동위 원소를 이용한 골 주사 검사(골 스캔)는 관절염이 있는 부위에 혈류가 증가하고 골 형성이 활성화되어 검사에서 짙은 음영을 관찰할 수 있어 단순 방사선 검사에서 이상이 나타나기 이전인 가벼운 관절염도 진단이 가능하다는 특징이 있습니다. 자기 공명 영상(MRI)은 동반된 연부 조직(내부 장기와 딱딱한 뼈 등을 제외한 우리 신체의 연한 조직인 근육, 인대, 지방, 섬유 조직, 활막 조직 및 신경 혈관 등)의 이상이나 관절 연골의 상태를 보는데 유용하고, 진단적으로 관절경을 시행하면 골 병변이 나타나기 이전에 연골의 변화와 상태를 관찰할 수 있습니다.

심한 통증을 호소하는 관절에 스테로이드 제재(부신 피질 호르몬제)를 관절 내에 주입하면 수 시간 또는 수 일 이내에 증세가 호전되는 것이 보통입니다. 그러나 효과가 일시적이고 자주 사용하면 습관성이 되기 쉽습니다. 또한 스테로이드(부신 피질 호르몬) 자체가 관절 연골의 변성을 촉진시켜 질환의 전체적인 진행에 해로운 영향을 끼치게 됩니다. 스테로이드 주입 시 이차 감염의 가능성이 있으므로, 특히 3개월 이하 간격의 반복 주사나 1년에 3~4회 이상의 사용은 피해야 합니다. 히알루론산은 관절의 윤활, 보호 작용이 있는 것으로 알려져 있어 관절강 내 주사로 수 개월간 효과적일 수 있다고 보고되어 초기 퇴행성 관절염의 치료에 보조적으로 사용되고 있습니다.
비수술적 치료 방법에도 불구하고 더 이상 증상의 호전이 없으며, 관절의 변화가 계속 진행하여 일상 생활에 지장이 극심한 경우에는 수술적 치료 방법을 실시하게 됩니다. 일반적으로 사용되고 있는 수술 방법으로는 관절경을 이용한 관절 내 유리체의 제거, 활막 절제술, 골극 제거술, 절골술, 관절 성형술 및 관절 고정술 등이 있습니다.
관절경을 이용하여 관절 내부를 세척하고 유리체 및 활액막을 제거하여 증상을 완화시킬 수 있습니다. 최소한의 피부 절개로 수술이 가능하고 수술 전후 통증이 적으며 수술 후 회복에 필요한 기간이 비교적 짧아 특히 무릎 관절염 환자에게 흔히 시행됩니다. 그러나 질환의 완전한 치료를 얻기 어려우며 수술의 효과가 지속되는 기간도 환자마다 달라 예측하기 어려운 면이 있습니다.
절골술은 일반적으로 퇴행성 관절염이 증상의 악화가 심해지는 중등도 이하이거나, 관절의 한 부분에만 발생한 경우 관절의 정렬을 바꾸어 줌으로써 하중이 가해지는 부분을 변경시킬 목적으로 시행됩니다.


소파 관절 성형술과 다발성 천공술은 연골 아래 골에 미세 출혈을 일으켜 관절 연골의 재형성을 촉진하는 방법으로 중등도 이하의 관절염에서 시도됩니다.
관절 성형술은 보다 심한 관절염에서 고려되는 방법으로, 인공 관절 치환술이 대표적이고 효과적인 방법입니다.


