무릎 인공관절수술, ‘로봇수술’로 정확도 높이고 재수술 줄인다

환자 특성에 따른 맞춤형 수술법 주목
로봇수술 시 정확도 향상, 재수술률 감소
고난도 수술 가능·염증반응 감소도 장점

송시영 한림대학교동탄성심병원 정형외과 교수가 무릎 로봇 인공관절수술을 시행하고 있다./한림대동탄성심병원

무릎 퇴행성관절염 치료에서 환자 개개인의 무릎 구조를 고려한 맞춤형 인공관절수술의 중요성이 높아지고 있다. 이러한 흐름 속에서 수술 정확도와 재현성을 높인 로봇 인공관절수술이 새로운 대안으로 주목된다.

과거 무릎 인공관절수술은 무릎뼈를 일자 정렬로 맞추는 '기계적 축(Mechanical Alignment)' 방식이 표준이었다. 양쪽 다리를 일직선으로 교정해 하중을 균등하게 분배하는 전통적인 방식이다. 하지만 모든 사람의 무릎이 똑같이 생기지 않았기 때문에 최근에는 '환자 맞춤형' 방식의 수술법이 주목받고 있다.

모든 환자들에게 동일한 형태와 정렬을 만드는 기존 인공관절수술은 수술 후 불편을 겪겨나 만족도가 낮은 경우가 있었다. 이에 대한 대안으로 등장한 환자 맞춤형 인공관절수술은 환자마다 모두 다른 뼈의 모양, 하지 정렬, 인대의 특성을 고려해 가장 적합한 모양으로 만들어준다.

송시영 한림대학교동탄성심병원 정형외과 교수는 "선천적으로 O다리인 경우 인공관절수술 후에도 약간의 각도를 남기는 것이 기능적으로 더 자연스러운 경우가 있다"고 설명했다.

이러한 환자 맞춤형 수술을 구현하기 위한 방법으로 로봇 인공관절수술이 주목받고 있다. 환자 맞춤형 수술을 하기 위해서는 환자마다 다른 무릎 구조에 맞춰 세밀한 술기가 요구되고, 다양한 변수를 고려해야 한다. 로봇수술은 수술 전 CT 영상을 바탕으로 3D 무릎 모델을 만들어 환자 개개인의 뼈 구조와 각도, 관절 상태를 파악해 최적화된 수술 계획을 세운다. 실제 수술에서도 뼈를 절삭할 때 사전 계획대로 오차 범위를 평균적으로 1㎜, 1도 미만으로 줄여 수술의 정확도와 재현성을 획기적으로 높인다.

이러한 장점에 힘입어 로봇 인공관절수술은 국내에서 2018년 본격 도입된 이후 6년 만에 53배 이상 증가했다. 지난해 기준으로 국내 인공관절수술의 약 22%가 로봇수술을 통해 시행되고 있다. 한림대학교동탄성심병원도 올해 5월 경기 지역 대학병원 중 두 번째로 '마코(Mako) 인공관절 로봇'을 도입했으며, 슬관절·고관절 분야 전문의 3인이 협진 체계를 구축해 로봇 인공관절 특성화센터를 운영하고 있다.

송시영 교수는 "로봇 인공관절수술은 수술 중 로봇팔이 뼈를 미세 단위로 절삭하고, 미세한 절개가 가능하다"며 "정밀하게 삽입된 인공관절은 관절면에 하중이 고르게 분산되도록 도와, 인공관절의 수명을 연장하고 장기적인 재수술률을 낮추는 데 기여한다"고 말했다.

로봇수술은 환자의 선택지를 넓혀주는 기술이기도 하다. 과거에 골절수술로 무릎 내 금속판이나 금속정이 삽입된 환자는 전통적 방식으로는 수술이 어렵지만 로봇수술로는 가능하다. 또 고난도 수술인 인공관절 부분치환술과 무(無)시멘트 인공관절수술, 후방십자인대 보존 수술에서 강점을 가진다.

기존 수술 대비 수술 후 염증 반응이 적다는 장점도 있다. 송시영 교수팀은 최근 열린 대한슬관절학회 국제학술대회에서 전통적 인공관절수술과 로봇 인공관절수술 후 바이오마커 분석을 통한 염증반응을 비교한 예비 연구결과를 발표했다. 분석 결과, 로봇 수술 후 전신 및 국소 부위의 염증 바이오마커가 유의미한 수준으로 감소했다. 출혈량 감소와 통증 완화, 빠른 회복에 기여해 염증 반응을 낮춘 것으로 분석됐다.

송 교수는 "무릎 인공관절수술 시 환자별 상태에 맞는 접근이 중요하고, 로봇수술은 그 선택지를 넓혀주는 정밀 기술"이라며 "로봇 인공관절수술을 포함한 다양한 수술 방식 중 자신에게 가장 적합한 방법을 치료를 받는다면 좋은 결과를 얻을 수 있다"고 전했다.