반강성고정술로 정상에 가까운 척추 하중 분배… 재수술 위험 낮춘다

서울 광혜병원

박경우 서울 광혜병원 원장이 환자를 수술하고 있다. 박 원장은 “수술이 꼭 필요한 척추 질환자가 재수술을 가장 무서워한다”라며 “재수술 위험이 낮은 기능성 척추 고정 기기가 새로운 희망을 줄 것”이라고 말했다. 서울 광혜병원 제공

대부분 척추 환자는 수술을 주저하는 편이다. 주된 이유로 척추 수술로 인한 위험성과 신체적·경제적 부담, 수술 후 긴 회복 기간, 수술 후의 불확실성과 부작용 등이 있다.

특히 수술 후 부작용에 따른 재수술 가능성은 환자들이 가장 두려워하고 걱정하는 부분이다. 온라인 검색이나 지인의 경험 등 다양한 경로를 통해 최초 수술 후 3∼5년 경과 후에 수술한 마디의 인접 마디에 문제가 생겨 재수술을 받은 내용을 접하면 더욱 수술을 망설일 수밖에 없다. 서울 광혜병원에서는 환자들의 이러한 우려를 불식시키기 위해 비수술적 추간공확장술과 바이오플렉스를 활용한 반강성고정술 수술을 병행해 척추질환을 치료하고 있다. 특히 반강성고정술은 재수술 위험성을 현저하게 낮춘 것으로 최근 알려지며 많은 관심을 받고 있다. 이에 개발자인 박경우 대표원장을 통해 반강성고정술에 대해 심층적으로 알아봤다.

―기존의 강성고정술 대비 반강성고정술이란… .

작은 사진은 반강성 고정술. 서울 광혜병원 제공

기존의 강성고정술은 통상 사각 케이지를 사용하며 일자형의 티타늄 합금 소재로 된 로드와 헤드에 1개의 로드만 결합되는 구조의 스크루로 돼 있는데 로드의 지나친 강성 때문에 척추 하중 분배 구조에 큰 변화를 초래한다. 반강성고정술은 척추의 앞쪽은 추간체유합보형재라고 하는 긴 나선의 원통 케이지를, 척추의 뒤쪽은 추간체고정재라고 하는 바이오플렉스를 삽입하는 척추 수술 방법이다. 바이오플렉스는 니티놀이라는 소재와 스프링 구조를 갖는 로드와 헤드에 2개의 로드가 결합 가능한 홈을 갖는 스크루로 구성돼 신체적 부담을 최소화한 것이 특징이다.

―반강성고정술 환자의 장기 추적 결과 재수술률은… .

강성고정술은 최초 수술 후 3∼5년 경과 시 약 30% 정도가 재수술이 필요한 연접부 퇴행 질환(ASD)을 겪는다는 연구 결과가 있다. 그러나 반강성고정술은 수술 후 평균 15년 장기 추적 결과 90% 이상 연접부 퇴행 변화 소견이 없었다고 나타났다.


―획기적으로 재수술률을 줄일 수 있었던 이유는… .

척추 앞쪽의 케이지와 척추 뒤쪽의 니티놀 스프링 로드의 시너지 효과로 연접부 퇴행 질환의 위험이 줄었기 때문이다. 구체적으로 앞쪽 케이지는 △척추에 가해지는 하중을 척추의 전방부로 적절히 분산하며 △척추 추체 뼈 사이의 공간을 확보하면서 척추의 정렬을 개선해 척추의 안정성을 높이고 △긴 나선형의 원통 구조 덕분에 삽입 후 빠지거나 움직임 없이 단단히 고정되며 △장기적으로 골 유합을 촉진해 구조적인 지지를 제공한다. 뒤쪽의 니티놀 스프링 로드는 △앞쪽 케이지에 의한 하중 분산 효과로 뒤쪽 로드에 집중되는 하중을 분산해 로드의 피로 파단 위험을 줄이며 △니티놀 소재와 스프링 구조에 의한 높은 유연성으로 자연스러운 충격 흡수와 척추 분절의 일부 움직임을 허용하고 △전체적인 구조적 안정성과 정상에 가까운 하중 분배 구조를 구현한다. 그 결과 연접한 척추 마디에 대한 스트레스가 크게 감소된다.


―니티놀이라는 소재는… .

니티놀은 생소하지만 형상기억합금은 익숙할 것이다. 의료기기로는 심혈관 쪽의 스텐트 소재로 가장 많이 알려졌다. 협심증으로 관상동맥이 좁아진 환자의 혈관에 삽입해 체온에서 원래 기억된 크기까지 스스로 확장되는 스프링에 주로 사용된다. 탄성이 매우 높아 피로 강도 시험에서도 니티놀의 스프링 로드가 티타늄 스프링 로드보다 월등히 우수한 것으로 확인된다.

―스프링 구조와 니티놀 소재 특성이 결합되면… .

이는 스프링 구조가 지닌 고유의 탄성에 니티놀 소재의 탄성이 결합되는 셈이므로 로드의 유연성이 극대화된다. 따라서 충격 흡수, 하중 분산 등에 있어서 탁월한 역할을 한다. 그 결과 반강성고정술 수술 이후에도 거의 정상에 가까운 척추 하중 분배 구조를 구현해 연접부 퇴행 변화를 최소화할 수 있게 되는 핵심 인자 중 하나다.

―재수술이 불가피할 때 장점은… .

아무리 반강성고정술이라고 해도 재수술률이 0%가 될 수는 없다. 그러나 연접부 퇴행 변화 등으로 재수술이 불가피할 때도 절개 부위와 기존에 이미 삽입된 구조물의 제거나 파괴를 최소화하는 분절별 연결 방법을 적용할 수 있는 특징이 있다.


―분절별 연결 방법이란… .

스크루의 머리 부위에 2개의 로드가 결합 가능한 홈이 있어 가능한 방법이다. 즉, 강성고정술의 스크루는 일반적으로 하나의 로드만 결합할 수 있다. 그 결과 마디를 늘리는 재수술의 경우 이미 삽입된 로드를 제거하기 위해 해당 부위까지 절개하고 새롭게 추가된 수술 마디에 맞는 긴 로드를 다시 삽입해야 한다. 그러나 반강성고정술의 바이오플렉스 스크루의 경우는 재수술로 수술 마디가 늘더라도 추가되는 부위에 스크루를 삽입해 이미 삽입된 스크루 헤드의 비어 있는 다른 홈과 새로 삽입한 스크루 홈을 새로운 로드로 연결하면 된다. 따라서 절개 부위를 최소화하고 기존에 삽입된 로드를 제거하지 않아도 된다.

―반강성고정술 바이오플렉스만의 특장점은… .

첫째로 니티놀이라는 소재적 특성과 스프링 구조를 접목해 바이오플렉스 니티놀 스프링 로드의 탄성 극대화로 연접부 퇴행 변화를 최소화해 척추 재수술률을 획기적으로 줄였다. 둘째로 헤드에 2개의 로드가 결합 가능한 홈 구조로 분절별 연결 방식이 가능한 바이오플렉스 스크루를 사용해 재수술을 하더라도 절개 부위와 기존의 삽입된 구조물의 파괴나 대체를 최소화한다. 따라서 재수술 시간과 회복 기간을 대폭 줄일 수 있다.