완연한 가을 날씨 속에서 적당한 등산과 산책은 무릎관절에 영양분을 줘 관절질환 예방에 도움된다. 하지만 준비운동 없이 무리하게 운동이나 등산에 나서면 부상을 당하기 쉽다. 권오룡 강남 연세사랑병원 원장(정형외과 전문의)은 “활동량이 많은 가을철에 젊은층은 연골판 또는 인대 파열, 중·장년층은 퇴행성 무릎관절염의 발병 위험이 높아 주의해야 한다”고 말했다.

관절염은 무릎을 보호하는 연골이 손상되면서 염증이 생겨 통증이 느껴지는 질환이다. 노화로 인한 퇴행성관절염이 대부분이지만 최근 레저스포츠의 인기와 비만인구의 증가로 젊은 관절염 환자도 증가하는 추세다.

질환 초기엔 무릎 주변에 시큰거리는 느낌이 들고 계단을 오르내릴 때 유독 아프다. 날씨가 추워지면 근육이나 인대 등 관절 주변 조직들이 경직되면서 통증이 심해지고 점차 걸을 때에도 증상이 나타나 오래 걷기가 힘들다. 관절염 말기까지 진행되면 밤에 잠을 잘 수 없을 정도로 통증이 심하고 다리가 O자형(오자형)으로 휜다.

관절염은 자연적으로 치유되는 질환이 아니여서 조기진단 및 치료가 중요하다. 질환 초·중기에는 보존적 치료만으로 증상을 개선할 수 있어 치료 시기를 놓치지 말아야 한다.
줄기세포치료는 치료 과정이 간단하고 연골 손상의 근본원인을 해결하는 데 도움된다. 현재 관절염에 대한 줄기세포치료 관련 연구가 활발히 이뤄져 연골회복 및 통증감소 효과를 입증하는 임상논문이 다수 발표되고 있다.

강남 연세사랑병원은 ‘무릎관절염에 대한 줄기세포치료 후 연골재생의 관절경적 결과 분석’ 임상논문에서 줄기세포치료의 연골회복 효과를 확인했다. 권 원장은 “줄기세포를 이용한 다양한 임상연구를 실시한 뒤 관절내시경으로 연골치료 효과를 확인했다”고 설명했다. 이 논문은 SCI(E)급 국제학술지 ‘미국 스포츠의학학술지(The American Jounal of Sports Medicine, AJSM)’ 2014년 7월호에 발표됐다.

연골이 완전히 닳은 말기 관절염은 관절 자체를 교체하는 인공관절수술이 필요하다. 이 치료법은 염증으로 상한 관절을 인공관절로 교체해 통증을 없애고 기능을 회복시킨다.
여기에 3D프린터를 접목한 맞춤형 인공관절수술은 정확도와 안전성이 향상돼 인공관절의 수명을 향상시킨다. 수술 2~3주 전 자기공명영상(MRI)이나 컴퓨터단층촬영(CT)을 찍어 환자 무릎에 대한 정보를 얻은 뒤 프로그램을 이용해 무릎 모형을 만든다. 수술 전 제작된 무릎 모형을 컴퓨터 시뮬레이션에 적용해 가상수술을 실시한다. 이 과정에서 인공관절이 가장 정확하게 들어가는 위치에 맞게 맞춤 수술도구(PSI)를 제작한다. 이를 3D프린터로 전송해 수술도구를 출력한 뒤 실제 인공관절수술에서 관절을 절삭하는 데 사용한다.

맞춤 설계된 수술도구를 사용하면 하지정렬을 맞추고 인공관절 위치를 찾는 과정이 단축돼 합병증 위험이 감소한다. 특히 고령 환자 혹은 내과적 질환을 동반한 말기 관절염 환자를 대상으로 감염, 출혈, 부작용 및 합병증 부담을 줄여 안전성이 높다. 또 고관절, 무릎 중앙, 발목 중앙에 이르는 다리 중심축을 정확히 맞춰 인공관절 수명을 연장할 수 있다.
권 원장은 “해외 유명 학술지 ‘바이오메드 리서치 인터내셔널(BioMed Research International)’ 2015년 11월호에 발표한 임상논문을 통해 맞춤형 인공관절수술 후 하지정렬 정확성이 향상되고 수술 시간이 단축된다는 사실을 입증했다”고 말했다.

강남 연세사랑병원 인공관절연구팀은 자체 기술력으로 국내 최초의 맞춤형 수술도구 및 설계기술을 개발하고 두 건의 관련 특허를 보유하고 있다.