무릎 골관절염이란 무엇인가 — 경첩과 함께 바뀌는 문틀

「무릎이 닳았다」는 말

예순을 넘긴 사람이 계단을 내려갈 때마다 무릎이 시큰합니다. 오래 앉아 있다 일어나면 처음 몇 걸음이 뻣뻣하다가 곧 풀립니다. 병원에서 사진을 찍고 「무릎이 많이 닳았네요」라는 말을 듣습니다. 집에 돌아오는 길에 생각이 한쪽으로 기웁니다. 닳은 것은 되돌릴 수 없으니 덜 쓰고 아껴야 한다는 생각입니다.

이 무릎에 붙는 이름이 무릎 골관절염입니다. 골관절염(osteoarthritis)은 관절을 이루는 여러 조직이 오랜 시간에 걸쳐 함께 바뀌면서, 관절이 아프고 뻣뻣해지고 잘 움직이지 않게 되는 병입니다. 세계에서 약 6억 5,400만 명이 이 병을 무릎에 가진 것으로 추정됩니다 (PMID 37874571).

「닳았다」는 말은 이 병을 오래 설명해 온 그림입니다. 이 병은 한때 관절의 매끄러운 표면이 닳은 결과로 여겨졌고, 지금은 관절 전체가 함께 바뀌는 복잡한 병으로 봅니다 (PMID 41970229). 이 글은 그 바뀐 그림을 따라 무릎의 짜임, 사진과 아픔이 어긋나는 까닭, 운동과 체중 관리가 치료의 첫 줄인 이유, 주사와 수술의 자리를 차례로 봅니다.

무릎은 무엇으로 이루어지나

무릎에서는 허벅지뼈와 정강이뼈가 만나고, 그 앞에 무릎뼈가 얹힙니다. 관절(joint)은 두 뼈가 만나 움직이는 자리로, 뼈끝을 덮은 연골과 그 둘레를 싼 관절주머니로 이루어집니다. 관절 연골(articular cartilage)은 관절 안 뼈끝을 덮은 매끄럽고 질긴 조직으로, 혈관이 없고 뼈끼리 부드럽게 미끄러지게 합니다.

연골 밑에는 연골을 받치는 뼈가 있습니다. 연골밑뼈(subchondral bone)는 관절 연골 바로 아래에서 연골을 받치는 뼈층입니다. 관절주머니 안쪽은 얇은 막이 덮고 있습니다. 윤활막(synovium)은 관절주머니 안쪽을 덮은 얇은 막으로, 관절을 매끄럽게 하는 관절액을 만듭니다.

무릎에는 특별한 부품도 있습니다. 반달연골(meniscus)은 허벅지뼈와 정강이뼈 사이에 안쪽과 바깥쪽으로 한 장씩 끼어 있는 반달 모양의 질긴 연골로, 무릎에 실리는 무게를 나눠 받고 충격을 덜어 줍니다. 반달연골은 무릎 관절의 구조를 지키는 데 중요하고 잘라 내면 골관절염이 일찍 올 위험이 있어서, 치료의 흐름도 가능하면 반달연골을 지키거나 꿰매는 쪽으로 바뀌었습니다 (PMID 30195704).

뼈와 뼈는 인대라는 질긴 끈이 잇고, 무릎을 움직이는 힘은 둘레의 근육이 냅니다. 허벅지 앞 근육(넙다리네갈래근)은 허벅지 앞을 덮은 큰 근육으로, 무릎을 펴는 힘을 냅니다.

무릎을 문에 대 보면 관절 연골은 문짝이 매끄럽게 돌게 하는 경첩에 해당하고, 그 경첩을 받치고 붙든 뼈와 막과 주머니와 끈과 근육은 문틀에 해당합니다. 「닳았다」는 말은 경첩만 본 그림입니다. 무릎은 연골과, 그것을 받치고 붙든 뼈·막·주머니·끈·근육이 함께 만든 기관입니다.

관절 전체가 바뀌는 병

골관절염이 있는 무릎에서는 연골이 부서지는 동안 그 밑의 뼈가 새로 고쳐 지어지고, 관절 가장자리에 제자리가 아닌 뼈가 자라고, 관절주머니가 두꺼워지고, 윤활막에 염증이 생깁니다 (PMID 27539668). 골극(osteophyte)은 골관절염이 있는 관절의 가장자리에 새로 자라 나온 뼈의 돌기입니다. 연구의 눈길도 연골에서 연골밑뼈·윤활막·반달연골·인대·관절 둘레의 근육과 신경으로 넓어졌고, 지금은 골관절염을 관절 전체에 미치는 병으로 봅니다 (PMID 24653755).

염증은 몸이 손상이나 감염, 또는 몸 밖에서 들어온 물질 같은 자극에 맞서 면역 세포를 불러 모으고 그 자리를 붓게 하며 대응하는 반응입니다. 골관절염의 염증은 오래 이어지지만 비교적 약하고 주로 타고난 면역이 일으킨다는 점에서, 류마티스 관절염 같은 자가면역 병의 염증과 다릅니다 (PMID 27539668). 윤활막의 변화는 눈에 보이는 연골 손상보다 먼저 나타날 수 있고, 윤활막의 염증은 골관절염의 모든 단계에서 흔히 보입니다 (PMID 28148295).

문에 대 보면, 경첩이 닳는 동안 문틀도 함께 뒤틀리고 덧대어지고 붓는 셈입니다. 비유는 여기까지 맞습니다. 문틀은 나무와 쇠라 스스로 바뀌지 않지만, 무릎의 뼈와 막은 살아 있는 조직이라 스스로 다시 짓고 염증으로 반응합니다.

골관절염은 연골과 함께 뼈·윤활막·관절주머니·인대·근육까지 관절 전체가 바뀌는 병입니다.