손목이나 발목 관절의 퇴행성 관절염에 대해서는 경우에 따라 관절 고정술이나 자가 조직을 이용한 관절 성형술이 고려되기도 합니다.
엉덩이 관절에 증상이 있는 경우 안정을 취하고, 비스테로이드성 소염제 복용, 온열 요법 등 물리 요법을 시행합니다. 근육 경축이 심한 경우 견인을 시행할 수 있으며 체중을 줄이고 근력 강화 운동을 하게 하고 필요에 따라 지팡이를 짚게 하는 것이 장기적으로 도움이 됩니다. 속발(성)인 경우 일단 증상이 나타나면 보존적 치료를 해도 급속히 악화되는 것이 보통으로 선행 병변을 고려하여 수술로 병의 진행을 완화시킬 수 있다면 조기에 수술적 치료를 하는 것이 바람직합니다. 수술적 치료는 크게 원래의 관절을 살리는 방법과 관절을 대치하는 방법의 두 가지가 있습니다. 원래의 관절을 살리는 방법으로 골극 절제 및 낭종 소파술, 근유리술, 대퇴 근위(부) 절골술, 골반 절골술 등이 있습니다. 이들 중 골극 절제 및 낭종 소파술과, 고관절 주위의 근육을 절단하여 고관절에 가해지는 하중을 줄여주는 방법인 근유리술은 현재 거의 시행되지 않습니다. 대퇴골 근위(부) 혹은 골반 절골술은 대퇴골 두나 골 두를 싸고 있는 비구의 위치를 바꾸어 체중부하 면적을 넓히거나 비교적 건강한 관절 연골이 새로운 체중 부하 면이 되도록 바꾸어 주는 방법입니다. 이 방법은 동통을 줄이고 교정함과 동시에 퇴행성 변화의 진행을 막거나 늦추기 위한 목적으로 시행합니다. 따라서 퇴행성 변화가 생기기 이전에 예방적으로 시행하는 것이 이상적이나, 어느 정도의 퇴행성 변화가 있더라도 인공 관절 치환술을 늦추기 위하여 시행할 수 있습니다.인공관절 치환술은 원래의 관절을 대치하는 방법입니다. 퇴행성 관절염의 경우 비구와 대퇴골 두가 동시에 손상되어 엉덩이 관절의 전체를 바꾸어주는 전치환술이 가장 보편적으로 이용되고 있습니다. 경우에 따라서는 관절 고정술을 시행하기도 하는데, 관절 고정술은 통증을 확실히 없앨 수 있고 안정성이 뛰어난 장점이 있습니다. 그러나 관절 운동이 없어져 허리, 반대쪽 엉덩이 관절, 같은 쪽 무릎 관절 등에 부담을 증가시키게 되어 양측 엉덩이 관절이 모두 퇴행성 관절염이 있거나 허리나 같은 쪽 무릎 관절에 심각한 병변이 있는 경우에는 시행하기 곤란합니다. 그러나 젊은 남자와 같이 높은 활동성이 필요한 경우에는, 치료 방법으로 고려되기도 합니다.
대부분 보존적으로 치료를 시작해야 하며, 일상 생활이나 작업 활동, 여가 활동을 변경하고, 체중 감소로 병변의 진행을 막을 수 있습니다. 또, 보조기, 목발이나 지팡이, 비스테로이드성 소염제, 관절 내 스테로이드 주사, 진통제의 사용 등을 고려할 수 있습니다. 심한 통증이 지속되거나 관절의 불안정성, 변형, 운동 제한 등이 진행하면 수술적 치료를 하게 됩니다. 수술적 치료는 관절경적 세척술 및 변연 절제술부터 인공 관절 치환술까지 많은 방법이 있습니다. 환자의 나이와 기대 활동 수준, 골관절염의 정도, 관절염이 진행된 무릎 관절 구획의 수에 따라 선택할 수 있습니다.
관절의 변연 절제술은 비교적 조기에 시행될 수 있고 병적인 활액막 등 연부 조직, 골극, 연골 등을 절제하여 증상을 호전시키고 병변의 진행을 늦출 수 있습니다. 그러나 관절을 열어서 시행하는 변연 절제술은 증상이 재발하며 수술 후 통증이 심하고 재활기간이 길어 잘 사용하지 않습니다.
관절경을 이용하여 퇴행성 관절염을 치료하기도 합니다. 관절경적 관절 세척술은 초기에는 관절 내 연골 부유물과 염증 매개 물질의 제거에 따른 이차적인 효과에 의해 증상을 완화시킵니다. 그러나 통증의 감소가 일시적일 뿐만 아니라 젊고 활동적인 사람의 경우에는 그 효과가 불확실합니다. 관절경적 변연 절제술은 손상된 반월상 연골의 부분 절제술, 유리체의 제거, 손상된 연골의 성형술 등이 있습니다. 비교적 합병증이 적고 재활 치료 기간이 짧아서 보존적 치료에 효과가 없는 초기 퇴행성 골관절염 환자가 적응 대상이지만 치료 효과에 대한 예측이 어렵습니다. 증상을 가진 기간이 짧고 기계적인 증상을 가진 사람에서 결과가 좋으나, 방사선 검사에서 부정 정렬, 특히 ‘X’ 형 다리를 가진 외반 변형을 가진 사람은 결과가 좋지 않은 편입니다. 소파 관절 성형술은 관절 연골의 파괴가 심한 부위를 출혈이 될 정도로 연골 하 골까지 전동 소파기를 사용하여 긁어줌으로써 섬유 연골로 분화시키는 방법입니다. 관절경적 다발 천공술은 국소적인 연골 전층에 손상이 발생한 경우에 노출된 연골하 골과 해면골에 천공을 시행하여 섬유 연골의 생성을 촉진하는 방법입니다. 그러나 연골 하 골판과 해면골의 파괴로 수술 후 충격 흡수 능력이 저하되고 천공 시 발생하는 열에 의한 골 괴사로 조기에 섬유 연골의 마모가 초래될 수 있습니다. 관절경적 미세 천공술은 골수 내 세포의 분화에 의해 마모된 관절 연골을 재생시키는 술식입니다. 체중 부하 단순 전후방 방사선 검사에서 경도의 관절 간격 협소와 중등도의 퇴행성 변화를 보이고, 관절경 검사에서 심한 연골 결손이 있을 때 시행할 수 있습니다. 연골 하 골의 노출 병변 부위에서 주위의 정상 연골 부위까지 잔존한 연골조직을 제거한 후 30도 또는 45도 구부러진 송곳을 사용하여 4~5mm깊이의 구멍을 3~4mm의 고른 간격을 유지하며 뚫어 결손 부위 전역에서 연골 재생을 꾀하게 됩니다. 이 술식은 무릎 관절 내 어느 부위의 병변에도 접근이 용이하며 열에 의한 괴사를 예방할 수 있고 구멍의 깊이와 간격의 조절이 용이하다는 장점이 있습니다. 관절경적 치료는 합병증이 적고 재활 치료 기간이 짧으며 이후 다른 수술을 하는데 지장을 주지 않는다는 장점이 있습니다. 그러나 퇴행성 관절염의 자연 경과를 바꿀 수 없으므로 인공 관절 치환술 등의 시술 시기를 늦추는 제한적인 역할만이 가능하다고도 할 수 있겠습니다.
자가 골연골 이식술은 약 2cm이하의 연골 결손이 있을 때 사용하는 방법으로 체중 부하가 일어나지 않는 부위에서 원통형의 골연골을 채취하여 연골 결손 부위에 이식하는 방법입니다. 외상 후 발생한 관절염에서 좋은 결과를 보이나 채취한 부위에 합병증이 발생 할 수 있습니다.


자가 연골 세포 이식술은 건강한 관절 연골을 채취하여 실험실에서 약 3~4주간 배양한 후 이를 관절 연골 결손 부위에 이식하는 방법으로 손상 전의 연골과 가까운 연골을 생성할 수 있습니다. 비교적 큰 연골 결손을 가진 젊은 환자에 시행할 수 있으나 오랜 기간의 재활 및 활동 제한이 필요하다는 단점이 있습니다.
절골술은 다리의 비정상적인 축을 바로 잡음으로써 무릎 관절에 부하되는 하중을 비교적 건강한 관절면에 옮겨 관절 정렬을 개선하여 통증을 감소시켜 주는 수술 방법입니다. 내반슬(O형 다리)이나 외반슬(X형 다리) 중 한 쪽 관절면만의 병변이 있을 때 시행할 수 있습니다. 그러나 20도 이상의 교정이 필요하거나 15도 이상 다리가 펴지지 않는 경우, 또는 류마티스 관절염 등의 경우는 시행할 수 없습니다. 합병증으로는 변형의 재발, 비골 신경의 마비, 불유합, 감염, 관절 내 골절, 슬개골의 위치 변경 등이 있을 수 있습니다. 기술적인 어려움이 있으나 시행 적응증이 되는 경우에 있어서 많은 환자에서 좋은 결과를 보이고 있습니다.
인공 관절 치환술은 한 구획 치환술과 전치환술로 나누어 볼 수 있습니다. 한 구획 치환술은 활동이 많지 않으며 한쪽 구획의 관절염이 심한 경우에 적용됩니다. 그러나 90도 이상의 관절 운동이 가능하고 다리가 거의 다 펴지고, 내외반 변형이 15도 이하인 60세 이상 환자의 경우에 시행할 수 있습니다.


