는 방법’
연세사랑병원의 풍부한 임상경험
연세사랑병원은 2003년 부천 역곡에서 처음으로 개원한 후 2008년 현재의 서초구 방배동으로 이전해 약 10여 년간 국내의 관절, 척추 환자들의 치료를 위해 노력해 왔고 일반 병원 최대 규모인 19명의 전문의로 구성된 탄탄한 의료진을 바탕으로 높은 수준의 의료기술을 보유하고 있습니다.
또한, 단일 기관으로 인공관절 전치환술은 3만례를 달성하였고 전문의 모두 다년간의 경험을 가진 의료진으로 구성되어 있습니다. 이런 점들이 반영되어 지난해 1월 보건복지부가 선정하는 '제3기 관절전문병원'으로 선정돼 많은 이들의 관심을 받았습니다. 관절전문병원은 전죽에 총 19곳의 병원이 있고 서울에 4곳의 병원이 지정되었는데 서울 강남, 서초권에서는 연세사랑병원이 유일합니다.
3D프린터를 이용한 ‘맞춤형 인공관절 수술’의 과정
01. 무릎관절 정밀검사 (MRI 혹은 CT)
가상수술을 위해 수술 전 MRI 혹은 CT 검사를 시행하여 환자의 무릎관절을 정밀하게 스캔합니다.
02. 컴퓨터 3D 시뮬레이션 (가상수술)
MRI 혹은 CT 검사를 통해 얻은 환자 무릎관절의 정보를 이용하여 컴퓨터 3D 가상수술을 시행하여 정확한 하지 정렬 및 인공관절의 삽입 위치 등을 사전에 파악하여, 환자 개인에게 정확히 들어맞는 수술도구를 제작합니다.
03. 3D프린터를 이용한 환자 개인의 무릎 모형과 수술도구 제작
컴퓨터로 제작된 환자 개인의 무릎 모형과 그에 꼭 맞는 맞춤형 수술도구를 3D프린터로 전송하여, 실제 모형을 제작합니다.
04. 인공관절 수술 시행
이미 가상수술로 수술 계획을 세웠으므로, 절개 후 수술 계획 수립 없이 정확한 수술도구를 이용하여 수술을 신속히 시행합니다.
인공관절 수술 후 ‘꾸준한 재활운동’, 무릎 회복력 높여 건강한 관절 유지
인공관절 수술은 관절 자체를 바꾸는 치료이기 때문에, 인공관절이 무릎에 적응하기 위해 꾸준한 재활운동이 병행돼야 합니다. 꾸준한 재활운동은 인공관절이 잘 적응할 수 있도록 돕고, 무릎 주변 기능을 강화해 빠른 회복을 돕습니다. 운동을 통해 인공관절 주변을 지지하는 근육과 인대, 힘줄은 더 튼튼해지고, 체중 부담이나 외부의 충격으로부터 관절을 보호할 수 있기 때문입니다.
반면 인공관절 수술 후 꾸준한 재활운동이 동반되지 않으면, 관절의 운동 범위가 한정되어 무릎을 구부리거나 뻗는 동작이 어려울 수 있고 지속적인 통증을 호소할 수 있습니다.
연세사랑병원에서는 수술 이후 재활운동의 중요성이 인지되는 만큼 환자의 상태에 맞는 맞춤형 재활 운동법도 제공, 관절의 빠르고 완전한 회복을 돕고 있습니다.
한편, 보건복지부 지정 관절전문 연세사랑병원(고용곤 병원장) 인공관절 연구팀은 네덜란드 미스트리히트에서 열린 제27회 유럽정형외과 연구학회(Annual meeting of the european orthopaedic research society 27 th EORS)서 인공관절 부문 최우수 포스터상(Best poster award)을 수상했습니다.
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