인구 고령화와 함께 증가하는 대표적인 질환이 퇴행성 관절염입니다. 대부분 관절염하면 무릎 관절염을 떠올립니다. 하지만 골반과 다리뼈를 연결하는 고관절에도 관절염이 발생하고, 대퇴골두 무혈성 괴사, 대퇴골두 경부 골절 등 다양한 관절 질환이 생길 수 있습니다. 레포츠 인구가 증가하며 젊은 층에서도 발생합니다. 

고관절 질환으로 이 부위의 뼈와 연골이 많이 손상되면 보존적인 치료로는 통증과 기능 개선에 한계가 있습니다. 이 경우 인공 고관절 수술이 필요합니다. 손상된 고관절 부위를 제거하고 대체할 인공 고관절을 이식해서 통증을 없애고 기능을 회복하는 치료입니다. 그럼 인공 고관절은 얼마나 사용할 수 있을까요? 인공관절의 재질과 수술 방법이 발전하며 30~40년 정도 반영구적으로 유지할 수 있습니다. 하지만 모두 그런 것은 아닙니다. 수술하는 정형외과 의사의 숙련도, 수술 후 환자의 생활관리 등이 잘 맞물려야 가능합니다.

삼성서울병원에서 최근 강북삼성병원으로 진료실을 옮긴 인공 고관절 명의, 정형외과 박윤수 교수의 자문으로 고관절 질환 특징과 증상이 악화했을 때 마지막 치료법으로 고려하는 인공 고관절 수술에 대한 오해와 진실에 대해 알아봤습니다.

▶고관절 손상 부르는 다양한 요인 

신체에서 가장 큰 관절은 고관절로 불리는 엉덩관절입니다. 골반과 넙다리뼈(넓적다리뼈)를 연결하는 고관절은 공처럼 둥글게 생긴 넙다리뼈의 머리 부분(대퇴골두)과 이 부분을 감싸는 절구 모양의 골반골인 비구로 구성돼 있습니다. 인공 고관절 수술이 필요한 경우는 대퇴골두 무혈성 괴사, 노화로 인한 퇴행성 고관절염이 가장 흔합니다. 선‧후천적으로 발생한 고관절 외상에 적용합니다. 

대퇴골두 무혈성 괴사는 넙다리뼈 머리인 대퇴골두의 일부분 또는 전체가 괴사해서 뼈가 주저앉는 질환입니다. 여러 가지 이유로 대퇴골두 부위에 혈액이 잘 공급되지 않으면 발생합니다. 대퇴골두 무혈성 괴사는 국내 통계에 따르면 인구 10만 명 당 약 30명에서 나타나는 것으로 보고됩니다.

괴사한 대퇴골두는 다시 건강하게 되돌리지 못하고, 일상생활 중 다양한 증상을 부릅니다. 괴사가 점차 진행하면 뼈가 허물어지면서 대퇴부와 사타구니 부위에 심한 통증이 나타납니다. 증상이 심하면 통증 때문에 자리에 앉거나, 다시 일어나는 행동이 어려워집니다. 

대퇴골두 무혈성 괴사를 일으키는 주요 원인은 과도한 음주를 비롯해서 △고관절 주위 골절 △스테로이드제제 과다 복용 △잠수병 등이 있습니다. 환자 10명 중 2~3명은 원인을 정확히 알 수 없으며 증상이 심하면 인공 고관절 이식수술이 필요합니다.

※ 고관절 특징 

- 신체에서 가장 큰 관절 부위 
- 머리 부분인 ‘대퇴골두’와 이곳을 감싸는 ‘비구’로 구성
- 대퇴골두, 비구 표면은 말랑한 연골로 감싸져 있음 
- 활동에 따라 체중의 1.5~10배에 달하는 하중 감당 

퇴행성 고관절염은 무릎 관절염처럼 나이가 들면서 연골이 마모돼 고관절에 염증이 생기는 질환입니다. 고관절염의 원인에 따라 원인이 불명확한 1차성과 선천성, 외상, 다른 질환의 영향으로 중년 이후 발생하는 2차성으로 구분합니다. 고관절염이 생기면 대퇴골두와 비구가 모두 손상됩니다.

