[굿클리닉]로봇이 인공관절 크기.위치 분석...오차범위 0.75mm, 의사보다 정교하네

[이데일리 이순용 기자] 노년층을 괴롭히는 질환이 늘고 있다. 대표적인 것이 무릎 퇴행성 관절염이다. 통계에 따르면 ‘퇴행성 관절병증’ 환자 수는 2021년 400만명에 육박했다. 날씨가 추워지며 퇴행성관절염을 호소하는 환자도 증가한다. 추운 날씨에는 근육과 관절이 수축해 염증이 심해지기 때문이다.

우리의 무릎에는 관절을 보호하는 연골이 있다. 연골이 점진적으로 손상되거나 퇴행성 변화가 생겨 관절을 이루는 뼈와 인대에 손상이 일어나 염증 및 통증이 생기는 질환이 퇴행성 관절염이다. 나이가 들면서 발생할 수도 있지만 외상과 질환으로도 발생 가능하다. 이 때문에 젊은층도 무릎 건강을 주의해야 한다. 실제로 40~49세 연령의 퇴행성 관절염 환자가 5년전부터 두자릿수를 기록하고 있다.

◇ 환자 데이터 확보…맞춤형 수술 시행

세란병원 인공관절센터는 다양한 수술법을 시행하고 있다. 먼저 ‘마코로봇’을 이용한 로봇수술을 들 수 있다. 이는 마코로봇을 이용해 수술 전 환자의 무릎 모양에 잘 맞는 인공관절의 크기와 위치를 분석해 수술 계획을 시뮬레이션한다. 로봇팔의 자동제어기능을 사용하면 장기 등의 손상없이 정확한 뼈 절삭 작업이 완성된다. 오차범위는 0.75㎜ 이내로 알려지며, 정교한 미세교정이 가능하다. 뼈 절삭 이전, 절삭 과정 도중, 인공관절의 최종 안착까지 집도의와 마코로봇이 실시간으로 정보를 교환한다.

7~9㎝의 절개로 슬개골을 뒤집지 않고 진행하는 최소침습 무릎인공관절수술도 강점이다. 주변조직 손상을 최소화해 재활과 회복이 빠르다는 장점이 있으며, 수술 이후 통증도 적다. 이 수술법은 숙련된 전문의와 고도의 수술 경험이 필요하다. 세란병원은 수술을 최소침습법으로 시행하는 전문의를 보유하고 있고, 7,000례 이상의 최소침습법 인공관절수술 경력을 달성했다.

내비게이션 수술법은 자동차 내비게이션처럼 환자의 넓적다리뼈와 정강이뼈에 3차원 위치 센서를 부착하고, 컴퓨터를 통해 영상화된 화면을 실시간으로 보며 수술한다. 이 때문에 환자 상태를 실시간으로 확인하고, 이상적인 수술각도를 예측해 더 정확한 수술이 가능하다. 세란병원 인공관절센터는 2004년 8월 내비게이션 시스템을 도입해 현재까지 8,000례 이상의 기록을 달성했다.

PSI(Patient Specific Instrument)로 불리는 환자맞춤형수술도 활발히 시행 중이다. 이는 환자 개인의 데이터를 확보해 무릎, 하지정렬에 맞춘 수술 도구를 활용하는 수술법이다. MRI(자기공명영상)로 무릎을 확인하고, 별도의 프로그램에 구현해 가상수술을 진행한다. 이를 바탕으로 환자 맞춤형 인공관절을 제작할 수 있고 수술 시간의 단축, 예후 개선 등 장점이 있다.

인공관절수술은 무릎만 생각하기 쉽지만 어깨와 고관절 등 다양한 부위에 적용되고 있다. 다만 우리나라는 인공관절 치환술의 90% 이상이 무릎 부위에 적용되고 있다. 무릎 인공관절수술은 물리치료나 약물치료 등 비수술적 방법으로 더 이상 증상이 개선되지 않는 경우 시행한다. 혹은 말기의 퇴행성 관절염이거나 다리가 O자형, X자형으로 휘는 등 기형이 발생해도 인공관절수술을 고려해야 한다.

최근 세란병원은 초록뱀미디어와 함께 ‘기적의 운동화 시즌1’ 25회차를 마무리했다. 기적의 운동화는 세란병원 의료진이 의료 사각지대에 있는 농민을 직접 찾아 치료부터 수술까지 책임지는 프로그램이다. 이 과정에서 무릎 및 허리에 심각한 고통을 겪는 환자들이 새로운 일상을 누리게 됐다.

◇ 무릎 변형까지 초래하는 퇴행성관절염

충남 보령에 거주하는 김병남씨(여· 80)는 70대 중반까지만 해도 문제 없던 무릎에 갑자기 통증이 찾아왔다. 오른쪽보다 왼쪽 무릎의 상태가 더 심각했다. 의료진으로부터는 왼쪽 연골이 모두 닳았고 근력까지 약해졌으며 뼈의 변형도 초래됐다는 소견을 들었다. 세란병원에서 김씨는 왼쪽 무릎에 인공관절수술을 받았다. 수술 후에도 재활운동을 게을리하지 않아 관절 운동 범위도 서서히 넓어졌다.

강원도 영월에 거주하는 최복남씨(남· 66)도 무릎 퇴행성 관절염이 심했다. 10대부터 농사일에 뛰어들었다는 최씨는 현재 750평이 넘는 하우스농사를 짓고 있다. 그러나 무릎이 아파 일할 때 의자가 불편했고, 결국 기어 다니며 일할 정도에 이르렀다. 이러한 습관 때문에 최씨는 다리가 휘어 무릎이 펴지지 않고 양쪽 모두 바깥쪽으로 휜 상태가 됐다. 무릎에는 굳은살도 가득했다.

‘생각으로는 이만큼 빨리 뛰어가야 하는데 여기까지 못가서 화가난다’는 최씨. 퇴행성 관절염이 심화되면 걷는 것이 마음대로 안 될 뿐더러 심폐기능도 점차 떨어지고 온몸이 아픈 지경에 이른다. 결국 최씨는 양쪽 무릎 동시에 인공관절수술을 받았다. 이후 다리를 구부리는 것도 쭉 펴는 것도 이전보다 훨씬 수월해졌다. 통증이 줄어든만큼 걷는 속도도 빨라졌다.

무릎 관절은 우리 몸의 체중 부하를 자연스레 받는다. 그러나 한번 손상되면 자연스러운 회복이 불가능하고, 사용할수록 닳는다. 빠른 시일 내에 병원에 방문하고 적절한 치료를 받아야 하는 이유다. 세란병원 인공관절센터 무릎인공관절 클리닉은 본래의 기능을 상실한 관절을 인공관절로 대체해 관절 운동 기능을 되찾게 하는 것이 목표다.

세란병원 인공관절센터 김준식 진료부원장은 “인공관절수술은 꾸준히 발전하고 있고, 원내에서도 각 환자에게 적합한 수술 방법을 찾기 위해 늘 고민하고 있다”며 “무릎과 허리 등 통증으로 고생하는 환자라면 주저하지 않고 의료진을 찾아야 한다”고 강조했다.

세란병원 인공관절센터 김준식 진료부원장이 퇴행성관절염에 의해 무릎 변형과 심한 통증으로 걸을 수 없는 환자에게 로봇을 이용한 수술을 진행하고 있다.