한 구획 치환술은 수술할 때, 병변이 없는 관절 구조물을 보존함으로써 무릎 관절의 기능을 원활히 하고 위치 감각을 유지할 수 있습니다. 관절 운동 범위가 정상에 가까우며 수술 시간이 짧고 병원 재원일을 줄일 수 있는 장점이 있습니다. 한 구획 치환술은 수술 술기가 어렵고 생존율이 낮다는 문제점이 있었으나 최근 적용 범위를 엄격히 하고 인공 삽입물 및 기구의 개발과 정확한 수술 기법으로 보다 나은 결과를 기대하고 있습니다. 무릎 관절 전치환술은 퇴행성 변화가 현저히 진행되고 동통의 정도가 심할 때 무릎 관절의 운동과 안정성을 유지하면서 통증을 없애는 목적으로 시행합니다. 초기 무릎 관절 전치환술 실패의 원인은 삽입물의 분리로 이를 개선하기 위해 골 시멘트를 사용하지 않는 무시멘트 고정이 고안되었습니다. 그러나 이후의 시멘트 고정 삽입물의 장기 추적 결과가 우수하다고 보고되고 무시멘트 고정이 실제로 골 증식이 잘 일어나지 않고 골 용해의 발생 빈도가 높아 현재는 대부분 시멘트를 사용하여 삽입물을 고정하고 있습니다. 현재는 인공 관절 치환물의 설계가 많이 개선되어 향후에 관절 사이에 위치하는 폴리에틸렌 재질의 향상을 가져올 경우 더 좋은 성적을 얻을 수 있을 것으로 기대됩니다. 또, 최근에는 기술의 발전과 함께 새로운 수술법이 무릎 관절 전치환술에 도입되어 과거의 수술과는 또 다른 분야가 개척되고 있습니다. 환자의 병에 걸리는 비율을 감소시키고 조기 활동을 가능하도록 수술 절개를 작게하는 최소 침습적 수술과 수술의 정확도를 높이기 위해 컴퓨터를 수술에 도입하는 컴퓨터 항법 인공 관절 치환술 등이 시도되고 있습니다.
관절 고정술은 관절의 고정으로 통증이 완전히 소실되고 안정성을 얻을 수 있는 수술법으로 노년층보다는 젊은 연령에서 한쪽 무릎 관절에 적용을 고려할 수 있습니다.
발목 관절의 경우에도 보존적 요법을 먼저 시행하도록 하고, 심한 골관절염에서 과거에는 유합술이나 절골술 등이 주로 이용되어 왔습니다. 최근에는 연골 이식술이나 발달된 술기와 인공 관절 기구의 개발로 발목 관절의 전치환술이 다시 각광을 받고 있습니다.

퇴행성 슬관절염(무릎 관절염)은 관절 연골이 닳아 없어지면서 무릎 관절에 퇴행성 변화가 나타나는 질환입니다. 일차적으로 관절 연골의 퇴행성 변화가 나타나며, 병이 진행되면 뼈가 딱딱해지고, 관절 주변에 골의 과잉 형성, 관절의 변형 등이 발생할 수 있습니다. 주로 50세 이후에 많이 발생하며, 45세 이전에는 남성에서, 55세 이후로는 여성에서 더 발생합니다. 

퇴행성 무릎 관절염을 일으키는 위험 요소로는 50세 이상의 고령, 이전에 무릎 관절을 다친 적이 있는 경우, 관절의 염증, 비만, 말초 신경병증, 직업적이거나 스포츠로 인한 반복적인 스트레스 등이 있습니다. 가장 흔한 증상은 무릎의 통증으로, 초기에는 많이 걷거나 심한 운동을 한 경우에 통증과 부기(부종)가 나타났다가 충분히 쉬면 사라집니다. 흔히 계단을 오를 때, 의자에서 일어날 때, 장기간 걸을 때, 흐린 날씨 또는 비가 올 때 통증이 나타납니다. 그러나 더 악화되면 가만히 있을 때에도 통증이 나타나고, 춥거나 습기가 많은 날에는 악화되며, 운동할 때 피로를 쉽게 느끼게 됩니다. 아침에 또는 오래 쉬고 있다가 움직일 때 관절이 뻣뻣한 느낌이 오게 되는데, 이러한 증상은 활동을 하면 나아지고 대개 30분을 넘지 않습니다. 이러한 관절의 강직은 환자의 활동을 위축시키고, 악순환으로 전신 약화와 관절 기능을 저하시키는 악순환을 초래하고, 궁극적으로는 관절 통증을 악화시키게 됩니다. 경우에 따라서는 무릎 관절의 불안정성으로 인해 무릎 관절의 무력감을 호소하기도 하며, 동반된 근력 약화와 비정상적인 과다한 주변 근육의 운동으로 인해 하지의 방사통의 형태로 통증을 호소하기도 합니다. 관절 주위를 누르면 통증이 나타나거나 무릎 관절 안에 물이 차기도 하고 소리가 나기도 합니다. 

