무릎관절은 다리를 움직이는 데 중요한 역할을 하는 만큼 손상되면 일상에 큰 불편을 초래한다. 특히 관절연골은 스스로 회복과 재생이 어려워 손상되면 많은 사람들이 먼저 인공관절수술을 고민한다. 하지만 최근에는 자가줄기세포치료술(이하 치료술)과 같은 간단한 수술로도 재생이 가능해지면서 삶의 질을 높일 수 있게 됐다. 김석중 가톨릭대 의정부성모병원 정형외과 교수를 만나 이에 대해 자세히 들었다.
- 무릎관절치료 시 자가줄기세포는 어떤 도움을 주나.
관절연골은 소모품이라고 보면 된다. 연골 자체 내에 세포 수가 별로 없기 때문에 한 번 손상되면 잘 재생되지 않는다. 그런데 이때 치료술이 손상된 관절연골을 효과적으로 재생할 수 있게 도와준다. 주로 농축된 골수세포를 사용하는데 재생에 참여하는 줄기세포뿐 아니라 다양한 성장인자들이 포함돼 있기 때문이다.
따라서 무릎에 통증이 있고 연골이 손상되면 치료술을 고려하는데 관절염이 이미 심하게 진행된 경우라면 일반적으로 예후가 좋은 편은 아니다. 따라서 연골 손상정도에 따라 무릎관절염을 4단계까지 구분하며 대체로 2~3단계인 경우에서 치료술이 권장된다.
- 자가줄기세포는 어디에서 추출하나. 이때 바이오키트의 중요성이 강조되는데 사용기준이 궁금하다.
자가줄기세포는 주로 환자의 골반에서 채취한다. 특수 고안된 투관침과 주사기를 이용해 뽑아내는데 이때 채취한 골수를 효과적으로 무균하게 농축시킬 키트 사용이 중요하다.
치료술에 사용되는 농축된 골수줄기세포는 골수흡인액을 원심분리해 생긴 버피코트층의 단핵세포를 농축·분리한 것을 말한다. 2번의 원심분리가 필요한데 이 과정에서 골수흡인액이 오염되면 치료술이 아무리 잘 돼도 염증이 발생할 확률이 높다. 이에 레보메드의 트라이셀 키트(TriCeLL Kit)를 사용하고 있다. 하나의 키트로 두 번의 원심분리를 한 번에 진행할 수 있어 농축액이 오염될 가능성이 적기 때문이다.
- 일찍이 치료술을 시행한 것으로 유명하다. 지금까지 시술 례는 얼마나 되는지.
치료술은 군의관으로 근무할 때부터 해온 시술이다. 군병원에서 일했는데 공군에 있을 당시 무릎관절질환자들이 많았다. 이때도 환자 자신의 연골세포를 이용한 치료를 시행했는데 2001년 ‘자기유래연골세포이식술’이란 이름으로 국방일보에 실리기도 했다.
이후 제대하고 나서도 무릎연골재생에 관한 연구를 지속적으로 해왔고 2009년 모든 수술과정을 내시경하에 진행하는 ‘내시경 줄기세포 연골재생술’을 개발해 현재도 사용 중에 있다. 무릎에 추가 절개 없이 1cm 정도의 작은 절개선 3~4개만을 이용해 모든 수술을 진행, 환자들의 빠른 회복과 재활을 돕고 있다.
- 무릎관절질환의 다른 치료법에 비해 치료술이 갖는 장단점은.
가장 큰 장점은 부작용 위험이 적다는 것이다. 예컨대 타인의 세포 또는 제품화된 세포를 사용하면 가능성은 거의 없지만 타인이 지닌 질환이나 공정과정 중의 이상이 환자에게 바로 적용돼 감염 또는 이상발생 가능성이 있는데 자가줄기세포는 자신의 세포를 사용하는 것이기 때문에 여기서 자유로워진다. 또 자가조직 농축과정을 통해 고농도의 세포와 성장인자를 얻을 수 있어 재생촉진이 자연스럽게 이뤄진다. 단점은 환자 자신의 조직과 세포를 이용하는데 환자마다 특성이 다르기 때문에 그 결과를 일반화하기 어렵다는 것이다.
- 나타날 수 있는 부작용은 어떤 것이 있으며 발생확률은 얼마나 되나.
치료술은 자신의 조직을 이용하기 때문에 기존 줄기세포치료술에서의 부작용인 면역반응 등이 적다. 따라서 현재까지 별다른 부작용은 경험하지 못했다. 하지만 연골의 손상정도와 환자연령에 따라 치료결과에 영향을 미친다. 즉 손상이 광범위하게 진행된 말기관절염에서 자가줄기세포치료 성공률은 낮으며 노화가 진행될수록 줄기세포 활성도가 감소하기 때문에 채취하기가 어렵다. 따라서 고령이 되면 충분한 줄기세포를 얻을 수 없어 연령제한을 두고 있다.
- 줄기세포치료 관련 연구성과와 항후계획은.
현재까지 관절연골 재생 및 관절염 치료와 관련해 여러 편의 기초연구논문과 임상연구논문을 발표했다. 동물실험이나 실험실 연구에서 매우 뛰어난 연골재생 결과를 확인했고 임상연구에서는 관절염환자의 증상호전과 호전상태가 잘 유지되는 결과를 경험했다. 또 연골재생 외에 골재생에도 기초 및 임상연구를 진행했으며 대퇴골두무혈성괴사환자에게 치료술을 적용, 비교적 성공적인 결과를 얻은 바 있다.
최근에는 한국연구재단이 지원하는 신규과제에 선정됐다. 연구주제는 ‘Kindlin-2 매개 mitochondrial-STAT3 발현유도를 통한 골관절염 연골세포재생 및 항염증 동시표적치료제 발굴’로 관절염발생과 치료에 대해 새로운 관점으로 접근해 치료 관련 중요 포인트를 연구하고 있다. 고령화사회에서 관절염은 반드시 극복해야 할 근골격계질환인 만큼 3년간 정부지원을 통해 효과적인 치료제 개발을 위한 기초를 다지는 것이 목표다.
