손상·퇴행성 관절염 결손으로 구분
천공술·이식술·줄기세포 이용 방법
치료 효과 장단점 감안 선택 바람직

인체는 206개의 뼈로 골격을 형성하고 뼈와 뼈 사이를 움직일 수 있게끔 가능하도록 관절이 형성돼 있다. 인체의 부드러운 움직임이 가능한 것은 관절이 부드럽게 움직일 수 있는 구조이기 때문이다. 뼈의 끝부분은 매끈한 연골로 관절면의 굴곡에 따라 코팅돼 있고, 관절면의 빈 공간은 물렁뼈와 같은 구조물들(연골판 및 관절와순 등)이 관절의 충격을 흡수해 관절면을 보호해 주고 있다. 무릎관절은 인체에서 가장 크고, 관절운동범위가 큰 관절 중 하나로 보행에 직접적으로 영향을 주는 관절이다. 정형외과 영역에서 무릎부위 연골부위 손상 및 이상으로 진료 받는 환자들은 큰 비중을 차지하고 있고 점점 늘어가는 추세이다. 특히 최근에 손상된 연골결손 부위에 연골을 재생하는 치료('줄기세포치료', 'PRP 주사' 및 '유전자 치료')가 이뤄지면서 이에 대한 관심 증가와 함께 오해되는 부분도 많다. 제주대학교병원 정형외과 박용근 교수의 도움으로 무릎관절 연골병변의 치료에 대해 알아본다.

연골 병변은 관절의 연골부위에 이상이 생기는 것으로, 크게 손상에 의한 연골 결손과 퇴행성 관절염에 의한 연골 결손으로 구분할 수 있다. 손상에 의한 연골 결손은 외상에 의한 경우로 주로 젊은 나이의 활동성 많은 사람에게서 발생하고, 퇴행성 관절염에 의한 연골 결손은 퇴행성 관절염의 일환으로 나이가 들면서 관절을 많이 써 연골이 점차적으로 닳는 것이다. 연골 병변의 치료는 퇴행성 여부, 연골 결손의 크기/정도, 환자 나이 및 무릎관절의 변형 여부에 따라 선호되는 치료법이 달라질 수 있다. 연골 병변의 치료법은 결손된 연골부위를 재생시키는 것으로, 치료법이 다양한 만큼 치료법의 적응증도 달라 환자의 입장에서 어떤 치료가 나은지 결정하기 힘들다.

연골 결손 부위에 대한 재생되는 정도는 환자에 따라 결과가 다르게 나타난다. 일반적으로 손상에 의한 연골 결손을 비롯해 결손 크기가 적거나 젊은 환자 및 무릎에 변형이 없는 경우 결과가 좋게 나타난다. 치료 방법 보다는 이런 연골 병변의 요인들이 연골 재생의 결과에 더 큰 영향을 미친다.

퇴행성 관절염에 의한 연골 결손은 고식적인 연골재생 치료로는 좋은 결과가 보장되지 않아 적응증이 되지 않는 경우가 있다. 그러나 최근에 줄기세포를 이용한 치료가 나오면서 퇴행성 관절염에도 적용하고 있지만 연골 재생의 결과가 반드시 좋은 것은 아니다.

연골재생치료는 연골이 없는 부위를 새로운 연골로 재생시켜 정상적인 무릎관절로 만들어 주는 치료로, 퇴행성 관절염 환자들이 젊었을 때 무릎으로 돌아갈 수 있다는 환상을 가질 수 있다. 이미 무릎관절의 변형이 진행된 퇴행성 관절염의 경우 연골조직을 재생됐다 하더라도 다시 얼마 지나지 않아 재생된 연골조직이 퇴행성 변화로 진행될 수 있다는 점을 인지해야 한다. 60~70대 이상의 진행된 관절염 환자에서는 연골재생치료 보다는 인공관절수술이 통증 감소 및 일상 생활 활동의 개선에 있어 좀 더 추천하는 이유로 알려지고 있다.

무릎 연골 병변에 대한 연골재생치료로는 ▷미세천공술 ▷자가 골연골 이식술 ▷자가 유래 연골세포 이식술 ▷줄기세포를 이용한 연골재생치료가 있다.

미세천공술은 뼈가노출된 연골 결손부위에 송곳모양의 특수한 기구를 사용해 여러개의 구멍을 뚫는 것으로, 골수에 있는 피가 나오게 되고 이 피 속에는 연골을 만들 수 있는 세포가 있어 결손 부위에 연골생성을 도모하게 된다. 무릎 관절의 앞쪽과 중앙 부위는 관절연골로 덮여 있지만 체중을 부하하는데는 크게 역할을 하지 않는 곳들이 있다. 미세천공술은 결손부위가 작은 경우 간단한 술식으로 좋은 결과를 볼 수 있으나 일정 크기 이상의 연골 결손에는 효과가 미미하다.

자가 골연골 이식술은 이런 부위에서 지름 4~9㎜, 길이 10~20㎜의 원기둥 모양의 연골이 붙어 있는 뼈를 연골과 함께 채취한다. 그리고 관절연골 결손 부위에 같은 크기의 원기둥이 들어갈 자리를 만들고, 이곳에 이미 채취한 골연골 이식물을 삽입하는 방법이다. 이 이식술은 젊은 환자에서 좋은 결과가 보고되고 있지만 결손정도가 클 경우 의사의 경험도가 작용하고 50세 이상에서는 사용제한이라는 단점이 있다.

