환자 맞춤형 무릎 인공관절 치환술, 정상 무릎 움직임 재현 입증

동작 분석 및 비디오 신율 기법 활용해 무릎 운동역학 분석

환자의 무릎 형태와 생체역학을 최대한 보존하며 시행하는 환자 맞춤형 무릎 인공관절 치환술이 수술 전과 가까운 정상 무릎 관절 움직임을 재현해 환자들의 수술 만족도를 높인다는 사실이 증명됐다. 

가톨릭대학교 은평성모병원은 정형외과 고인준 교수팀이 환자 맞춤형 무릎 인공관절 치환술이 무릎의 중간 굴곡 운동 범위(mid-flexion range)에서 보다 자연스런 운동과 주변 인대 긴장도를 재현한다는 사실을 입증했다고 21일 밝혔다. 

고 교수팀은 가톨릭대학교 응용해부학교실 곽대순 교수, 세종대학교 기계공학과 임도형 교수와 함께 동작 분석 기법(motion capture analyses) 및 비디오 신율계(video extensometer)를 활용해 환자 맞춤형 인공관절 치환술과 기존의 수술법으로 수술한 무릎의 운동역학과 무릎 안쪽 인대에 가해지는 긴장도를 비교 분석했다. 

그 결과, 환자 맞춤형 인공관절 치환술에서는 정상에 가까운 중간 굴곡 운동 범위 재현 및 인대 긴장도가 유지되지만, 기존의 인공관절 치환술에서는 불안정한 운동과 수술 전에 비해 높은 인대 긴장도가 나타난다는 사실을 확인했다. 

고 교수팀이 분석한 중간 굴곡 운동 범위는 대략 30~80도에 이르는 굴곡 운동 범위를 일컫는 말로 중간 굴곡 운동 범위가 정상적으로 재현된다는 것은 대부분의 일상생활을 문제없이 할 수 있다는 것을 의미한다. 

은평성모병원 정형외과 고인준 교수는 “이번 연구는 세계에서는 처음으로 동작분석기법과 비디오 신율계를 동시에 활용해 환자 맞춤형 무릎 인공관절 치환술이 기존의 수술법에 비해 보다 정상에 가까운 운동 범위를 재현할 수 있다는 점을 분명하게 증명했다는데 의의가 있다”라고 밝혔다.

이어 “환자들이 빠르게 회복하고 높은 수술 만족도를 보이는 이유를 설명할 수 있는 하나의 근거가 될 수 있길 기대한다”라고 전했다. 

한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부 주관 국책과제의 일환으로 진행됐으며, 연구 결과는 생체역학 분야 세계적인 권위의 학술지 바이오엔지니어링(Bioengineering, IF=5.046) 2022년 10월호에 게재됐다.