고관절은 심장처럼 평생 쉴 수 없는 관절이어서 관절염이 생기면 어떤 치료를 받아도 계속 진행합니다. 걸을 때마다 사타구니가 시큰거리는데, 가만히 있어도 통증이 있으면 고관절염이 많이 진행됐다는 신호입니다. 노년에는 골다공증과 관련된 골절이 증가합니다. 점차 고령 사회가 되면서 노인 인구가 많아지고, 여성 골다공증 환자가 늘어나는 것도 인공 고관절 수술과 관련 있습니다. 

최근에는 젊은 나이에서도 격렬한 운동이나 신체를 많이 사용하는 노동을 많이 한 경우 인공 고관절 수술을 받는 환자가 늘고 있는 추세입니다.

※ 인공 고관절 수술 필요한 경우

- 대퇴골두 무혈성 괴사
- 퇴행성 고관절염
- 선‧후천적으로 발생한 고관절 외상
- 골다공증에 따른 고관절 골절
- 과격한 운동 등 레포츠 활동 

▶인공 고관절 수술이 꼭 필요한 경우

인공관절 수술은 1940~1950년대에도 시행했지만, 1960년대부터 보편화 됐습니다. 인공관절 수술 부위는 고관절부터 시작했으며 이후 무릎 관절, 어깨 관절 순으로 적용됐습니다. 

인공관절 중 역사가 가장 오래 된 인공 고관절은 신체에 가장 잘 적응합니다. 인공 고관절은 크게 세 부분으로 구성돼 있습니다. 대퇴골에 들어가는 ‘스템’, 골반쪽에 들어가는 ‘비구컵’, 움직이는 ‘베어링’입니다. 

인공 고관절 수술 방법은 우선 피부를 10~12cm 절개한 후 파괴된 고관절 부분을 절제합니다. 이후 임플란트를 뼈 부분에 심습니다. 과거에는 이 과정에서 골시멘트를 사용했지만 요즘에는 치과 임플란트처럼 바로 뼈에 고정하는 방식으로 진행합니다.

예전의 인공관절 수명은 10~15년이었습니다. 때문에 젊은 세대보다 65세 이상 고령을 대상으로 수술을 권고했습니다. 하지만 점차 인공관절 수술 재료들이 발전하면서 수술 가능 연령 기준도 점차 젊어지고 있습니다. 

30‧40대도 대퇴골두 무혈성 괴사나 선천적인 문제가 있으면 인공 고관절 수술을 진행합니다. 10대에 혈액암을 앓았던 사람들은 항암제로 뼈가 괴사되는 경우가 있어 20대가 돼서 인공관절 수술을 시행하는 경우도 있습니다. 인공 고관절 수술에 대한 나이 제한이 없어진 것입니다. 

하지만 인공관절 수술 분야가 많이 발전했어도 100% 완벽하다고는 할 수 없기 때문에 여러 가지 다른 치료법에 효과가 없을 때 마지막에 고려하는 것이 바람직합니다.

고관절 문제가 경미할 때는 △생활습관 변화 △고관절 부위 근육 강화 △소염진통제(관절염약) 처방 등 보존적인 요법으로 치료합니다. 이 같은 치료에도 불구하고 상태가 점차 악화하면 그때 인공 고관절 수술을 하는 것이 원칙입니다.

※ 인공 고관절 수술 원칙 2가지 

① 초기에는 생활습관 변화, 고관절 근육 강화, 소염진통제 등 보존적 치료 적용
② 보존적 치료에도 불구하고 상태가 점차 악화할 경우 인공 고관절 수술 고려

▶인공 고관절 수술 전 고려사항 

인공관절 수술은 재건수술로서 집을 새롭게 짓는 의미와 비슷합니다. 기초를 잘 쌓고 균형 있게 잘 만들어야 합니다. 그래서 정확도와 정밀도가 더 요구되는 수술입니다.

대부분 인공 고관절 수술은 위험하고 큰 수술이라고 생각합니다. 30여 년 전만 해도 인공관절의 수술 기구나 기법, 재료들이 열악했지만 현재는 많이 발전했습니다. 때문에 더 이상 과거처럼 부담이 큰 수술이 아니며, 수술 시간도 짧아지고, 결과도 좋아졌습니다. 

