‘나도 무릎 인공관절 가능할까?’··· 기존 골밀도 검사로는 뼈 강도 측정 어려워 : zum 뉴스

허리·골반 중심의 골밀도 검사로는 무(無)시멘트형 무릎 인공관절 수술에 필요한 실제 뼈 강도를 정확하게 예측하기 어렵다는 연구 결과가 발표됐다. 게티이미지

무릎 인공관절 수술에 필요한 뼈의 강도를 파악하려면 일반적인 골밀도 검사만으로는 정확한 예측이 어렵다는 연구 결과가 나왔다. 골밀도가 정상으로 나와도 뼈와 인공관절을 바로 연결하는 유형의 수술이 부적합한 환자가 30%에 달하는 것으로 나타났다.

가톨릭대 은평성모병원 정형외과 고인준 교수, 여의도성모병원 정형외과 이동환 교수, 가톨릭응용해부연구소 곽대순 교수 연구팀은 7일 허리·골반 중심의 골밀도 검사로는 무(無)시멘트형 무릎 인공관절 수술에 필요한 실제 뼈 강도를 정확하게 예측하기 어렵다고 밝혔다. 이 같은 내용을 담은 2편의 연구 논문은 국제학술지 ‘임상 정형외과학(Clinics in Orthopedic Surgery)’ 등에 게재됐다.

무릎 인공관절 치환술은 중증으로 진행된 관절염 때문에 손상된 관절 부위를 잘라낸 뒤 금속·플라스틱 재질로 된 인공관절을 삽입하는 수술이다. 인공관절의 수명과 기능은 과거보다 향상되고 있으나 수술 환자들의 연령이 점차 낮아지며 수술 후 활동도 더욱 활발해지는 추세라 인공관절의 내구성 문제가 지적돼 왔다. 이런 한계를 극복하기 위한 대안 중 하나가 접합제 없이 무릎 뼈와 인공관절을 직접 결합시켜 수명을 늘릴 수 있는 무시멘트형 인공관절 수술인데, 이 방법은 뼈 강도가 약하면 재수술이 불가피해질 수 있어 미리 환자의 정확한 뼈 상태를 측정해야 한다. 하지만 전신의 뼈 강도를 가늠하는 지표로 널리 활용되는 골밀도 검사는 주로 허리·골반뼈를 대상으로 수치를 뽑기 때문에 무릎 뼈의 실제 강도를 잘 반영할 수 있는지가 명확히 규명되지 않았다.

연구진은 우선 실험을 통해 골밀도 검사 수치가 무릎 뼈 강도를 충분히 반영하는지를 검증했다. 수술 중 잘라낸 폐기 예정의 뼈 조각에 파괴 지점까지 압력을 가해 강도를 측정하는 ‘압입실험’을 시행하고 이를 척추·골반 골밀도 수치와 비교 분석했다. 그 결과, 전체 환자군에서 골밀도 수치와 실제 무릎 뼈 강도 간의 상관성은 매우 낮게 나타났고, 특히 골다공증 환자군에선 아예 두 지표 간 유의미한 관련성이 없는 것으로 확인됐다.

이어서 무시멘트형 인공관절 고정에 필요한 최소 뼈 강도를 산출하고, 이를 실제 환자의 무릎 뼈가 견딜 수 있는 강도와 비교·평가하기 위한 후속 연구도 진행됐다. 분석 결과, 골밀도 검사 수치가 정상 범위로 나온 환자 중 약 30%는 실제 뼈 강도가 무시멘트형 인공관절 수술에 부적합한 수준으로 낮게 나타났다. 반대로 골밀도가 낮아 골다공증으로 진단된 환자의 약 30%는 해당 수술이 가능할 정도의 충분한 무릎 뼈 강도를 보였다.

고인준 교수는 “연구는 보편적으로 시행되는 중심 골밀도 검사만으로 무시멘트형 인공관절 수술 가능 여부를 판단하는 것이 적절하지 않다는 점을 분명히 보여준다”며 “최근 젊은 환자와 활동량이 많은 환자를 중심으로 무시멘트형 인공관절 수술이 빠르게 증가하고 있는 만큼, 수술 전 무릎 주변부 뼈의 실제 강도를 정밀하게 평가할 수 있는 기준이 반드시 마련되어야 한다”고 설명했다. 이동환 교수는 “앞으로는 전산화단층촬영(CT) 영상의 ‘감쇠 단위’ 분석이나 이중 에너지 CT를 활용한 ‘체적 골밀도’ 평가 등 무릎 부위를 직접 평가하는 정량 영상기법이 새로운 표준 도구로 자리잡을 것”이라고 말했다.

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