무릎연골 수술 걱정 끝…! 이제 마이크로로봇 활용 ‘줄기세포’ 치료길 열린다,
- 마이크로의료로봇연구단, 자가골수줄기세포치료술 개발 착수
- 무릎절개없이 주사투여로 손상 연골부위에 줄기세포 정밀전달
앞으로 퇴행성관절염을 앓고 있는 환자들은 무릎 절개없이도 마이크로로봇을 활용해 보다 정밀한 줄기세포 치료를 받게 될 수 있게될 전망이다.
한국마이크로의료로봇연구원은 범부처전주기의료기기연구개발사업단 신규 대상과제로 손상된 무릎연골의 조직 재생치료를 위해 주요 무릎연골재생술인 자가골수 줄기세포(BMAC) 치료술에 ‘마이크로로봇 능동 정밀전달’ 기술을 접목해 줄기세포를 손상 연골부위로 정밀 전달할 수 있는 최소침습 신개념 의료기기 개발에 착수한다고 26일 밝혔다.
퇴행성관절염은 60대 이상 인구 60%, 80대 이상 인구 전체가 가지고 있는 질환이다.
무릎 연골 재생을 위한 다양한 치료법 중에서 자가골수줄기세포(BMAC) 치료술은 환자 본인의 골수를 채취분리농축해 손상된 연골부위에 도포하는 시술법으로 세포배양이 불필요하고 신체 거부반응이 없으며 본래 연골조직과 같은 조직(초자연골)으로 재생되는 장점이 있다.
이번 사업은 BMAC 시술을 마이크로의료로봇을 통해 손상 연골부위에 정밀 전달하고, 최소침습적인 주사 투여방식으로 환자의 빠른 회복을 담보할 수 있는 세계최초 ‘신개념의료기기’ 제품개발 사업이다.
이는 ‘줄기세포 마이크로전달체 3차원 능동정밀전달 기술’ 분야에서 한국이 유일하게 관련 특허를 보유하고 있으며, 이 기술에 대한 동물실험을 통해 유효성을 입증한 것도 한국이 유일하기 때문이다.
연구진은 향후 5년간 BMAC을 탑재한 0.3mm 크기의 생적합성 자성유도 마이크로전달체와 이를 체내에 신속하게 전달하기 위한 주입기, 생착된 마이크로전달체의 위치를 파악해 치료효능을 검증하는 센싱장치, 외부에서 전자기장을 발생시켜 마이크로전달체와 탑재 BMAC을 환부에 표적하는 전자기구동장비 등을 개발해 나간다.
최종적으로 마이크로의료로봇을 이용한 BMAC 능동 전달의 임상시험을 진행할 계획이다.
박종오 한국마이크로의료 로봇연구원 원장은 “이 기술은 우리가 세계적으로 선도하는 분야로서, 이 사업을 통해 구체적인 신의료기기가 상용화돼 세계시장을 선점할 수 있는 중요한 계기가 되었으면 한다”라고 말했다.
퇴행성 관절염 [ degenerative arthritis ]
관절을 보호하고 있는 연골의 손상이나 퇴행성 변화로 인해 관절을 이루는 뼈와 인대 등에 손상이 생겨 염증과 통증이 발생하는 질환
진료과관련 신체기관
관절
정의
퇴행성 관절염은 관절을 보호하고 있는 연골의 점진적인 손상이나 퇴행성 변화로 인해 관절을 이루는 뼈와 인대 등에 손상이 일어나서 염증과 통증이 생기는 질환으로, 관절의 염증성 질환 중 가장 높은 빈도를 보인다.
특별한 기질적 원인 없이 나이, 성별, 유전적 요소, 비만, 특정 관절 부위 등의 요인에 따라 발생하는 일차성 또는 특발성 관절염과 관절 연골에 손상을 줄 수 있는 외상, 질병 및 기형 등이 원인이 되어 발생하는 이차성 또는 속발성 관절염으로 분류한다.
원인
일차성(특발성) 퇴행성 관절염의 확실한 원인은 밝혀져 있지 않으나 나이, 성별, 유전적 요소, 비만, 특정 관절 부위 등이 영향을 주는 것으로 생각되고 있다.
이차성(속발성) 퇴행성 관절염은 관절 연골에 손상을 줄 수 있는 외상, 질병 및 기형이 원인이 되는 것으로, 세균성 관절염이나 결핵성 관절염 후 관절 연골이 파괴된 경우, 심한 충격이나 반복적인 가벼운 외상 후에 발생되는 경우 등이 대표적이다.
그러나 이차성이라고 진단되어도 원인을 밝히지 못하는 경우가 있을 수 있으며, 동일 원인에 노출되었다 하더라도 모두 관절염으로 진행하는 것은 아니라서 일차성과 이차성의 구별이 분명한 것은 아니다.
원인은 부위별로도 어느 정도 차이를 보일 수 있는데, 척추의 경우는 직업적으로 반복되는 작업이나 생활습관 등이 원인이 될 수 있다.
엉덩이 관절에 있어서는 무혈성 괴사와 엉덩이 관절 이형성증이 많은 원인을 차지하며, 발목 관절의 경우 발목 관절의 골절 또는 주변 인대의 손상이 퇴행성 관절염을 유발하는 가장 흔한 원인이 된다.
대부분 고령에서 질환이 발생하고, 노화와 연관된 변화가 퇴행성 관절염의 발생 위험을 증가시키기는 하나 다른 능동적 요소가 있는 만큼 노화 자체가 원인은 아니다.
증상
가장 흔하고 초기에 호소하는 증상은 관절염이 발생한 관절 부위의 국소적인 통증이며 대개 전신적인 증상은 없는 것이 류마티스 관절염과의 차이점 중 하나이다.
통증은 초기에는 해당 관절을 움직일 때 심해지는 양상을 보이다가 병이 진행되면 움직임 여부에 관계없이 지속적으로 나타나기도 한다.
관절 운동 범위의 감소, 종창(부종), 관절 주위의 압통이 나타나며 관절 연골의 소실과 변성에 의해 관절면이 불규칙해지면 관절 운동 시 마찰음이 느껴질 수도 있다.
이와 같은 증상들은 일반적으로 서서히 진행되며 간혹 증상이 좋아졌다가 나빠지는 간헐적인 경과를 보이기도 한다.
관절염이 생긴 부위에 따라 특징적인 증상을 보이기도 하여 무릎 관절에 발생할 경우 관절 모양의 변형과 함께 걸음걸이에 이상을 보일 수 있고, 손가락 관절염의 경우 손가락 끝 마디에 헤버딘 결절이라 불리는 골극(가시같은 모양으로 덧자라난 뼈)이 형성되기도 한다.
[네이버 지식백과] 퇴행성 관절염 [degenerative arthritis] (서울대학교병원 의학정보, 서울대학교병원)
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