스미스앤드네퓨(Smith&nephew) 인공관절사업부 윤종현 이사

슬관절(knee joint)·고관절(hip joint) 재치환술에 사용하는 ‘인공관절’(artificial joint) 수명은 통상 10년에서 15년 사이.

오랜 시간 사용한 무릎 관절처럼 인공관절 또한 일정기간이 지나면 마모가 진행돼 수명이 다하는 것.

과거만 하더라도 고령 환자는 평균 수명을 고려할 때 인공관절 재수술 가능성이 크지 않았다.

하지만 평균 수명이 늘어난 지금은 상황이 다르다. 통계청에 따르면, 2015년 기준 한국인 남녀 평균 기대수명은 82.5세.

산술적으로만 따지면, 만약 60세 또는 65세 환자가 수술을 받았다면 70세 또는 80세 때 인공관절 마모에 따른 재수술 가능성을 배제할 수 없다.

인공관절 수술은 매년 전 세계적으로 약 60만 명이 받는 흔한 수술이지만 인공관절 마모에 따라 재수술을 해야 하는 단점이 있다.

마모율을 낮춰 사용 연한을 2~3배 늘린 인공관절을 만든다면 환자 삶의 질 또한 높아지지 않을까?

영국에 본사를 둔 다국적기업 스미스앤드네퓨(Smith&nephew)가 인공관절 '베리라스트'(VERILAST)를 개발한 이유가 바로 여기에 있다.

활동성이 높은 환자들을 위해 마모율은 낮고 압력에는 강해 '매우 오래가는(very last)' 인공관절 베리라스트에 대해 인공관절사업부 윤종현 이사로부터 들어보았다.

인공관절시장 1000억 원 규모…매년 5~6% 성장세

업계에 따르면, 국내 인공슬관절·인공고관절시장은 약 1000억 원 규모. 인공슬관절은 약 700억 원을 차지해 고관절 300억 원에 비해 2배 이상 크다.

현재 인공관절시장은 여타 치료재료와 마찬가지로 미국·독일·영국 등 다국적기업 제품이 장악하고 있다.

최근에는 가격경쟁력이 있는 대만산을 수입하는 국내 대리점도 생겼다.

대표적으로는 다국적기업 ▲짐머(Zimmer) ▲스트라이커(Stryker) ▲스미스앤드네퓨 ▲드퓨(Depuy) ▲바이오멧(Biomet)과 국내사 코렌텍(Corentec) 등 약 13개 벤더가 제품을 공급하고 있다.

연간 국내 인공슬관절·인공고관절 수술건수는 대략 10만 건 정도. 인공슬관절 환자가 약 7만5000명, 나머지 2만5000명이 인공고관절 환자로 추산된다.

국내 인공관절시장은 규모와 환자 수를 감안할 때 여타 질환보다 큰 시장은 아니다.

하지만 좌식 문화가 발달하고 고령사회 진입을 앞둔 한국적 특성과 함께 젊은 층에서의 고관절 환자 증가세를 고려할 때 연간 5~6% 시장 성장세가 꾸준히 이어질 전망이다.

특히 일상 속 활동을 최적화하고 삶의 질을 높이고자 하는 욕구 증대로 인공관절 수요 또한 늘어날 것으로 예측된다.

이 같은 흐름 속에서 인공관절 업체들은 새로운 도전에 직면했다.

임상적으로 10년에서 15년으로 규정된 인공관절 수명을 연장하는 낮은 마모율과 높은 생체적합성을 갖춘 제품 개발로 환자들의 삶의 질 개선 필요성이 제기된 것이다.

베리라스트, 낮은 마모율…인공관절 수명 30년

스미스앤드네퓨는 낮은 마모율과 압력에 강해 인공관절 수명을 획기적으로 늘린 베리라스트(VERILAST)로 그 답을 제시했다.

인공관절사업부 윤종현 이사는 "인공관절의 가장 큰 한계성은 마모성에 있다"며 "기존 인공관절 수명을 10년에서 15년으로 감안해 현재 60세 또는 65세 환자가 수술을 받는다고 가정하면 추후 70세 또는 80세에 재수술을 받아야 하는 경우도 배제할 수 없다"고 설명했다.

그러면서 "베리라스트는 4500만 회에 걸쳐 진행한 인공슬관절·인공고관절 체외 마모 시뮬레이션 실험결과를 보유한 유일한 베어링 기술로 마모율을 획기적으로 낮췄다"고 덧붙였다.

인공관절 베리라스트는 크게 대퇴골(femur)과 이를 받치고 있는 연골(cartilage) 파트로 구성된다.

