- 분당서울대병원 척추센터, 세계 최초로 척추 환자에 맞춤형 유한요소법(Finite Element Method) 적용해 척추수술의 생역학적 우수성 입증

- 로봇수술 환자의 경우 기존 수술법을 적용한 환자군에 비해 인접 추간판에 가해지는 압력과 후관절의 접촉력 모두 낮아

▲ 서울대병원 척추센터 (좌측부터) 염진섭 교수, 김호중 교수.

[분당신문] 분당서울대학교병원(원장 전상훈) 척추센터 김호중 · 염진섭 교수팀은 척추 로봇수술을 받은 환자의 경우, 기존 방식으로 척추 수술을 받은 환자에 비해 ‘생역학적(Biomechanical)’으로 예후가 좋을 가능성이 높다고 밝혔다.

생역학은 ‘생명’을 뜻하는 ‘BIO’와 힘의 작용으로 일어나는 효과를 다루는 ‘MECHANIC’이 합쳐진 말로, 생명체 내부에서 발생하는 힘의 작용과 기계적 움직임의 관계 등을 다루는 데 사용된다.

김호중・염진섭 교수 연구팀은 수술 후 척추뼈와 같은 각 구조물이 신체 내의 움직임 중에 얼마나 힘을 받는지 등 수술 후 생역학적으로 달라질 수 있는 변수들을 환자 맞춤형 유한요소법(Finite Element Method; 복잡한 구조에서 3D 모델링 등으로 분할된 각 부위에 가해지는 스트레스를 수치화하는 방법)으로 확인했다.

그 결과, 로봇으로 척추수술을 받은 환자군은 기존 방식으로 척추수술을 받은 환자에 비해 수술 후 인접 추간판에 가해지는 압력 상승폭이 유의하게 적음을 확인했다. 특히 추간판이 신전(Extension)되는 경우, 외측으로 굽혀지는 경우(Lateral Bending), 비틀리는 경우(Torsion)에 차이가 큰 것으로 나타났다.

또한 수술 후 척추 후관절의 접촉력도 로봇수술을 받은 환자의 경우 신전과 비틀림에서 기존 수술을 받은 환자군에 비해 상승폭이 훨씬 적었다.

김호중 교수는 “이번 연구 결과를 통해 로봇 척추수술법이 환자에게 좋은 예후를 보일 가능성이 높다는 것이 다시 한 번 증명됐다”며, “기존 수술법에 비해 수술 후 발생하기 쉬운 인접 분절의 퇴행성 변화와 이로 인한 재수술을 줄일 수 있을 것”이라고 기대했다.

또한 염진섭 교수는 “척추 분야에서는 세계 최초로 환자 맞춤형 생역학적 분석법을 시행한 것으로, 방법론적으로도 우수한 연구였다”며, “향후에도 3D 모델링은 물론 다양한 기법을 도입해 환자 안전성을 높일 수 있는 연구를 지속하겠다”고 말했다.