무엇이 위험을 높이나

무릎을 다친 적이 있거나 체중이 많이 나가는 사람에게서 무릎 골관절염과 새로 생기는 무릎 통증이 더 많이 나타납니다 (PMID 40174718, PMID 25447976). 131편의 연구를 모은 분석에서 무릎을 다친 이력과 많은 나이는 X선에 새로 나타나는 무릎 골관절염과 연관되었고, 과체중·비만과 무릎을 다친 이력 두 가지가 새로 생긴 경우의 14%를 설명했습니다 (PMID 40174718). 50세 이상에서 새로 생긴 무릎 통증을 따라간 연구들을 모은 분석에서는 과체중, 비만, 여성, 무릎을 다친 이력이 위험과 연관되었고, 새로 생긴 무릎 통증의 약 4분의 1(24.6%)이 과체중·비만과 연관된 몫으로 계산되었습니다 (PMID 25447976). 둘 다 사람들을 지켜본 연구를 모은 것이라, 이 숫자들은 원인의 크기보다 연관의 크기입니다.

체중은 무릎에 실리는 무게를 늘리는 데 더해, 비만과 대사증후군에 따르는 몸 전체의 염증을 통해서도 이 병에 관여한다고 봅니다 (PMID 37629507). 한 서술 종설은 다리의 정렬처럼 무릎에 힘이 실리는 방식도 이 병의 시작과 진행에 밀접하게 연관된다고 봅니다 (PMID 42889631).

근육도 위험의 목록에 있습니다. 허벅지 앞 근육이 약한 사람에서 무릎 골관절염이 새로 생길 가능성이 여자와 남자 모두 더 높았고, 이 근거의 질은 낮은 등급으로 매겨졌습니다 (PMID 34916210). 운동은 무릎을 닳게 한다는 걱정을 사지만, 40세 이상의 위험 요인을 모은 한 분석에서 운동을 더 많이 하는 것은 위험이 낮은 쪽과 연관되었습니다 (PMID 37641050). 관찰 연구를 모은 분석이라, 운동이 위험을 낮춘다고까지 말할 수는 없습니다.

나이는 실제 위험 요인입니다. 75세를 넘은 사람의 33%가 증상과 X선 변화를 함께 가진 무릎 골관절염을 갖고 있습니다 (PMID 33560326). 같은 숫자를 뒤집으면, 그 나이에도 셋 가운데 둘은 이 기준에 들지 않습니다. 나이와 함께 위험은 오르지만, 나이 든 무릎이 모두 이 병이 되지는 않습니다.

바꿀 수 있는 대표 위험 요인은 체중과 무릎 부상입니다 (PMID 39948092).

사진과 아픔이 어긋난다

X선은 뼈를 잘 보여 주지만 연골은 그대로 보여 주지 못합니다. 그래서 X선은 뼈의 모양과 두 뼈끝 사이의 틈으로 골관절염을 읽습니다. 관절 간격 좁아짐(joint space narrowing)은 X선에서 두 뼈끝 사이의 틈이 정상보다 좁아 보이는 것으로, 그 틈을 채운 연골이 얇아졌음을 간접으로 보여 줍니다. 관절 가장자리의 골극과 관절 간격 좁아짐이 X선에서 골관절염을 가리키는 대표 소견입니다 (PMID 33560326).

그런데 이 사진과 아픔은 자주 다른 말을 합니다. 일반 인구를 조사한 연구들에서, 무릎이 아픈 사람 가운데 X선에 골관절염이 보인 사람의 비율은 15%에서 76%까지 흩어졌고, X선에 골관절염이 보인 사람 가운데 무릎이 아픈 사람의 비율도 15%에서 81%까지 흩어졌습니다 (PMID 18764949). 그 폭은 X선을 어느 방향에서 찍었는지, 통증을 어떻게 정의했는지, X선 변화를 어떤 등급으로 매겼는지, 어떤 사람들을 모았는지에 따라 달라졌습니다. 저자들은 무릎이 아픈 사람 한 명을 평가할 때 X선 결과를 따로 떼어 쓰지 말라고 결론지었습니다 (PMID 18764949).

<!-- FIG: 어긋남 — 「무릎이 아픈 사람 중 X선 골관절염」 15~76%와 「X선 골관절염 중 아픈 사람」 15~81%를 두 개의 넓은 범위 막대로. 한 점이 아니라 넓은 폭이라는 것이 요점 -->

까닭의 하나는 아픔이 시작되는 자리에 있습니다. 골관절염의 통증을 일으키는 신경 끝은 윤활막과 뼈와 그 겉막, 힘줄 같은 곳에 있고, 연골에는 없습니다 (PMID 26267003). 통증의 신호는 척수와 뇌의 통증 경로가 바뀌는 일에도 영향을 받고, 환경과 마음과 체질 같은 요인이 아픔의 크기를 바꿉니다. 이 종설은 골관절염 통증의 세기가 관절이 상한 정도와 상관이 없다고까지 적습니다 (PMID 26267003). 다른 종설은 병이 심해질수록 통증과 기능 장애도 커진다고 적습니다 (PMID 39250809). 어긋남은 흔하지만, 관절이 상한 정도와 아픔이 아무 관계가 없다는 뜻은 아닙니다. 윤활막의 염증이나 관절에 고인 물 같은 염증의 표지도 통증과 연관되지만, 그 연관의 세기는 약함에서 중간 사이였습니다 (PMID 34968719). 문에 대 보면, 경첩 자체에는 감각이 없고 아픔을 전하는 신경은 문틀 쪽에 있습니다. 경첩이 얼마나 닳아 보이는지만으로는 아픔을 어림하기 어렵습니다.

MRI(magnetic resonance imaging)는 더 많은 것을 보여 줍니다. 중년 이후 무릎의 MRI에서는 반달연골의 퇴행성 손상이 흔히 보이고, 이런 손상은 조직의 노화와 가깝게 이어져 있고, 아마 골관절염의 과정과도 이어져 있을 것으로 봅니다 (PMID 28873348). 퇴행성 반달연골 파열(degenerative meniscal tear)은 큰 사고 없이 중년 이후에 반달연골이 천천히 찢어지는 것으로, 흔히 위아래 두 겹으로 벌어지듯 수평으로 갈라집니다. 이런 손상은 아프지 않은 무릎에서도 MRI로 보고되었습니다 (PMID 36057031). 사진에 찢어진 곳이 보인다는 것과 그 찢어진 곳이 지금의 아픔을 일으킨다는 것은 서로 다른 말입니다.

