전방십자인대(anterior cruciate ligament)는 무릎 관절 내에 존재하는 섬유성 다발로, 무릎 구조물 중에서 전방십자인대 관련 연구가 가장 많을 정도로 중요한 인대에 해당한다. 전방십자인대의 길이는 평균 27–38 mm 정도1-3, 부피는 약 1,000 mm3 정도로 신체 구조물 중에서 크지 않은 구조물이지만4,5, 무릎을 안정적으로 유지시키는 데에 매우 중요한 역할을 한다. 전방십자인대는 대퇴골에 대하여 경골의 전방 전위를 제한하는 일차적 정적 구속물(primary static restraint)이며 무릎 굴곡 시 회전에 대한 이차적 구속물(secondary restraint)로 작용하는 역할을 한다.
전방십자인대는 주로 무릎 관절이 외반(valgus) 혹은 내회전(internal rotation)되면서 손상되며, 때로는 스포츠 활동을 하는 도중에 과신전(hyperextension)되거나 전방 전위력을 과도하게 받는 등의 원인으로 손상을 받는다. 최근 들어 우리나라에 스포츠 활동을 즐기는 인구가 증가하고 학교체육 및 생활체육에서도 점점 스포츠 활동을 강조하면서 전방십자인대의 손상이 증가하는 추세를 보이고 있다. 전방십자인대 손상이 발생하면 무릎 관절에 전방 및 회전 불안정성이 발생하기 때문에6,7, 무릎 기능 및 운동 능력이 현저히 감소하고 지속되는 불안정성으로 관절염이 진행하는 등 나쁜 결과로 이어지게 된다. 따라서 무릎 기능을 회복하고 스포츠 활동에 다시 복귀하고자 한다면 전방십자인대 재건술이라는 수술적인 치료를 시행한다.
과거로부터 전방십자인대 재건술에는 많은 발전이 있었으며, 현재에도 다양한 연구가 진행되고 있다. 그 결과물을 종합하여 최근에 수술 경향이 어떤 양상을 보이는지 파악하고 향후 발전 방향을 논의하는 것은 매우 중요하다. 이에 본 학술지에서 그에 걸맞게 “전방십자인대 재건술의 최근 경향 및 향후 발전 방향-최신 지견 리뷰8”라는 종설을 출간하는 것은 큰 의미와 가치가 있는 일이라 하겠다.
대한민국의 전방십자인대 재건술 시행 건수 및 인구 10만 명당 유병률을 보고한 빅데이터 연구에 따르면9, 2008년에는 총 10,248건, 인구 10만 명당 21.8건이 시행되었으나 2016년에는 총 14,500건, 인구 10만 명당 29.1건이 시행되어 9년 동안 약 33.5%가 증가하는 양상을 보여주었다. 이중 남성이 약 80%, 여성이 약 20% 비율을 보였으며, 20대에서 가장 많이 시행되었고 그다음이 30대, 40대, 10대 순으로 나타났다. 서양과 비교하면 미국은 2006년 인구 10만 명당 43.48건이었으며10, 북유럽의 경우 노르웨이는 인구 10만 명당 34건, 덴마크는 38건, 스웨덴은 32건 정도로11 우리나라보다는 서양 국가에서 더 높은 유병률을 보여주었지만, 우리나라에서도 전방십자인대 수술이 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 우리나라는 서양과는 의료 여건이 다르고 사회문화적인 차이가 있으며, 동양인과 서양인 사이에는 해부학적 차이가 존재하기 때문에 우리 실정에 맞는 전방십자인대 재건술을 위한 더 많은 관심과 연구가 필요할 것이다.
