최근 인공관절수술에 로봇시스템이 활용돼 수술 시 발생할 수 있었던 주변 조직의 손상과 출혈을 줄이고 그로 인한 합병증이나 부작용이 현저히 줄어 수술 성공률을 높이고 있어 관심이 집중되고 있다. 특히 환자의 관절을 최대한 보존하는 등 장점이 많지만 최소절개로 진행되는 만큼 시야가 제한돼 정확한 위치에 인공관절을 삽입하는 게 어려워 수술이 까다로웠던 부분치환술에도 로봇수술이 가능하게 됐다.

나이가 들면 관절을 보호하는 연골과 뼈, 인대 등이 손상되면서 퇴행성관절염을 겪을 수 있다. 단계에 따라 다르지만 연골이 닳아 없어지거나 다리가 심하게 휜 말기 퇴행성관절염의 경우, 기존 관절을 새 인공관절로 대체하는 수술을 고려해야 한다. 다만 환자 입장에서는 뼈를 깎아내는 수술인 만큼 출혈이나 통증, 수술 후 부작용 등을 우려하지 않을 수 없다.

로봇 인공관절 수술은 이 같은 우려를 덜어줄 수 있는 수술 방법으로, 정확도와 속도, 정밀 안전장치를 통해 출혈·통증을 최소화하고 회복 기간을 앞당기는 것은 물론, 기존 수술보다 높은 치료 효과 또한 기대할 수 있다.

"로봇 인공관절 수술은 전 세계 수많은 임상 사례와 연구 논문을 통해 효과와 안전성을 입증 받았다"며 "통증이 적고 회복이 빠른 점을 고려했을 때, 고령일수록 정밀한 로봇 수술이 적합하다고 볼 수 있다"(정형외과 의사)

◆ 최후의 치료 수단인 인공관절 수술
건강보험심사평가원에 따르면 국내 퇴행성관절염 환자 수는 2015년 약 260만명에서 2019년 296만명까지 늘었다. 노화가 주요 원인인 만큼 60대 이상 환자가 대부분이며, 특히 여성은 남성보다 근육의 부피·강도가 약하고 폐경 후 여성호르몬 분비가 줄면서 퇴행성관절염이 더욱 빠르게 진행된다.

노년기 퇴행성관절염을 방치할 경우 극심한 통증은 물론, 앉거나 걷기 등 일상생활에도 영향을 받는다. 다리가 심하게 휠 경우 외부활동을 피하고, 이로 인해 전체적인 삶의 질 또한 떨어질 수 있다. 이는 퇴행성관절염 치료에 적극 임해야 하는 이유기도 하다.

퇴행성관절염 초기에는 약물·주사치료와 물리치료, 운동을 병행하며, 중기·말기로 접어들면 수술 치료를 고려한다. 특히 연골이 모두 닳아 극심한 무릎 통증을 느끼거나 다리가 심하게 휜 경우, 골다공증으로 인해 뼈가 약해진 경우에는 관절 자체를 새 인공관절로 대체하는 수술이 시행될 수 있다.

"인공관절 수술은 손상된 뼈를 깎아내고 인공 구조물을 삽입하는 수술"이라며 "통증을 줄이고 인공관절과 인공연골로 관절의 기능을 회복시켜주는 것으로, 무릎 관절염 치료에 있어 가장 마지막 단계라고 볼 수 있다”(정형외과 의사)

◆ 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받은 수술 로봇 '마코'
최근 로봇 인공관절 분야에서 가장 주목받는 기기는 '마코 스마트로보틱스(Mako Smart-Robotics, 이하 마코 로봇)'다. 마코 로봇은 무릎 관절 전치환술·부분치환술, 고관절 전치환술에 대해 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받은 유일한 인공관절 수술 로봇으로, 국내외 50만건 이상 임상을 통해 ▲출혈·통증 감소 ▲다리 교정 각도 향상 ▲빠른 회복 등 수술 효과·안전성을 입증 받았다. 기존 수술과 달리 환자 무릎에 센서를 부착해 다리 축을 계산하기 때문에 절삭가이드(허벅지 뼈에 구멍을 내고 삽입하는 기구)를 삽입하지 않으며, 이를 통해 출혈량을 줄이고 추가 수혈에 대한 부담, 수혈에 따른 합병증, 감염 위험을 낮출 수 있다.

반자동 로봇이라는 점 또한 완전 자동 형태의 기존 인공관절 수술 로봇과 차별화된 점이다. 마코 로봇을 이용할 경우 로봇 수술의 정확도를 유지하는 동시에 집도의의 풍부한 임상경험이 수술에 반영될 수 있다.

"3D CT를 통해 수술 계획을 수립했어도 실제 수술을 진행할 때는 CT를 통해 확인이 어려운 근육, 인대, 힘줄 등의 상태를 고려해 수술을 진행해야 한다"며 "마코 로봇은 수술 중 발생하는 변수에 맞게 계획을 수정하고 집도의 판단에 따라 유연하게 대처할 수 있다"(정형외과 의사)

◆ 효과·안전성 갖춘 최신 치료로 각광
최근에는 로봇 인공관절 수술이 도입·시행되면서 인공관절 수술의 효과와 안전성 또한 높아지고 있다. 로봇 인공관절 수술은 컴퓨터 프로그램과 로봇 팔을 이용한 수술로, 수술 전 3D CT 촬영 영상을 통해 환자의 무릎 정보를 수집한 뒤, 이를 바탕으로 적합한 ▲인공관절의 크기 ▲삽입 위치 ▲절삭 부위 등을 미리 계산하고 해당 값에 맞춰 수술을 진행한다. 오차를 0.5㎜ 이하로 줄인 만큼 보다 정확한 수술이 가능하며, 안전장치(햅틱)가 있어 수술 중 계획된 범위 밖으로 절삭이 이뤄지지 않는다. 때문에 최소한의 뼈만 정확하게 깎아내면서 주변 인대와 근육 손상을 피할 수 있다. 환자 입장에서는 높은 수술 정확도와 함께, 통증·출혈량 감소와 회복기간 단축까지 기대할 수 있다.

실제 한 병원에서 80대 이상 환자들을 대상으로 진행한 조사에 따르면, 로봇 수술 환자그룹의 출혈량은 평균 185.1㎖로, 일반 수술 환자(평균 279.6㎖) 대비 약 34% 적은 것으로 확인됐다. 휜 다리 교정 역시 로봇 인공관절 수술을 받은 환자군(9.1도, 일반 수술 환자군 7.4도)에서 효과가 더욱 높게 나타났다.

"로봇 수술이라고 하면 로봇이 수술을 한다고 생각할 수 있으나, 로봇은 수술을 보조하는 역할일 뿐 수술 시에는 숙련된 의사가 로봇이 제공하는 정보를 바탕으로 로봇 팔을 잡고 뼈를 절삭한다"며 "무수혈 수술로 진행되는 만큼 의료진의 기술, 경험이 매우 중요하다"(정형외과 의사)