그렇다고 X선에 할 일이 없지는 않습니다. 지침들은 골관절염이 의심되는 모든 사람에게 X선을 찍으라고 권하지 않고, 영상은 골라서 쓰라고 권합니다 (PMID 37874571, PMID 30826805). 퇴행성 반달연골 손상을 다룬 유럽의 한 무릎 전문 학회(ESSKA) 합의문은 골관절염 진단을 받치거나 종양이나 골절 같은 드문 병을 찾는 데는 무릎 X선을 쓰라고 적었습니다 (PMID 28210788). 관절 면을 바꾸는 수술을 검토할 때도 관절 간격이 거의 남지 않았는지를 봅니다 (PMID 37874571).

X선에 보이는 정도와 무릎이 아픈 정도는 자주 어긋나서, X선 한 장만으로는 한 사람의 아픔을 읽을 수 없습니다.

진단은 이야기와 진찰로

45세 이상인 사람이 활동할 때 아픈 무릎으로 병원에 오고 아침의 뻣뻣함이 없거나 30분이 안 된다면, 무릎 골관절염이 가장 가능성 높은 진단입니다 (PMID 37874571). 이 조합은 골관절염이 있는 사람의 95%에서 맞았고, 골관절염이 없는 사람의 31%에서도 맞았습니다 (PMID 37874571). 단서가 잘 맞는다는 것과 그 단서만으로 결론이 난다는 것은 다릅니다.

골관절염의 통증은 쓰면 심해지고 쉬면 덜해지며, 아침의 뻣뻣함은 비교적 짧고 저절로 풀리고, 열이나 몸 전체의 증상은 따르지 않는 것이 전형입니다 (PMID 39250809). 유럽류마티스학회(EULAR)의 진단 권고는 이어지는 무릎 통증, 짧은 아침 뻣뻣함, 줄어든 기능이라는 세 증상과, 움직일 때 나는 마찰음, 줄어든 움직임 범위, 뼈가 커져 만져지는 것이라는 세 징후를 가장 쓸모 있는 단서로 꼽았습니다 (PMID 19762361). 45세 이상의 12.5%가 X선상 골관절염을 가진다고 가정하면, 여섯 가지가 모두 있을 때 X선상 골관절염일 확률은 99%까지 올라갔습니다. 저자들은 기준이 되는 표준 검사가 합의되어 있지 않지만, 꼼꼼한 진찰만으로도 확신을 갖고 진단할 수 있다고 결론지었습니다 (PMID 19762361).

이 단서들은 진찰하는 사람이 함께 읽는 것입니다. 근골격 통증의 질 높은 지침들은 진찰에서 다른 심각한 병의 신호부터 가려내라고 권합니다 (PMID 30826805). 확인은 진찰과, 필요할 때 고른 검사로 합니다.

무릎 골관절염의 진단은 주로 증상과 진찰로 내리고, 영상은 필요한 경우에 골라 씁니다 (PMID 31034380).

첫 줄은 운동과 체중

무릎 골관절염 치료의 첫 줄은 교육과 운동, 그리고 필요하면 체중 관리입니다. 국제골관절염연구학회(OARSI)의 지침은 무릎 골관절염의 핵심 치료로 관절염에 대한 교육, 짜인 지상 운동 프로그램, 그리고 필요하면 식사로 하는 체중 관리를 꼽았습니다 (PMID 31278997). 미국류마티스학회(ACR)의 지침도 운동, 과체중이나 비만인 사람의 체중 감량, 스스로 관리하는 힘을 기르는 프로그램, 지팡이를 강하게 권했습니다 (PMID 31908149). 질 높은 지침들을 모아 본 분석에서도 교육·운동·체중 관리는 일관되게 권고되었습니다 (PMID 37394226).

이 순서는 병의 이해에서 나옵니다. 골관절염이 생기는 과정에 대한 이해가, 알려진 손상과 위험 요인의 영향을 줄이려는 재활 치료를 이끌어 왔습니다 (PMID 37423596). 앞에서 본 위험의 목록에 체중과 허벅지 앞 근육이 있었습니다.

운동의 효과는 얼마나 클까요. 의료 근거를 모아 정리하는 국제 단체 코크란이 최근 갱신한 분석은 무작위 시험 139개, 12,468명을 모았습니다 (PMID 39625083). 아무것도 하지 않거나 평소 진료만 받은 쪽과 견주면 운동한 쪽은 운동을 마친 직후 통증이 100점 척도로 약 13점, 기능이 약 12.5점 나았고, 관심만 기울이거나 가짜 처치를 받은 쪽과 견주면 통증은 약 9점, 기능은 약 11점 나았습니다. 통증 쪽 근거의 확실성은 낮음, 기능 쪽은 중간이었습니다. 저자들은 운동이 짧은 기간 통증과 기능을 낫게 할 가능성이 높지만, 환자가 차이를 느낄 만한 최소 크기(통증 12점, 기능 13점)에 비추면 그 이득이 임상적으로 얼마나 중요한지는 불확실하다고 결론지었습니다. 대부분의 참가자가 자기가 운동하는 줄 알았다는 점도 결과에 보탰을 수 있다고 적었습니다 (PMID 39625083).

