무릎 통증으로 걷기 불편한 분들이 정말 많습니다. 특히 고령화로 관절염 환자도 계속 늘어나고 있는데요.

오늘은 관절염에는 어떤 치료법들이 있는지 그리고 수술이 필요할 때는 어떤 과정을 거치는지 광명새움병원 임지순 원장님과 함께 차근차근 이야기 나눠 보겠습니다.

특히 중증 관절염 치료에서 더욱 관심이 많아지고 있는 수술법이지요.

인공관절 수술에 대해서 자세히 배워 보겠습니다. 원장님 안녕하세요.

안녕하세요. 예. 네. 오늘 바쁘실 텐데 이렇게 귀한 시간 내주셔서 정말 감사드립니다.

어, 오늘은요. 퇴행성 관절염에 대해서 좀 이야기 나누어 보려고 하는데 퇴행성 관절염 환자가 점점 늘어나고 있다고 합니다.

어, 그래서 질환의 진행 단계에 따른 치료법에도 관심이 점점 많아지고 있는 거 같은데 어떤가요, 원장님?

우리나라에 나이 드신 분들이 점점 더 많아지면서 이런 퇴행성 관절염 역시 꾸준히 증가하고 있습니다.

다만 퇴행성 관절염의 진척도는 환자마다 매우 다르기 때문에 내 상황에 맞는 적절한 치료법을 확인하고 그에 맞게 대응하는 것이 중요합니다.

어, 그러니까 같은 질환이라고 하더라도 환자에게 맞게 치료하는 게 굉장히 중요하다는 말씀이시죠.

그러면 대표적인 치료법에는 또 어떤 것들이 있는지요?

예. 그 증상이 보이기 시작하는 초기에는 약물이나 물리 치료, 주사 치료로 대응할 수 있습니다.

다만 질병이 진행돼서 말기에 이르게 되면 일상생활이 불가능한 정도가 될 수 있는데, 이런 경우가 수술적인 치료를 고려할 수 있는 타이밍이 되겠습니다.

관절 내시경 치료나 인공관절 전치 환술, 아니면 부분 치환술 등이 대표적인 수술적인 치료가 되겠습니다.

아, 단지 모든 환자가 수술의 대상이 되는 건 당연히 아니고요. 충분히 보존적인 치료를 함에도 불구하고 통증이 너무 심해서 일상생활이 어려운 환자들의 경우 수술을 권유하게 되겠습니다.

어, 네. 굉장히 다양한 치료법들이 있는데요. 지금 원장님께서 말씀해 주신 다양한 치료법 중에서 오늘은 중증의 퇴행성 관절염 환자들이 특히 궁금해하실 만한 인공관절 수술에 대해서 좀 자세히 알아보았으면 합니다.

이 인공관절 수술은 기본적으로 어떤 원리로 진행되는지 궁금합니다.

네. 인공관절 수술은 손상된 관절, 즉 연골과 일부 뼈를 제거하고 그 자리에 금속과 특수 소재로 만든 인공관절을 삽입해 통증을 줄이고 관절 기능을 회복시키는 치료인데요.

이제 중증 퇴행성 관절염 환자에게서는 통증 완화와 관절 기능 회복을 통해 삶의 질을 크게 높여 줄 수 있기 때문에 현재 많은 환자들이 이 수술을 선택하고 있습니다.

이제 실제로 국내 인공관절 수술은 현재까지 약 10만 건 이상이 진행되었고 이러한 추세는 앞으로도 계속될 것으로 전망되고 있습니다.

오, 그렇군요. 앞으로 이 인공관절 수술이 점점 더 대중적인 치료법으로 좀 자리매김하지 않을까 이런 생각이 듭니다.

맞습니다. 더욱이 최근 의료계에서는 개개인의 무릎 구조와 기능을 고려한 환자별 맞춤형 접근이 중요하다는 의견이 나오면서 기존의 전통적인 인공관절 수술에서 시행한 기계적인 정렬 방식을 개선하기 위해 로봇 시스템이 도입되고 있습니다.

아니 인공관절 수술에도 로봇이 도입된다고요?

이거는 좀 흥미로운 내용인데요. 네.

네. 사람의 다리 모양은 크게 아홉 가지 형태로 구분할 수 있는데요. 그 이전의 인공관절 기술로는 기술적인 한계 때문에 그 다양성을 각각 반영하여 수술할 수가 없었습니다.

