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CT·MRI 데이터 활용해 3D로 골격 구현
절삭 범위·인공관절 삽입 각도 등 계획

#60대 여성 강모씨는 10여 년 전부터 무릎관절염에 시달렸다.
최근에는 오(O)다리 변형이 심해지면서 앉았다
일어서거나 계단을 오르내릴 때마다 견디기 어려운 통증이 이어졌다.
병원에서는 치료를 위해 뼈를 많이 잘라 내야 한다며
수술 이후에는 지팡이를 짚고 걷게 될 거라고 진단했다.
낙담한 채 수술을 포기하려던 강씨는 우연히
뼈 절제량이 적은 마코 로봇 인공관절 수술을 알게 됐다.
새로 찾은 대전우리병원에서 로봇 수술을 받은 그는
일주일 만에 지팡이 없이 똑바로 걷는 게 가능해졌다.
강씨는 "이제는 바른 자세로 걸을 수 있게 돼 기쁘다"며
"휘었던 다리가 일(一)자로 펴지면서 키도 조금 커졌다"고 했다.

인공관절 수술에 안전성이 높은 로봇 시스템을 접목하는 병원이 늘고 있다. 대전우리병원은 지난해 11월 중부 지역 최초로 인공관절 수술 로봇 '마코 스마트로보틱스(Mako SmartRobotics·이하 마코)'를 도입했다. 전문 의료진의 풍부한 임상 경험과 마코의 정밀함이 만나면서 환자가 느끼는 수술 만족도는 크게 올랐다. 지난 11일 대전우리병원에서 정형외과 전문의 정재균 진료원장을 만나 마코를 활용한 인공관절 수술에 대해 물었다.

―로봇 인공관절 수술과 일반 수술은 무엇이 다른가.

"인공관절 수술은 망가진 관절 일부와 뼈를 절삭하고 잘라낸 부분을 인공관절로 대체하는 원리다. 핵심은 양쪽 다리를 얼마나 일렬로 반듯하게 교정하느냐에 있다. 수술 결과는 절삭 모양과 인공 관절의 모양이 100％ 일치할 때 가장 좋다. 육안으로 1㎜ 내외의 차이를 확인하며 시술하는 것은 사실상 불가능하다. 정밀한 계산을 기반으로 한 마코 수술의 오차는 0.5㎜ 이하에 불과하다. 결국 무릎 안쪽 인대에 가는 부담, 다리의 피로도 등을 줄여 인공관절 수술 후 느낄 수 있는 이물감이나 불편함을 최소화한다."

―마코 수술은 어떠한 과정을 거치나.

"먼저 CT나 MRI 등 데이터를 활용해 환자의 골격을 3차원(3D)으로 구현한다. 다음으로 무릎 구조를 분석해 새로 삽입할 인공관절의 크기와 삽입 각도, 절삭 범위 등을 계획한다. 가상 시뮬레이션 시스템으로 수술 결과를 미리 예측해 볼 수도 있다. 수술 중에는 로봇 센서를 환자의 허벅지뼈와 정강이뼈에 각각 부착하고 무릎 상태를 실시간으로 수치화해 확인한다. 시술자가 계획한 절삭 범위를 벗어나려고 하면 로봇 팔은 스스로 작동을 멈춘다. 마코 로봇 수술의 정확도와 안전성이 높은 이유다. 마코는 무릎관절·넓적다리관절 전(全)치환술과 부분치환술 등에 대해 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받은 유일한 인공관절 수술 로봇이다."

―고령자·만성질환자를 포함해 누구나 받을 수 있는 수술인가.

"일반 수술을 할 때는 다리 축 정렬을 맞추는 기구를 삽입하기 위해 허벅지 뼈에 구멍을 내야 한다. 반면 로봇 수술은 센서로 다리 축을 계산하기 때문에 뼈에 구멍을 뚫을 필요가 없다. 또 뼈를 최소한으로 깎아서 주변 인대와 근육 손상이 적다. 자연스레 통증과 출혈도 감소한다. 빠른 회복 속도로 고령 환자나 만성질환을 앓는 환자도 비교적 부담 없이 받을 수 있다."

―로봇 수술에도 의사의 역할이 중요한가.

"로봇은 정교한 수술이 이뤄질 수 있도록 돕는 조력자 역할을 하는 데 그친다. 뼈를 절삭하는 양이나 각도 등은 의료진이 직접 결정한다. 환자마다 무릎관절 모양, 관절염 진행 정도, 뼈의 단단함 등이 모두 다르므로 의사의 임상적 판단은 매우 중요하다. 따라서 경험이 풍부하고 숙련된 전문의가 있는 병원을 찾아 수술받기를 추천한다."

―평소 관절 건강을 지키려면 어떻게 해야 하나.

"근력 운동을 꾸준히 하면 퇴행성 변화를 늦출 수 있다. 바닥에 쭈그려 앉아서 일하는 등 잘못된 생활 습관은 고쳐야 한다. 어쩔 수 없이 쭈그려 앉아야 한다면 중간중간 관절을 풀어 주는 것이 바람직하다. 계단을 오르내리는 운동도 퇴행성관절염을 가속할 수 있어 주의해야 한다. 관절 통증을 방치하면 큰 병을 부를 수 있다. 가능하면 빠르게 근처 의료기관을 방문해 적절한 치료를 받는 게 도움된다."

정재균 대전우리병원 진료원장·정형외과 전문의 약력

―前 한림대학교 의과대학 의학과
―前 한림대학교 성심병원 정형외과 전공의
―前 의무사령부 국군 홍천병원 정형외과 과장
―前 고려대학교 안암병원 전임의·외래교수
―대한정형외과학회 정회원
―대한고관절학회 정회원
―대한슬관절학회 정회원
―대한견주관절학회 정회원
―사단법인 스포츠닥터스 의사회 정회원