같은 분석에서 운동의 종류 사이 차이는 보이지 않았고, 처방된 운동 횟수와 효과 사이의 관계도 보이지 않았습니다 (PMID 39625083). 운동 종류를 서로 견준 다른 분석은 유산소 운동이 가장 이로울 가능성이 높다고 보았고, 그 근거의 확실성은 중간이었습니다 (PMID 41093618). 평소 진료와 견줄 때 운동한 쪽에서 이상 반응이 더 많았을 수 있다는 낮은 확실성의 결과도 있습니다 (PMID 39625083). 최근의 한 종설은 새 근거가 운동 프로그램과 체중 감량의 효과를 의심하게 했지만, 비만을 다스리고 활동을 이어 가는 일은 여전히 중요하다고 적습니다 (PMID 39755397). 반대쪽의 위험도 있습니다. 골관절염이 있는 사람은 없는 사람보다 덜 움직이는 경향이 있고, 한 종설은 이렇게 줄어든 활동이 건강 전반을 나쁘게 하는 쪽과 이어진다고 적습니다 (PMID 33560326).

체중의 근거는 과체중이나 비만인 사람에 대한 것입니다. 그런 무릎 골관절염 환자 2,800명이 참여한 무작위 시험 13개를 모은 분석에서, 체중을 줄이는 방법은 모두 대조군보다 체중을 더 줄였지만 통증에서 대조군보다 뚜렷이 나았던 것은 식사 조절과 운동을 함께 한 방법이었습니다 (PMID 39233046). 어떤 방법을 쓰든 체중이 7% 이상 줄었을 때 통증이 뚜렷이 줄 것으로 예측되었습니다 (PMID 39233046). 체중을 많이 줄일수록 증상이 더 나아지는 용량-반응 관계도 보고되었습니다 (PMID 37423596).

이 치료들도 경첩을 새것으로 바꾸지는 못합니다. 약이든 약이 아닌 치료든 통증과 기능을 낫게 할 뿐, 무릎 골관절염의 병리와 X선 변화를 근본적으로 되돌리지는 못합니다 (PMID 39250809). 그리고 이 첫 줄의 치료를 받는 무릎 골관절염 환자는 40%가 채 되지 않습니다 (PMID 33262080).

운동과 체중 관리는 무릎의 구조를 되돌리지 못하지만 통증과 기능을 얼마간 낫게 한다는 근거가 쌓여 있고, 그 이득이 얼마나 큰지는 아직 논쟁 중입니다.

약과 주사의 자리

비스테로이드 소염제는 통증과 열과 염증을 줄이는 데 널리 쓰는 진통소염제 무리입니다. OARSI 지침은 무릎 골관절염에 피부에 바르는 비스테로이드 소염제를 강하게 권했고, 심장·혈관 병을 함께 가졌거나 노쇠한 사람에게는 먹는 비스테로이드 소염제를 권하지 않았으며, 마약성 진통제(opioid)는 강하게 권하지 않는 쪽에 두었습니다 (PMID 31278997). 2017년 이후의 지침들은 열을 내리는 데 흔히 쓰는 진통제인 아세트아미노펜(파라세타몰)과 강한 마약성 진통제에 더 조심스러워졌습니다 (PMID 34411512). 어떤 약이 한 사람에게 맞는지는 함께 가진 병에 따라 갈리므로 진료에서 정합니다.

관절 내 주사(intra-articular injection)는 약을 바늘로 관절주머니 안에 직접 넣는 주사입니다. 질 높은 지침들은 무릎에 스테로이드 주사를 일관되게 권하고 (PMID 37394226), 그 효과는 짧은 기간의 통증 완화입니다 (PMID 33560326). 무릎과 고관절 골관절염에서 한 무리에 100명 이상을 모은 큰 시험 57개, 22,795명을 모은 분석에서 스테로이드 주사의 한 종류가 주사 뒤 2~6주에 환자가 느낄 만한 차이를 낼 가능성이 가장 높았지만 그 근거는 시험 하나였고, 나머지 주사 16가지의 효과는 그 최소 크기보다 작고 대부분 가짜 주사의 효과와 비슷했습니다. 24주를 넘는 효과는 근거가 없었습니다 (PMID 39265924).

히알루론산 주사는 같은 분석에서 통증에 효과가 없었고 이상 반응으로 그만두는 일과 심각한 이상 반응이 가짜 주사보다 많았으며 (PMID 39265924), 지침들 사이에서도 평가가 엇갈립니다 (PMID 37394226). 자기 피에서 혈소판을 모아 넣는 주사(PRP)는 일부 분석에서 가장 좋은 결과를 보였지만 (PMID 38037038), 미국정형외과학회(AAOS) 지침은 스테로이드·히알루론산·PRP 주사 모두 더 나은 연구가 필요하다고 적었고 (PMID 35383651), 질 높은 지침들은 줄기세포 주사를 일관되게 권하지 않았습니다 (PMID 37394226).

한 종설은 당시의 치료가 증상만 다스릴 뿐 이 병을 막거나 늦추도록 미국에서 승인된 것은 없다고 적었고 (PMID 27539668), 최근의 종설도 증상과 구조를 함께 낫게 할 약을 찾는 일이 계속되고 있다고 적습니다 (PMID 39755397).

근거가 다른 두 수술

가짜 수술과 견준 시험이 관절경 수술의 이득을 물었습니다. 관절경 수술(arthroscopic surgery)은 피부에 작은 구멍을 몇 개 내고 가는 카메라와 기구를 관절 안에 넣어 하는 수술입니다. 퇴행성 무릎에서는 상한 조직을 다듬어 내거나 반달연골의 일부를 잘라 내는 데 쓰여 왔습니다 (PMID 35238404).

골관절염이나 퇴행성 반달연골 파열을 가진 사람에서, 가짜 수술과 견준 시험들은 수술 석 달 뒤 통증과 기능에 거의 차이가 없었고, 이 결과의 확실성은 높았습니다 (PMID 35238404). 몇 년 뒤의 치료 성공과 심각한 이상 반응은 둘 다 관절경 쪽이 조금 많은 쪽으로 기울었지만 확실성이 낮은 근거였고, 관절경 뒤 관절 면을 바꾸는 수술 같은 무릎 수술을 더 받게 되는지는 아직 답이 나지 않았습니다. 코크란의 저자들은 관절경 수술이 통증과 기능에 임상적으로 중요한 이득을 거의 또는 전혀 주지 못한다고 결론지었습니다 (PMID 35238404).

