절골술 시행 이후 회복을 돕는 한의학적 재활 치료법

[황만기의 세살건강 여든까지] 뼈를 잘라서 각도와 위치를 재배열하는 '절골술'

절골술은 변형된 뼈를 교정하거나 기능을 개선시킬 수 있는 수술이다. ⓒ베이비뉴스

'절골술(折骨術, Osteotomy)'이란 뼈를 잘라서(절단) 각도와 위치를 재배열(재접합)하는 수술로서, 이를 통해 변형된 뼈를 교정하거나 기능을 개선시킬 수 있습니다. 절골술의 종류는 매우 다양하고, 수술 부위와 목적에 따라 구분되며, 임상 증상에 따라 정형외과·성형외과·치과(구강악안면외과) 영역에서 주로 시행되고 있습니다.

특히 최근 들어 안면윤곽술(광대 축소술(Malarplasty) 사각턱 수술(Angle Reduction) V라인 수술(Contouring Surgery)과 함께 IVRO(수직 절골술)이나 SSRO(시상분할 절골술)도 광범위하게 이루어지고 있습니다.

대표적인 절골술 중 하나인 '근위 경골 절골술(High Tibial Osteotomy, HTO)'은 퇴행성 관절염이 있는 무릎 내측 구획에 가해지는 과도한 체중 부하를 비교적 건강한 외측 구획으로 옮겨서 대퇴골과 경골이 이루는 비정상적인 축을 바로잡음으로써 통증을 완화시키고 연골을 보호하여 무릎 골관절염 악화를 최대한 늦추고자 하는 목적으로 시행되는 수술입니다. 휜 다리(O(오) 다리·안짱다리) 교정술이라고 널리 알려져 있습니다.

건강보험심사평가원 통계에 따르면 무릎 퇴행성 관절염 환자 중 30~50대는 36.9%를 차지했는데, 이처럼 비교적 젊은 연령대의 활동적인 사람들에게 나타난 무릎 퇴행성 관절염 환자 중에서 O(오)자형 기형(안짱다리, 내반슬)이 있어 질병이 진행되는 경우에 시행할 수 있는 수술로 알려져 있고, 대표적으로 2002년 대한민국 국가대표 축구팀을 맡았던 네덜란드 거스 히딩크 감독도 약 20년 전 네덜란드에서 이와 같은 무릎 절골술을 받았을 정도로 관절의 보존을 원하는 환자들에게 중요한 치료법으로 자리 잡고 있습니다.

만일 외반슬(X자 다리)이 동반된 외측 관절염인 경우라면, 일반적으로 '원위 대퇴골 폐쇄형 절골술'이 진행됩니다. 또한 소아청소년 LCP(Legg-Calvé-Perthes 병) 또는 대퇴골두 무혈성 괴사(avascular necrosis of the femoral head)에서는 '대퇴골 회전 절골술'(뼈를 자른 후 괴사한 부위를 체중이 실리지 않는 부위로 돌려서 옮겨 주는 수술법)이 고려될 수 있습니다.

'근위 경골 절골술 후 한방 재활 치료 프로토콜을 적용한 재활 치료의 임상적 효과 : 증례 보고(A Rehabilitation Protocol for High Tibial Osteotomy in Korean Medicine : A Report of 3 Cases/한방재활의학과학회지/2018년)'를 살펴보면, 근위 경골 절골술을 받은 환자들에 대해 적절한 한의학적 재활 치료를 집중적으로 시행했더니, 슬관절 기능 점수(Lysholm knee score, Oxford knee score) 통증 숫자 평가 척도(Numeric Rating Scale, NRS) Medical Research Council(MRC) Scale(근력 검사) Pain Disability Index (PDI) 등의 측면에서, 통계적으로 매우 유의미한 호전과 개선 양상이 모든 환자들에게 뚜렷하게 나타났음이, 객관적으로 확인되었습니다.

특히 한약 치료와 관련해서는, 프로토콜 1단계에서는 절골술 부위의 열감과 부종을 완화시키기 위해서 청열(淸熱) 및 사습(瀉濕)을 목적으로 청열사습탕(淸熱瀉濕湯) 위주로 투약하였고, 프로토콜 2단계부터는 청열사습탕(淸熱瀉濕湯)에다가 활혈거어(活血去瘀)과 보간신강근골(補肝腎强筋骨) 효능이 있어서 요슬관절 동통(腰膝關節 疼痛) 어체경폐(瘀滯經閉) 풍한습비(風寒濕痺)에 많이 사용되는 우슬(牛膝)을 가미하였으며, 이후 프로토콜 3단계에서는 무릎 관절염 치료 뿐 아니라 골절·골다공증 관리에도 매우 널리 처방되고 있는 독활기생탕(獨活寄生湯)을 투약했습니다.

