[Hinews 하이뉴스] 고인준 가톨릭대 은평성모병원 정형외과 교수팀은 정기 건강검진에서 측정되는 허리·골반 중심의 골밀도 검사만으로는 무(無)시멘트형 무릎 인공관절 수술에 필요한 실제 뼈 강도를 정확히 예측할 수 없다는 연구 결과를 발표했다. 이번 연구는 국제학술지에 게재된 두 편의 논문을 통해 검증됐다.
무릎 인공관절 치환술은 중증 무릎 관절염 환자에게 손상된 관절을 제거하고 금속과 플라스틱 재질의 인공관절을 삽입하는 수술이다. 최근 환자 연령이 낮아지고 활동량이 많아지면서 인공관절의 내구성 개선이 중요한 과제로 떠올랐다. 이 문제를 해결하기 위해 무시멘트형 인공관절이 도입됐다. 시멘트를 사용하지 않아 뼈와 인공관절이 직접 결합하므로 수명을 늘릴 수 있는 장점이 있지만, 뼈 강도가 약하면 조기 해리가 발생해 재수술이 불가피하다.
골밀도 정상이어도 무릎 뼈 강도 따라 무시멘트 인공관절 수술이 제한될 수 있다. (사진 제공=클립아트코리아)
연구팀은 골밀도 검사가 무릎 뼈 강도를 대표할 수 있는지를 검증하기 위해, 수술 중 제거되는 무릎 뼈 샘플에 압력을 가하는 압입실험을 실시하고 이를 환자의 허리·골반 중심 골밀도 수치와 비교했다. 그 결과, 중심 골밀도와 무릎 뼈 강도 간 상관성이 매우 낮았으며, 골다공증 환자군에서도 유의미한 관련성이 없었다.
후속 연구에서는 무시멘트형 인공관절 고정에 필요한 최소 뼈 강도를 산출하고 환자의 무릎 뼈 강도와 비교했다. 분석 결과, 중심 골밀도가 정상인 환자의 약 30%는 수술에 부적합한 수준이었고, 반대로 골다공증 환자군의 30%는 충분한 강도를 보였다. 이로써 기존 골밀도 검사 중심의 수술 적합성 판단이 실제 상황을 정확히 반영하지 못할 수 있음이 확인됐다.
(왼쪽부터) 고인준 은평성모병원 정형외과 교수, 이동환 여의도성모병원 정형외과 교수, 곽대순 가톨릭응용해부연구소 교수 (사진 제공=가톨릭대학교 은평성모병원)
고인준 교수는 “골밀도 검사만으로 무시멘트형 인공관절 수술 가능 여부를 판단하는 것은 적절하지 않다”며, “수술 전 무릎 주변 뼈 강도를 정밀하게 평가할 수 있는 기준 마련이 필요하다”고 강조했다. 이동환 교수는 “앞으로는 CT 영상의 감쇠 단위(HU) 분석이나 이중 에너지 CT를 활용한 체적 골밀도 평가 등 무릎 부위를 직접 측정하는 정량 영상기법이 새로운 표준으로 자리잡을 것”이라고 덧붙였다.
이번 연구는 환자 맞춤형 인공관절 수술과 정밀의료 기반 치료의 질 향상에 중요한 기초 자료로 활용될 전망이다.