로봇 수술 인공관절, 기존 수술과 별다른 차이 없다
로봇 수술의 불편한 진실
요즘 각종 매체를 통해 무릎 인공관절 로봇 수술에 대한 홍보가 급증함에 따라 필자에게도 로봇 수술에 대한 궁금점을 물어보시는 분들이 점점 많아지고 있다. 환자나 보호자 입장에서는 '최첨단 기술'이라는 문구에 현혹되어 비싼 수술비(한쪽 무릎에 150-200만원 추가 비용 발생, 참고로 기존 수술비는 50만원)를 내고서라도 좋은 수술이라면 받고 싶은 것이 인지상정이다. 하지만 광고와 현실사이에는 상당한 괴리가 있다.
가장 흔한 오해 중 하나는 로봇이 수술을 하는 것으로 알고 있는 것인데, 사실은 사람이 수술을 하고 로봇은 약간의 보조역할 밖에 못한다. 환자들이 궁금해하는 몇가지 의문점을, 로봇 수술의 장점이라고 나와있는 광고를 참고하여 설명드린다.
위 도표는 모 병원 인공관절센터에 나온 홍보물이다. 이 내용을 보면 로봇 수술을 안 할 이유가 없다.
하지만 그 내용이 사실인지 팩트 체크를 한번 해보자.
1. 인대 및 신경 손상: 수술 경험이 별로 없는 초보 의사가 하지 않는 이상, 무릎 인공관절 수술 후 이런 부작용은 거의 일어나지 않는다. 무릎 인공관절 수술 자체가 매우 '안전한' 수술이다. 로봇 수술이 손상을 예방하고 안전하다는 것은 전혀 사실이 아니다.
2. 출혈 발생: 기존 수술이건 로봇 수술이건 사람의 피부를 절개하고 뼈를 일부분 잘라 수술하기에 출혈을 막을 수는 없다. 하지만 기존 수술이라도 경험 많은 의사가 수술한 경우, 수혈이 필요 없을 정도로 출혈량이 적게 수술할 수가 있다. 로봇 수술이 출혈량을 줄인다는 건 사실이 아니다. (*참고로 필자는 지난 8년간 3천례 이상의 무릎인공관절 수술을 했으나, 단 1건의 수혈 사례도 없었다)
어떤 이들은 기존 수술 과정 중 허벅지 뼈 속에 일시적으로 넣는 금속 정 삽입(*아래그림 붉은 화살표)이 과다한 출혈이나 색전증(embolism, 피떡이 혈관을 타고 이동하여 다른 혈관을 막는 현상)을 야기한다고 주장하나, 실제로 그 과정에서 일어나는 출혈은 얼마 되지도 않고, 색전증도 서양인과는 달리 한국인에서는 거의 생기지 않으니 크게 걱정할 필요가 없다 [1,2].
https://www.zimmerbiomet.com/content/dam/zb-corporate/en/education/반면, 로봇 수술은 항법장치를 인식시키기 위해 허벅지 뼈와 정강이 뼈, 두 곳에 금속 핀을 삽입해야 하는데(*아래그림 노란 화살표) 이로 인한 부작용(골절 및 감염)도 발생할 수 있기에 두 술식간의 장단점을 비교하면 오십보백보로 사실상 별 차이가 없다.
https://www.melbournehipandknee.com.au/robotic-partial-knee-replacement.html3. 통증 발생: 어떤 방식으로 수술하건 통증은 불가피하게 일어난다. 로봇이냐 아니냐가 중요한 게 아니라, 집도의가 최신 통증조절 기법을 사용할 수 있느냐 없느냐에 따라 통증의 정도는 달라진다. 경험 많은 의사에게 수술받은 환자는 "내가 수술받은 게 맞나요?" 라고 물을 정도로 통증이 미약하다. 로봇 수술이 통증을 줄인다는 말은 전혀 사실이 아니다.
4. 회복시간: 수술 후 환자가 회복되는 데 걸리는 시간은 환자의 건강 상태, 의사의 수술 테크닉, 수술 후 관리에 따른 것이지 로봇을 쓰는 것과는 아무 상관이 없다.
5. 일상생활까지 소요 시간: 요즘은 로봇을 쓰던 안쓰던, 수술 다음 날 바로 걸을 수 있고 기본적인 일상생활이 가능하며, 2주면 실밥을 뽑고 퇴원하여 거의 정상적인 생활로 복귀할 정도로 회복이 빠르니 기존 수술과 로봇 수술 간에 차이는 없다.