골절 부상이 생긴 이후, 우리 몸에서 뼈가 붙는 기전(골유합 메커니즘)은 크게 2가지로 분류됩니다.

1. 직접적(일차성) 골유합(Direct(Primary) Bone Healing)

골절 부위가 해부학적으로 아주 정확하게 정복(교정, reduction)되어야 하고 충분한 압박(Compression)이 된 상태로 매우 견고하게 고정(rigid fixation)되어서 골절 부위 주변으로 움직임이 거의 없어야 하는(골절 간격 변형률 2% 미만의 움직임만 허용) 인위적 조건(절대적 안정성(Absolute Stability))에서는 직접적(원발성) 골유합이 진행됩니다.

결국 일반적인 상황에서 생기는 골절 치유 반응이 전혀 아니라, 수술적 치료에 의해서 일어나는 즉 수술적 치료 기법의 발전으로 인해 인위적으로 조성되는 치유 반응입니다.

직접적(일차성) 골유합의 대표적인 경우는, 관혈적 정복 및 내고정술(open reduction and internal fixation(ORIF))이라고 불리는 수술입니다.

골진(Bone Resin) 분비가 진행되지 않기 때문에 '임시적인 뼈'라고 할 수 있는 가골(假骨, callus)이 형성되지 않은 상태에서, '하버시안 재형성(Haversian System Remodeling)' 과정을 통해서 치유되는 것입니다.

죽은 뼈를 파골세포(osteoclast)가 흡수하면서 골절선(fracture line)을 제일 먼저 가로지르면 그 뒤를 이어서 조골세포(osteoblast)가 따라오면서 골세포(osteocyte)가 만들어지고, 다시 그 뒤를 따라서 혈관이 들어오면서 연쇄적으로 치유되는 상황을 의미합니다.

파골세포-조골세포-골세포-중심 혈관이 연속적으로 들어오는 모양이 마치 원추(cone, 깔대기) 같다고 해서 '절단 원추(cutting cone)'라고 부릅니다.

하지만 모든 골절 상황에서 이와 같이 직접적(일차성) 골유합으로 치료하기는 현실적으로 어렵습니다. 특히 분쇄 골절의 경우에는 더욱 어렵습니다.

2. 간접적(이차성) 골유합(Indirect(Secondary) Bone Healing)

골절된 뼈를 어느 정도 허용할 만한 범위에서 크게 불안정하지는 않은 수준에서 유연성 고정(flexible fixation)을 시행할 경우에도 뼈는 붙습니다. 이것이 바로 간접적(이차성) 골유합입니다.

너무 불안정한 상태라면 뼈가 당연히 붙지 않겠지만, 어느 정도 움직임의 범위(골절 간격 변형률 2~10% 사이의 움직임만 허용) 안에서 고정하면(상대적 안정성(Relative Stability)) 골유합 과정이 다음과 같은 3단계로 순차적으로 진행됩니다.

​간접적(이차성) 골유합은 섬유모세포(fibroblast) 대식세포(macrophage) 연골모세포(chondroblast) 조골세포(osteoblast) 파골세포(osteoclast) 등 매우 다양한 세포들이 기능합니다.

(1) 염증기(inflammatory phase)

부러진 뼈 사이에 피(혈종, hematoma)가 차는데, 염증(면역) 세포들이 이곳으로 들어오게 됩니다. 백혈구의 일종인 대식세포(macrophage)가 와서 죽은 조직들을 하나씩 제거하고 치유물질이 서서히 나오면서 치유 과정이 시작됩니다.

(2) 복원기(reparative phase)

섬유모세포(fibroblast) 연골모세포(chondroblast) 조골세포(osteoblast) 등이 활동하면서 골진이 분비되고 가골(callus)을 형성합니다. 처음에 생기는 가골을 연성 가골(soft callus)이라고 하는데 연성 가골로 골절 부위가 연결되면 연골 기질의 석회화가 진행되면서 드디어 '뼈'가 됩니다. 즉, 연골로 재생된 것이 뼈로 변하게 되는데, 이런 상태를 경성 가골(hard callus)이라고 부릅니다.

