[건강] 인공관절수술 로봇수술과 네비게이션수술의 차이

대전우리병원 관절센터 정형외과전문의 정재균 진료원장

최근 의학 기술의 발달로 많은 부분에서 로봇수술과

컴퓨터 시스템을 이용한 내비게이션 수술이 도입되고 있다.

인공관절 수술 분야에서도 실제 수술에 이용되고 있는데 무릎인공관절수술에서

컴퓨터를 이용한 수술의 장점은 수술이 정확하고 재생성이 높고, 출혈량 및 색전증의 빈도가 줄어드는 점이다.

대전우리병원 관절센터 정형외과전문의 정재균 진료원장의 도움말로

로봇을 이용한 인공관절수술과 내비게이션을 이용한 수술의 궁금증을 풀어보려 한다.

로봇은 수술할 때 인공 관절의 삽입을 위해 뼈를 깎아 내는 과정에서 주로 이용되고 있는데,

이는 실제로 숙련된 의사가 수기로 하는 수술과 큰 차이가 없다는 보고도 있다.

내비게이션 수술 역시 컴퓨터 시스템을 이용해 수술 중 인공 관절 삽입물의 위치 선정 등에 이용되고 있지만,

수술 시간이 오래 걸리는 단점이 있고 수술 결과 역시 숙련된 의사가 수기로 한 수술 결과와

비교해 큰 차이는 없다는 보고도 있다.

그러나 점차 시스템의 크기가 줄어들어 최소 침습적 수술에서도 지금보다 용이하게 시행될 수 있으며

정확성이 높아져 실수할 가능성이 감소할 것이며, 지속적인 연구 및 개발로 로봇 및 내비게이션을

이용한 수술이 좀 더 보편화하고 더 좋은 수술 결과를 얻을 수 있을 것으로 보인다.

그렇다면 정형외과전문의가 추천하는 인공관절수술법은 어떤 방법일까? 바로 로봇을 이용한 방법이다.

퇴행성 관절염은 인류가 직립보행을 한 이래 지금껏 괴롭혀 왔던 질환 중 하나로

나이가 들면서 관절은 자연스럽게 닳는다. 특히 우리 몸에서 체중 부하를 받는 무릎관절은

가장 노화가 빨리 오는 기관 중 하나로 연골이 마모되고 닳고 찢어지기도 하면서

통증을 유발해 삶의 질적인 하락을 가져온다.

마모되고 닳은 무릎 치료를 위해 여러 보존적인 치료법이 있지만,

손상이 심할 때는 인공관절 수술 외엔 선택지가 없다.

하지만 인공관절수술은 출혈도 많고 회복도 오래 걸리는 편이며 비교적 큰 수술이라 고령자가 받기엔 부담이 크다.

다행히 최근 이러한 단점을 개선할 수 있는 로봇 인공관절 수술법이 등장해 더욱 안전하게 수술받을 수가 있다.

먼저 퇴행성 관절염에 대해 알아보자면 퇴행성관절염은 관절을 보호하는

연골이 손상되어 무릎 위, 아래의 뼈끼리 서로 맞닿게 되면서 염증과 통증이 생기는 질환으로

관절염 초기에는 오래 걷거나 계단을 내려갈 때 통증과 부종이 발생하지만,

질환이 진행될수록 가만히 있을 때도 극심한 통증과 함께 열감, 부기가 동반돼 걷기가 힘들어진다.

퇴행성관절염을 오래 방치하면 지팡이, 보행보조차가 없으면 보행이 힘들 정도로 악화된다.

퇴행성관절염의 치료는 크게 비수술적인 치료 방법과 수술적인 치료로 나뉘는데

관절염 초기에는 약물치료와 주사치료, 물리치료 등 비수술적인 치료법과 함께 운동 치료를 시행하며

중기에는 환자의 상태에 따라 관절내시경 수술 등으로 연골복원 등 다양한 치료가 이뤄진다.

하지만 연골이 닳아 복원할 수 없는 말기에는 인공관절 수술이 마지막 치료법이다.

오늘 설명하고자 하는 주제인 인공관절 수술은 전통적인 수술과 로봇을 이용한

로봇 인공관절 수술로 치료 방법이 확장됐다. 로봇 수술은 로봇이 CT, MRI와 같은

환자의 데이터를 바탕으로 수술 범위 등을 결정하면 의사가 풍부한 경험을 바탕으로 환자의 근육,

인대 등의 상태를 살펴 수술 범위와 방식 등을 환자에게 더욱 적절한 상태로 조정하는 것이다.

여러회사에서 인공관절 로봇이 개발됐으나 미국 스트라이커社 마코 스마트로보틱스가

현존하는 가장 안전하고 진일보한 형태인 인공관절로봇이다.