지침의 큰 흐름은 관절경에 반대입니다. 질 높은 지침들은 관절경을 일관되게 권하지 않았고 (PMID 37394226), 퇴행성 관절염에 복합 파열이 있는 나이 든 환자는 관절경 수술을 받지 말아야 한다는 근거도 늘고 있습니다 (PMID 30195704). 그래도 운동 치료로 나아지지 않다가 수술 뒤 편해지는 환자 무리가 있다는 지적이 있고 (PMID 36057031), ESSKA 합의문은 이 수술을 첫 치료로 권하지 않되 표준 평가를 거친 뒤 수술 없는 치료로 만족스럽지 않을 때는 고려할 수 있다고 했습니다 (PMID 28210788).

이견은 무릎이 걸리거나 잠기는 기계적 증상이 있을 때에 남아 있습니다. 한 종설은 그런 증상이 있어도 수술 대상이 아니라고 보고 (PMID 37874571), 다른 종설은 기계적 증상이 상당한 경우에는 더 일찍 수술을 고려할 수 있다고 봅니다 (PMID 28873348). ESSKA 합의문은 기계적 증상 같은 중요한 기준의 정의가 아직 없다고 적었습니다 (PMID 28210788).

이 근거는 퇴행성 무릎에 대한 것입니다. 젊은 사람이 비틀려 다친 외상성 파열은 다르게 봅니다. 찢어진 조각이 크게 밀려난 외상성 파열은 수술이 필요할 가능성이 높고 (PMID 37874571), 피가 잘 도는 바깥쪽의 세로 파열은 꿰매는 수술의 성적이 좋습니다 (PMID 28873348).

인공관절 치환술(joint replacement)은 상한 관절 면을 깎아 내고 금속과 플라스틱으로 만든 인공 관절 면으로 바꿔 끼우는 수술입니다. 무릎 인공관절 수술은 흔히 하는 수술이고 성공률이 높으며, 진행된 관절염이 있는 사람의 통증을 덜고 무릎 기능을 낫게 합니다 (PMID 22398175). 증상이 심하고 구조 손상이 진행된 사람이 대상이 됩니다 (PMID 33560326). 한 종설은 관절 간격이 거의 남지 않았고 통증을 견디기 어려운 말기 골관절염에서, 알맞은 보존 치료를 모두 써 본 뒤 수술 의뢰를 고려할 수 있다고 적습니다 (PMID 37874571).수술 전에 보존 치료를 얼마나 해야 하는지 정한 지침은 없어서 언제 수술로 보낼지는 아직 분명하지 않습니다 (PMID 34411512). 문에 대 보면, 인공관절은 상한 경첩의 면을 새것으로 바꾸는 일에 가깝습니다. 이 수술의 근거는 관절경과 성격이 다릅니다. 이 글이 본 인공관절의 근거는 종설과 등록 자료이고 가짜 수술과 견준 시험은 그 안에 없었으며, 질 높은 지침을 모아 본 분석에는 인공관절을 다룬 질 높은 지침이 없었습니다 (PMID 37394226).

관절경 수술에 이득이 적다는 근거는 퇴행성 무릎에 대한 것이고, 인공관절 치환술은 관절경과는 근거의 성격이 다른 수술로, 진행된 골관절염에서 고려됩니다.

계단 앞의 무릎, 다시

처음의 그 사람이 예순두 살이라고 해 봅시다. 계단을 내려갈 때 아프고, 아침에 일어나면 10분쯤 뻣뻣합니다. X선 판독지에는 관절 간격 좁아짐과 골극이 적혀 있고, 다른 병원에서 찍은 MRI에는 퇴행성 반달연골 파열이 적혀 있습니다. 머릿속에는 두 생각이 남습니다. 닳았으니 아껴야 하고, 찢어졌으니 손을 봐야 한다는 생각입니다.

이 증상의 조합은 무릎 골관절염의 전형에 들어맞지만, 같은 조합이 골관절염이 아닌 사람에게서도 꽤 보이니 (PMID 37874571), 다른 병의 신호를 가려내는 일은 진찰의 몫입니다 (PMID 30826805). X선의 소견은 진단을 받치지만, 사진과 아픔은 자주 어긋나므로 판독지 하나만 떼어 이 사람이 얼마나 아플지 가늠해서는 안 됩니다 (PMID 18764949). MRI의 파열은 아프지 않은 무릎에서도 보이는 소견이고 (PMID 36057031), 퇴행성 반달연골 파열에서는 운동 치료가 첫 줄입니다 (PMID 37874571). 이 집단에서 관절경 수술은 가짜 수술과 견주어 통증과 기능에 거의 차이를 내지 못했고 (PMID 35238404), 이 사람처럼 골관절염이 함께 있는 무릎에서는 질 높은 지침들이 관절경을 일관되게 권하지 않았습니다 (PMID 37394226).

「아껴야 한다」는 생각에는 지침들이 다른 쪽을 가리킵니다. 첫 줄은 교육과 운동이고, 이 사람이 과체중이라면 체중 관리가 더해집니다 (PMID 31278997). 그 이득은 짧은 기간에 얼마간이고 크기는 논쟁 중이라는 것까지가 지금의 근거입니다 (PMID 39625083). 그래도 아프다면 약과 짧게 듣는 스테로이드 주사가 그 위에 놓이고 (PMID 33560326), 관절 간격이 거의 남지 않고 통증을 견디기 어려운 말기에 이르면 인공관절이 선택지가 됩니다 (PMID 37874571). 이 순서를 이 사람에게 어떻게 적용할지는 진료실에서 의사와 정할 일입니다.

어디를 더 볼까

증상과 함께 관절의 구조를 낫게 하는 약은 아직 찾는 중이고 (PMID 39755397), 운동의 이득이 환자에게 얼마나 의미 있는 크기인지도 논쟁 중입니다 (PMID 39625083). 이른 단계의 무릎 골관절염을 어떻게 정의하고 일찍 찾아 다룰지도 아직 정해지지 않았습니다 (PMID 34465902).

