최첨단 로봇이 손상된 관절만 제거… 인공관절수술 오차 줄인다

안산에이스병원, 나비오 로봇 도입… 근육 절개 최소화해 회복기간 단축
수혈로 인한 감염-합병증 위험 적어… 고령층-기저질환자 부담 없어 수술

나비오(NAVIO)는 인공관절 수술에 있어 첨단 기술이 집결된 가장 진보된 로봇 중 하나다. 실시간으로 수술 부위에 대한 면밀한 데이터를 얻을 수 있어 오차 없이 최적화된 수술을 진행할 수 있다. 안산에이스병원 제공

의학기술은 다양한 분야를 통해 눈부시게 발전해 왔다. 하지만 여전히 노화로 손상되는 퇴행성 관절질환의 기능을 회복하기 위해서는 인공관절수술이 필수다. 인공관절수술은 퇴행성관절염 말기 환자의 극심한 통증과 보행의 불편을 해결할 수 있는 최선인 동시에 최후의 치료법인 것이다. 기존에는 수술에 대한 막연한 두려움으로 환자들이 쉽게 병원을 방문하기가 어려웠다. 이러한 상황에서 새로운 대책이 있어 주목받고 있다.

안산에이스병원은 ‘나비오 로봇 인공관절수술’을 도입했다. 나비오 로봇수술은 근육을 절제하지 않는다. 컴퓨터단층촬영(CT)도 불필요 해 방사선 노출을 줄이고, 수술 후 결과의 오차율도 획기적으로 줄였다.

인공관절수술, 시점이 중요해

관절은 관절 연골과 뼈, 그리고 관절을 싸고 있는 막으로 구성돼 있다. 나이가 들면서 나타나는 퇴행성 변화는 관절 연골에서 시작된다. 관절 연골 세포는 나이가 듦에 따라 기능이 떨어져 연골의 탄력이 감소하고 외부 충격으로부터 관절을 보호하는 능력이 약해진다. 시간이 흐르면서 연골은 손상된다.

연골 손상이 크지 않은 초·중기에는 주사·약물·물리치료 등 보존적 치료를 통해 통증을 줄이고 무릎 주변 근력을 향상시켜 관절염 진행을 늦출 수 있다. 그러나 연골이 모두 닳은 말기에는 수술을 받아야만 한다. 인공관절수술은 닳아서 손상된 관절의 양 끝부분을 절삭한 뒤 인공관절을 삽입해 대체하는 수술이다. 무릎은 가장 움직임이 많은 하중을 버텨야 하는 관절로 정확한 수술이 매우 중요하다. 환자마다 다른 관절의 크기와 인대, 힘줄, 근육 같은 무릎 주변 연부조직의 상태를 고려해서 가장 정확한 방법의 수술을 해야 한다. 기존에는 수술 전 자기공명영상(MRI)과 컴퓨터단층촬영(CT) 검사를 통해 육안으로 다리 축 정렬을 맞춰야 했다. 따라서 움직임이나 관절 가동 범위가 자유롭지 못한 경우가 발생했다.

최첨단 인공관절수술 로봇, 나비오

정재훈 안산에이스병원 원장.

나비오는 첨단 기술이 집결된 가장 진보된 로봇 중 하나다. ‘이미지 프리 플랫폼’을 탑재해 별도의 CT 이미지가 필요 없다. 실시간으로 수술 부위에 대한 면밀한 데이터를 얻을 수 있어 컴퓨터 시스템을 통해 오차 없이 환자 개개인의 최적화된 수술을 진행할 수 있기 때문에 수술시간의 단축, 통증 감소, 빠른 회복을 기대할 수 있다.

또 일반 인공관절 수술에 비해 근육 절개를 최소한으로 한다. 따라서 수술 이후 재활 기간도 줄어든다. 정재훈 안산에이스병원 원장은 “근육 절개만으로도 환자들은 수술에 부담을 갖게 된다”며 “나비오 로봇수술은 근육을 최대한 유지하면서도 환자의 특성에 맞는 치료가 가능한 기술”이라고 말했다.

고령 환자나 기저질환자에게 수술이 부담스러워지는 요인 중 하나는 수혈이다. 수술 시 출혈이 불가피하지만 수혈로 인한 감염이나 합병증의 위험도도 높아지며 여러 면역 반응을 일으킬 수 있기 때문이다. 출혈이 많아 수혈량이 많아지면 회복 속도에도 영향을 줄 수 있다. 나비오 로봇수술은 고관절부터 무릎관절, 발목관절까지 하지 정렬을 컴퓨터 프로그램을 통해 확인하기 때문에 출혈을 줄일 수 있다. 사전에 수술을 계획하며 준비된 3차원 이미지와 수술 중 의사가 환자의 다리를 직접 움직이며 입력된 추가 정보를 바탕으로 생성된 3D 시뮬레이션 이미지를 통해 다리 축과 정렬을 확인한다. 이러한 과정을 통해 진행된 로봇 인공관절 수술은 환자 만족도가 높다.

로봇 인공관절 수술의 가장 큰 장점은 빠른 회복이다. 수술 부위를 최소화하고 근육절개를 하지 않아 정상조직의 손상을 최소화한다. 환자가 느끼는 통증이 줄어 빠르게 재활 치료를 받을 수 있다.