이중 대퇴골은 금속을 산화시켜 표면 물성을 세라믹화해 더 매끄럽고 단단해 긁힘이 없고 생체적합성이 뛰어난 금속합금 옥시뮴(Oxinimu)을 사용, 기존 인공관절 금속재료 코발트크롬보다 마모율을 월등히 낮췄다.

여기에 고도 교차결합 폴리에틸렌(XLPE)으로 만든 연골 파트를 결합해 기존 코발트크롬과 폴리에틸렌 조합의 인공관절과 비교해 마모율이 최대 97% 낮다.

윤 이사는 "베리라스트는 특허 받은 인공관절 재질 옥시늄과 크로스 링크된 폴리에틸렌을 조합한 독보적인 베어링 결합물로 인공관절 마모율을 현저히 낮췄다"며 "미국 FDA로부터 30년 동안 지속되는 마모성능을 승인 받은 유일한 제품"이라고 강조했다.

10년 내 재수술 비율 가장 낮아…환자 삶의 질 개선

베리라스트는 한국 건강보험심사심평원에 해당하는 Australian Orthopaedic Association National’s Joint Replacement Registry가 발표한 2014년 연간 보고서에서 인공관절 재질 중 10년 이내 재수술 비율이 가장 낮은 것으로 나타났다.

윤종현 이사는 "이 데이터는 환자에게 사용한 인공관절과 시술 후 재치환술 비율 등 축적된 자료를 바탕으로 기존 제품과 베리라스트를 비교한 결과"라며 "10년 이내 재수술 비율이 가장 낮다는 건 베리라스트가 여타 인공관절보다 내마모성이 탁월하다는 것을 의미한다"고 설명했다.

덧붙여 "베리라스트는 낮은 마모율로 수명이 여타 제품보다 2~3배 길어 첫 인공관절 시술 후 시간이 가면 갈수록 재수술이 필요 없는 강점이 더욱 부각될 것"이라고 내다봤다.

뛰어난 생체적합성의 금속재료를 사용한 점도 베리라스트의 차별화된 강점 중 하나.

한 연구 결과 인공관절 수술에 성공한 환자 중 25%와 인공관절 부작용 환자 중 60%가 금속에 민감한 체질을 가진 것으로 보고됐다.

금속 알레르기를 일으키는 항원 중 가장 대표적인 금속은 니켈이며, 이밖에 코발트와 크로뮴도 알레르기를 유발하는 것으로 알려져 있다.

인공관절에 사용한 기존 코발트크롬 합금의 '니켈·크로뮴' 함유율은 각각 0.5%·30% 정도인데 반해 베리라스트에 사용한 금속합금 ‘옥시늄’은 각각 0.0035%·0.02% 이하로 매우 낮다.

인공관절 금속재료의 뛰어난 생체적합성은 관절 연결부 안정성을 높이고 환자 통증을 줄이는 동시에 수술 성공률을 높여 환자 삶의 질 개선과도 직결되기 때문에 의미가 크다.

전문병원까지 영역 확대…유저 대상 트레이닝 제공

국내 인공관절시장 후발주자에 속하는 스미스앤드네퓨는 베리라스트를 앞세워 선두기업을 맹추격하고 있다.

경쟁은 치열하지만 그렇다고 전혀 불가능한 일도 아니다. 국내 인공관절시장은 선두기업 점유율이 약 20%에 불과할 정도로 몇몇 회사가 독점하는 구조가 아니다.

환자를 최우선하는 의사들에게 제품 우수성만 인정받는다면 충분히 전세 역전이 가능한 이유다.

베리라스트는 국내시장에 출시된 지 1년 밖에 안 됐지만 이미 ‘Big 5’ 대학병원에서 사용하고 있을 정도로 우수성을 인정받았다.

또 한 인공관절 전문병원의 경우 환자가 베리라스트 사용을 원해 제품을 도입한 사례도 있다.

스미스앤드네퓨는 각종 임상자료와 데이터로 입증된 베리라스트의 차별화된 강점을 대학병원은 물론 인공관절 전문병원까지 널리 알려 나갈 계획이다.

윤종현 이사는 "베리라스트의 낮은 마모율 및 재수술 비율은 결국 환자들의 삶의 질에 긍정적인 영향을 미친다는 점에서 큰 의미가 있다"며 "더 많은 의사들에게 베리라스트의 임상적 가치를 알리고자 전문병원까지 영업마케팅 영역을 확대해 나가겠다"고 밝혔다.

특히 그는 "스미스앤드네퓨는 인공관절시장 후발주자로서 의사들에게 많은 트레이닝 기회를 제공해 베리라스트의 우수성을 알려 국내 환자들의 삶의 질 개선에 일조하겠다"고 강조했다.