운동이 치료가 되는 원리와 기능을 되찾는 일은 「재활 — 불길이 잡혀 가는 집에서 살림 궁리를 시작하는 일」에서, 운동을 얼마나 해야 하는가라는 물음은 「얼마나 해야 하는가 — 재활 용량-반응 입문」에서 이어집니다. 체중과 체중을 줄이는 약은 「비만과 GLP-1 약은 무엇인가 — 오래 머무는 편지, 되돌아오려는 몸무게」가 다룹니다.

연골 밑의 뼈가 살아서 고쳐 지어진다는 것은 「뼈는 어떻게 살아 있나 — 헐면서 짓는 공사장, 꺼내 쓰는 자재 창고」에서 시작합니다. 영상의 소견과 아픔이 어긋나는 일은 「허리 통증이란 무엇인가 — 등뼈의 주름, 이름 붙지 않는 통증」에서 다른 자리로 다시 만납니다. 근육이 약해지는 일과 오래가는 통증은 이 시리즈에서 앞으로 다룰 주제입니다.

근거 논문

• "Evaluation and Treatment of Knee Pain: A Review." (2023) — PMID 37874571 — 무릎 골관절염 세계 6억 5,400만 명 추정, 45세 이상·활동통·아침 뻣뻣함 없음 또는 30분 미만이면 가장 가능성 높은 진단(민감도 95%·특이도 69%), 모든 의심 환자 X선 비권고, 1차 관리는 운동·체중 감량·교육·자기관리, 말기(관절 간격 없음·통증 감당 불가)에서 보존 치료 후 인공관절 의뢰 고려, 퇴행성 반달연골 파열은 운동이 1차이며 기계적 증상이 있어도 수술 비적응, 심한 외상성(양동이 손잡이형) 파열은 수술 필요 가능성.
• "Osteoarthritis: Epidemiology, Pathogenesis, and Treatment." (2026) — PMID 41970229 — 한때 연골 마모의 결과로 여겨졌으나 지금은 연골·윤활막·연골밑뼈가 함께 바뀌는 복잡한 관절 전체의 병으로 인식.
• "Treatment of Knee Meniscus Pathology: Rehabilitation, Surgery, and Orthobiologics." (2019) — PMID 30195704 — 반달연골은 무릎 구조 유지에 중요하고 절제 후 조기 골관절염 위험이 있어 가능하면 보존·봉합 쪽으로 패러다임 전환, 퇴행성 관절염의 복합 파열 고령 환자는 관절경 수술을 받지 말아야 한다는 근거 증가.
• "Low-grade inflammation as a key mediator of the pathogenesis of osteoarthritis." (2016) — PMID 27539668 — 연골 파괴와 함께 밑 뼈 재형성·이소성 뼈 형성·관절주머니 비후·윤활막 염증, 관절 전체의 병, 염증은 만성·비교적 약함·선천면역 매개로 류마티스 관절염과 다름, 현재 치료는 증상만 조절하고 진행을 막거나 늦추도록 FDA 승인된 것 없음(동물 모델의 항염증 치료는 유망).
• "Osteoarthritis pathogenesis - a complex process that involves the entire joint." (2014) — PMID 24653755 — 연골에서 연골밑뼈·윤활막·반달연골·인대·관절 주위 근육·신경으로 관심 확대, 관절 전체에 미치는 다인성 병.
• "Diagnosis and Treatment of Hip and Knee Osteoarthritis: A Review." (2021) — PMID 33560326 — 연골·뼈·윤활막·인대·근육·관절 주위 지방의 병리 변화, 75세 초과의 33%가 증상+X선 무릎 골관절염, 위험 요인 나이·여성·비만·유전·큰 관절 손상, OA가 없는 사람보다 덜 움직이고 활동 감소가 연령 보정 사망률 증가로 이어진다고 서술(비교 집단은 초록에 없음), X선 지표는 가장자리 골극·관절 간격 좁아짐, 스테로이드 주사는 단기 통증 완화, 진행된 증상·구조 손상은 인공관절 대상이며 통증을 효과적으로 덜어 줌.
• "Synovitis in osteoarthritis: current understanding with therapeutic implications." (2017) — PMID 28148295 — 윤활막 변화가 눈에 보이는 연골 변성 전에도 나타날 수 있고, 윤활막 염증은 모든 단계에서 흔하며 통증·기능 저하와 관련.
• "Risk factors for the development of knee osteoarthritis across the lifespan: A systematic review and meta-analysis." (2025) — PMID 40174718 — 131편, 무릎 부상 이력·많은 나이·높은 골밀도가 X선 무릎 골관절염 발생과 연관, 과체중·비만과 무릎 부상이 발생의 14%를 설명, 직업적 신체 활동도 기여.
• "Current evidence on risk factors for knee osteoarthritis in older adults: a systematic review and meta-analysis." (2015) — PMID 25447976 — 50세 이상 무릎 통증 발생 코호트 46편, 과체중·비만·여성·무릎 부상 이력과 연관, 인구기여분율 과체중·비만 24.6%·부상 5.1%.
• "Obesity-Related Knee Osteoarthritis-Current Concepts." (2023) — PMID 37629507 — 비만·대사증후군은 기계적 부하만이 아니라 비만에 따른 전신 염증으로도 관여, 관절 전체의 병, 체중 최적화와 움직임이 관리에 포함되어야 함.
• "Biomechanics of knee osteoarthritis from local knee loading to whole kinetic chain imbalance: a narrative review." (2026) — PMID 42889631 — 무릎 골관절염의 시작·진행은 하지 정렬 같은 비정상 기계적 부하와 밀접히 연관, 국소 요인만으로 X선 변화와 통증의 어긋남을 다 설명하지 못할 수 있음(서술 종설).
• "Knee extensor muscle weakness is a risk factor for the development of knee osteoarthritis: an updated systematic review and meta-analysis including 46 819 men and women." (2022) — PMID 34916210 — 11편 46,819명, 무릎 펴는 근육 약화가 여성·남성 모두 증상·X선 무릎 골관절염 발생과 연관, 근거의 질 낮음.