6. 회복 후 가능한 운동범위: 관절 운동 범위가 기존 수술은 90도, 로봇 수술은 104도로 나와있는데, 이것도 전혀 사실이 아니다. 관절 운동 범위는 수술 전 환자 다리의 상태나 의사의 경험 등 복합적인 요인에 따라 결정되는 것이지, 로봇 수술이냐 아니냐가 결정하는 게 아니다.
기존 수술로도 관절 운동 범위 120-130도 정도는 어렵지 않게 얻을 수 있다 (*사진 설명 -> 수술 후 2주 경과한 환자의 무릎으로 이미 120도 정도는 된다).
7. 물리치료 횟수: 물리치료 혹은 재활치료 횟수가 감소한다는 말도 터무니없는 주장이다. 본원에서 수술받은 환자들의 경우 수술 후 1주일 후부터 물리치료를 시작하고 약 2주 뒤 퇴원할 때까지 매일 1회 하는데 생각보다 힘들지 않아 물리치료가 고통스럽다는 건 이미 옛말이 되었다. (* 무릎 수술에 대한 자세한 설명 -> 무릎 관절염, 어떻게 치료하면 좋을까? )
왜 로봇 수술이 기존 수술 보다 더 나은 결과를 낳지 않을까?
무릎 인공관절 수술에서 로봇 수술이 기술적으로 더 정밀하다는 장점에도 불구하고, 임상 결과에서 기존 방법에 비해 우위를 보이지 않는 이유는 여러가지 복합적인 요인이 작용한다. (*아래 글 중 가늘게 쓴 글은 조금 전문적인 내용이라, 관심 없으신 분은 굵게 쓴 글만 읽고 지나가셔도 됩니다.)
1. 이미 높은 기존 수술의 완성도
무릎 인공관절 수술은 지난 약 50년 간 발전해 온 오래된 기술로, 경험 많은 의사들은 로봇 도움 없이도 매우 만족스러운 결과를 만든다.
숙련된 손기술로 이루어지는 수술의 정확도는 이미 상당히 높기 때문에, 로봇이 제공하는 추가적인 정밀성이 수술 결과에 별다른 차이를 만들지 못한다.
2. 임상 결과는 단순 정밀도 이상의 복합 결과
수술 결과는 단순한 뼈 절제(bone cut)의 정확도나 뼈 정렬(alignment)만으로 결정되지 않는다. 수술 전 다리의 변형 상태, 연부조직 균형(soft tissue balancing) 등 다수의 요소가 영향을 준다.
로봇으로 수술하면 하지 정렬이 11자 다리처럼 0도 (0°±3°)에 가깝게 나오기에 기존 수술보다 오래 쓸 수 있다고 주장하지만, 저명한 미국 메이요 클리닉(Mayo Clinic)의 연구에 의하면 0°±3° 기준에 들어가는 군과 들어가지 않는 군의 재수술률에 차이가 없어, 0도에 가깝다고 관절을 오래 쓸 수 있다는 말은 타당하지 않다 [3].
로봇 수술로 다리를 똑바로 만들 수 있어 좋다고 말하지만, 사실 사람의 다리는 똑바르지 않다. 건강한 서양인의 하지를 CT 촬영 후 컴퓨터로 분석한 결과, 다리가 11자(0°)처럼 똑바른 사람은 2%에 불과했다. 즉 98%의 사람은 다리가 똑바르지 않고 다양한 모양을 가진다 (아래 도표) [4].
DG Eckhoff, et al. JBJS 2005특히 동양인의 하지 정렬은 평균 약 2-3도 내반(오다리)라고 이미 문헌에 나와있다 [5,6].
필자가 2015년 발표한 연구에 의하면, 한국 여성의 평균 하지 정렬은 내반 1.35도 였고, 약 20%는 3도 이상의 심한 내반 변형을 가지고 있었다. 만약 이런 분들의 다리를 로봇 수술로 11자로 만들면, 마치 발에 맞지 않는 신발을 신은 듯 불편해진다 (아래 논문) [7].
