[헬스 동아]로봇 인공관절수술 1만3000건… 독보적 기술력 자랑

이춘택병원

이춘택병원은 퇴행성관절염의 초기부터 말기까지 단계별 증상에 따른 다양한 치료방법을 통해 환자 맞춤 치료를 하고 있는 관절전문병원이다. 경기도에서 유일하게 3회 연속 보건복지부 관절 전문병원에 지정됐다. 사진은 윤성환 이춘택병원 병원장. 홍은심 기자 hongeunsim@donga.com

흔히 퇴행성관절염은 노년에 발생하는 질환이라고 생각하기 쉽다. 하지만 국민건강보험공단의 최근 4년간 자료에 따르면 50대 이상의 무릎 퇴행성관절염 환자는 줄었으나 40대 이하 환자는 오히려 증가한 것으로 나타났다. 이는 과도한 운동으로 인한 무릎 손상이나 비만 인구의 증가, 유전적으로 관절이 약해지는 현상, 잘못된 습관, 생활환경 등이 원인이 되는 것으로 추정되고 있다.


치료 시기 놓치면 통증 심해지고 수술해야

퇴행성관절염은 관절의 손상 정도에 따라 초기(1단계)부터 말기(4단계)까지 4단계로 나뉜다. 초기에는 약물이나 주사요법, 물리치료 등 보존적 치료를 받으면 통증을 줄이는 데 도움이 된다. 하지만 제때 치료를 받지 않고 방치하거나 무릎을 과도하게 사용하면 무릎 연골이 닳아 뼈와 뼈가 부딪쳐 극심한 통증이 발생할 수 있다. 또 다리가 O자 모양으로 변하는 등 2차 문제가 생기기도 한다. 다리 변형이 심해져서 걸을 때 뒤뚱거리거나 통증으로 인해 걷기가 힘들어진다면 수술을 고려해볼 수 있다.

무릎 퇴행성관절염 수술은 환자의 상태에 따라 인공관절 부분치환술, 인공관절 전치환술, 무릎절골술로 구분된다. 인공관절 부분치환술은 손상된 부위만 인공 관절로 교체하는 수술이다. 말기 손상 환자는 무릎 연골이 완전히 닳아 없어졌기 때문에 관절 전체를 교체하는 인공관절 전치환술이 필요하다.

퇴행성관절염의 발병 시기가 점점 빨라지면서 인공관절 수술을 하는 나이도 점차 젊어지고 있다. 하지만 인공관절수술을 이른 나이에 하게 되면 나이가 들었을 때 재수술을 받을 확률이 높아진다거나 인공관절을 사용할 수 없게 된다는 생각 때문에 통증이 있어도 수술을 꺼리는 환자들이 많다.

이전에는 인공관절의 수명이 10년 정도로 비교적 짧았다. 하지만 최근에는 수술법과 소재의 발달로 수술만 제대로 받으면 20∼30년 정도는 무리 없이 사용할 수 있다.


정확도 높인 로봇 인공관절수술

인공관절삽입 모형도.

인공관절 수술에서 가장 중요한 것은 하지정렬이다. 허벅지에서 발목까지 일직선으로 잘 맞춰야 한다. 하지만 사람마다 무릎 모양이나 뼈의 변형 정도가 달라 과거 의사의 경험이나 숙련도에만 의존해 수술할 경우 정확한 수술이 어려웠다.

로봇 인공관절수술은 수술 전 수술부위를 3차원 CT를 통해 촬영한다. 로봇이 계산해 놓은 좌표 값에 따라 의사는 환자의 뼈 모양을 파악하고 어떤 임플란트(인공관절 대체물)가 적합할지, 어느 정도의 각도로 뼈를 잘라내야 하는지 등을 시뮬레이션해 볼 수 있다. 로봇 인공관절수술로 0.1mm오차도 줄일 수 있게 된 것이다.

로봇 팔에 부착된 가는 카터는 뼈를 빠르게 절삭하기 때문에 감염의 위험이 적고 손으로 했을 때보다 수술시간이 짧다. 당연히 출혈량도 적어 빠른 회복이 가능하다.

이춘택병원(병원장 윤성환)은 국내 최초로 인공관절수술 로봇인 ‘로보닥’을 도입해 수술의 정밀도와 정확성을 높였다. 1만3000여 건의 로봇 인공관절수술을 성공시켜 세계에서 가장 많은 로봇인공관절 수술에 성공한 병원이기도 하다.

이춘택병원은 로보닥 부설연구소를 설립해 10여 년간 연구개발로 미국인의 체형에 맞게 설계된 로보닥을 한국인의 체형에 맞게 개선하기도 했다.

인공관절수술 전과 후

이춘택병원 부설연구소에서 개발한 로보닥은 기존 90분의 수술 시간을 50분으로 줄이는데 성공했다. 이는 기존 수술 시간을 40%이상 단축한 것으로 획기적인 절삭시스템의 번거로운 정합과정을 줄였다. 이춘택병원은 이 정합시스템 개발로 특허를 받기도 했다. 절개 부위도 18cm에서 10cm 줄였다. 환자들의 수술 후 보행도 일주일에서 수술 다음 날부터 가능하게 됐으며 인공관절 수명은 기존보다 5년 이상 더 늘었다. 수술 정확도가 높아지니 재수술 비율도 1%이하로 줄어들었다. 환자의 수술 만족도는 98%에 달했다.


세계 최초 로봇 휜다리교정술 성공

로봇 인공관절수술을 하고 있는 윤성환 원장.

초·중기의 퇴행성관절염 환자들 중에는 O자형으로 다리 변형이 일어나기도 한다. O자형 다리는 양쪽 발을 붙이고 섰을 때 무릎이 모아지지 않고 바깥쪽으로 벌어지는 현상이다. 이럴 경우 체중이 무릎 안쪽에 60% 이상 실리게 돼 관절에 지속적인 부담이 가해지게 된다. 연골도 정상인보다 더 빨리 닳게 되며 퇴행성관절염을 악화시킨다.

휜다리교정술(무릎절골술)은 O자형 다리를 일자형 다리로 곧게 펴 주는 수술이다. 무릎 안쪽 뼈를 잘라 각도를 벌린 뒤 다리 축을 일자로 맞추고 빈 공간에 인공 뼈를 채워 고정시킨다. 이렇게 하면 무릎 안쪽에 집중됐던 체중이 골고루 분산되면서 통증이 감소한다. 또 말기 퇴행성관절염으로 진행되는 속도를 늦춰줄 수 있다.

하지만 휜다리교정술은 무릎 뼈를 정밀하게 잘라내야 하는 어려움과 의도치 않은 관절 내 골절이나 혈관손상 등의 합병증을 유발할 수 있어 그동안 기피하는 수술방법이었다. 이춘택병원은 로봇을 이용해 뼈를 절삭함으로써 이런 단점들을 한번에 해결했다. 이춘택병원은 2015년 세계 최초로 로봇을 이용한 휜다리교정술을 성공한 병원이기도 하다.

윤성환 이춘택병원 병원장은 “65세 이하의 비교적 젊은 시기에 무릎 퇴행성관절염이 온 경우 가능한 한 빨리 치료를 시작하는 것이 예후가 좋다”며 “휜다리교정술은 초·중기 관절염 치료로 관절염의 악화를 막거나 진행 속도를 늦출 수 있는 치료법”이라고 말했다.

홍은심 기자 hongeunsim@donga.com