무릎 관절 전치환술과 부분 치환술, 고관절전치환술에 대해 미국 식품의약국안전처(FDA)으로부터

동시 승인을 받은 인공관절 수술 로봇으로는 '마코 스마트로보틱스'가 유일하다.

의사가 직접 집도하는 일반 인공관절 수술과 로봇 인공관절 수술의 차이는 얼마나 될까?

정확도와 결과에서 차이가 있다. 로봇 인공관절 수술이 일반 인공관절 수술보다

정확도가 높아 수술 결과가 더 좋은 편이다.

로봇 인공관절 수술은 수술 전 3차원 CT로 다양한 각도를 통해 무릎의 구조를 분석해

삽입할 인공관절의 크기와 삽입 각도, 절삭 범위 등을 계획하고 수술 시에는

로봇의 센서를 환자의 허벅지 뼈와 정강이뼈에 각각 부착하고, 환자 무릎 상태를

실시간 수치화된 좌푯값으로 계산하며 수술을 진행한다.

수술 결과를 예측해 볼 수 있는 가상 시뮬레이션도 가능하며 수술 중

계획된 범위를 벗어나 오차가 발생하려 하면 로봇 팔의 작동이 저절로 멈추도록

설계된 햅틱 기능 등으로 로봇 수술은 일반 인공관절 수술보다 정확도가 높고, 수술 결과도 좋다고 평가한다.

로봇 인공관절 수술의 오차가 발생 가능성이 거의 없는 것이 환자 무릎에 대한

정보를 정확하게 파악하고, 계획된 수술 범위 밖의 절삭을 통제하기 때문이다.

로봇 인공관절 수술은 0.5㎜ 내로 오차를 줄여 임상적인 영향을 끼칠 수 없으며

환자 무릎 정보를 실시간 반영해 오차 발생 가능성 자체가 매우 낮다.

왜 로봇 인공관절 수술이 풍부한 의사의 경험이 더해지는가?

로봇은 정확한 수술이 진행될 수 있도록 도와주는 수술의 보조자 역할이며,

풍부한 경험의 의료진일수록 로봇과의 시너지 효과가 극대화된다.

 

풍부한 의사의 경험은 환자마다 무릎 관절의 모양, 관절염 진행 정도,

다리가 휘어진 정도 등이 모두 달라서 다양한 경험의 의사 임상적 판단이 매우 중요하기에

다양하고 풍부한 임상경험을 갖춘 숙련된 전문의가 중요하다.

로봇 인공관절 수술의 최대 장점은 정확함과 정교함이지만 이에 따른 시너지효과는 다양하게 나타난다.

퇴행성 관절염이 많이 진행된 경우, 양측 다리게 오자로 휘게 되는데,

인공관절 수술을 할 때 휜 다리를 일자로 똑바로 펴주게 된다.

 

로봇 수술의 경우 뼈를 어느 정도 절삭할지를 컴퓨터로 예측한 뒤,

절삭하므로 더욱 더 정밀하게, 반듯하게 펴주게 된다.

출혈량 감소, 통증 감소, 회복속도 향상 등의 장점으로 고령의 환자들은

고혈압이나 당뇨 등 만성 기저질환을 앓고 있는 환자에게도 적용이 가능하다.

기저질환을 앓고 있으면 면역력이 떨어져 감염이나 합병증의 위험이 커지는 데 반해

일반 인공관절 수술의 평균 출혈량은 279.6㎖로 로봇 수술은 평균 185.1㎖로 절반 정도로

출혈량이 줄어 수혈을 부담이 줄며 감염 위험도 낮아진다.

정상 연부조직의 손상을 최소화 할 수 있어 수술 후 통증이 감소하고 통증이 줄게 되면

더욱 원활한 재활 치료가 가능해지므로 고령의 환자에게 많은 도움이 된다.

일반 인공관절 수술과 로봇인공관절 수술의 주의사항은 인공관절을

삽입한 형태로서 비슷한데 가장 중요한 점은 꾸준한 재활 치료이다.

 

일상으로의 복귀를 위해 무릎을 구부리고 펴는 운동을 통해 관절 가동범위를 확보하고,

보행 운동을 꾸준히 병행해야 하며 관절염을 오래 앓으면서 약해진 허벅지 근육과

종아리 근육을 강화하는 운동이 중요하다.

하체 근육을 강화하면 관절로 몰리는 하중을 줄일 수 있어 무릎 인공관절의

조기 마모를 예방하는 데 도움이 된다. 정기적인 검진을 통해 꾸준한 관찰과 관리가 필요하다.