■ [참관기] 복지부 지정 관절전문 연세사랑병원 수술현장
사전마취 뒤 절개→인공관절 삽입 30분 안걸려
감염 방지에도 주력, 봉합은 전담 전문의가 담당
자체개발 맞춤형 인공관절·수술도구 정확도 기여

▲연세사랑병원 고용곤 병원장이 무릎 인공관절 치환술을 집도하고 있다. 사진=연세사랑병원
지난 7일 오전 11시 보건복지부 지정 관절전문병원 연세사랑병원(서울 방배동 소재)의 수술장 섹터. 수술장 입구에서 일회용 수술복으로 갈아 입고 한 수술방에 들어가니 왼쪽 무릎관절의 연골이 거의 완전히 마모된 '퇴행성 골관절염' 여성 환자 A씨(83세)가 수술대 위에서 인공관절 수술을 기다리고 있었다. 수술을 보조하는 의료진 4∼5명도 대기하고 있었다.
수술 시작과 함께 주집도의가 빠른 손놀림으로 수술 부위의 피부와 근막 관절막을 절개해 무릎 관절을 노출시켰다. 이후 진료보조(PA) 간호사 2명, 전문수술 도구를 건네주는 스크럽 간호사 1명과 재빠르고 정확하게 손발을 맞춰 기능을 상실한 관절 부위를 제거한 뒤 인공관절의 모양에 맞춰 관절면을 다듬었다. 환자 A씨는 약 30분 전에 하반신 마취와 수면 마취를 한 상태다.
주집도의는 금속·플라스틱 소재의 트라이얼을 삽입한 뒤 환자의 무릎을 굽혔다 폈다 하면서 인공관절이 원활히 움직이는지 확인했다. 확인이 끝나자 트라이얼과 똑같은 인공관절을 접착제로 뼈에 부착시켰고, 이 즈음에 병원 소속 인공관절 전담 전문의가 수술절개 부위를 봉합하기 위해 수술실로 들어왔다. 여기까지 수술 진행 시간은 20여 분밖에 되지 않았다.
이어 집도의는 옆 수술실로 옮겨 오른쪽 무릎 관절이 마모된 환자 B씨(77세) 수술에 들어갔다. 이런 식으로 신속하고 안전하게 무릎 인공관절 수술이 이어진다고 연세사랑병원은 설명했다.
◇ 초고령사회 퇴행성 무릎질환 증가…80대 환자도 인공관절 수술 적극적
무릎(슬관절) 퇴행성 관절염은 관절 사이 연골이 닳아 뼈와 뼈가 맞닿아 통증을 유발하는 질환이다. 증상 초기에는 보존적 치료 등으로 증상이 심해지지 않게 치료 시도할 수 있지만, 말기가 되어 연골이 다 닳아 없어진 경우에는 다리 변형이 심해지면서 극심한 통증과 보행 장애를 유발한다.
퇴행성 관절염은 다양한 관절에 발생하는데 그 중에서 삶의 질에 가장 큰 영향을 미치는 것이 무릎 퇴행성 관절염이다. 건강한 삶을 영위하는 데 보행은 가장 필수적인 요소이기 때문이다.
우리나라는 2024년 12월을 기점으로 65세 이상 인구 수가 전체 국민의 20%를 넘어가는 이른바 '초고령사회'에 진입했다. 이같은 초고령화에 비례해 퇴행성 무릎질환 환자수도 덩달아 증가하는 추세다.
건강보험심사평가원 진료통계를 보면, 퇴행성 관절증으로 진료를 받은 국내 환자 수는 2020년 약 382만명에서 2023년 약 433만명으로 늘어났다. 2023년 약 433만명 가운데 여성이 약 287만명으로 남성 146만명의 2배에 이른다. 60대 이후 고령층에서 환자가 크게 늘어나지만 20~30대 젊은층 환자들도 남성 약 11만 6000명, 여성 약 9만 9000명으로 적지 않다.
무릎 퇴행성 관절염의 최종적인 치료법으로 인공관절 수술이 꼽힌다. 최근 의학과 공학의 발전으로 수술기법이 개선되면서 수술 시간이 짧아지고 회복 속도 역시 빨라지는 추세다. 최소 절개가 가능해지면서 환자의 신체 부담이 줄어들었고, 혈액 대체제가 개발돼 수혈 없이도 수술이 가능해졌다.