어떤 모양이든 간에 모두 일관적인 일자형 다리로밖에 맞출 수가 없었던 거였어요.

그런데 이런 로봇이 도입된 후에 정밀한 측정과 정밀한 골 절삭이 가능해지면서 환자 맞춤형 치료를 실현할 수 있게 된 것입니다.

쉽게 이야기해서 옷을 사는 것에 비유해 보자면, 예전에는 기성복만 구입할 수 있었다면 로봇 도입 이후에는 맞춤복이 가능해진 것이라고 할 수 있습니다.

이 로봇 보조 인공관절 수술은 국내에서도 전체 인공관절 수술의 약 22%를 차지하고 있는 상황입니다.

네. 이렇게 의학적인 시각이 변화되면서 환자 맞춤형 수술이라는 개념이 더욱 중요해지고 있는 것 같은데요.

이런 변화에 맞추어서 또 로봇이 인공관절 수술 환경에 도입됐다는 것도 굉장히 흥미로운 이야기였습니다.

실제로 로봇이 도입되면서 수술 과정에서 기존과 달라진 부분이 있다면 어떤 것들이 있을까요, 원장님?

네. 그 수술 전과 수술 중 환경에서 두드러진 차이가 있습니다.

수술 전 달라진 점은 CT를 기반으로 한 3D 시뮬레이션을 꼽을 수 있습니다.

기존 수술 시에는 수술 전 확인할 수 있는 데이터가 2차원인 2D 엑스레이에 한정되어 있었습니다.

그런데 사람의 무릎은 평면만으로는 알 할 수 없는 복잡한 운동을 하기 때문에 기존에 2D 엑스레이를 통해 계획을 세울 때는 스스로 복잡한 운동 시 어떤 영향이 있을지를 정확히 예측하기가 어려웠습니다.

하지만 로봇 시스템이 도입됨에 따라 이제는 환자의 CT 데이터를 3차원 입체 이미지로 변환하는 것이 가능해졌고 이러한 3D 시뮬레이션 데이터를 기본으로 환자별 관절 각도와 다리 균형 등을 세밀하게 분석할 수 있게 되었습니다.

이로써 환자별 절삭 범위와 임플란트의 삽입 위치 등을 보다 정밀한 수치로 계획할 수 있게 된 것이죠.

즉 수술 전 단계에서부터 환자 맞춤형 계획 수립을 통해 수술 정확도의 향상을 기대할 수 있게 되었습니다.

그러니까 수술 전 사전 계획 단계에서부터 최근 의료계가 주목하고 있는 환자별 맞춤형 접근이 가능해졌다 이렇게 좀 이해를 해 볼 수 있을 것 같은데요.

그렇다면 이제 집도가 시작되고 나서부터도 좀 차이가 있을 것 같아요.

기존 인공관절 수술 시에는 뼈의 절삭이나 인공관절의 위치를 수술 도중에 실시간으로 정밀하게 확인하는 것이 매우 어려웠습니다.

때문에 수술의 많은 부분이 수술자의 직접적인 경험과 감각에 의존할 수밖에 없었고 수술 중에 생기는 오차를 완전히 배제하기가 어려웠습니다.

하지만 로봇 수술 시스템이 도입되면서 상황이 크게 달라졌습니다. 이제 수술자는 3D CT 기반으로 계획된 데이터를 바탕으로 정밀한 로봇팔로 수술을 진행할 수 있습니다.

이를 통해 수술 전 계획한 대로 뼈를 절삭할 수 있게 되었고 주변에 있는 근육이나 인대 같은 조직에 손상을 최소화하여 불필요한 조직 손상도 줄일 수 있습니다.

또한 수술자가 사전에 자르기로 계획했던 범위를 벗어나려고 하면 로봇팔에 탑재된 햅틱 기술이 작동하여 자동으로 멈추도록 설계가 되어 있습니다.

어 이거 운전할 때 있는 거 아니에요?

원장님. 맞습니다. 정확합니다. 그래서 마치 우리가 운전할 때 차선 이탈 방지 장치에 도움을 받는 것과 같습니다.

덕분에 수술 계획과 실제 수행 간 일관성이 크게 향상되었습니다.

그렇군요. 네. 네. 숙련된 의료진의 정밀도와 정확도를 보다 보완해 준다는 데 아주 정말 큰 의미가 있는 거 같습니다.

어, 그렇다면 이 로봇 수술이 가능한 환자 조건이나 적용 가능한 수술 범위도 따로 있는지도 궁금한데요.