모든 전방십자인대 손상에서 의사가 수술을 권해야 하는지 묻는다면 현재까지의 연구 결과를 토대로는 “그렇지 않다”고 대답할 수 있다. 하지만 수술을 시행하지 않아도 되는 경우는 제한적이며, 고령, 활동성이 떨어지는 경우, 적극적인 운동 복귀를 원하지 않는 경우, 내과 질환 및 개인 사정상 수술을 받기 어려운 경우 등 일부의 경우만 해당하기 때문에, 위의 기준에 해당하지 않는 젊고 활동성이 높으며 적극적으로 운동 복귀를 원하는 환자에게는 가급적 수술적 치료를 권하게 된다. 그리고 전방십자인대 손상이 있더라도 무릎의 기능이 유지되는 “coper”인 경우는 젊은 환자라도 수술을 시행하지 않을 수 있지만, 의학적으로 “coper”에 해당하는 경우를 찾는 것이 쉽지 않기 때문에 “coper”를 찾기 위한 지속적인 연구가 필요할 것이다.
전방십자인대 손상 시에 크게 손상된 인대 조직을 꿰매주는 봉합술(repair)과 새롭게 인대를 만들어 주는 재건술(reconstruction)이 있다. 관절경을 통한 재건술의 술기가 많이 보급되지 못하던 1980년대에는 관절을 절개하여 봉합하던 수술이 많이 시행되었다12. 봉합술을 시행한 경우 재건술보다 임상적인 결과가 떨어진다는 결과가 다수 보고되었기 때문에 현재까지 전방십자인대 손상에서는 봉합술보다는 재건술이 더 적절한 수술법으로 받아들여지고 있다. 하지만 최근 들어 전방십자인대의 근위부 손상 등 일부 경우에서는 봉합술도 재건술과 비슷한 정도의 결과를 보인다는 연구 결과를 보고하고 있기 때문에 추후 봉합술이 어떻게 발전할 것인지 귀추가 주목된다13.
성공적인 전방십자인대 재건술을 위해서는 수술 술기, 이식건 선택, 이식건의 고정 방법, 수술 후 기능 회복 운동 등 많은 부분을 고려해야 하는데, 수십 년 전부터 이러한 다양한 분야에 대한 꾸준한 연구를 바탕으로 괄목할 만한 발전을 이루었다.
관절경(arthroscopy)이 개발되기 전에는 장경대(iliotibial band), 대퇴이두건(biceps femoris) 등 관절 외 구조물을 이용하여 전방십자인대의 역할을 대신해 줄 수 있도록 하는 관절 외 수술법이 주로 시행되었다. 하지만 1960–1970년대부터 점차 무릎 관절경이 보급되면서 무릎 관절 내 구조물에 대한 이해도와 수술 방법이 점차 발전하기 시작하였으며, 이후에는 관절 내에서 시행하는 수술로 발전하면서 현재에 이르고 있다.
전방십자인대 재건술 시 전방십자인대라는 인대 구조물을 건(tendon)을 이용하여 재건하고 있는데, 인대에 비해 탄력성이 떨어지는 건으로 재건하기 때문에 가급적 건의 길이를 일정하게 유지할 필요가 있다는 개념이 1990년대 말부터 2000년대 초반까지 받아들여졌다. 무릎을 구부리고 펴는 동안 건의 길이가 변하지 않는 등장점(isometry point)에 재건하는 것이 이식건의 재파열을 예방할 수 있다는 연구 결과에 근거한 방법이지만, 등장점에 재건을 하는 것은 전방십자인대가 원래 부착된 위치에 재건하는 해부학적인 재건술이 아니었으며, 이는 전방 불안정성에는 효과적이지만 회전 불안정성을 막기는 어려워 재수술로 이어지는 경우가 많았다.
