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- 국내 환자 현황을 보면 2024년 기준 국내 퇴행성 관절염 환자는 430만 명 넘어
- 치료군 참가자들은 또한 최적화된 보행으로 인해 무릎 통증이 감소
- 새로운 비침습적 치료법이 수술 시기를 늦추는 데 도움이 될 가능성을 시사

최적화된 보행 기술, 무릎 골관절염 진행 속도 늦춰
보행 훈련, 무릎 통증 완화 및 연골 손상 감소

보행 교정:
한 연구에 따르면 골관절염 환자는 개별 보행 훈련으로 효과를 볼 수 있다. 이 연구에 따르면 걷는 동안 발 각도를 약간만 조정해도 무릎 통증을 완화하고 추가적인 연골 손상을 예방할 수 있다. 따라서 보행 교정은 약물 기반 통증 치료의 적절한 대안이며, 특히 젊은 환자에게 효과적이라고 연구진은 보고했다. 

▲ 연구진은 개인 맞춤형 보행 훈련을 통해 참가자들의 보행 역학을 조정했다. © Utah Movement Bioengineering Lab

 

국내 환자 현황을 보면 2024년 기준 국내 퇴행성 관절염 환자는 430만 명을 넘어섰다. 65세 이상 노인 4명 중 1명이 앓고 있다. 독일의 경우 65세 이상 1/3이 골관절염을 앓고 있다.

관절 연골의 이러한 병적인 마모는 과도한 부담으로 인해 발생하며 심한 통증을 유발할 수 있다. 현재 연골 손상을 회복하고 연골 재생을 촉진하는 새로운 접근법이 있지만, 통증은 일반적으로 약물로만 치료됐다. 만성 통증은 전기 자극으로도 완화될 수 있지만, 이 경우 임플란트 시술이 필요하다. 골관절염이 진행됨에 따라 손상된 관절은 궁극적으로 인공관절로 수술적으로 교체해야 한다.

약 대신 다른 방식으로 걷는다?

유타 대학교의 스콧 울리히(Scott Uhlich)가 이끄는 연구팀은 보행 재훈련이라는 새로운 치료법을 연구했다. 울리히는 "골관절염 환자의 경우 무릎에 가해지는 부하가 증가하면 진행이 가속화되고, 발의 각도를 변경하면 무릎에 가해지는 부하를 줄일 수 있다는 것을 알고 있다"며 "따라서 생체역학적 개입이라는 개념은 새로운 것이 아니다"고 말했다.

연구진은 최초로 통제 연구를 통해 특수 보행 훈련의 효과를 조사했다. 이들은 무릎 골관절염 환자의 보행 패턴을 목표대로 조정하는 것이 통증을 완화하고 관절 손상을 줄이는 데 도움이 되는지 알아보고자 했다. 이 연구에는 무릎 안쪽 골관절염(가장 흔한 형태)에 경증에서 중등도의 골관절염을 앓고 있는 환자 68명이 참여했다.

발의 각도가 중요

울리히와 그의 팀은 먼저 특수 카메라가 장착된 트레드밀에서 각 피험자의 보행을 기록하고 평가하여 개별 보행 패턴을 분석했다. 연구진은 걷는 동안 무릎 부담을 가장 효과적으로 줄이는 발 각도를 파악했다. 또한 연구 시작 시 자기공명영상(MRI)을 사용하여 환자의 관절 손상 정도를 평가했다.

연구진은 이 정보를 바탕으로 피험자들에게 맞춤형 보행 훈련을 실시했다. 일부 피험자는 발가락을 5~10도 정도 더 안쪽으로, 다른 피험자는 더 바깥쪽으로 돌렸다. 정강이에 착용한 장치는 진동 피드백을 제공하여 환자들이 달리기 훈련 중 올바른 발 각도를 결정할 수 있도록 도왔다.

참가자 절반은 이 보행 훈련 동안 실제로 자신에게 이상적인 발 각도를 적용받았고, 나머지 절반은 보행에 변화가 없는 위약 치료를 받았다. 총 1년간의 감독 및 개별 훈련 후, 연구진은 연구 참가자들의 보행 패턴을 재검토하고, 무릎 부상 부위에 대한 두 번째 MRI 검사를 실시하고, 무릎 통증에 대해 질문했다.

▲ 스콧 울리히가 참가자의 보행을 측정하고 있다. 연구 시작 시, 참가자들은 MRI 검사를 받고 힘 감지 트레드밀에서 걸었으며, 동작 캡처 카메라가 참가자들의 보행 역학을 기록했다. © Utah Movement Bioengineering Lab

연골 손상 감소, 통증 감소

이는 훈련과 피드백을 통해 환자들이 실제로 보행에 변화를 얻었음을 보여주었다. 그런 다음, 참가자들은 무릎에 이상적인 발 각도로 걸었고, 처방된 정렬에서 최대 1도까지 벗어났다. 이는 효과가 있었다. 연구팀은 실험군에서 연구 기간 무릎 관절 연골의 악화가 가짜 보행을 교정한 위약 대조군보다 적었음을 발견했다.

치료군 참가자들은 또한 최적화된 보행으로 인해 무릎 통증이 감소했다고 보고했다. 10점 만점 통증 척도에서 평균 2.5점 감소했다. 울리히는 "위약군 대비 보고된 통증 감소는 이부프로펜과 같은 일반 의약품과 옥시콘틴과 같은 마약성 진통제에서 기대할 수 있는 수준의 중간 수준이었다"고 보고했다.

수술 연기

따라서 보행 훈련은 진통제와 같은 일반적인 골관절염 치료법에 대한 적절한 대안이다. 연구진은 보행 훈련이 통증을 줄이고 진행성 연골 손상을 예방할 수 있다고 결론지었다. 이 치료법은 통증을 느끼지만, 수술이나 인공관절 교체가 필요할 정도로 손상이 심각하지 않은 초기 단계의 젊은 환자에게 특히 적합하다고 연구팀은 밝혔다.

"향후 연구에서 이 결과를 더 확인해야 하지만, 이 새로운 비침습적 치료법이 수술 시기를 늦추는 데 도움이 될 가능성을 시사한다"고 스탠퍼드 대학교의 공동 저자인 발렌티나 마졸리(Valentina Mazzoli)는 말했다.

물리치료사를 통한 재훈련

그러나 보행 재훈련은 아직 모든 환자에게 널리 제공되지는 않았다. 이상적인 발 각도를 결정하는 데 사용되는 카메라와 센서 기술은 비용이 많이 들고, 감독하에 진행되는 훈련에는 시간이 많이 소요된다. 울리히와 그의 동료들은 미래에는 병원이나 의원 대신 물리치료사가 자신의 진료실에서 이러한 재훈련을 수행할 수 있을 것이라고 제안한다.

전문 모션 캡처 카메라 기술 대신 스마트폰 카메라와 새로운 AI 소프트웨어를 사용하여 움직임 프로파일을 분석할 수 있다. 그러나 이러한 접근 방식은 물리치료 클리닉에 구현되기 전에 추가 연구가 필요하다.
참고: The Lancet Rheumatology, 2025; doi: 10.1016/S2665-9913(25)00151-1
출처: University of Utah, NYU Langone Health

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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