이상수 한림대 춘천성심병원 정형외과 교수가 인공고관절의 마모를 줄여줄 수 있는 생체 내 단백질의 윤활 역할과 적정농도를 규명해 고관절학회 학술상을 수상했다.

이 논문은 ‘표면윤활 물질에 의한 인공고관절 코발트-크롬 대퇴골두의 마찰 및 윤활반응’이라는 제목으로 고관절학회지 2010년 22호에도 게재됐다.

이상수 교수가 발표한 논문은 인공고관절 금속 표면에서 윤활작용의 효과를 극대화하는 단백질 농도가 존재한다는 사실을 규명한 것이다.

인공관절 수명 연장을 위해 인공관절 수술 중 활액막(관절액 생성기관)을 보존해야 하는 이유를 과학적 데이터로 제시한 것이 핵심이다.

이상수 교수가 인공고관절 수술을 받은 지 10년 이상이 된 환자의 코발트-크롬 인공관절을 대상으로 우혈청 알부민(BSA: Bovine Serum Albumin) 용액을 윤활류로 사용, 원자력 현미경으로 마찰계수를 측정했다.

그 결과 BSA 용액이 10㎎/㎖일 때 마찰계수가 0.195㎛, 20㎎/㎖ 때 0.087㎛, 30㎎/㎖일 때 0.069㎛로 낮아져 BSA용액의 용량이 많아질수록 마찰계수가 낮게 나타나는 것으로 증명됐다.

놀랍게도 이 농도는 우리 몸 속 관절액 농도와 일치하는 수치다. 그러나 40㎎/㎖일 때는 0.066㎛으로 30㎎/㎖ 때와 비교할 때 크게 차이가 없어 30㎎/㎖ 이상의 농도에서는 마찰계수를 낮추는데 많은 영향을 미치지 못하는 것으로 확인됐다.

이상수 교수는 “인공관절 마모 감소를 위한 다양한 관절면 소재 개발과 함께 또 다른 측면에서 이번 연구는 윤활물질을 분비하는 활막 조직을 인공관절 수술 시 어떻게, 어느 정도 보존할 것인가에 대한 연구 방향을 제시했다”고 밝혔다.

또 이 교수는 “인공관절면 마찰계수는 마모율에 영향을 미치는 직접적 요소이므로 마찰계수를 감소시킬 수 있는 윤활, 마찰학적 연구는 인공관절면을 최적화하는데 매우 중요한 미래 연구 분야가 될 것”이라고 말했다.