인공관절 수술을 영어로 'Arthroplasty' 라 하는데, 한국어로는 '관절 성형술'이다. 얼굴 성형 수술을 할 때, 다양한 개인의 특성을 무시하고 한 특정인의 얼굴 모양으로만 성형한다면 술 후 만족도는 떨어질 것이다. 얼굴 모양이 다르듯, 무릎 모양도 개개인 각자 다 다르다. 심지어 동일인이지만 좌우측 무릎 모양이 똑 같지 않고 조금씩 다 다르다. 이처럼 무릎관절은 개인마다 다양한 특성이 있는데, 본래 똑바르지 않은 환자 다리를 수술로 똑바로 만들어 놓으면 X-선 상에는 다리가 똑 바르게 나와 수술이 잘된 것처럼 보이지만, 정작 환자는 불편해한다. 그래서 "수술은 잘 되었지만, 환자는 불만"인 경우가 흔히 발생한다. 그래서 경험 많은 의사들은 똑바른 다리를 만들지 않고, 환자가 가진 고유의 모양에 맞추어 수술하기에, 결과도 좋고 환자 만족도가 높다. 사실 이렇게 하는 게, 다리를 똑바로 만드는 로봇 수술보다 훨씬 더 고난도의 수술이다.
로봇 수술이 기계적으로 뼈를 아무리 정밀하게 절제하더라도, 의사의 판단에 좌우되는 연부조직 균형 조절이 잘 되지 않으면 수술 결과도 좋지 않고, 실제로 그로 인해 재수술하는 경우가 종종 발생한다. 무릎 주위 인대의 긴장도는 수술에 매우 중요한 요소인데, 이것은 사람 손가락 감각으로 판단되는 매우 섬세한 부분이라 로봇 기계로는 할 수가 없다. 따라서 일반적인 기대와는 달리 로봇 수술 후 불만족해 하시는 분들이 꽤 많다. (*아래 사진 설명 -> 좌측 사진은 타 병원에서 로봇 수술 후 무릎이 뒤쪽으로 젖혀져(과신전, Genu recurvatum, back knee) 보행이 어려운 77세 여성 환자의 좌측 무릎 측면 사진. 우측 사진은 본원에서 재수술 후 정상 보행 가능해짐.)
3. 추시 관찰 기간의 한계
현재까지 나온 많은 연구들이 단기(1년 정도) 또는 중기(2–5년) 결과에 집중되어 있다. 그러나 인공관절의 진정한 성공 여부는 장기 추시(10–20년)의 생존율, 재수술률 등에 의해 평가되어야 한다.
로봇없이 기존 방법으로 수술한 인공관절도 "20년 생존율, 95% 이상"으로 이미 매우 우수한 결과를 내고 있는 현실에서 [8,9], 로봇 수술이 정확하니 더 오래 쓸 수 있을 거라는 주장은 신빙성이 떨어진다.
4. 수술 시간 및 비용 문제
로봇 수술은 기존 수술에 비해 시간이 약 20분 정도 더 길어지는데 [10], 이것은 환자에게 매우 불리하다. 왜냐면 수술 시간이 길어지면 그에 따른 전신 합병증 및 세균 감염 위험성이 증가하기 때문이다. 수술 후 세균 감염 발생률이 기존 수술 0.44~1.0%에 비해 로봇 수술은 1.6~1.7%로 약 2배 더 높다 [11].
로봇 수술 장비는 약 5-10억원 정도로 매우 비싸 전체 의료비 증가에 영향을 주며, 이 비용 증가가 환자 결과 개선으로 이어지지 않아 비효율적이다.
5. 환자 기대치와 만족도의 차이
로봇 수술이라는 단어만으로 환자는 기대치를 높게 잡으나, 실제 통증 경감이나 기능 개선에서 별 차이가 없으니 주관적 만족도는 오히려 떨어진다.
학술적인 내용이라 이해하기 어려우신 분들도 있을 것 같아 조금 쉽게 설명하면, 우리가 처음 가보는 길을 갈 때는 네비게이션이 큰 도움이 되지만, 집 근처 자주 가는 시장을 갈 땐 네비게이션이 필요가 없다.
그와 비슷한 게 로봇 수술이다.
수술 경험이 적은 의사들에겐 틀림없이 도움이 된다. 하지만 경험 많은 의사들에겐 수술 시간만 더 소모되고, 환자에겐 더 높은 비용에도 불구하고 수술 결과에 별 도움이 안되는 거추장한 기계일 뿐이다.
실제로 정형외과 분야에서 매우 권위 있고 오래된 학술지인 JBJS (The Journal of Bone and Joint Surgery)에 2019년 발표된 연구에도, 경험 많은 의사가 수술한 경우엔 로봇 수술의 정확도와 동등하거나 오히려 더 낫다고 나와있다(The results of this study showed that an experienced arthroplasty surgeon achieved excellent UKA component alignment on par with or exceeding the accuracy provided by robotic assistance) [12].