심한 경우는 관절 운동이 감소하고 관절이 굳게 되는 구축이 발생하고 다리가 변형되어 활처럼 휘게 되고, 더욱 심해지면 “O자 다리”가 되고 다리를 절며, 더 심해지면 걷지 못하게 됩니다. 우선 통증의 부위 및 증상을 듣고 간단한 신체 검진 및 단순 방사선 검사(x-ray 검사)를 하면 퇴행성 슬관절염의 진단이 가능합니다. 환자들이 가장 많이 호소하는 슬관절 통증의 정도, 기간, 증상을 악화시키는 요인 등에 대한 자세한 병력 청취가 진단에 중요합니다. 단순 방사선 검사에서 정상 무릎 관절은 안쪽과 바깥쪽의 관절 간격이 동일합니다. 하지만 퇴행성 관절염이 시작되면 관절 안쪽의 간격이 좁아지게 되고, 뼈의 돌기(골극)가 자라고, 뼈가 딱딱해집니다. 관절염 중기에는 관절 안쪽의 간격이 완전히 좁아지게 되고 다리가 안쪽으로 휘게 됩니다. 관절염 말기가 되면 주로 관절면에 근접하여 골낭종이 발생하며 낭종 주변에 골경화 소견이 나타나고, 무릎 안쪽의 관절이 심하게 파괴되고, 다리가 안쪽으로 휘게 되며, 통증이 심하고 걷기가 힘들어집니다.

관절 내시경 검사(Arthroscopy)는 관절 내시경을 무릎 관절에 삽입하여 관찰한 영상을 TV 화면을 통해 전송하여 퇴행성 변화를 직접 확인함으로써 퇴행성 관절염의 진단이 가능하게 합니다.

하지만 관절 내시경 검사는 주로 젊은 환자들에게 발생한 스포츠 손상이나 외상으로 인한 인대나 반월상 연골판 손상에 유효한 진단법으로서, 보통 고령의 환자들에서 발생하는 퇴행성 관절염은 단순 방사선 검사(x-ray 검사)만으로도 진단이 가능하므로 굳이 관절 내시경 검사를 할 필요는 없습니다. 관절 내시경 치료에 의해 얻을 수 있는 치료 효과는 제한적입니다. 자기 공명 영상(Magnetic resonance imaging, MRI) 검사는 주로 무릎 관절의 연부 조직(전후방 십자인대, 내외측 측부인대(무릎), 반월상 연골판 등) 손상의 진단에 유효한 검사로, 주로 젊은 사람에서 무릎 통증을 일으킬 수 있는 인대 손상이나 반월상 연골판 손상의 진단에 도움이 되는 방법입니다. 

하지만 이미 심한 퇴행성 변화가 발생한 무릎 관절은 단순 방사선 검사를 통해서도 진단이 가능하며, 관절 간격이 좁아져 있을 정도로 심한 퇴행성 변화가 발생한 경우 반월상 연골판 등의 파열이 동반되어 있음은 너무나 당연한 사실이므로 굳이 비싼 자기 공명 영상 검사를 통해 이를 확인하는 것은 불필요한 일입니다. 많은 환자들이 자기 공명 영상 검사(MRI)가 단순 방사선 검사(x-ray)보다 더 좋은 검사 방법이라고 알고 있는데, 이는 잘못된 생각으로 자기 공명 영상 검사는 꼭 필요한 경우에만 하는 것이 좋습니다. 퇴행성 변화가 발생한 무릎 관절을 보호하고 휴식하게 함으로써 통증을 완화하고 추가적인 손상을 예방할 수 있습니다. 약물요법에 의해 급성 통증 등의 증상이 완화되면 슬관절의 근력 운동과 근력 강화 운동을 지속적으로 시행하여야 합니다. 

관절염 환자에서 적절한 운동은 통증을 감소시키는 효과가 있는데, 이는 근력이 강화되고 관절의 운동 범위와 유연성이 유지되어 강직이 완화되고, 체중이 감소하고, 긍정적인 태도가 생기며, 숙면을 취할 수 있는 등의 효과에 의한 것입니다. 하지만 이러한 운동은 무리하면 오히려 관절에 무리를 주어 통증을 악화시킬 수 있으므로 무리하지 않게 하는 것이 중요합니다. 통증이 악화되고 부종(부기)이 생기는 등 어떤 악화의 조짐이 보이면 운동량을 줄이거나 휴식을 취하는 것이 좋습니다. 

어떤 자세가 특별히 나쁘다는 것도 비슷한 상황으로, 관절에 통증이 오는 자세는 피하는 것이 좋습니다. 관절에 가해지는 하중을 감소시키기 위하여 지팡이나 목발을 사용하는 것도 도움이 되며, 특히 비만이 있는 경우에는 체중 조절과 운동을 병행하는 것이 효과적입니다. 퇴행성 관절염의 치료에 쓰이는 약물로는 비스테로이드성 소염 진통제와 영양 보조제 등을 들 수 있습니다. 이 중 비스테로이드성 소염 진통제는 많이 복용하게 되면 소화 불량, 위점막 자극 등의 가벼운 부작용부터 위장관 출혈 등의 심각한 부작용이 발생할 수 있으며 심장병, 뇌혈관 질환의 발생 빈도도 증가할 수 있어 장기간 복용하는 것은 흔히 권장되지 않습니다. 

 영양 보조제로는 글루코사민, 콘드로이틴 등을 들 수 있는데, 이 영양 보조제들은 아직 미국 식품 의약 안전청(FDA)에서 관절염에 대한 전문 치료약으로 인정받지 못했으므로 영양 보조 식품 정도로 생각하는 것이 좋습니다. 또는 히알루론 산이나 스테로이드(부신 피질 호르몬제) 등을 직접 무릎 관절 내에 주사하여 통증을 감소시키는 방법이 있습니다. 히알루론 산을 관절 내 주입하여 관절의 윤활 기능과 관절액의 점성을 높여 관절염으로 인한 증상을 완화시켜 줄 수 있으나, 단점으로 주사 주입으로 인한 부작용의 위험이 있으며 관절염의 진행을 억제하지는 못하는 것으로 보고되고 있습니다. 스테로이드의 관절 내 주입은 관절 내 염증을 완화시키므로 통증의 감소에 우수한 치료 효과를 보이지만, 빈번한 약제의 투여는 관절을 손상시킬 수 있는 위험이 있어 일 년에 2-3회 이상은 투여하지 않는 것이 좋습니다. 보존적 치료에도 반응하지 않는 환자들에게 시행할 수 있는 수술적 치료로는 관절 내시경 수술, 근위(부) 경골 교정 절골술 및 인공 관절 치환술 등이 있습니다. 관절 내시경을 이용한 관절 세척술(lavage) 및 변연절제술(debridement)은 관절 내 활액막의 염증을 유발하는 연골 조직, 유리체 관절 내 부유물 등을 제거하여 증상을 호전시키는 방법으로, 고식적인 치료 수단이지만 비교적 수술 방법이 단순하며, 수술에 의한 합병증이 낮고, 비스테로이드성 소염 진통제의 복용을 피할 수 있으며, 인공 관절 치환술과 같은 치료 시기를 늦출 수 있다는 장점이 있습니다. 근위(부) 경골 교정 절골술은 퇴행성 무릎 관절염이 발생한 비교적 젊은 나이의 활동적이고 체중이 나가는 환자에게 시행되며, 경골(정강이뼈)의 근위(부)에 절골술을 가해 무릎 관절의 안쪽에 집중되어 있는 체중 부하를 좀 더 바깥쪽으로 분산시켜 통증을 감소시켜 주는 방법입니다. 이 방법은 자기의 관절을 살려두며, 추후에 무릎 관절 전치환술로 재수술을 하는 경우에 추가적인 뼈 이식이나 금속 보강물의 사용이 필요 없다는 장점이 있습니다. 

