인공관절 수술은 약물·물리·주사 등 보존적 치료로 더 이상 효과를 볼 수 없는 말기 관절염 환자에게 시행되는 최선의 치료법이다.
건강보험심사평가원에 따르면 무릎 인공관절 수술 환자 수는 2015년 5만 6390명에서 2019년 7만 7579명으로 4년새 약 37.5% 증가한 것으로 나타났다.
이런 가운데 힘찬병원이 도입한 스트라이커사의 인공관절 수술 로봇 '마코(Mako)'는 수술 정확도를 높이고 환자의 통증을 줄이는 것은 물론 회복 속도를 앞당겨 의료진과 환자들의 만족도를 올리고 있다.
▶마코 로봇, 수술정확도 높이고 통증 감소…회복속도도 앞당겨
인공관절 수술은 환자의 해부학적 뼈 구조와 인대나 근육 등 연부조직의 상태를 종합적으로 고려해 환자에게 맞는 인공관절을 정확하게 삽입하는 것이 중요하다. 환자마다 무릎의 상태가 다르기 때문에 인공관절 수술 시에 절삭 부위와 각도, 다리 축 정렬, 인대의 균형, 근육의 상태 등을 충분히 고려해야 한다.
마코 로봇은 2단계에 걸친 수술계획으로 이러한 환자 고유의 특성을 반영한 수술을 진행한다. 먼저, 1차로 수술실에 들어가기 전 3D CT 촬영 결과를 컴퓨터 프로그램을 활용해 뼈 절삭 범위와 인공관절 크기, 삽입 위치 등을 분석해 사전에 수술을 계획한다. 이후 2차로 수술 직전에 CT로 확인되지 않은 다리의 축과 인대, 근육 등을 확인하며 수술 계획을 한번 더 정확하게 확인하는 과정을 거친다.
이때 의사는 환자의 무릎을 구부리고 펴면서 3D화면을 통해 다리 축이 어떻게 움직이는지를 확인하고, 인대의 균형과 근육의 상태를 반영, 컴퓨터가 계산한 정확한 수치를 통해 수술결과를 예측할 수 있다.
이수찬 힘찬병원 대표원장(정형외과 전문의)은 "다리 정렬과 인대의 균형을 잘 맞춰야만 수술 후 무릎을 펴고 굽히는 정상적인 관절기능을 회복할 수 있기 때문에 두 차례에 걸친 사전 계획단계는 매우 중요하다"며 "또한, 인대 균형은 환자 통증 감소는 물론 무릎 관절의 불안정성을 예방할 수 있다"고 말했다.
지난해 북경연합의과대학병원과 캘리포니아대학이 공동 연구한 '기존 인공관절 수술과 로봇 인공관절 수술의 효과와 신뢰도 비교' 논문에 따르면, 로봇 수술이 일반 수술보다 정확한 다리 정렬과 인공관절 삽입으로 관절의 기능을 더 높이고, 수술의 정확도가 높음을 나타내고 있다.
▶안전장치 '햅틱 기능'으로 인대·근육 등 조직 손상 및 출혈 감소
로봇 수술은 관절을 둘러싼 인대, 힘줄 등의 연부조직이 수술 중 미세하게 손상되는 것을 막아주기 때문에 수술 후 빠른 회복과 통증 감소를 기대할 수 있다.
마코 로봇은 계획된 범위 밖으로 뼈 절삭이 이뤄지지 못하게 하는 안전장치인 '햅틱(Haptic)' 기능으로 최소한의 뼈만 정확하게 깎아내 주변 조직의 손상을 예방할 수 있다.
사용법을 보면 컴퓨터 프로그램으로 절삭 부위가 계산되면 가상의 선인 햅틱존이 형성되는데, 의사가 로봇 팔을 잡고 수술을 집도할 때 로봇 팔이 이 선을 벗어나지 못하도록 한다.
일종의 수술 안전라인을 형성하는 것이다.
햅틱존 내의 뼈 부위만 정확하게 절삭하기 때문에 인대, 근육 등 주변 조직 손상을 막을 수 있으며, 수술 후 통증도 줄일 수 있게 된다.
서동현 부평힘찬병원장(정형외과 전문의)은 "로봇 수술은 뼈의 각도와 두께, 간격 등을 정확하게 확인해 수술 오차를 줄이고, 안정적인 수술 결과를 기대할 수 있다"며 "수술 후 통증 감소 효과도 있어 환자의 만족도를 높일 수 있고 원활한 재활치료를 도와 빠른 일상 복귀에도 도움이 될 수 있다"고 말했다.
로봇 수술 환자의 통증 감소와 만족도 증가는 해외논문을 통해서도 발표되고 있다.
미국 클리브랜드 클리닉 정형외과 의학 박사 등으로 구성된 5명의 의료진이 연구한 결과에 따르면, 수술 4~6주 후 걷거나 계단을 이용할 때 느끼는 통증 정도를 측정한 항목에서 마코 로봇 수술을 받은 환자는 각 2.9점, 3.6점으로 일반 수술 환자(각 2.5점, 3.3점)보다 일상 생활에서 느끼는 통증이 적은 것으로 나타났다. 또 수술 3개월 뒤 만족도 평가에서도 로봇 수술 환자는 평균 17점으로, 일반 수술 환자(15.5점)에 비해 수술 후 만족도가 더 높았다.
장종호 기자 bellho@sportschosun.com
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