지난 30년간 무릎 수술을 전문으로 해온 필자에게 현재의 로봇 수술은, 별로 어렵지 않은 일을 매우 복잡한 장치를 통해 일부러 어렵게 만들어 해결하는 '루브 골드버그 장치(Rube Goldberg machine)'와 유사하다는 생각이 든다 (아래그림) [13].
https://stemexpo.phmschools.org/participate/rubegoldberg한마디로 '쇼'다. 하지만 로봇이 무슨 일을 하는지를 정확히 모르는 일반인들은, 복잡하고 거대한 장치인 로봇 수술이 좀 더 과학적이고 안전할거라 지레 짐작하고, 비싸지만 로봇 수술을 선호한다.
임상적인 결과에는 전혀 차이가 없음에도 불구하고..
로봇 수술이 정확하고, 안전해서 결과가 더 좋다는 건 일종의 '과대광고'다.
로봇 수술이 기존 수술보다 X-ray 상 하지 정렬을 약간 더 좋게 만들 수는 있다 [14,15]. 하지만 환자가 수술 후 실제로 겪게 되는 통증 정도, 기능 회복, 환자 만족도, 합병증, 인공관절 수명 등은 기존 수술과 별 다른 차이가 없다 [16,17,18,19].
반면, 수술 시간이 길어짐에 따라 세균감염 위험이 높아지고, 로봇 수술에만 나타나는 합병증(e.g. 핀 홀 골절 -> 아래사진)도 생길 수 있기에 [20,21], 비싼 비용을 지불하고 거는 기대와는 달리 환자가 얻을 수 있는 실제적인 장점은 미미하다.
핀 홀 골절 : AG Yun et al. Arthroplasty 2021필자가 이 글을 쓴 것은 로봇 수술을 아예 하지 말자는 얘기는 아니다.
간혹, 이전에 발생한 골절 수술로 인해 허벅지 뼈에 제거하지 못한 금속물이 존재하거나, 골변형이 아주 심해서 기존 수술 방법으론 해결이 어려운 경우에는 로봇 수술이 도움이 될 수도 있다. 또한 연구기관인 대학병원 단위에서 현 로봇 수술의 장단점을 파악하고 개선을 위한 연구 목적의 수술을 하는 건 필요하다. 하지만 병원 수익을 위한 '과대광고'로 의료 소비자들을 현혹하는 것은 옳은 일이 아니다.
현재 각종 언론을 통해 로봇 수술이 환자에게 '필수적'이라는 홍보성 기사가 난무하고 있다. 의료 지식이 없는 일반인 입장에서 조금 의심은 가지만 신문 기사를 믿을 수밖에 없다. 마치 근거 없는 말이라도 여러 사람이 말하면 믿게 됨을 이르는 삼인성호(三人成虎, 세 사람이 짜면 저잣거리에 호랑이가 나타났다는 거짓말도 사람들은 사실로 받아들인다)와 같은 상황이다.
여럿이 말한다고 진실은 아니다.
유명한 영어 속담을 끝으로 이 글을 마무리한다.
"Half the truth is often a whole lie(자기한테 불리한 것은 빼고 일부 사실만 말하는 것은 거짓말이나 다름없다)." [22]. 로봇 수술의 장점은 과장하고, 단점은 숨기는 현 상황에 합당한 말이다.
선택은 항상 독자들의 몫이다.
"Caveat emptor(구매자가 조심하라)."
마케팅에 휘둘리지 않길 바라며.
의료의 상업화에 깊은 우려를 보낸다.
*에필로그(2025. 6. 30.) : 현대 의료의 문제점에 대해 필자 생각과 같은 분을 우연히 보게 되었습니다. 한림대 류마티스 내과 김현아 교수의 유튜브 내용입니다. 영상 7분경 '로봇 수술'의 문제점에 대해 정확히 얘기를 합니다. 참고하세요. -> "이런 의사 만나는 건 정말 큰 행운입니다,"
참고문헌
1. YH Kim, JS Kim. Incidence and natural history of deep-vein thrombosis after total knee arthroplasty. A prospective, randomised study. J Bone Joint Surg Br 2002;84:566–570.
2. EK Song, JK Seon, SJ Park, et al. Diagnosis of the deep vein thrombosis with multidetector-row computed tomographic venography after total knee arthroplasty. J Korean Orthop Assoc 2008;43:294–300.
3. S Parratte, MW Pagnano, RT Trousdale, DJ Berry. Effect of postoperative mechanical axis alignment on the fifteen-year survival of modern, cemented total knee replacements. J Bone Joint Surg Am 2010;92:2143–2149.
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