 무릎 관절의 인공 관절 수술은 슬관절 전치환술, 인공 슬관절 성형술이라고도 합니다. 심한 퇴행성 슬관절염 환자에서 통증의 원인이 되는 심하게 닳고 망가진 낡은 관절의 관절면을 깎아내고 그 자리를 금속 합금으로 바꾸어 줍니다. 그리고 대퇴골(넓적다리뼈)과 경골(정강이뼈)로 이루어진 슬관절의 양쪽 관절 사이에 폴리에틸렌 삽입물을 끼워 넣어 그 관절면이 부드럽게 잘 움직이도록 합니다. 수술을 통해 결국 통증을 없애주는 무릎에서 하는 최종 단계의 수술을 슬관절 전치환술이라고 합니다. 이상적인 인공 관절 수술은 디자인이 우수한 인공 관절을 사용하여 정확한 수술 기법으로 인공 관절의 위치가 이상적으로 삽입되고 수술 후 다리의 정렬을 좋게 만드는 것입니다. 또한 수술 시간을 줄이고 수술 중 피부 절개와 골 절제를 최소화하는 수술 기법을 사용하여 출혈량을 감소시키고 수술 도중 발생할 수 있는 골절이나 지방 색전증 및 폐 색전증 등의 합병증의 빈도를 최소화시키는 것입니다. 안전하고도 성공적인 인공 관절 수술로 많은 환자들이 퇴행성 슬관절염으로 인한 무릎 통증에서 해방되어 노년을 활동적이고 우아하게 맞이할 수 있습니다.

슬관절 전치환술을 받게 되는 가장 큰 이유는 통증이 있기 때문입니다. 퇴행성 관절염 등의 원인으로 관절면의 연골이 손상을 받으면 일어날 때, 걸을 때, 계단 오를 때 등 무릎에 체중 부하가 되면서 통증이 발생합니다. 그 통증이 약물 치료나 운동 치료와 같은 다른 방법으로 치료되지 않을 때는 인공 관절 수술을 받음으로써 통증에서 해방될 수 있습니다. 하지만 수술 후에는 계단 오르기, 산책 등과 가벼운 운동(얕은 산 오르기, 수영, 골프, 탁구, 자전거 타기)은 가능하나 격렬한 운동과 쪼그려 하는 일은 자제하는 것이 좋습니다. 관절염 환자의 일부와 화농성 관절염의 후유증 등이 있는 환자는 무릎을 완전히 펴지 못하거나 구부리지 못하는 경우가 많으나, 수술 후에는 무릎 관절의 운동 범위를 늘려서 쭉 펴진 상태에서 120도 이상 구부릴 수도 있게 됩니다. 심한 관절염 환자는 다리가 대개 O자형으로 휘어 있거나 간혹 반대로 X자형으로 휜 경우도 있습니다. 이런 환자는 인공 슬관절 전치환술을 할 때 휜 다리를 교정하여야만 수술 후 결과도 좋고 인공 관절의 수명도 길어지게 됩니다. 인공 관절 수술을 하게 되는 가장 큰 이유는 관절 연골의 손상에 의한 관절의 통증때문입니다. 무릎 관절에 생기는 질환으로 통증을 일으키는 것 중 가장 흔한 것으로는 퇴행성 관절염과 류마티스 관절염이 있으며, 그 외에 무릎 주위를 다친 후에 생기는 외상성 관절염, 무릎의 골괴사증 등이 있습니다. 

그러나 이런 질환이 있다고 모두 수술하는 것은 아니며 대부분은 약물 치료나 물리 치료 등의 보존적 요법으로 치료하며, 약물 치료나 물리 치료의 효과가 없는 일부에서 인공 관절 수술이 필요하게 됩니다. 젊은 나이 혹은 어렸을 때 화농성 관절염을 앓았으나 적절한 치료를 못 받은 경우도 시간이 경과함에 따라 관절의 퇴행성 변화가 빨리 진행하여 조기 퇴행성 관절염이 발생해 인공 관절 수술이 필요한 경우도 있습니다. 퇴행성 혹은 류마티스 관절염의 초기인 경우는 연골 손상의 정도가 심하지 않아 수술보다는 약물 치료나 물리 치료 등의 보존적 요법으로 치료를 하게 되는데, 이런 치료에 효과가 있을 경우는 수술이 필요 없거나 수술을 나중으로 연기할 수 있습니다. 단순 방사선 사진(X-ray)로 관절염 환자의 손상 정도를 파악하고 치료 방향을 설정할 수 있습니다. 정상 무릎 관절의 단순 방사선 사진으로 무릎 관절의 관절 사이의 간격이 보존되어 있으며 관절면이 부드러운 곡선을 이루는 모습입니다. 중등도의 퇴행성 관절염 환자의 단순 방사선 사진은 어느 정도 관절염이 진행하여 관절면이 불규칙하고 무릎 관절 안쪽의 공간이 좁아졌으나 다리의 축 배열은 아직까지 정상 배열을 유지하고 있는 소견을 보여주고 있어 약물이나 물리 치료 등의 요법을 시도해 볼 만한 경우입니다. 그러나 약물 치료에 효과가 없을 때는 인공 관절 수술이 필요할 수도 있습니다.