제가 사용하고 있는 로봇 수술 시스템은 이렇게 세 분야에서 모두 FDA 승인을 받아 안전성을 입증받았습니다.

로봇의 장비 교체로 세 가지 분야 수술이 가능한 것이죠.

환자의 관절 손상 부위와 진행 정도를 면밀히 진단한 뒤에 필요에 따라 관절 전체를 교체하는 전치환술 또는 손상된 부위만 선택적으로 교체하는 부분 치환술을 결정할 수 있습니다.

네. 그러면 원장님이 인공관절 수술의 정밀함, 이거 도대체 어디에서 비롯되는 건가요?

이 로봇 장비에 어떤 부분이 그 역할을 담당하는지 궁금합니다.

네. 그 환자마다 뼈의 형태나 인대 장력이 다르다 보니까 의사는 수술 중에도 반복적으로 이러한 미세한 조정을 해야 합니다.

이러한 한계를 극복하는 유용한 도구가 바로 앞서 언급했던 로봇 팔입니다.

여기에 장착된 햅틱 테크놀로지 시스템은 의사가 자르려고 사전에 계획했던 범위를 벗어나면 자동으로 멈추게 되는 섬세한 제어가 가능하기 때문에 후방의 혈관 또는 무릎 안쪽에 인대 등의 손상 부담도 최소화할 수 있습니다.

수술자의 감에 의존하여 진행했던 기존 인공관절 수술 방식과는 정확도와 안전성 면에서 명확한 차이를 보이는 시스템이라고 할 수 있습니다.

원장님, 요즘 그 보존형 임플란트가 굉장히 떠오르고 있다고 알고 있는데 이게 그 인공관절 로봇 수술이랑도 연관이 좀 있을 것 같아요.

예, 맞습니다. 그 보존형 임플란트는 인공관절 수술에서 환자의 무릎 구조 중 정상적으로 잘 기능하고 있는 부위들은 가능한 남겨 두면서 손상된 부분에만 임플란트를 삽입하는 방식을 말합니다.

조금 풀어서 설명드리자면 우리 무릎 관절 안쪽에는 전방십자인대나 후방십자인대와 같은 관절 안정성을 유지하는 중요한 구조들이 있는데요.

보존형 임플란트는 이런 구조들은 최대한 유지하고 손상된 연골이나 뼈만 최소한도로 다듬어서 인공관절을 넣는 것입니다.

지금 앞에 보이는 모델이 인공관절 실제 모델인데요.

이렇게 인공관절을 집어넣을 때 기존 방식으로 할 때는 속에 있는 십자인대 등을 전부 다 제거하고 인공관절을 하는 방식을 주로 채택하고 있었는데 로봇 기술이 가능해짐에 따라 특히 후방 십자인대라는 구조가 있습니다.

무릎 가장 뒤쪽에요, 홈이 들어 있는 요 자리에 들어 있는 구조인데요.

무릎의 후방 안정성에 굉장히 중요한 기능을 하는 구조입니다.

그래서 이런 것들을 다치지 않게 세밀하게 절제할 수 있게 되기 때문에 그런 것들을 보존한 채로 나머지 인공관절을 집어넣는 이런 보존형 인공관절 수술이 가능하게 됐습니다.

예. 이렇게 수술을 하게 되면 무릎이 보다 자연스럽게 움직이고 안정감이 유지된다는 이러한 장점이 있습니다.

또한 이제 본래의 관절 구조를 일부 보전하기 때문에 무릎을 굽히거나 펴는 등 자연스러운 운동 범위를 회복하는 데 더 유리합니다.

어, 그리고 로봇 시스템이 가지고 있는 또 하나의 중요한 기능은 바로 다이나믹 밸런싱입니다.

무릎을 굽혔다 폈다 하면서 관절 안에 인대 장력이나 정렬 상태를 수치로 보여주는 이 기능은 임플란트를 삽입하기 전 실제 관절의 움직임을 미리 시연해 볼 수 있다는 점에서 굉장히 유용합니다.

그래서 수술자는 이 데이터를 바탕으로 임플란트 위치를 미세 조정해서 더 자연스럽고 균형 잡힌 관절 기능을 구현할 수 있습니다.

이 시스템 역시 환자 맞춤형 수술을 안정적으로 구현하는 데 매우 큰 역할을 하고 있다고 할 수 있습니다.

사실 미리 예측하고 한다는 게 저는 수술자의 입장도 그렇고 환자분의 입장에서도 훨씬 더 좀 안정감 있게 수술을 진행할 수 있지 않을까 이런 생각이 듭니다.

