서울성모병원 정형외과 연구팀, 대한슬관절학회 우수 구연상 수상

- 로봇 무릎 인공관절 수술 ‘환자 맞춤형 정밀 예측 지표’ 제시 -

- 로봇 보조 ‘기능적 정렬’ 수술 시 대퇴골 삽입물 회전 변수 정량 분석 -

- 무릎 형태·연부조직 맞춤형 수술 가능해져…수술 후 ‘내 다리 같은 편안함’ 기대감 높여 -

  가톨릭대학교 서울성모병원 정형외과 인용ㆍ김만수ㆍ최근영 교수 연구팀이 최근 개최된 ‘2026년 대한슬관절학회(ICKKS 2026) 정기학술대회’에서 로봇 보조 무릎 인공관절 치환술의 대퇴 치환물 회전에 영향을 미치는 인자에 대한 연구로 ‘우수 구연상(Best Oral Presentation Award - Excellence Award)’을 수상했다.

  대한슬관절학회는 1983년 창립 이래 슬관절 분야의 학문적 발전을 도모하고 치료 향상을 추구해 온 학회로, 대한정형외과학회 분과학회 중 가장 큰 규모와 권위를 자랑하는 만큼 이번 수상은 서울성모병원 정형외과 연구팀의 임상 연구 역량이 국내 최상위 수준임을 입증한 결과로 평가된다.

  이번 연구는 기능적 정렬(Functional Alignment) 개념을 적용한 로봇 보조 인공관절 치환술에서 대퇴 삽입물의 내회전(internal rotation)에 영향을 미치는 인자를 분석한 연구로, 환자 개별 해부학에 기반한 정밀 정렬 전략의 임상적 근거를 제시한 점에서 학술적 우수성을 인정받았다.

  최근 무릎 인공관절 수술의 패러다임은 환자마다 각기 다른 무릎 구조와 뼈 모양을 그대로 살려 수술하는 ‘기능적 정렬(Functional Alignment)’로 진화하고 있다. 모든 환자의 다리를 획일적으로 일자(11자)로 맞추는 기존 방식과 달리, 환자 고유의 해부학적 특성과 무릎 주위 힘줄·인대 등 연부조직의 균형을 최대한 존중하여 인공관절을 삽입하는 최신 기법이다.

  이 방식은 수술 후 환자가 느끼는 이물감이 적고 자연스러운 무릎 움직임이 가능하다는 큰 장점이 있다. 그러나 수술 중 인대의 균형 상태에 따라 인공관절(대퇴 삽입물)의 회전 각도가 유동적으로 결정되기 때문에, 수술 결과를 정밀하게 예측하고 안전성을 확보하기 위한 과학적 근거가 절실한 상황이었다.

  인용 교수 연구팀은 이러한 임상 현장의 과제를 해결하기 위해, 로봇 보조 시스템을 활용해 정밀하게 측정된 490례의 수술 데이터를 바탕으로 대퇴 삽입물의 내회전에 영향을 미치는 핵심 인자들을 정량적으로 분석했다.

  연구 결과, 환자들에게 가장 흔하게 나타나는 무릎 유형(CPAK Type Ⅰ, 내반 변형 및 관절선 원위부 경사)에서 수술 전 굴곡 상태에서 내외측 인대의 비대칭성과 정강이뼈(경골)의 절삭 각도가 인공관절의 회전 위치를 결정하는 가장 결정적인 독립 예측 인자임이 밝혀졌다.

  이번 연구는 환자들에게 매우 실질적인 혜택을 안겨줄 것으로 기대된다. 수술 전 환자 개인의 무릎 형태와 인대 특성을 미리 파악하면, 로봇이 수술 중 인공관절의 최적의 회전축을 어떻게 결정할지 사전에 예측할 수 있기 때문이다.

  결과적으로 수술 중 발생할 수 있는 오차를 최소화하고, 더욱 정밀해진 환자 맞춤형 수술 설계를 통해 수술 후 인공관절의 조기 마모 방지 및 수명 연장, 통증 감소와 빠른 회복을 달성한다면 환자가 체감할 수 있는 수술 만족도는 상당 부분 개선될 것으로 예상된다.

  연구진은 “기능적 정렬 방식은 환자 고유의 무릎 구조를 살린다는 점에서 탁월하지만, 연부조직 균형에 따라 인공관절 삽입물의 회전 정도가 정해지므로 정밀한 예측 측면에서는 추가적인 근거가 필요한 영역이었다”며 “이번 연구를 통해 첨단 로봇 시스템의 정밀 측정 능력을 바탕으로 환자 개개인의 무릎 특성에 따른 맞춤형 수술 전략을 사전에 수립할 수 있는 단서를 얻었다”고 연구의 의의를 설명했다.

  이어 “앞으로도 고령화 시대에 무릎 관절염으로 고통받는 환자들이 수술 후 ‘가장 내 무릎 같은 편안함’을 느끼며 제2의 활기찬 인생을 누릴 수 있도록, 환자 맞춤형 정밀 인공관절 수술의 정확도와 예측 가능성을 높이는 후속 연구를 지속적으로 이어가겠다”고 포부를 밝혔다.