관절연골

[이재선임파]

관절연골

관절연골의 재생 가능한가?

관절염 치료의 최신지견 -
관절연골을 정상과 같은 상태로 재생시키되 그것을 일생 유지 시키는 것이 관건이다.
관절경 소견
1. 골성관절염에서의 관절 연골의 변화 : 위쪽은 대퇴골과로서 관절 연골이 보푸라기가 일어난 것과 같다. 아랫쪽은 경골내측과로서 왼쪽의 반월상연골은 파열되어 부분절제술을 시행하였고 경골에 연골 결손이 보인다.
2. 슬개골 표면의 골성관절염 : 65도의 열로 열수축술을 시행하고 있다.
3. 미세골절술 : 작은 송곳으로 미세골절을 만든다.
△관절경 소견                                        4. 자가골연골이식술 : 자기의 무릎에서 체중이 가해지지
1. 골성관절염에서의 관절연골의 변화:       않는 부위의 연골을 펀치로 떼어다 체중 부하 부위의 관절위쪽은 대퇴골과로서 관절 연골이 보푸라   연골결손 부위에 이식한다.
기가 일어난 것과 같다. 아랫쪽은 경골내측 관절염 치료에 있어서 최대 관심은 관절연골의 보존 및 손상과로서 왼쪽의 반월상연골은 파열되어 부   시 회복에 있다. 관절연골은 초자연골이라는 마찰에 잘 견
분절제술을 시행하였고 경골에 연골결손이 디는 연골로 되어 있는데 비록 세포가 기질을 끊임없이 생산
보인다.                                                하고 있다고는 하지만 손상이 일어나면 재생이 되지 않아 회
2.슬개골 표면의 골성관절염: 65도의 열로  복을 위해서는 역부족이다. 만일 연골층 밑의 연골하골까지
열수축술을 시행하고 있다.                      이르는  깊은 손상이 발생한다면 성질이 다른 조직, 예컨대
3. 미세골절술: 작은 송곳으로 미세골절을  섬유연골이나 섬유조직으로 대치되는 것이 고작이며 이는
만든다.                                               초자연골로의 회복이 아니기 때문에 ‘재생’이 아니고 ‘치유’
4. 자가골연골이식술: 자기의 무릎에서 체  라고 할 수 있다. 현재까지의 연구에 의하면 외상으로 인한
중이 가해지지 않는 부위의 연골을 펀치로 관절 연골 손상이나 관절염으로 인한 연골 결손을 위해서
떼어다 체중 부하 부위에 관절연골 결손    는 다음과 같은 네 가지 치료를 상정할 수 있다. 즉 관절
부위에 이식한다.                                  연골이 치료를 통하여 1)회복되든지, 2)대치되든지, 3)경감되든지, 4)제거되든지 하는 것이다. ‘회복’이란 관절 표면이 연골 이식 등으로 초자연골로 치유되든지 재생되는 것이고, ‘대치’란 관절 전체의 동종이식이나 인공관절로 대치되는 것이며, ‘경감’이란 절골술 등으로 관절연골에 가해지는 체중 부하 압력을 줄여주는 것이고, ‘제거’란 관절연골을 아예 제거하고 절제관절 성형술을 시행한다든지 근막 등을 끼어 넣어 삽입성형술을 시행하는 것을 말한다. 여기서는 이러한 여러 가지 치료 방법 중 관절 표면의 회복이 가능하겠는가 하는 것에 대해 알아보고자 한다.

1. 약물요법
관절연골을 약물로 재생시킬 수만 있다면 더 이상 바랄 것이 없는 이상일 것이다. 이러한 약제는 경구 투여, 전신 주사제, 또는 국소 관절내 주사제로도 개발되어 왔다. 그러나 결론적으로 말하면 어떠한 약제도 확실한 효과를 보이는 것은 아직까지 없다. 이제까지 개발된 약제는 세 가지로 대별할 수 있다. 즉 부신피질 호르몬제, 하이알우론산, 성장인자가 그것이다. 이중 성장 인자는 아직 임상적으로 쓰이지 않는다.
1) 부신피질 호르몬제 : 이 약품의 치료 효과는 미지수이나 동통 경감의 효과는 있다.
2) 하이알우론산 : 이 임상 시험도 많이 진행되었으며 위약(일부러 써보는 가짜약)보다는 동통 경감에 다소 효과가 있는 것으로 알려져 있으나 심한 광범위 관절 연골 결손에 큰 효과가 있는 것 같지는 않고, 그 효과가 오래 지속하는지는 아직 증명이 되지 않은 상태이다. 대개 일 주일에 한 번씩 다섯 번 주사하는 것으로 되어 있으나 작년 미국정형외과아카데미에서 교육하기는 여덟 번 정도 주사하여도 그 효과는 오래 가지 않는다고 하여 아직 그 진실한 효과에 대해서는 장기 추시가 필요하다.
3) 식품첨가물 : ‘글루코사민’과 ‘콘드로이틴 썰페이트’가 이에 속한다. 임상 실험에서 동통 감소 효과가 있는 것으로 보고되어 있으나 더 장기 추시가 필요하다.

