이동훈 연세대 세브란스병원 정형외과 교수는 골연장수술 시 연장 부위 뼈가 형성되지 않는 부작용인 불유합의 치료법을 발견했다고 24일 밝혔다.

선천적·후천적 원인에 의해 양쪽 다리 길이가 2㎝ 이상 차이나 골반 등 신체에 문제가 생기면 다리뼈 길이와 모양을 바꾸는 골연장 치료를 시행한다. 이 치료법은 사고나 질병으로 뼈 일부분이 사라졌거나, 원인을 알 수 없는 하지부동을 겪거나 , 뼈가 짧아지고 휘어지는 희귀난치성질환을 앓고 있거나, 또래 친구와 비교했을 때 키가 현저하게 작은 저신장증을 앓아 ‘키수술’이 필요한 환자에게 적용한다.

문제는 연장 부위의 뼈가 형성되지 않는 불유합이나 형성이 늦어지는 지연유합이 수술 부작용으로 나타날 수 있다. 전체 골연장수술 환자의 2~10%가 이런 증상을 겪는다. 뼈가 형성되지 않으면 광범위한 뼈이식수술과 오랜 회복 기간이 필요해 심각한 합병증으로 분류된다.

이 교수팀은 농축 골수세포와 혈소판풍부혈장(PRP)을 주입하는 생물학적 골형성 촉진법을 사용해 불유합을 극복하는 방안을 고안했다. 연구팀은 2010~2011년 여러 원인으로 하지연장술을 받은 환자 20명(총 40례)을 골형성촉진법을 시행한 실험군 10명과 자연스럽게 회복된 대조군 10명으로 구분하고, 수술로 연장시킨 부위의 새로운 뼈 생성 속도를 비교 분석했다.
실험군에는 환자의 골반에서 추출한 골수세포와 말초혈액에서 뽑은 혈소판풍부혈장을 농축한 뒤 주사기로 주입하는 방식을 적용했다.

평균 28개월여 간 추적 관찰한 결과 농축골수세포와 혈소판풍부혈장을 주입한 실험군은 골형성 정도가 대조군보다 유의하게 높은 것으로 나타났다. 골형성 정도는 1㎝의 피질골 조직이 재생되기까지 얼마만큼 소요되는지 측정했다. 하지연장술을 받은 부위 앞쪽 피질골의 경우 골형성촉진법 시행군은 평균 1.14개월만에 1㎝의 피질골이 재생돼 대조군의 1.47개월보다 앞섰다.
안쪽·바깥쪽과 측면 피질골의 골형성 정도도 실험군이 더 우수했다. 1㎝의 피질골 조직이 체중부하를 유지하는 데 걸리는 기간도 실험군이 대조군보다 36% 빨랐다.

이동훈 교수는 “골수세포는 뼈로 분화될 수 있는 조상세포(줄기세포 일종)가 많아 세포들을 농축하고, 혈소판 풍부혈장은 농축된 세포를 활성화하는 여러 신호물질들이 다수 존재한다”며 “두 성장촉진 성분이 결합돼 재생 상승효과를 나타내는 것으로 추측된다”고 말했다.

연구팀은 농축골수세포를 이용한 치료법이 향후 불유합 등 골연장술 합병증을 줄이고 치료성과를 향상시킬 것으로 기대하고 있다.

이번 연구결과를 담은 논문은 북미골연장변형교정학회에서 우수논문으로 채택됐으며 SCI(과학기술논문 인용색인)급 정형외과 학술지인 ‘임상정형외과와 관련연구(CORR, Clinical Orthopaedics and Related Research, IF 2.765) 최근호에 ‘골연장술에서 농축골수세포 및 혈소판풍부혈장을 이용한 골형성 촉진방법(Bone Marrow Aspirate Concentrate and Platelet-rich Plasma Enhanced Bone Healing in Distraction Osteogenesis of the Tibia)’이라는 제목으로 게재됐다.