어깨 인공관절 수술에서 삽입물 위치의 정확성을 향상시킨 연구 성과가 발표됐다. 

건국대병원 정형외과 정석원 교수팀은 회전근개 파열 등으로 어깨 역행성 인공관절 수술(reverse total shoulder arthroplasty, RTSA)이 필요한 환자를 대상으로 진행했다. 

교수팀은 수술 전 CT 영상으로 환자의 어깨뼈를 3차원으로 분석한 뒤, 이를 바탕으로 맞춤형 3D 프린팅 수술 가이드(Patient-Specific Instrumentation, PSI)를 제작해 수술에 활용했다. 

이 가이드를 통해 관절와 베이스플레이트와 주변 나사의 삽입 위치와 방향을 미리 계획하고, 수술 후 CT 영상과 비교해 계획 대비 실제 삽입 정확도를 분석했다.

연구는 2020년부터 2023년까지 국내 4개 대학병원에서 RTSA를 받은 환자 135명을 대상으로 진행됐으며, PSI를 적용한 그룹 65명과 기존 방식으로 수술한 그룹 70명을 비교 분석했다. 수술에 사용된 PSI는 국내 기업 ‘시안솔루션’에서 모델링 및 3D 프린팅 제작을 담당했다.

연구 결과, PSI를 적용한 그룹은 베이스플레이트의 염전각(1.5° vs 6.7°), 경사각(2.8° vs 5.3°), 중심 진입점 오차(1.9mm vs 3.2mm)에서 기존 수술 그룹보다 유의미하게 정확도가 높았다. 

또한, 상·하(S/I) 및 전·후(A/P) 방향의 나사 삽입 각도에서도 대부분 방향에서 오차가 적었다. 나사 삽입 길이도 PSI 그룹이 평균적으로 더 길었고, 나사 돌출 사례는 PSI 그룹이 9건, 기존 그룹은 23건으로 나타났다. 나사 삽입 실패나 신경 손상 사례는 PSI 그룹에서 한 건도 발생하지 않았다.

정석원 교수는 “이번 연구는 다양한 병원과 임플란트 시스템을 아우르는 다기관 비교 연구로, 어깨 인공관절 수술에서 PSI의 삽입 정확도 향상 효과를 체계적으로 입증했다”며, “특히 어깨뼈가 작고 해부학적 구조가 복잡한 고령 환자에게도 적용 가능한 수술 기법으로 기대된다”고 밝혔다.

이번 연구결과는 지난 6월 정형외과 분야 국제학술지 ‘Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy(KSSTA)’에 ‘환자 맞춤형 기구 가이드가 어깨 역행성 인공관절 치환술에서 베이스플레이트 및 나사의 정확한 위치 삽입에 미치는 영향: 다기관 비교 연구[Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy (KSSTA)*에 'Effect of the patient​‐specific instrumentation guidance on the accurate positioning of the baseplate and screws in reverse total shoulder arthroplasty: Multicenter comparative study]’라는 내용으로 게재됐다. 

한편 KSSTA는 유럽스포츠외상학회(European Society of Sports Traumatology, Knee Surgery and Arthroscopy, ESSKA)에서 발간하며, 무릎, 어깨, 스포츠 외상, 관절경 수술 등을 주제로 한 임상 및 기초 연구를 다루는 정형외과 분야의 저명한 국제 저널이다.

[메디컬월드뉴스 김영신 기자]

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