이후 2000년대 중후반부터 전방십자인대가 원래 부착된 위치에 재건하는 해부학적인 재건술이 강조되었다. 초기에는 전내측 다발(anteromedial bundle)과 후외측 다발(posterolateral bundle) 모두 재건하는 이중 다발 재건술이 주목받았다. 경골 전방전위 및 회전, 경골-대퇴관절의 접촉 면적 및 압력 등 생역학적 연구(biomechanical study)에서 이중다발 재건술이 단일다발 재건술보다 더 정상적인 기능을 하는 무릎으로 회복시킨다고 하였다14-16. 하지만 이중다발과 단일다발 재건술의 임상 결과를 비교한 메타 분석을 살펴보면 무릎 안정성, 기능적인 측면, 이식건의 실패, 관절염 발생 등 각종 임상 결과에서 이중다발 재건술과 단일다발 재건술은 큰 차이가 없었으며, 오히려 이중다발 재건술은 수술의 난이도가 높고 두 개의 터널이 합쳐져서 발생하는 각종 문제 등 합병증 발생 가능성이 높기 때문에 현재는 단일다발 재건술이 주로 시행되고 있다17,18.
최근에는 전방십자인대의 해부학적 연구에 대한 새로운 내용이 보고되었다. 대퇴골 부착부는 대퇴외과 내측면에서의 상대적인 위치로 구분하여 직접 부착부(direct insertion)와 간접 부착부(indirect insertion)로 구분하는 방법이 소개되었으며19, 경골 부착부는 전내측 다발과 후외측 다발의 구분이 없는 좁고 긴 모양의 리본 모양이라는 연구 결과가 보고되기도 하였다20. 또한 경골 부착부가 타원형, 삼각형, C-shape 등 서로 다른 양상을 보인다는 연구들이 있기 때문에 경골 부착부 터널을 만들 때 다양한 부착부 모양에 대한 고려가 필요하며21, 원형의 확공기(reamer)를 이용한 재건술보다 직사각형 모양의 확공기를 사용하여 재건하는 것이 더 해부학적일 수 있음을 시사하는 등 다양한 주장이 있어 앞으로 지속적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
최근에는 전방십자인대 재건술 이후 수술 실패의 확률을 낮추고 회전 안정성을 향상하고자 전외측 구조물(anterolateral structure) 손상 및 수술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 전외측 인대(anterolateral ligament) 재건술 또는 외측 관절외 건고정술(lateral extraarticular tenodesis) 등 관절외 구조물에 대한 수술이 점차 주목받고 있으며 다양한 수술 방법이 보급되고 있다. 체계적 문헌 고찰 연구에서 관절외 구조물 수술은 회전 안정성과 주관적 임상 결과를 더 향상하여 주며, 전외측인대 재건술이 외측 관절외 건고정술보다 더 효과적인 것 같다고 하였다22. 관절외 구조물 수술 적응증은 어떤 것인지, 전외측 인대 재건술과 외측 관절외 고정술 중 어떤 수술이 더 효과적인지 등에 대한 다양한 논쟁이 있고, 관절외 구조물 수술 후 무릎 외측 구획에 가해지는 압력의 증가로 2차적인 퇴행성 변화가 발생할 우려도 있기 때문에 추후 이와 관련하여 다양한 연구가 더 필요할 것이다.
현재까지의 결과를 종합하면, 전방십자인대의 해부학적 소견을 토대로 환자마다 해부학적 구조가 다르다는 점을 인지하고 전방십자인대 손상의 위험 요소를 평가하여, 이러한 환자의 개별적이고 차별화된 요소를 고려한 재건술을 시행할 필요가 있다고 결론지을 수 있겠다.
현재까지 무릎 관절경 수술의 발전은 곧 전방십자인대 재건술의 발전과 궤를 같이하였으며 위의 결론을 얻기 위하여 지난 수십 년 동안 매우 많은 연구와 노력이 있었다. 본 학술지에서는 이번 호에 본 종설8을 출간하여 과거로부터의 연구 결과를 종합하고 최근에 수술 경향이 어떤 양상을 보이는지 파악하여 향후 발전 방향을 논의하고자 하였다. 이는 우리나라 스포츠 의학의 발전에 있어서 큰 의미와 가치가 있는 일이라고 자평하면서 편집자 논평을 마치고자 한다.
Kyu Sung Chung is a member of Editorial Board of