(3) 재형성기(remodeling phase)

보통 수 개월에서 수 년 동안 진행되며, 완전한 정상 뼈로 바뀌는 과정으로서, 골절되기 이전의(원래대로의) 뼈의 강도(Solidity)를 회복해가는 매우 길고 지루한 과정입니다.

간접적(이차성) 골유합의 대표적인 경우는, 골수강 내 금속정 삽입술(intramedullary nail, IM NAIL)입니다. 골절 부위를 열지 않고 뼈 안에 봉을 넣어서 상대적 안정성을 얻어서 골유합을 얻을 수 있습니다. MIPO(minimally invasive plate osteosynthesis, 최소 침습적 금속판 골유합술)라고 하는 방법 역시 간접적(이차성) 골유합으로 분류할 수 있습니다.

비수술적 방법으로 통기브스(cast)나 반깁스(splint)로 골절을 치유하는 것 역시 간접적(이차성) 골유합 방식입니다.

2024년 국가(과학기술정보통신부/한국연구재단) R&D 연구보고서로 발표된 '마치현(馬齒莧)에 함유된 생리활성 물질인 Umbelliferone을 이용한 골절 초기 염증 미세 환경 제어 및 골유합 촉진 연구(Effect of Umbelliferone on Fracture Healing through Controling the Inflammatory Microenvironment)' 및 2006년 BK 21 및 과학기술부/한국과학재단 우수 연구센터 육성 사업 지원으로 경희대학교 침구경락과학 연구센터에서 수행된 '접골탕(接骨湯)이 백서(白鼠)의 골절 치유에 미치는 영향'을 살펴보면, 인위적(수술적) 골절(각종 절골술 포함) 또는 각종 상해(자동차사고·산업재해(추락)·낙상·폭력 사건·스포츠 부상 등)로 인한 골절에 대해, 보다 빠르고 안전한 회복과 재활 그리고 보다 신속하고 완전한 일상 생활 복귀를 위해 각각의 임상적 상황에 맞는 적절한(현대과학적 논문과 특허 근거를 충분히 갖춘) 비수술적 한약 치료법을 제시하고 있습니다.

특히 각종 상해로 인해 발생한 외상성 골절에 대한 한의학적 치료법으로서 초기(1단계 염증기)에는 화어활혈(化瘀活血), 중기(2단계 복원기)에는 접골속근(接骨續筋), 후기(3단계 재형성기)에는 보기양혈(補氣養血)과 건장근골(健壯筋骨)의 한약 처방을 주로 활용하고 있습니다.

특허한약 접골탕(接骨湯)의 핵심 성분인 당귀(當歸)만 하더라도, '뼈세포 증식 효능'이 최근 생화학적 연구를 통해 입증된 바 있습니다.

당귀(當歸)는 직접적으로 뼈세포 증식(proliferation), 염기성 인산분해 효소(alkaline phosphatase, ALP) 활성, 단백질 분비(protein secretion)을 자극합니다. 성장기 어린이나 성인 골절에서 ALP 수치가 높을수록 각각 성장과 골절 치유에서 좋은 지표라고 할 수 있습니다.

또 용량 비례적으로 골전구세포에 의한 1형 콜라겐 합성(type I collagen synthesis of OPC(osteoprecursor cells)-1)을 촉진해 뼈세포 증식에 긍정적으로 기여한다고 학계에 보고되었습니다.

특허한약 접골탕(接骨湯)은, 국가 기관인 한국한의약진흥원에서 주관한 2018년도 '한의약치료기술 공공자원화 사업(한의표준임상진료지침 개발사업단)' 정보화 단계 연구 치료기술로 선정되었을 뿐 아니라, 2019년도 산업화 단계 연구 치료기술로도 연속으로 선정(1위)된 바 있습니다.

*칼럼니스트 황만기는 경희대학교 한의과대학에서 학사·석사·박사를 졸업(한의학박사)했고, 서울대학교 의과대학에서 의학박사를 수료했다. 서강대·이화여대 의학전문대학원·경희대 한의과 등에서 한의학을 꾸준히 강의했다. 현재, 국내 최초 키성장·골절·골다공증 특허한약(성장탕·접골탕) 기반 진료 시스템을 갖춘 황만기키본한의원에서 진료(대면+비대면)하고 있다. 아이누리 한의원 전국 네트워크 설립자&대표원장으로 오랫동안 활동했으며, 청담아이누리한의원·서초아이누리한의원에서 22년 동안 약 2만여명의 다양한 환자들을 진료했다.

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