그런데 이 인공관절 수술을 고민하시는 분들은요. 이 회복이나 합병증 그리고 인공관절의 수명이 있지 않을까 이런 걱정을 좀 하실 수도 있을 것 같아요.

그래서 로봇 수술이 도입되면서 이런 부분에도 좀 변화가 생겼는지요?

네. 환자분들의 무릎에 딱 맞게 수술할 수 있게 되면서 회복이 더 빠르고 오히려 만족도도 더 높아졌습니다.

가장 많이 받는 환자분들의 질문들이 이제 수술 후 많이 아프지 않을까요?

재활이 오래 걸리지 않을까요? 관절 수명이 짧아지는 건 아닐까?

이런 걱정을 항상 많이 하시는데 로봇 수술은 오히려 이런 불안감을 줄여 주는 데 더 많은 도움이 됩니다.

환자분의 뼈 모양이나 관절이 닳은 정도나 본래 체형 등을 분석해서 각자에게 가장 편한 각도로 수술 계획을 세울 수 있기 때문입니다.

또 필요한 부분만 정확하게 잘라 인공관절을 삽입하기 때문에 조직 손상과 출혈이 적고 이에 따라 통증도 줄고 재활 부담도 줄어들게 됩니다.

실제로 기존 수술은 보행까지 평균 105시간이나 걸렸다면 로봇 수술은 77시간 정도로 즉 하루 이상 빠르게 걸을 수 있다는 보고가 있습니다.

전체적인 회복 시간 역시 31시간에서 20시간으로 단축된 것으로 보고되고 있습니다.

아 그럼 회복이 이렇게 빨라졌다고 하니까 환자분들 만족도도 훨씬 높아졌을 것 같은데 이게 그 맞춤형 설계를 기본으로 했기 때문일 거 같아요.

사람마다 다리 모양이 모두 다르기 때문에 기존의 방식은 무조건 일자로 형태를 맞추는, 공장에서 찍어내는 것처럼 맞추는 이런 수술은 오히려 불편할 수 있습니다.

로봇 보조 인공관절 수술은 각자에게 가장 자연스럽고 균형 잡힌 정렬을 찾아 주기 때문에 수술 후 걷는 느낌이 더 편안하고 자연스럽다는 분들이 많습니다.

그래서 전반적인 만족도도 더 높아지는 경향이 있습니다. 물론 어떤 수술이든 간에 환자의 꾸준한 사후 관리도 빼놓을 수 없는 중요한 포인트인데요.

수술 후에도 체중을 일정 수준으로 유지해서 무릎 부담을 덜어내고 과하지 않은 선에서 하체 근육을 강화해 주는 것이 필요하겠습니다.

네, 원장님 자세한 설명 정말 감사드립니다. 최근에 뭐 저희 부모님들이나 뭐 아는 어르신분들도 무릎 관절 고민하시는 분들 정말 많은데요.

이 인공관절 로봇 수술도 한번 권해 보면 정말 좋겠습니다.

그리고 마지막으로 궁금한 게 있는데요. 무릎 퇴행성 관절염 조기에 알아차릴 수 있는 신호 있을까요?

예, 있습니다. 그 아침에 일어나거나 오래 앉았다가 일어섰을 때 무릎이 뻣뻣하거나 계단에서 시큰거림이 느껴진다면 퇴행성 관절염의 초기 신호일 수 있으며 이는 고관절에서도 비슷한 통증이 나타날 수 있습니다.

그래서 이러한 증상들이 반복되거나 2주 이상 지속되면 병원을 찾아서 관절 연골 손상 여부를 확인하는 것이 중요합니다.

특히 요즘처럼 추운 날씨에는 이미 닳아 있는 관절이 온도, 기압 변화에 민감해져서 통증이 더 심해질 수 있으므로 증상이 나타날 때는 빠른 진료가 필요합니다.

무릎 관절염 치료, 로봇 인공관절 수술은 언제 어떻게 선택할까? (광명새움병원 정형외과 임지순)

비온뒤는 국내최초 의학전문기자인 홍혜걸 박사가 분야별 최고의 의사들과 함께 “의학이 즐겁다”를 모토로 2012년 시작한 지식나눔 의학채널입니다. 

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무릎 관절염 치료, 로봇 인공관절 수술은 언제 어떻게 선택할까? (광명새움병원 정형외과 임지순)

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