은평성모병원 박형열 교수팀, 골형성 단백질의 척추 골절 치료 효과 입증

은평성모병원 박형열 교수팀, 골형성 단백질의 척추 골절 치료 효과
수술 환자 10명 예후 분석, 척추 골절 부위 골유합 촉진 유효성 학계 최초 보고
고령 환자 및 불안정 척추 골절에 대한 효과적인 수술 결과 기대

(왼쪽부터) 가톨릭대학교 은평성모병원 정형외과 박형열 교수, 서울성모병원 정형외과 김영훈 교수

척추 골절의 수술적 치료 과정에서 골절 부위에 골형성 단백질을 주입하면 뼈가 재생되는 골유합 과정이 촉진된다는 사실을 국내 의료진이 처음으로 입증했다.

가톨릭대학교 은평성모병원 정형외과 박형열 교수(교신저자), 서울성모병원 정형외과 김영훈 교수(제1저자) 연구팀은 척추 골절로 인한 신경학적 증상이 있거나 불안정성 척추 골절로 수술이 필요한 10명의 환자에게 골형성 단백질(Bone Morphogenetic Protein-2)을 주입하는 척추 유합술을 시행하고, 골유합 기간, 방사선학적 지표, 임상 결과를 추적 관찰했다.

연구팀이 수술 대상 환자들의 예후를 1년 이상 관찰한 결과, 환자들의 척추 골절 평균 유합 기간은 99.9일이었으며, 수술 후 척추 압박이나 후만의 교정 상태가 관찰기간동안 유지되는 것을 확인했다.

또, 요통과 장애 지수가 수술 전보다 호전됐으며 신경학적 증상이 있었던 환자 4명에서는 증상이 개선된 것으로 나타났다.

연구팀이 활용한 골형성 단백질이란 척추와 치아 등 손상 부위의 뼈 재생 속도를 높이는 성장인자로 최근 다양한 임상 분야에서 활용 범위가 확대되고 있다.

최근 연구들에서는 퇴행성 척추 질환에 대한 척추 유합술 시행 시 골형성 단백질을 적용하면 유합률이 100%에 가깝다는 결과가 발표된 바 있으며, 다른 부위의 골절 치료 효용성에 대한 연구도 이어지고 있으나 척추 골절 치료 분야에서의 효용성 연구는 이번이 학계 첫 보고다.

A. 척추 유합술 및 골형성 단백질 주입 과정. ①~③:척추 골절 환자의 후방으로 접근, 4개의 프레임이 있는 기구를 이용해 병변 교정 및 고정 ④:골대체제 주입을 위한 기구 삽입 ⑤:뼈 재생을 돕는 골형성 단백질 주입 ⑥:최종 고정 후 수술 종료 B. 골형성 단백질이 병변에 정확하게 도달하도록 돕는 기구 삽입 후 골형성 단백질을 포함한 골대체제 주입

척추 유합술은 퇴행성 질환 및 골절 등 여러 가지 척추 병변 치료를 위해 시행하는 수술로, 인체에 삽입하는 기기를 통해 병변을 고정하고 환자 본인의 골반뼈 일부를 이식해 뼈 재생을 돕는 방식이 대표적이다. 그러나 고령 환자의 경우 골다공증으로 인해 자가골 채취 시 골량이 많지 않고, 채취 부위에 통증이나 감염 우려가 있어 다양한 이식 대체제를 활용하는 수술법이 발전하고 있다.

은평성모병원 정형외과 박형열 교수는 “이번 연구는 척추 골절에서 골형성 단백질의 골유합 촉진 효과를 확인한 최초의 연구로 그 의미가 크다”면서 “고령 환자들의 경우 빠른 골유합을 통해 기기 고정 실패 및 전후방 유합술과 같은 합병증 높은 수술을 피할 수 있기 때문에 연구 결과가 더욱 고무적”이라고 밝혔다.

박 교수는 이어 “추적 관찰 환자 10명은 골다공증 치료를 위해 평균 5.2개월간 골형성 촉진제를 함께 복용했는데, 골형성 단백질과 촉진제를 함께 사용할 경우 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다”며 “보다 많은 수의 환자와 다양한 수술법을 비교하는 추가 연구를 시행할 예정”이라고 덧붙였다.

한편, 이번 연구는 ‘Application of Escherichia coli-Derived Recombinant Human Bone Morphogenic Protein-2 to Unstable Spinal Fractures’라는 제목으로 생체역학 분야 SCI 국제학술지 바이오엔지니어링(Bioengineering, IF=4.6) 최신호에 게재됐다.

강석봉 기자 ksb@kyunghyang.com