이런 관절염이 진행해서 연골 손상이 더 심해지거나 무릎의 한쪽 연골이 심하게 닳아서 무릎이 관절 사이가 심하게 좁아지고 무릎이 휘어지는 정도가 되면 약물 치료나 물리 치료에도 불구하고 통증은 계속되고 걷기도 어려울 때가 생기게 됩니다. 이때에는 더 이상의 약물 치료는 효과가 없으며 인공 관절 수술만이 효과적입니다. 이런 경우는 대개 무릎 안쪽의 연골이 닳아서 무릎이 휘어 내반 변형(O자형 다리, 안짱다리)이 생기게 되어 인공 관절 수술을 해야 되는 경우입니다.

진단은 단순 방사선 검사만으로도 가능하여 방사선 사진에서 대퇴골과 경골 사이의 무릎 관절 공간이 아주 좁아져 있거나 혹은 비대칭적으로 한쪽(대개 안쪽)만 좁아져 있으면서 약물 치료에 효과가 없거나 무릎이 휘어져 보이는 경우는 수술이 필요한 경우입니다. 아래 왼쪽사진은 심하게 진행된 퇴행성 슬관절염 환자의 수술전후 사진입니다. 첫번째 사진은 수술 전 사진으로 무릎이 휘어져 O자형 변형이 생긴 상태인데 수술 후 두번째 사진처럼 일직선으로 펴진 것을 볼 수 있습니다. 방사선 사진에서도 인공슬관절 전치환술 후 다리의 정렬이 곧게 펴진것을 볼 수 있습니다.

인공 슬관절 전치환술을 할 때 일반적으로 알려진 출혈량은 1000-2000cc 정도입니다. 개인에 따라 차이가 있을 수 있지만, 이 정도의 출혈량에도 고령의 환자들은 활력 징후가 저하되어 수혈을 받게 되는 경우가 종종 있습니다. 하지만 최근 수혈과 관련된 문제점들(에이즈나 간염을 비롯한 질환의 전파, 수혈 부작용 등)이 대두되면서 대부분의 환자들은 수혈을 꺼리고 있습니다. 수혈과 관련된 문제점의 근본 해결책은 수술할 때 출혈량을 최대한 줄여 수혈이 필요 없게 하거나, 부득이 출혈량이 많을 경우 자가 수혈을 받는 것입니다. 출혈량을 줄이는 방법은 골 절제를 최대한 줄이고 최소 절개를 통해 연부 조직에 손상을 줄이는 방법 등이 있는데, 이들 방법을 모두 사용하여 출혈량을 최대한 줄이는 것이 바람직합니다. 인공 관절 수술 후 간혹 일시적인 치매 현상으로 정신이 혼미해져 주위 사람을 알아보지 못하거나 엉뚱한 말을 하는 경우를 종종 볼 수 있습니다. 그 원인으로는 여러 가지가 제시되고 있는데, 현재 수술 중 발생한 지방 덩어리 등이 뇌혈관 등을 막아 발생하는 것이 유력한 원인으로 보고되고 있습니다. 이러한 현상을 지방 색전증이라고 합니다. 인공 관절 수술 중 발생하는 지방 덩어리는 인공 관절 수술 시 골수강 내 지침자를 사용하거나 주대를 이용한 치환물을 삽입할 때, 골수강 내 압력의 증가로 발생하게 되는데, 이를 방지하기 위해 골수강 침범을 최소화하는 수술법이 사용되고 있습니다. 심부 혈전증은 수술 후 비교적 초기에 나타나는 합병증으로, 주로 수술받은 하지 정맥 혈관 내에 혈전(피떡, 핏덩어리)이 발생하여 혈류를 방해하여 다리의 부종이 심하고 통증이 있는데 열감을 동반하는 증상을 보입니다. 이런 혈전이 심폐혈관으로 흘러 들어가서 폐혈관을 막는 폐색전증을 발생할 수 있으며 이 때는 혈중 산소 분압이 저하되고 숨이 차는 증상이 발생하며, 심한 경우에는 생명까지 위협할 수 있습니다. 수술 부위에 감염이 발생하면 치료가 매우 어렵습니다. 감염이 피부와 피하 층에 국한된 경우라면 인공 관절을 그대로 둔 채 항생제를 이용한 약물 치료와 염증만을 제거하는 비교적 간단한 수술로 치료할 수 있습니다. 하지만 인공 관절을 삽입한 곳까지 심부 감염이 있다면 인공 관절을 제거하고 항생제를 함유한 골 시멘트를 삽입하는 등의 재수술이 필요하며, 또한 항생제를 장기간 투여해야 하는 등의 매우 힘들고 어려운 치료가 필요합니다. 따라서 감염이 생기지 않도록 하는 예방이 최선책인데, 감염의 예방을 위해서는 수술 시간을 줄이고 수술 환경을 개선하는 것이 근본적인 대책입니다. 의료인의 철저한 손 소독과 소독된 기구뿐만 아니라 수술실 내부의 공기 순환(정화) 장치 및 수술자의 전신을 덮는 우주복과 같은 무균 수술복의 착용 등도 감염 예방에 많은 도움을 주고 있습니다.