자가 유래 연골세포 이식술은 체중을 부하하지 않는 관절연골 부위에서 소량을 채취한 뒤 연골세포를 실험실에서 분리한 다음 4~6주간 배양해 충분한 연골세포의 양을 늘린 후 2차 수술을 시행한다. 결손 부위를 적절히 처리한 다음 배양한 연골세포를 주입해 결손 부위를 채우는 치료법이다. 이 이식술은 앞의 술식에 비해 연골 결손의 크기가 큰 환자에도 적용할 수 있으나 50세 이상에서는 사용에 제한이 되고 수술을 두 번 해야 한다.

줄기세포를 이용한 연골재생치료는 미세천공술부위에 추가적으로 여러 조직(골수, 지방, 근육, 제대혈 등)에서 채취한 줄기세포를 다양한 첨가물을 사용해 연골 세포가 잘 자리잡을 수 있도록 주입하는 치료법이다. 이 방법은 연골재생치료은 나이에 제한이 없고(제대혈 유래 줄기세포의 경우) 크기가 큰 연골 결손에도 적용이 가능하나 의료보험이 적용되지 않아 비용이 비싸다. 앞의 3가지 방법보다 우월한 것으로 증명되지 않은 단점이 있다.

박용근 교수는 "연골재생치료는 연골이 없는 부위를 새로운 연골로 재생시켜 정상적인 무릎관절로 만들어 주는 치료로 퇴행성 관절염 환자들이 젊었을 때 무릎으로 돌아갈 수 있다는 환상을 가질 수 있다"면서 "그러나 고령의 환자에서 진행된 무릎 관절염에 대해서는 연골재생치료 보다는 오히려 인공관절 수술이 좀더 나은 임상적 결과를 보이고, 변형이 심한 환자의 경우 연골재생치료로 연골을 재생하더라도 다시 연골 결손이 발생할 수 있으므로 절골술 등으로 먼저 변형을 교정하는 것이 필요할 수 있다"고 조언했다.

[건강 플러스] 양념 채소(마늘, 양파, 대파, 부추)의 영양

마늘, 양파, 대파, 부추는 모두 파속(Allium)에 속하는 식물들로 각종 요리에 빠지지 않고 들어가지만 그 자체가 주재료로 사용되기보다는 음식의 풍미를 더해주는 양념 채소로서의 역할을 하는 식품들이다. 파속 양념 채소의 영양과 기능성에 대해 알아보자.

마늘은 매운맛을 내는 대표적인 채소로 수분이 60%, 단맛을 내는 탄수화물이 약 32%, 단백질이 3%정도 함유돼 있으며, 필수아미노산을 모두 함유하고 있다. 마늘은 매운맛으로 인해 단맛이 잘 느껴지지 않으나 사실 당도가 35~45。Brix 정도로 바나나의 2배, 수박의 3배 정도로 매우 높다. 그 외 칼륨, 칼슘, 셀레늄 등의 무기질과 비타민 B1, B2, C 등을 함유하고 있다. 마늘에 함유된 황화합물인 알린(Alline)은 매운맛과 독특한 냄새를 내는 기능성 성분인데 갈거나 다지면 분해되면서 알리신(Allicine)으로 바뀌어 강한 휘발성을 풍기며, 강장효과와 근육 증강에 효과가 있고 암 예방에도 도움이 되는 것으로 알려져 있다.

'서양에서 들어온 파'라는 의미를 지닌 양파는 탄수화물, 단백질, 무기질 등이 다량 함유돼 있고, 지방과 나트륨 함량은 낮은 편이다. 칼륨, 칼슘, 철, 인 등의 무기질을 함유하고 있으며, 식이섬유와 엽산도 풍부한 편이다. 양파에 포함된 주요 기능성 성분은 유황화합물인 디설파이드류나 트리설파이드 등 휘발성 물질로 눈물을 나게 하고 특유의 냄새를 발생시킨다. 매운맛 성분인 알릴프로필 디설파이드, 디알릴 디설파이드 등은 열을 가하면 일부는 설탕의 50배 단맛을 내는 프로필메르캅탄 등으로 분해된다. 최근 양파의 효능 중 주목받는 기능은 혈액순환 개선을 통한 고혈압, 동맥경화 등 뛰어난 성인병 예방효과이다. 또 껍질에 많이 함유된 퀘세틴은 발암물질의 활성 억제, 항암물질의 활성 증대 및 변이 암세포의 생육을 저해하는 것으로 알려져 있다.

대파는 90% 이상이 수분이고 칼륨의 함량이 다른 채소에 비해 상대적으로 높긴 하나 다른 식품에 비해 특별히 영양가가 높지는 않다. 하지만 조리 시 맛을 더욱 좋게 하며, 조리된 음식의 독특한 풍미를 더해주기 때문에 많은 음식에 기본 양념으로 쓰이고 있다. 파의 흰 부분에는 가용성 탄수화물과 비타민 B의 함량이 많으며, 녹색 부분에는 단백질, 지방, 칼슘, 칼륨, 인, 철분, 섬유질 등이 함유돼 있고, 특히 비타민 A와 C가 많이 함유돼 있다.

부추는 독특하고 강한 냄새 때문에 서양에서는 잘 이용하지 않다가 최근 효능 및 영양적 가치가 알려지면서 소비가 급증하고 있다. 부추는 단백질, 지질, 섬유질, 카로틴, 비타민 B2, 비타민 C, 칼슘, 철 등의 영양소를 많이 함유하고 있다. 부추 냄새의 근원이 되는 휘발성 성분인 유화 알릴은 뛰어난 살균 및 방부작용이 있다. <제주대학교병원 집중영양지원팀>