숙련된 의료진이 함께하는 수술

안산에이스병원의 숙련된 의료진과 로봇의 시너지 효과는 더욱 빛을 발하고 있다. 환자마다 무릎 관절의 모양, 진행 정도, 다리가 휘어진 정도가 모두 다르기 때문에 전문의의 임상경험과 전문적 판단은 중요하다.

안산에이스병원 로봇 수술팀은 ‘근육 무절개 로봇 인공관절 수술’을 600례 이상 집도한 숙련도를 자랑한다. 다양한 환자 사례와 특히 기존에 수술이 불가능했던 고난도의 수술을 성공시킨 점들이 주목받고 있다. 정 원장은 2021년 ‘대한 정형외과 컴퓨터 수술 학회(CAOS-KOREA)’ 제16차 추계 학술대회에서 환자 사례를 발표해 주목을 받은 바 있다.

인공관절 수술 직후 재활 과정은 일상생활 복귀와 인공관절 수명을 좌우할 정도로 중요하다. 인공관절수술을 하는 환자 대다수는 장기간 관절염을 겪었기 때문에 무릎 주변의 근력이 약화돼 있고 관절 주변 연부조직이 퇴축돼 있는 경우가 많다.

수술 후 재활 치료를 제대로 하지 않으면 연부조직이 이전 상태로 돌아가면서 무릎에 강직 현상이 나타날 수 있다. 이는 무릎 가동범위를 단축시킬 수 있는 요인으로 반드시 주의가 필요하다. 이에 수술 후 무릎을 구부리고 펴는 운동을 통해 관절 가동범위를 확보하고 보행운동을 꾸준히 병행하는 전문적인 재활이 중요하다. 안산에이스병원은 관절, 척추, 내과 진료에 특화돼 수술 후 체계적인 프로그램을 제공한다.

특히 환자의 대다수인 고령자들은 고혈압이나 당뇨병 등 만성 기저질환을 앓고 있는 경우가 많다. 기저질환을 앓고 있으면 면역력이 약해져 감염이나 합병증에 노출될 위험이 크다. 안산에이스병원은 무균수술실 시스템, 안전한 감염관리 등 수술 외적인 다양한 부분에서 환자의 빠른 회복에 중점을 둔 종합 솔루션으로 감염관리에서 재활까지 빠른 일상을 돕고 있다.

“나이 많아도 신체 건강하면 수술 가능”

무릎 인공관절수술 오해와 진실

―무릎 인공관절수술은 늦게 할수록 좋다?

인공관절 수명에 영향을 미치는 요인은 적절한 임플란트의 선정, 수술의 정확도 그리고 재활 및 적절한 사후관리이다. 최근에는 20년 이상 사용할 수 있을 것으로 예상되며 오히려 너무 늦게 하게 되면 결과가 불량한 경우가 있어 수술을 견딜 수 있는 나이에 하는 것이 좋다. 임상 사례를 통해 75세 이전에 하는 것이 수술 결과가 좋지만 개개인의 전신적인 건강 상태에 따라 달라질 수 있기 때문에 전문의 진료가 우선이다.

―인공관절수술을 하면 바로 굽힐 수도 없고 뻗정다리가 된다?

기존에는 인공관절수술 후 90도에서 100도 정도만 굴곡이 가능했다. 수술 후 재활 및 관리가 제대로 되지 않아서 굴곡 각도를 충분히 얻지 못하고 일명 ‘뻗정다리’라고 불리는 불량한 결과가 아주 일부에 있었다. 하지만 최근 수술 기법 및 임플란트 디자인이 향상되면서 평균 130도에서 135도 정도의 굴곡 각도를 얻을 수 있다. 따라서 수술 후 무릎을 다 펴고 구부리는 관절운동이나 초기 재활만 잘되면 좋은 결과를 볼 수 있다.

―수명이 10년 연장되는 관절이 나왔다?

세라믹관절과 가동형관절이 있는데, 세라믹관절은 임상성적도 좋고 기존 인공관절에 대해 훌륭한 대안이 될 수 있지만 금속에 비해 파손에 취약한 단점이 있다.

가동형관절은 무릎을 구부리고 펴고 내회전과 외회전을 허용하는 관절인데, 보다 관절의 움직임을 허용하는 디자인이다 보니 탈구의 합병증이 1∼2% 정도 보고되고 있다. 따라서 인공관절의 수명은 임플란트의 디자인이나 재질보다 정확한 수술, 그리고 수술 후 관리 및 재활이 더 중요하다.

―인공관절수술은 너무 늙으면 못 한다?

누구나 나이가 들면 고혈압, 당뇨병, 심장질환, 뇌혈관, 심근경색 등 전신질환의 빈도는 증가하기 마련이다. 이 때문에 수술 후 기능 회복 및 합병증의 위험도 젊은층에 비해 높을 수 있지만 인공관절 수술 여부는 단순히 신체 나이보다 본인의 전신 건강 상태에 따라 결정되기 때문에 수술 전 전문의 진료를 통해 수술 전 평가를 받는 게 필요하다. 수술 전후 적절한 평가와 관리만 이뤄진다면 대부분의 경우에서 안전하게 수술을 진행할 수 있다.