인공 관절은 부모님이 주신 원래의 관절과는 달리 사람이 만들어 낸 관절이므로 어느 정도의 불편함은 있을 수 있습니다. 아프지 않게 일상생활을 영위하는 데는 아무런 제한이 없으나, 한국식 생활에서 주로 많이 하는 쪼그려 앉는 자세, 방바닥에서 앉았다 일어나는 행동은 다소 불편할 수 있습니다. 따라서 방바닥에 요를 깔고 자거나, 재래식 화장실을 사용하고, 방바닥에 앉아서 밥상에서 식사하던 습관을 가졌던 환자들은 수술 후에는 침대와 양변기를 사용하고 식탁 생활을 하는 것이 좋습니다. 의자에 앉아서 하는 사무 작업은 아무 지장이 없습니다. 운동은 뛰고 달리는 운동을 제외하면 대부분의 운동이 가능합니다. 대표적으로 걷기 운동, 수영, 실내 자전거 타기 운동 등이 권장되고, 골프도 가능합니다. 그러나 쪼그리고 앉아 직접 농사를 짓는다거나 심한 노동 일을 하는 것은 인공 관절을 빨리 닳게 할 수 있으므로 권장되지 않습니다. 특히 넘어지지 않도록 주의하여야 하는데, 그 이유는 대부분의 환자들이 고령으로 인한 골다공증이 동반되어 있어 사소한 충격에도 인공 관절 주위에 골절이 발생할 수 있기 때문입니다. 인공 관절 주위에 골절이 발생하게 되면 부러진 뼈를 붙여주는 골유합술을 시행할 수도 있지만, 경우에 따라서는 기존의 인공 관절을 제거하고 새로운 인공 관절을 삽입해야 하는 경우도 있습니다. 이 경우 골 소실 등이 많고 연부 조직의 유착이 심해 재수술은 처음보다 어렵게 되고 결과가 좋지 않은 경우도 종종 있습니다. 또한 인공 관절 수술을 받으면 수술 후 관리를 잘 하여야 오래 사용할 수 있습니다. 간혹 슬관절 전치환술을 받은 환자 중에는 통증이 없거나 관절 운동에 지장이 없으면 아무 이상이 없으므로 병원에 갈 필요가 없다고 생각하는 사람이 있을 수도 있는데, 이는 매우 위험한 생각입니다. 마치 자동차를 사용하면서 정기적인 점검과 수리가 필요하듯, 인공 슬관절 역시 기계이므로 그 상태를 정기적으로 점검하는 것이 매우 중요합니다. 슬관절 전치환술 후 발생할 수 있는 합병증의 유무와 인공 슬관절 삽입물의 상태 확인을 위해서 증상이 없더라도 적어도 1년에 한 번씩은 정기 검진과 방사선 촬영을 하는 것이 인공 관절을 오래 사용할 수 있습니다.



인공 관절의 수명은 인공 관절의 재료보다는 디자인, 수술 술기, 관절 운동 범위 및 인공 슬관절의 안정성과 관련이 있습니다. 인공 관절에 삽입되는 폴리에틸렌 삽입물의 디자인 중 합치율(conformity)이 좋아 대퇴부의 금속 삽입물을 감싸 주듯이 받쳐 주는 디자인이 있는데, 이러한 형태의 폴리에틸렌 삽입물이 삽입되면 대퇴부 금속 삽입물과의 접촉 면적이 넓어져 접촉 스트레스가 분산되게 되어 마모가 적게 발생됩니다. 여기에 인공 관절이 이상적인 위치에 삽입되고 수술 후의 다리의 정렬이 좋을 경우 관절 운동이 좋게 됨은 물론 인공 슬관절의 안정성이 생겨 인공 관절의 수명은 30년 이상이 될 수도 있습니다. 하지만 아무리 좋은 재료의 인공 관절을 사용하더라도 폴리에틸렌 삽입물의 디자인이 평면에 가깝다면 대퇴 금속 삽입물과의 접촉 면적이 좁은 영역에 집중되게 되어 마모가 많이 발생하게 됩니다. 또한 인공 관절이 삽입된 위치가 좋지 못하고 수술 후 다리의 정렬이 나쁘면 관절 운동 범위가 적을 뿐만 아니라 인공 슬관절의 불안정성도 발생하게 되어 조기에 마모가 발생하게 됩니다. 어떤 경우는 수술 후 3년도 못쓰게 되는 경우도 있습니다.



퇴행성 슬관절염을 앓고 있는 환자들의 상당수가 침, 뜸 등을 경험하였을 것입니다. 하지만 이들 치료는 관절에 퇴행성 변화가 일어나 연골이 닳아 없어지고 관절 간격이 좁아지며 다리가 휘는, 변형이 일어난 무릎의 치료에 근본적인 도움이 되지 않습니다. 오히려 감염의 위험이 있어 세균성 관절염을 일으킬 수 있는데, 감염이 발생하게 되면 입원 치료가 필요하거나 심한 경우에는 응급 수술까지 필요하게 되는 경우가 생기고, 추후 인공 관절 수술이 필요한 경우에도 감염의 위험이 남아 있어 수술을 못하게 되는 경우까지 발생할 수 있습니다. 따라서 이런 종류의 침습적이며 감염의 위험이 높은 행위는 극히 자제해야 합니다.

관절경 수술은 간단하고 수술 시간이 짧으며, 회복이 빠르고, 본래의 관절을 그대로 사용할 수 있으므로 방바닥에 앉거나 쪼그려 앉기 등 자연스런 활동이 가능하고 인공 관절 수술 시기를 늦춤으로써 본인의 관절의 사용 기간을 연장할 수 있다는 여러 가지 장점이 있지만, 관절 손상이 심하면 효과가 없는 단점이 있습니다. 심한 퇴행성 관절염을 앓고 있는 환자들 중 일부는 외래를 방문해서 관절경 수술(레이저 수술)을 원하는 경우가 있는데, 심한 퇴행성 관절염은 관절경 수술의 적응증이 되지 않습니다. 왜냐하면 이미 관절 연골이 닳아서 관절 간격이 좁아지고 다리가 휜 경우에는 관절경 수술을 통해 찢어져 있는 반월상 연골을 제거하거나 다듬는다고 근본 치료가 되는 것은 아니기 때문입니다. 이는 집의 기둥이 무너지고 있는데 방청소만 하고 있는 것과 같은 격입니다. 간혹 심한 퇴행성 관절염에도 불구하고 타 병원에서 관절경 수술을 받은 환자들은 관절경 수술 후 일시적으로 증상이 좋아지는 것을 경험하였으나, 곧 증상이 재발한 경우가 대부분입니다.

