심하게 휘어진 비중격 연골을 곧게 편 뒤 생분해성 3D 프린팅 임플란트와 봉합하는 교정술의 개념도.국내 의료진과 바이오 기업이 휘어진 코 끝부분의 콧구멍 칸막이(비중격) 연골 등을 반듯하게 교정한 뒤 그 옆에 3차원(3D) 프린팅한 ‘생분해성 임플란트 기둥’을 봉합해 염증 등 합병증 없이 교정상태를 유지하는 데 성공했다. 부러진 뼈가 움직이지 않게 부목(副木)을 대주는 식이다.
26일 가톨릭대에 따르면 김성원·김도현 서울성모병원, 황세환 부천성모병원 이비인후과 교수팀은 이런 임상연구 결과를 ‘미국 의학협회저널-이비인후·두경부외과학(JAMA Otolaryngology-Head and Neck Surgery)’에 발표했다.
김 교수팀은 지속적인 코막힘 증상 등이 있는 환자 20명(평균 35세)의 휘어진 비중격을 반듯하게 교정한 뒤 생분해성 폴리카프로락톤(PCL)을 비중격 연골의 내부 구조, 잡아당기거나 휘게 하는 외력에 버티는 인장·휨 강도 등 물리적 특성과 비슷하게 3D 프린팅해 부목 역할을 하도록 연골과 봉합했다.
코스닥 상장사 티앤알바이오팹(246710)의 3D 프린팅 시스템으로 제작한 ‘생분해성 임플란트’는 가로 30㎜·세로 10㎜·높이 1㎜당 12개의 삼각형 구멍(선폭·구멍 크기 0.5㎜)이 있는 그물망 구조의 PCL이다. 얇으면서도 적절한 기계적 강도를 가졌고 봉합하기 쉬우며 생체 적합성도 우수했다.
임상연구 결과 수술 후 합병증은 없었다. 수술 12주 후 컴퓨터단층촬영(CT) 검사, 코 안(비강)으로 음향을 쏘아 코 안 단면적을 구하는 음향비강통기도 검사 결과 수술 전보다 좌우 코 안 단면적 차이, 코가 휜 정도를 나타내는 비중격 편위각도가 유의하게 개선됐다. 환자의 전반적인 만족도는 100점 만점에 평균 90.9점, 수술자의 재료이용 편의성은 평균 88.3점으로 좋은 평가를 받았다.
김성원 서울성모병원 이비인후과 교수가 일상생활이 어려울 정도로 코막힘이 심한 환자의 비중격(콧구멍 칸막이)을 곧게 펴는 수술을 하고 있다. /사진제공=서울성모병원김도현 교수는 “코 끝 부분이 휘어져 있으면 비중격 연골·뼈도 휘어져 있어 부목으로 사용하기 어렵고 연골 등을 자르면 코가 주저앉아 교정이 쉽지 않았다”며 “기존의 임플란트는 너무 두꺼워 코를 좁게 만들거나 조작성·생체적합성이 떨어져 수술 후 이물반응으로 염증이 생기는 등 어려움이 있었다”고 설명했다.
반면 3D 프린팅 PCL 임플란트는 내부 구조와 물리적 특성이 비중격 연골과 비슷해 둘을 봉합하면 잘 달라붙어 연골이 흔들려도 사이가 벌어지거나 염증이 발생하지 않았다. 김 교수는 “임플란트는 2년에 걸쳐 서서히 생분해되고 연골·임플란트의 미세 구멍을 통해 섬유조직이 자라나 그 자리를 메운다”면서 향후 다양한 두개안면 재건 분야에서 활용될 것으로 내다봤다.
우리나라 사람의 70%가량은 비중격이 휘어져 있다. 비중격만곡증(편위된 비중격)이라고 하는데 선천적으로 또는 성장하면서 발생한다. 비중격이 많이 휘어져 있으면 코 안이 좁은 쪽 코가 막힌다. 오래 되면 넓은쪽 코도 비후성 비염으로 막혀 두통, 집중력 저하를 초래하고 입으로 숨을 쉬게 돼 목이 자주 마르고 얼굴이 변형된다. 따라서 비중격을 곧게 펴주는 수술(비중격교정술)을 받는 게 좋다. 비염·축농증을 동반한 경우 부기를 가라앉히는 약물 치료를 한 뒤 휘어진 뼈와 연골부를 잘라내거나 적절한 교정술을 통해 바로잡는다. 건강보험심사평가원에 따르면 연간 15만명이 비중격만곡증으로 건강보험 진료를, 이 중 5만명 이상이 수술을 받는다.
김성원 교수는 “코에 뿌리는 스테로이드제 등 대증치료를 2주 정도 해도 코막힘·안면통증 등으로 일상생활의 불편함이 개선되는 비중격만곡증 환자는 전문의와 상담해 수술을 검토할 필요가 있다”고 말했다.