내비게이션 수술 기법과 로봇을 이용한 정밀한 수술, 3D 프린팅을 활용한 환자 맞춤형 수술 도구(PSI), 증강현실(AR) 기술을 접목한 수술 기법 등이 전 세계적으로 연구 및 개발되면서 수술의 정확도를 높이고 있다.
인공관절의 내구성도 개선돼 기존에는 평균 15년 정도였던 수명이 최근에는 20년까지 기대할 수 있을 정도로 향상됐다. 환자 개인별 특성을 반영한 맞춤형 인공관절까지 도입되면서 한층 최적화된 치료가 가능해졌다.
무릎인공관절 수술에서 △수술 중 감염 방지 △수술 시간 단축 △의료진의 팀워크 △인공관절 성능 등이 중요한 관건이다. 감염방지를 위해 수술실에 공기 중 세균 감염 위험을 낮춰주는 첨단 공기순환시스템(라미나플로우)을 갖추는 것은 기본이다. 무릎관절 부위의 피부를 절개한 채 유지되는 시간이 짧아질수록 공기 중의 세균에 감염될 가능성도 낮아지기 때문이다.

▲연세사랑병원 고용곤 병원장이 수술 정확도를 높이는 맞춤형 수술도구에 대해 설명하고 있다. 사진=연세사랑병원
◇ 수술시간 단축하면 감염 위험·마취 부담 줄고 출혈량 감소
무릎 인공관절 치환술을 빠르면서도 효과적으로 시행하기 위해선 충분한 전문 인력과 체계적인 수술 시스템이 뒷받침돼야 한다.
집도의들이 스크럽 간호사(외과 간호사) 및 PA(진료지원) 간호사, 마취 전담 의사·간호사와 유기적인 협력체계를 갖춰야 수술시간도 단축되고 '빠르면서도 정확한' 수술이 가능해진다. 과거에는 고령 환자에게 인공관절 수술이 부담이 될 수 있었으나, 최근에는 80대 이상의 환자들도 적극적으로 수술을 고려하는 추세다.
연세사랑병원 자체 통계에 따르면, 2015년 93건에 불과했던 80세 이상 환자의 인공관절 전치환술 사례는 2019년을 기점으로 매년 200건 넘게 시행되고 있다. 지난해에는 242건에 달했다. 평균 수명이 늘어나면서 인공관절 수술을 선택하는 고령층이 증가하는 것으로 보인다.
고용곤 병원장(정형외과 전문의)은 “3D 개인맞춤형 수술 도구를 활용해 정확도를 높이고, 수술 시간을 단축하여 출혈과 감염 위험성을 줄이는 것이 인공관절 수술 성공의 요체"라고 설명했다.
무릎인공관절 수술 과정은 피부와 근막 관절막을 절개하여 무릎 관절을 노출시킨 뒤 수술을 진행하게된다. 주요 수술세트에는 뼈절삭에 필요한 수술도, 뼈의 정렬(각도)을 맞추는 수술도구, 그리고 트라이얼(trial)이라는 인공관절이 있다.
트라이얼 인공관절은 뼈를 절삭하고 뼈의 각도 정열을 맞추고 실제 인공관절과 똑같은 유사인공관절(금속과 폴리에틸렌 인공연골)을 말한다. 유사인공관절을 삽입하기까지의 과정이 무릎인공관절 수술의 중요 과정이다. 트라이얼 유사인공관절은 실제 인공관절과 똑같아서 트라이얼 삽입 뒤 수술을 마무리하면 트라이얼과 똑같은 인공관절을 시멘트라는 접착제로 뼈에 부착시키고 절개된 부위를 봉합하면 수술이 마무리된다. 대학병원이나 전문병원에서 인공관절수술 숙련도가 높은 베테랑 의사들의 경우 절개에서 트라이얼 삽입까지 20분 정도면 충분하다.
3D 수술도구는 수술전 환자들의 각자 다른 무릎관절 모양을 3D프린트로 만들고, 만들어진 각자의 무릎관절 모양을 시뮬레이션 수술 프로그램에 입력한 뒤 인공관절 수술을 미리 시행해봄으로써 뼈 절삭과 뼈 정렬을 정확하고 쉽게 할 수 있도록 각자의 맞춤형 수술도구를 만들어서 수술을 진행한다.
고용곤 병원장은 “마취 대기 없이 수술이 바로 이뤄지고, 수술에 필요한 인공관절 세트 등이 충분히 확보돼 있는 등 수술에 필요한 모든 것들이 준비돼 있어 인공관절 삽입 뒤 다른 의사가 봉합하는 시간까지 합쳐도 40분 정도면 수술이 끝난다"고 말했다.