그래도 인공 고관절은 수술 중과 수술 후 경과를 잘 관찰해야 합니다. 고관절 질환은 환자마다 △질병의 진행 정도 △뼈 모양 △뼈 길이 등이 다르기 때문에 수술 중 인공관절을 삽입하는 부분을 많이 신경 써야 합니다. 

환자 상태를 종합적으로 파악해서 정상적인 관절의 모양‧길이‧형태를 최대한 똑같이 만들어주는 게 수술 목표입니다. 특히 수술 후 합병증이 안 생기도록 반대쪽 다리와 똑같게 만들어야 합니다. 때문에 수술을 진행하는 정형외과 전문의는 △정확도 △정밀도 △다리의 균형을 맞추는 것이 가장 중요합니다. 

최근 인공관절 수술의 정확도를 높이기 위해 3D 기술도 접목하고 있습니다. 하지만 활용성 측면은 좀 더 지켜봐야 합니다. 소요되는 비용과 효과를 비교했을 때 일반적으로 적용하지는 않습니다. 

환자를 평가할 때 선‧후천적 변형이 심한 사람은 3D CT를 촬영해서 수술 전 계획을 좀 더 정확하게 세울 수 있습니다. 3차원적인 플래닝이 가능한 것입니다. 로봇을 이용한 인공관절은 3D 스캐닝이 필수입니다.

특별한 이유로 기존 인공관절을 쓰지 못하는 사람은 3D를 통해 인공관절을 맞춤 제작할 수도 있습니다. 재수술이 필요한데 주위 뼈가 많이 손상돼서 기존 인공관절 삽입이 어려운 경우에도 3D를 이용해 인공관절을 맞춤 제작한 후 진행합니다.

※ 인공 고관절 수술 전 고려해야 할 사항

- 환자 상태를 종합적으로 파악해야 한다
- 정상적인 관절의 모양‧길이‧형태와 최대한 똑같이 만들어야 한다
- 수술 후 합병증이 안 생기도록, 반대쪽 다리와 똑같게 수술해야 한다 
- 수술을 진행하는 의사는 정확하고 정밀하게 다리의 균형을 맞춰야 한다 

▶인공관절 수술 후 발생할 수 있는 합병증

인공 고관절 수술 후에도 다른 수술처럼 부작용이나 합병증이 나타날 수 있습니다. 첫째, 고관절은 다른 관절과 달리 탈구가 발생합니다. 고관절 모양이 볼과 소켓 조인트로 구성돼 있기 때문입니다. 특히 인공 고관절 수술 시 인공 고관절의 골두가 본래 것보다 작고, 주위 조직도 다 없어지기 때문에 탈구가 쉽게 나타날 수 있습니다.

둘째, 감염 문제가 있습니다. 고관절과 뇌‧심장 수술은 균이 발생하지 않도록 무균 수술 시스템이 갖춰진 곳에서 클린 수술을 해야 합니다. 수술실의 공기 정화시스템도 완벽하게 갖춰져 있어야 합니다.

클린 수술을 진행해야 감염원을 차단해서 조직의 손상 및 수술 시간을 최소화 할 수 있습니다. 아울러 수술 난이도에 따라 신경‧혈관 손상 또는 인공관절 부품 파손 등이 발생하지 않게 해야 합니다.

셋째, 인공 고관절의 흔들림‧이완이 발생할 수 있습니다. 환자가 골다공증이 있어서 뼈의 질이 좋지 않거나 뼈의 변형이 심한 경우, 정형외과 의사의 수술 숙련도가 부족해서 인공 고관절을 정확한 위치에 삽입하지 못하면 나타나는 증상입니다. 이 경우 즉시 재수술이 필요합니다. 

결국 인공 고관절 수술 시 탈구‧감염‧이완‧골절 등 합병증과 부작용 위험을 줄이려면 정형외과 의사가 정확하고 정밀하게 수술을 잘 하고, 숙련된 기술로 수술 시간을 최소화하는 것이 필요합니다. 병원의 질(환경적인 요인), 수술 집도의의 숙련도, 수술팀의 능력 등이 종합적으로 고려돼야 하는 것입니다.

