골밀도 정상도 안심 못해…"무시멘트 무릎 인공관절 한계"

(서울=뉴스1) 구교운 기자 = 정기 건강검진에서 시행되는 허리·골반 중심의 골밀도 검사만으로는 무(無)시멘트형 무릎 인공관절 수술에 필요한 실제 뼈 강도를 정확히 예측하기 어렵다는 연구 결과가 나왔다.

고인준 은평성모병원 정형외과 교수 연구팀(이동환 여의도성모병원 정형외과 교수, 곽대순 가톨릭응용해보연구소 교수)은 이 같은 내용을 담은 연구 결과를 Clinics in Orthopedic Surgery와 Journal of Clinical Medicine에 각각 게재했다고 7일 밝혔다.

무릎 인공관절 치환술은 중증 무릎 관절염 환자에서 손상된 관절을 제거한 뒤 금속과 플라스틱 재질의 인공관절을 삽입하는 수술이다. 최근 수술을 받는 환자 연령이 낮아지고 활동량이 증가하면서 인공관절의 내구성 확보가 중요한 과제로 떠오르고 있다.

이를 보완하기 위한 대안으로 무시멘트형 인공관절이 활용되고 있다. 시멘트를 사용하지 않고 인공관절과 뼈를 직접 결합해 수명을 늘릴 수 있다는 장점이 있다. 다만 수술 당시 뼈 강도가 충분하지 않으면 조기 해리로 재수술이 필요해질 수 있어 수술 전 정확한 뼈 강도 평가가 필수적이다.

현재 뼈 강도 평가는 주로 허리·골반을 대상으로 한 이중에너지 X선 흡수계측법(DEXA)을 이용한 중심 골밀도 검사에 의존하고 있다. 그러나 이 수치가 무릎과 같은 말초 관절의 실제 뼈 강도를 대표할 수 있는지는 명확히 검증되지 않았다.

연구팀은 무시멘트형 인공관절 수술 도중 예상보다 약한 무릎뼈로 인해 수술 방식을 변경한 사례를 계기로, 중심 골밀도 수치와 실제 무릎뼈 강도의 상관성을 분석했다.

수술 중 절제돼 폐기 예정이던 무릎 골편을 대상으로 압입실험을 실시해 중심 골밀도와 비교한 결과 전체 환자군에서 두 지표 간 상관성은 매우 낮았으며 골다공증 환자군에서는 유의한 관련성이 나타나지 않았다.

후속 연구에서는 무시멘트형 인공관절 고정에 필요한 최소 뼈 강도를 산출해 실제 무릎뼈 강도와 비교했다. 그 결과 중심 골밀도가 정상인 환자의 약 30%는 수술에 부적합한 낮은 뼈 강도를 보였고 반대로 골다공증 환자의 약 30%는 수술이 가능한 수준의 강도를 갖춘 것으로 나타났다.

고 교수는 "중심 골밀도 검사만으로 무시멘트형 인공관절 수술 가능 여부를 판단하는 것은 적절하지 않다"며 "무릎 주변부의 실제 뼈 강도를 직접 평가할 수 있는 기준이 필요하다"고 말했다.

이 교수는 "CT 영상의 감쇠 단위(HU) 분석이나 이중에너지 CT를 활용한 체적 골밀도 평가 등 무릎 부위를 직접 측정하는 정량 영상기법이 향후 표준 도구로 자리 잡을 것"이라고 설명했다.

kukoo@news1.kr