2. 수술적 요법
관절 연골의 결손을 치료하기 위해서는 두 가지로 구별되는 방법이 있다. 전통적 표면 재포장과 현대적 표면 재포장이 그것이다. 전자는 전통적으로 사용하던 방법으로서 초자연골이 아닌 섬유연골로 포장되는 것을 말하고, 후자는 근래에 개발, 시도되는 방법으로서 초자연골 또는 초자연골과 비슷한 연골로 재포장되는 것을 말한다. 전자의 예로서는 ·변연절제술(골극 제거와 관절연골 결손 부위를 깨끗이 다듬는 것), ·프리디 천공술(연골 결손 부위에 수 mm 직경의 구멍을 연골하골까지 뚫는 것으로 밑에서 연골이 재생되도록 하는 것), ·연마관절성형술(관절 연골 결손 부위를 깨끗이 주변을 도려내고 연골하골을 살짝 갈아내어 밑에서 섬유연골이 재생되도록 하는 것), ·미세골절술(작은 송곳으로 작은 골절을 골주에 만들어 연골 재생을 기대하는 것) 등이 여기에 속한다. 현대적 방법이란 ·골막 이식(뼈를 덮고 있는 골막을 떼어다 관절 연골 결손 부위에 덮어 이식하는 것), ·연골막 이식, ·동종 이식(기증한 다른 사람의 것을 이식), ·자가골연골 이식(자기의 골연골편을 펀치로 떼어다 이식하는 것), ·자가골연골편 이식(자기의 골연골을 잘게 썰어 이식하는 것), ·자가연골 세포 이식(자기 관절연골을 조금만 떼어내서 세포배양으로 수천 배 증식시켜 재이식하는 법), ·조직공학(연골 배양을 하되 이것을 어떤 용기에 담아 이식을 원하는 모양대로 할 수 있게 하는 것) 등이 있다.
‘전통적 방법’을 개괄적으로 설명하면 연골하골에서 스며나오는 혈괴가 응고된 후 섬유조직으로 되고 이것이 다시 섬유연골로 된다는 것이나 그 후 다시 일부가 섬유조직으로 됨으로써 그 질로 볼 때 체중을 감당하여 오랫동안 견뎌내기는 사실상 힘들다는 단점이 있다.
‘현대적 방법’은 다시 전구세포(관절 연골 같이 특수 목적을 위하여 분화가 되지 않고 여러 가지 가능성을 가진 세포)가 연골세포로 변환되기를 기대하는 골막이식이라든지 연골막 이식이 있고, 골연골을 비체중부하 부위에서 펀치로 떼어다가 체중 부하 부위의 연골 결손을 메꾸는 자가골 연골 이식이 있다. ‘자가연골세포 이식’이란 일단 자기 관절연골에서 연골을 떼어다가 계대배양을 해서 일정한 숫자에 이르면 연골 결손 부위에 골막을 씌우고 그안에 배양된 세포를 넣어서 증식하게 하는 방법이다. 근래 간(기둥)세포를 이용해 연골 세포로 분화시켜 이식해보려는 시도가 있으며 그 결과가 초기에는 상당히 좋으나 그 후 견디지 못하는 결과들이 보고되고 있어 더 연구가 필요한 실정이다. 성인인 환자 자신에게서 간세포를 얻을 때에는 이러한 단점이 노출되므로 태아에서, 또는 태반에서 공여받아 시행하면 더 좋을 것이라는 이론이 있다.

3. 결론
관절 연골을 정상과 같은 상태로 재생시키되 그것을 일생 유지시키는 것이 치료의 최종 목표이다. 전통적 방법은 초자 연골이 아닌 섬유연골로의 대치이기 때문에 각광을 받지 못하고 작은 결손 부위에 임시로 사용할 목적으로 시도할 수 있다. 현대적 방법이란 초자연골로의 재생을 말하는데 아직까지 천연 초자연골은 얻지 못하고 그와 비슷한 조직을 얻을 수 있을 따름이다. 또한 이것을 인간이 만든 기계처럼 자유자재로 모양과 크기까지 재단해서 쓰려는 시도가 조직 공학인바 미래에는 반드시 실현될 것으로 필자는 확신한다.

가톨릭대학교 강남성모병원 정형외과
김 정 만 교수