※인공 고관절 수술 후 나타날 수 있는 증상

- 인공 고관절 골두가 제 자리를 벗어나는 ‘탈구’
- 수술 한 인공 고관절 부위의 ‘감염’
- 인공 고관절의 ‘흔들림‧이완’

▶점차 길어지고 있는 인공 고관절 수명, 감소하는 재수술률

약 20년 전에는 인공 고관절 수술 15~20년 후 재수술을 할 가능성이 높았습니다. 인공관절의 베어링 부분은 폴리에틸렌이라고하는 플라스틱입니다. 관절을 사용하다 보면 이 부위가 마모되고, 마모 입자들이 뼈를 파괴시켰습니다. 

인공관절 수명을 좌우하는 가장 중요한 요소 중 하나가 인공관절의 재질, 특히 베어링 부분입니다. 이런 이유로 인공 고관절 수술은 의사가 진행하지만, 공학자들의 도움도 필요합니다. 

최근 마모되지 않는 강화 플라스틱, 세라믹 같은 재료들이 인공관절에 적용됐습니다. 이 같은 영향으로 인공관절 수술 후 20년이 지나도 재수술률이 5% 미만으로 낮아졌습니다. 과거에는 재수술률이 10~20%였는데, 이에 비해 많이 떨어진 것입니다.

시멘트를 사용하지 않는 무시멘트형 인공관절은 한번 뼈가 흡착 되면 영구적으로 유지됩니다. 인공관절은 수술 받은 환자에 따라 사고 등 외부적인 요인으로 인공관절이 파괴되지 않으면 30~40년 정도 반영구적인 사용이 가능합니다. 

▶인공 고관절 수술 후 오래 사용하려면 지켜야 할 건강한 생활습관

인공 고관절은 수술만 받으면 끝나는 게 아닙니다. 환자도 인공관절이 잘 자리 잡고, 문제가 발생하지 않도록 생활습관을 개선하는 등 노력이 필요합니다. 인공관절은 ‘평생 관리’의 개념으로 접근해야 합니다.

우선 수술 후 아무런 증상이 없어도 1년에 한 번은 병원을 찾아서 정기적으로 X선 검사를 받아야 합니다. 아울러 인공 고관절이 탈구될 수 있는 좌식 생활, 쪼그려 앉는 자세를 피해야 합니다. 요가‧물구나무 서기 등 극단적인 동작도 고관절 건강을 위해 자제하는 것이 좋습니다.

특히 면역력이 약한 노인층은 인공 고관절 감염을 주의해야 합니다. 폐렴 같은 호흡기 질환(상기도 감염, 요로 감염 등)은 신체 다른 부위에도 염증을 일으킬 수 있어서 신속하게 치료 받아야 합니다. 염증이 혈류를 타고 인공관절에 2차적인 감염을 일으킬 수 있기 때문입니다.

※ 인공 고관절 수술 후 생활관리 

- 수술 후 아무런 증상이 없어도 1년에 한 번 X선 검사 받기
- 인공 고관절이 탈구될 수 있는 좌식 생활, 쪼그려 앉는 자세 피하기
- 요가‧물구나무 서기 등 극단적인 동작 자제하기
- 인공 고관절에 감염 일으킬 수 있는 폐렴 등 감염질환 잘 치료하기

※ 박윤수 교수의 Pick!
인공 고관절 수술을 예방하기 위해 평소 챙기면 좋은 고관절 운동은 실내 자전거, 수영, 고관절 강화 체조 등입니다. 반면 계단 오르기, 스탭퍼, 등산 등 고관절에 하중이 집중되는 운동은 부정적입니다.
스쿼트, 런지는 단기간에 근력을 키우기 위해서는 좋습니다. 하지만 이미 고관절이 안 좋은 사람은 오히려 관절을 더 빨리 망가뜨릴 수 있어서 권하지 않습니다. 술은 고관절 괴사에 치명적이어서 피하고, 퇴행성 관절염과 유전질환인 고관절 이형성증 관리에도 신경을 써야 합니다.