인공 관절 수술을 받는 연령은 기준은 없으나 대개 65세 전후가 수술하기에 적당하다고 알려져 있는데, 이는 한 번의 수술로 평생을 살 수 있도록 하기 위함입니다. 너무 고령에서는 수술에 따르는 전신적인 합병증을 고려할 때 수술이 어려울 수 있으며, 너무 젊은 나이에서는 수차례의 재수술을 필요할 수 있으며 반복적인 재수술은 골량의 소실로 인하여 수술에 어려움이 있을 수 있습니다. 그러나 관절 손상이 심하면 40대의 연령에서도 인공 관절 수술을 하기도 하며, 70대 이상의 고령에서도 건강 상태가 좋다면 수술에는 지장이 없습니다. 나이보다는 전신 상태가 중요한 요소입니다. 대개 인공 관절 수술을 필요로 하는 환자들은 고령의 환자가 많아 대개 한두 가지 이상의 다른 질병을 가지고 있는 경우가 많기 때문에 수술 전 환자의 평가가 필요합니다. 흔한 성인병인 고혈압과 당뇨는 심한 경우가 아니라면 수술 전에 조절하여 수술을 시행하면 됩니다. 당뇨 환자의 경우는 수술 상처의 회복이 늦어지는 경우가 많아 세심한 관리가 필요합니다.그 외에 다른 질환을 가지고 있는 환자는 질환별 전문과 또는 마취과에 의뢰하여 수술 가능 여부를 판단한 후 필요한 조치를 취한 후에 수술을 하게 됩니다. 그러나 무릎에 침, 뜸, 부황 등으로 인하여 피부나 관절 내의 염증 소견이 있을 때는 수술을 못하게 되므로 이러한 염증을 일으킬 수 있는 요법은 수술 전에 피해야 합니다. 관절염은 양쪽에 같이 발생하는 경우가 많은데 양쪽 모두 수술이 필요할 경우 한쪽씩 나누어 시행하기도 하며 동시에 시행하기도 합니다. 특별한 질병이 없이 전신 건강 상태가 양호하면 양쪽을 같이 수술할 수 있고 그렇지 않은 경우는 양쪽을 따로 수술하는데, 한쪽을 수술하고 2주 정도 지나면 언제라도 반대편을 수술할 수 있게 됩니다. 양측을 동시에 하면 시간과 경비를 절약할 수 있는 장점이 있습니다.

최근 많은 환자들로부터 텔레비전이나 뉴스, 인터넷 등을 통해서 알게 된 세라믹 인공 관절에 관해 많은 질문을 받게 됩니다. 세라믹 인공 관절이란 기존 인공 관절의 재료인 코발트-크롬 금속 합금 위에 세라믹 코팅을 한 것입니다.

하지만 인공 관절 수술 후 시간이 지남에 따라 마모되는 부분은 코발트-크롬 합금이나 세라믹으로 된 대퇴 삽입물이 아니라 대퇴골과 경골사이에 삽입된 폴리에틸렌이라는 삽입물입니다. 따라서 인공 관절에서 중요한 것은 인공 관절의 재료가 아니라 인공 관절의 디자인이라고 할 수 있습니다. 특히 폴리에틸렌 삽입물의 디자인이 중요한데, 대퇴부 금속 삽입물을 감싸듯이 받쳐주는 형태의 폴리에틸렌 삽입물이 마모를 줄여 인공 관절의 수명을 연장하는 데 중요한 부분을 차지합니다. 최근 언론을 통해 알려진 세라믹 인공 관절은 최근 개발된 것으로, 아직 장기적인 추시 관찰 등을 통한 합병증에 대한 보고나 검증이 되지 않은 것이 사실입니다. 현재 우리나라에서 사용되고 있는 대부분의 인공 관절은 장기적인 추시 관찰 등을 통해 이미 검증받은 제품들로서, 세계적으로 널리 사용되고 있는 제품들입니다.

인공 관절 수술을 할 때에는 일반적으로 척추 마취를 통하여 하반신만을 마취하게 됩니다. 또한 환자가 원할 경우 수술하는 동안 잠을 잘 수 있도록 돕습니다. 그러나 어쩔 수 없이 전신 마취를 해야 되는 경우가 있는데, 이전에 척추 수술을 하였거나, 척추에 퇴행성 변화가 심하여 척추 마취가 불가능할 경우에는 전신 마취를 하게 됩니다. 또한 환자가 항응고제를 오랫동안 복용하였을 경우 척추에 피가 고여 신경 마비 등이 발생할 수 있어 전신 마취를 해야 하는 경우도 있습니다. 수술 후 통증 조절 방법으로는 보통 정맥 주사를 통한 진통제의 투약 및 통증 자가 조절 방법을 사용하고 있습니다. 통증 자가 조절 방법은 진통제를 투여할 때 개인의 요구량에 맞추어 스스로 조절할 수 있도록 고안된 장치를 이용하는 방법으로, 정맥 주사 방법과 경막 외 주입 방법이 있습니다. 수술의 종류, 환자의 상태에 따라 알맞은 용량과 최신의 다양한 장치를 이용하여 수술 후 통증을 조절하며, 통증으로 인해 회복이 지연되지 않도록 적절하게 치료하고 있습니다. 최근 의학 기술의 발달로 많은 부분에서 로봇과 컴퓨터 시스템을 이용한 네비게이션 수술이 활발이 도입되고 있습니다. 인공 관절 수술 분야에서도 역시 이들이 도입되어 실제 수술에 이용되고 있습니다. 인공 슬관절에서 컴퓨터를 이용한 수술의 장점은 수술이 정확하고 재생성이 높고, 출혈량 및 색전증의 빈도가 줄어드는 점입니다. 로봇은 수술할 때 인공 관절의 삽입을 위해 뼈를 깎아 내는 과정에서 주로 이용되고 있는데, 이는 실제로 숙련된 의사가 수기로 하는 수술과 큰 차이가 없다는 보고도 있습니다. 네비게이션 수술 역시 컴퓨터 시스템을 이용하여 수술 중 인공 관절 삽입물의 위치 선정 등에 이용되고 있지만 수술 시간이 많이 걸리는 단점이 있고 수술 결과 역시 숙련된 의사가 수기로 한 수술 결과와 비교하여 큰 차이는 없다는 보고도 있습니다. 그러나 점차적으로 시스템의 크기가 줄어들어 최소 침습적 수술에서도 지금보다 용이하게 시행될 수 있으며, 정확성이 높아져 실수할 가능성이 감소할 것이며, 지속적인 연구 및 개발로 로봇 및 네비게이션을 이용한 수술이 좀 더 보편화되고 더 좋은 수술 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각됩니다.