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골수 줄기세포
골반뼈에서 골수 채취해 농축
마취·절개 없이 1시간내 시술
1회 주사로 2년이상 효과 기대
지방 줄기세포
시술에 7시간 정도 걸리지만
통증 완화·기능 개선 더 효과
美日 등 선진국서도 치료 활용
지난해 7월 12일 '무릎 골관절염에 대한 골수 흡인 농축물 관절강내 주사(자가 골수줄기세포 주사 치료)'에 이어 올해 6월 28일 '무릎 골관절염 자가지방유래 기질혈관분획 관절강내 주사(자가 지방줄기세포 주사 치료)'가 보건복지부 산하 한국보건의료연구원(NECA)으로부터 '신의료기술'로 인정받았다.이는 골수·지방 줄기세포 치료 모두 안정성·유효성이 있는 것으로 최종 심의·통과됐다는 얘기다.
골수줄기세포 주사 치료는 줄기세포 기업 미라셀(대표 신현순)이 채동식 국제성모병원 교수의 임상 및 문헌 조사를 바탕으로 신의료기술 등재를 신청해 승인받았다.지방줄기세포 주사 치료는 2008년 관절·척추 특화병원 최초로 세포치료연구소를 자체 설립해 자가지방 관련 논문 30여 편을 발표했고 수년간 풍부한 임상 경험을 가지고 있는 보건복지부 지정 관절 전문 연세사랑병원(대표원장 고용곤)이 신의료기술을 신청해 인정받았다.
이들 줄기세포 주사 치료는 기존 비수술 치료로는 호전이 없고 인공관절 수술을 하기에는 이른 중기 관절염(2~3기 무릎 골관절염 및 3~4기 연골 손상) 환자들의 선택지로 주목받고 있다.특히 시술 후 다음날 보행할 수 있어 직장 복귀나 일상생활이 가능하다.본인의 줄기세포를 주입하기 때문에 신체 거부 반응과 같은 합병증이 거의 없고 부작용도 낮다.
기존 퇴행성 관절염 치료는 약물이나 주사,배구스코어물리 치료로 증상을 호전시키거나 관절염 진행 속도를 늦추는 방식으로 진행됐다.통증이 악화돼 보행이 힘든 경우라면 인공관절 수술을 해야 한다.한 해 퇴행성 관절염으로 진료를 받는 환자는 400만명에 달하며 환자의 83.2%가 60대 이상 고령층이다.
골수줄기세포 치료는 환자의 장골능(골반뼈)에서 50㏄ 이상의 골수를 채취한 후 골수 농축 키트를 이용해 원심분리기로 골수에 있는 세포를 6~7배 농축한다.이어 농축한 골수흡인 농축물(BMAC)을 주사기로 무릎 관절강 내에 주입한다.시술은 마취나 절개 없이 진행되며 소요 시간이 약 1시간 내로 짧다.또 1회 주사로 1~2년,개인에 따라서는 2년 이상 치료 효과를 기대할 수 있다.
지방줄기세포 치료는 무릎 골관절염 환자를 대상으로 환자의 복부 또는 둔부에서 채취한 자가지방 조직을 분리해 추출된 기질혈관분획(Stromal Vascular Fraction·SVF)을 무릎 관절강 내 직접 주사하는 시술이다.이번에 연세사랑병원이 신의료기술로 인정받은 지방줄기세포 치료법은 자가지방을 100㏄ 이상 채취해 세척·농축 등 과정을 거친다.이는 약 7시간 소요돼 수면마취가 필요하고 하루 정도 입원해야 한다.이 때문에 임상 경험이 풍부한 전문 의료진을 통해 치료받아야 한다.또한 지방 채취,세포 분리 및 세척 등을 시행하는 과정에서 오염을 막기 위해서는 우수한 시설 및 체계적인 시스템을 갖춘 의료기관에서 해야 한다.실손보험 적용도 가능하다.
