안지용 서울부민병원 관절센터 과장이 미국 하버드대 의대 부속 매사추세츠종합병원(Massachusetts General Hospital, MGH)과 공동 연구한 발목 관절염 교정 술 관련 연구 결과를 최근 개최된 대한정형외과학회 제69차 학술대회에서 발표했다.

이번 연구는 발목 관절염 환자에서 관절을 보존하면서 하지 정렬을 교정하는 수술인 경골 원위부 교정 절골술(Supramalleolar Osteotomy) 시행 후, 발 안쪽을 지지하는 주요 구조물인 후경골건(Posterior Tibial Tendon)의 긴장 변화를 정량적으로 분석한 연구이다.

발목 관절염은 노화, 외상, 변형성 질환 등으로 인해 관절 연골이 손상돼 통증과 보행장애를 초래하며, 중증의 경우 인공관절 치환술이 필요하다. 경골 원위부 교정 절골술은 뼈의 각도를 조정해 체중 부하선을 교정함으로써 관절을 보존할 수 있는 대체 치료법으로 최근 주목받고 있다.

다만 교정 각도가 과도할 경우 후경골건이 긴장하게 되고, 부족할 경우 교정 효과가 떨어지는 한계가 있다. 이에 연구팀은 3D 프린팅 기술을 이용해 다양한 교정 각도를 정밀하게 구현하고, 후경골건의 긴장도 변화를 단계별로 측정하는 실험을 설계했다.

연구는 인체 기증자 11구의 하지 표본을 대상으로 진행되었으며, 교정 폭을 4mm에서 20mm까지 단계적으로 늘리며 후경골건의 긴장도를 관찰했다. 분석 결과, 중등도 변형에서는 약 8mm, 심한 변형에서는 약 10mm 교정이 가장 적정한 수준으로 나타났다.

안지용 과장은 “3D 프린팅 웨지(wedge)를 활용하면 환자 개개인의 변형 정도에 따라 최적의 교정 각도를 정량적으로 설계할 수 있다”며 “이번 연구는 발목 교정 수술의 표준화된 기준을 제시한 중요한 근거 자료”라고 설명했다.

서울부민병원은 이번 연구 결과를 기반으로 3D 프린팅 맞춤형 교정 수술과 발목 관절 보존 치료 연구를 지속적으로 확대해 나갈 계획이다.