• "Evidence on risk factors for knee osteoarthritis in middle-older aged: a systematic review and meta analysis." (2023) — PMID 37641050 — 40세 이상 코호트·환자대조 29편 60,354명, 외상 이력·BMI≥24·여성·나이가 위험, 더 많은 운동은 보호 요인과 연관.
• "Osteoarthritis." (2025) — PMID 39948092 — 이질적인 관절 전체의 병, 주된 위험 요인인 비만과 관절 손상은 잘 알려져 있고 바꿀 수 있음, 관리는 자기관리·교육·신체활동·운동·체중 관리, 핵심 치료에 반응하지 않는 지속 증상에는 인공관절 고려.
• "The discordance between clinical and radiographic knee osteoarthritis: a systematic search and summary of the literature." (2008) — PMID 18764949 — 무릎 통증이 있는 사람 중 X선 골관절염 15~76%, X선 골관절염 중 통증 15~81%, X선 방향·통증 정의·등급·인구 특성에 따라 변동, 개인 평가에서 X선 결과를 따로 떼어 쓰지 말 것.
• "Osteoarthritis pain." (2015) — PMID 26267003 — 통증은 윤활막·뼈막·힘줄의 자유 신경 끝에서 시작하고 연골에서는 아님, 말초·중추 기전, 환경·심리·체질 요인의 영향, 통증 세기는 관절 손상 정도와 상관없음.
• "Association between knee inflammation and knee pain in patients with knee osteoarthritis: a systematic review." (2022) — PMID 34968719 — 37편, 염증 표지와 통증의 상관은 약함~중간(0.19~0.61), 근거의 질은 엇갈림~중간.
• "Management of traumatic meniscal tear and degenerative meniscal lesions. Save the meniscus." (2017) — PMID 28873348 — 퇴행성 반달연골 손상은 중년·노년 MRI에서 흔하고 조직 노화·골관절염 과정과 밀접, 무작위 연구 8편 중 7편이 관절경의 비우월성, 보존 치료가 1차이고 실패 시 또는 「상당한」 기계적 증상이면 더 일찍 관절경, 혈관이 있는 부위의 외상성 세로 파열은 봉합 성적 좋음.
• "Surgical management of degenerative meniscus lesions: the 2016 ESSKA meniscus consensus." (2017) — PMID 28210788 — 퇴행성 손상 정의(35세 초과·큰 외상 없음·대개 수평 갈라짐), 관절경 부분 절제는 1차 치료로 제안하지 말고 표준 평가 후 비수술 치료가 만족스럽지 않을 때만 고려, MRI는 1차 평가에 대개 불필요, X선은 골관절염 진단 지지·종양·골절 같은 드문 병 발견에 사용, 기계적 증상 같은 중요한 기준의 정의가 부족해 정확한 알고리즘은 아님.
• "Arthroscopic surgery or exercise therapy for degenerative meniscal lesions: a systematic review of systematic reviews." (2023) — PMID 36057031 — 퇴행성 반달연골 손상은 무증상 무릎 MRI에서도 보고됨, 13편의 체계적 문헌고찰이 중년 환자에서 관절경이 운동·가짜 수술보다 장기 이득 없음에 동의, 물리치료 기반 보존 치료가 1차이나 보존 치료 실패 후 수술로 편해지는 하위 무리가 있음.
• "What does best practice care for musculoskeletal pain look like? Eleven consistent recommendations from high-quality clinical practice guidelines: systematic review." (2020) — PMID 30826805 — 근골격 통증 고품질 지침 11편의 공통 권고: 위험 신호 선별, 영상은 선택적으로, 진찰, 교육, 운동, 수술 전 질 높은 비수술 치료 등.
• "EULAR evidence-based recommendations for the diagnosis of knee osteoarthritis." (2010) — PMID 19762361 — 세 증상(지속 통증·짧은 아침 뻣뻣함·기능 감소)과 세 징후(마찰음·움직임 제한·뼈 비대)가 가장 유용, 45세 이상 배경 유병률 12.5% 가정 시 여섯 가지 모두 있으면 X선 골관절염 확률 99%, 합의된 기준 표준은 없으나 꼼꼼한 임상 평가만으로 확진 가능.
• "Knee Osteoarthritis." (2024) — PMID 39250809 — 쓰면 심해지고 쉬면 덜한 통증, 짧고 저절로 풀리는 아침 뻣뻣함, 전신 증상 없음, 병이 심할수록 통증·기능 장애가 커짐, 과체중·비만이 가장 중요한 바꿀 수 있는 위험 요인, 약물·비약물 치료는 통증·기능을 낫게 하나 병리·X선 과정을 근본적으로 되돌리지 못함.
• "Osteoarthritis." (2019) — PMID 31034380 — 영상 과다 사용에도 진단은 임상적으로, 핵심 치료는 자기관리·교육·운동·체중 감량, 수술은 덜 침습적인 방법에 반응하지 않은 경우로.
• "OARSI guidelines for the non-surgical management of knee, hip, and polyarticular osteoarthritis." (2019) — PMID 31278997 — 무릎 핵심 치료는 관절염 교육과 짜인 지상 운동(±식이 체중 관리), 바르는 비스테로이드 소염제 강하게 권고, 심혈관 동반질환·노쇠에는 먹는 비스테로이드 소염제 비권고, 관절 내 스테로이드·히알루론산은 동반질환에 따라 1B/2, 마약성 진통제 강한 비권고.
• "2019 American College of Rheumatology/Arthritis Foundation Guideline for the Management of Osteoarthritis of the Hand, Hip, and Knee." (2020) — PMID 31908149 — 운동, 과체중·비만의 체중 감량, 자기효능·자기관리 프로그램, 태극권, 지팡이, 바르는·먹는 비스테로이드 소염제, 무릎 관절 내 스테로이드 주사를 강하게 권고, 공동 의사결정 강조.