줄기세포는 크게 △성체줄기세포 △배아줄기세포 △유도만능줄기세포(IPS) 등 3가지로 나뉘는데,현재 성체줄기세포와 유도만능줄기세포가 활발하게 활용되고 있다.성체줄기세포는 자가골수,배구스코어제대혈,자가지방 등 분화가 끝난 조직에 섞인 줄기세포를 분리해 사용한다.성체줄기세포 가운데 줄기세포 치료에 이용하는 것은 주로 중간엽 줄기세포다.무릎 관절염 줄기세포 치료 역시 중간엽 줄기세포를 활용한다.이는 중간엽 줄기세포에 '인자분비능력'과 '직접분화능력'이 있기 때문이다.
인자분비능력은 살아 있는 줄기세포가 좋은 인자를 품어내는 것을 말한다.염증이 있으면 염증을 가라앉히고,연골이 약해져 있으면 연골을 강하게 하는 좋은 인자를 분비한다.이는 줄기세포의 좋은 단백질들이 손상되고 염증이 있는 세포와 서로 작용해 염증을 완화하고 연골을 강화시킨다는 얘기다.의학적으로 줄기세포가 관절강에 주입돼 주변 손상 조직에 좋은 단백질을 뿜어내 조직 재생 및 염증 완화를 하는 것은 '파라크라인 효과(paracrine effect·인자분비능력)'라고 한다.특히 중간엽 줄기세포는 인자분비능력이 뛰어나다.직접분화능력은 중간엽 줄기세포를 이용해 연골과 뼈,지방이 분화되는 것을 말한다.
환자에게서 추출한 골수나 지방줄기세포를 무릎 관절강 내에 주입하면 좋은 단핵세포들,즉 염증과 싸우거나 가라앉히는 세포들이 무릎 관절에 들어가는데,중간엽 줄기세포들도 단핵세포들과 뒤섞여 들어가 좋은 단백질을 뿜어내면서 염증을 가라앉힌다.정형외과 분야에서 가장 영향력이 높은 '미국 스포츠 의학 학술지(AJSM)'에 게재된 논문에 따르면 환자 39명을 고용량,저용량,위약 그룹으로 1대1대1 무작위 배정해 12개월 동안 자가지방 유래 기질혈관분획 주사 후 결과를 관찰한 결과 골관절염 환자의 통증,경직,배구스코어신체 기능을 평가하는 WOMAC(Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index) 점수가 각각 89.5%,68.2%,배구스코어0% 개선됐고 통증이 크게 감소한 것으로 나타났다.
최근 무릎 관절염 줄기세포 치료는 '자가 골수'에서 '자가 지방'으로 옮겨가는 추세다.골수줄기세포는 지방줄기세포보다 중간엽 줄기세포 확보가 어렵다는 단점 때문이다.
20대는 골수줄기세포를 뽑으면 1000개중 1개꼴로 중간엽 줄기세포가 있다고 보면 된다.60대 이상은 10만개 또는 100만개당 1개에 불과하다고 알려져 있다.이 때문에 나이가 많은 사람일수록 더 많이 뽑아야 된다.그러나 지방은 나이든 사람,특히 여성에게 많다.중간엽 줄기세포는 지방줄기세포 10~15개당 1개꼴로 있다.자가지방에는 전체 세포중 7~10%의 중간엽 줄기세포가 있다.이 때문에 미국,일본 등 선진국은 이미 10년 전부터 중간엽 줄기세포가 많이 포함된 지방줄기세포를 관절염 치료에 사용하고 있다.
지방줄기세포 개발자는 고타로 요시무라 전 일본 도쿄의대 성형외과 교수로 유방재건술에 처음 이용했고 지금도 성형 및 피부 미용에서 많이 활용되고 있다.관절염에 지방줄기세포를 처음 접목한 의사는 고용곤 연세사랑병원장(정형외과 전문의)으로,배구스코어자가 지방줄기세포의 연골 재생을 입증한 논문은 연세사랑병원이 유일하다.
한국보건의료연구원이 발표한 '신의료기술의 안전성·유효성 평가 결과 고시'를 보면 "골수 줄기세포치료는 기존 기술(히알루론산을 이용한 관절강내 주사 등)과 비교해 '유사'한 수준의 통증 완화,관절 기능 개선 효과,지방 줄기세포치료는 '우수'하거나 '유사'한 수준의 기능 개선과 통증 완화를 보고한 유효한 기술"이라고 평가했다.
[이병문 의료전문기자]
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