• "Recommendations for the management of hip and knee osteoarthritis: A systematic review of clinical practice guidelines." (2023) — PMID 37394226 — 질 높은 지침 7편이 교육·운동·체중 관리·비스테로이드 소염제·무릎 관절 내 스테로이드를 일관되게 권고, 줄기세포 주사와 관절경은 일관되게 반대, 무릎 히알루론산은 엇갈림, 인공관절을 다룬 질 높은 지침은 없음.
• "Fundamentals of osteoarthritis. Rehabilitation: Exercise, diet, biomechanics, and physical therapist-delivered interventions." (2023) — PMID 37423596 — 병인에 대한 이해가 알려진 손상·위험 요인의 영향을 줄이는 재활 치료를 이끔, 운동+교육+식이가 핵심, 체중 감량 크기와 증상 개선 사이 용량-반응, 주의·위약 같은 맥락 요인도 기전에 포함.
• "Exercise for osteoarthritis of the knee." (2024) — PMID 39625083 — 코크란 139개 시험 12,468명, 무치료·평소 진료 대비 통증 13.14점·기능 12.53점, 관심 대조·위약 대비 통증 8.70점(낮은 확실성)·기능 11.27점(중간), 최소 중요 차이(통증 12·기능 13)에 비춰 임상적 중요성 불확실, 비맹검이 기여했을 수 있음, 운동 종류 간 차이와 처방 횟수와의 관계 없음, 평소 진료 대비 이상 반응 증가 가능(낮은 확실성).
• "Comparative efficacy and safety of exercise modalities in knee osteoarthritis: systematic review and network meta-analysis." (2025) — PMID 41093618 — 217개 시험 15,684명, 유산소 운동이 통증·기능·보행·삶의 질 개선에 가장 이로울 가능성(중간 확실성), 안전성은 일부 시험에서만 보고되어 뚜렷한 차이 없음.
• "Osteoarthritis." (2025) — PMID 39755397 — 새 근거가 운동 프로그램과 체중 감량의 효과에 의문을 제기했으나 비만 관리와 활동 유지는 여전히 중요, 증상과 구조를 함께 낫게 하는 약을 찾는 중.
• "Comparison of weight loss interventions in overweight and obese adults with knee osteoarthritis: A systematic review and network meta-analysis of randomized trials." (2025) — PMID 39233046 — 13개 무작위 시험 2,800명, 모든 개입이 체중을 줄였으나 통증에서 대조군을 넘은 것은 식이+운동뿐, 어떤 개입이든 7% 이상 감량 시 의미 있는 통증 완화가 예측됨.
• "Knee osteoarthritis: key treatments and implications for physical therapy." (2021) — PMID 33262080 — 교육·운동·체중 감량이 1차 치료이나 이를 받는 환자는 40% 미만.
• "Cross-sectional Analysis of Recommendations for the Treatment of Hip and Knee Osteoarthritis in Clinical Guidelines." (2022) — PMID 34411512 — 17개 지침, 2017년 이후 지침은 파라세타몰(아세트아미노펜)·강한 마약성 진통제에 더 조심스러움, 히알루론산 등은 불일치, 수술 전 최소 보존 치료 기간을 정한 지침 없어 수술 의뢰 시점 불명확.
• "Effectiveness and safety of intra-articular interventions for knee and hip osteoarthritis based on large randomized trials: A systematic review and network meta-analysis." (2025) — PMID 39265924 — 무릎·고관절 골관절염, 군당 100명 이상 큰 시험 57개 22,795명, 스테로이드 주사 한 종류가 2~6주 최소 중요 차이 도달 확률 최고(시험 1개), 16가지 주사의 효과는 최소 중요 차이보다 작고 대부분 위약 효과와 일치, 히알루론산은 통증 효과 없고 이상 반응 탈락·심각한 이상 반응 증가, 24주 넘는 효과 근거 없음.
• "Efficacy and safety of corticosteroids, hyaluronic acid, and PRP and combination therapy for knee osteoarthritis: a systematic review and network meta-analysis." (2023) — PMID 38037038 — 35개 시험 3,104명, PRP와 PRP+히알루론산이 3·6·12개월 기능·통증에서 가장 좋은 결과, 치료 관련 이상 반응 증가 없음.
• "AAOS Clinical Practice Guideline Summary: Management of Osteoarthritis of the Knee (Nonarthroplasty), Third Edition." (2022) — PMID 35383651 — 관절 내 스테로이드·히알루론산·PRP에 대해 하위 집단·중증도 층화·대조군을 갖춘 더 나은 연구가 필요.
• "Arthroscopic surgery for degenerative knee disease (osteoarthritis including degenerative meniscal tears)." (2022) — PMID 35238404 — 코크란 16개 시험 2,105명(평균 46~65세), 가짜 수술 대비 3개월 통증 4.6점·기능 0.1점 차이로 거의 없음(높은 확실성), 5년까지 성공 100명당 74 대 82(낮은 확실성), 심각한 이상 반응 6 대 8(낮은 확실성), 관절경 뒤 무릎 수술(인공관절·절골술)이 늘어나는지 미해결, 저자 결론: 임상적으로 중요한 이득 거의 또는 전혀 없음.
• "Knee replacement." (2012) — PMID 22398175 — 흔하고 성공적인 수술로 진행된 관절염의 통증을 덜고 기능을 개선, 55세 미만에게 점점 더 고려되어 결정의 개선 필요, 등록 자료·환자 보고 결과로 성과 평가.
• "Early-stage symptomatic osteoarthritis of the knee - time for action." (2021) — PMID 34465902 — 증상 있는 초기 무릎 골관절염을 정의하고 1차 진료에서 찾아 교육·운동·체중 관리로 다루려는 노력이 진행 중, 질병 조절 치료는 없음.