사진 한 장으로 무릎부터 발목 변화까지 들여다본다

-하지전장 사진만으로 무릎 교정 후 뒤꿈치 정렬 변화를

확인하는 새로운 방사선학적 지표 개발-

건국대병원 정형외과 김우섭 교수와 공동 연구팀이 무릎 관절염 환자의 수술 전후 하지 정렬을 평가하는 과정에서 후족부(뒤꿈치)의 정렬 변화까지 확인할 수 있는 새로운 방사선학적 각도를 개발하고 검증한 연구 결과를 발표했다. 해당 연구는 SCIE 등재 국제학술지인 「BMC Musculoskeletal Disorders」에 2026년 6월 온라인 게재됐다.

이번 연구는 김우섭 교수가 제1저자로, 마디척병원 이승열 원장이 교신저자로 참여했으며, 분당서울대병원 이경민·성기혁 교수와 건국대병원 심영욱 교수가 공동저자로 함께했다. 논문제목은 「Hindfoot realignment after coronal plane correction: a novel radiographic angle on long-leg standing radiograph」 이다.

무릎을 바로잡았더니 뒤꿈치 정렬도 달라졌다

이번 연구는 무릎 관절염 환자에서 무릎 교정 수술을 시행한 뒤 무릎뿐 아니라 발목과 뒤꿈치의 정렬이 어떻게 변화하는지를 확인하기 위해 진행됐다. 연구진은 내반슬(O자형 다리)을 동반한 무릎 관절염으로 근위 경골 절골술(127례) 또는 인공 슬관절 치환술(43례)을 받은 170례의 수술 전후 하지 전장 기립 방사선 사진을 분석하고, 이 영상에서 후족부 정렬을 평가할 수 있는 새로운 각도를 고안했다.

기존에는 후족부 정렬을 정확하게 평가하려면 'Saltzman view'라는 별도의 후족부 전용 촬영이 필요했다. 이번 연구에서는 무릎 수술 환자에게 통상적으로 촬영하는 하지 전장 기립 방사선 사진을 활용해 무릎과 후족부의 정렬을 함께 평가할 수 있는 방법을 제시했다.

새로운 후족부 정렬각 측정법, 높은 신뢰도와 기존 검사와의 연관성 확인

연구팀은 새로 고안한 후족부 정렬각(Novel HA angle)과 내반-외반각(Novel VV angle)을 측정해 Saltzman view에서 측정한 값과 비교했다. 정형외과 의사 3명이 36례를 각각 독립적으로 측정한 결과, 새 후족부 정렬각은 검사자 간 신뢰도를 나타내는 급내상관계수(ICC)가0.905로 '우수' 수준의 재현성을 보였다. 또한 Saltzman view의 후족부 정렬각과 중등도의 유의한 상관관계(r=0.443)를 보여 후족부 정렬을 반영하는 지표로서의 타당성을 확인했다.

무릎 정렬이 교정되면서 후족부 정렬각도 함께 변화했다. 하지 정렬 각도(HKA)는 수술 전 평균 8.0° 내반에서 수술 후 -0.7°로 거의 일직선에 가깝게 교정됐으며, 같은 기간 새 후족부 정렬각은 평균 9.5°에서 14.1°로 유의하게 증가했다. 무릎의 교정량이 클수록 후족부 정렬각의 변화도 커지는 경향이 확인됐다. 이러한 변화는 근위 경골 절골술과 인공 슬관절 치환술에서 같은 방향으로 나타났고, 변화 폭은 두 수술 간 유의한 차이가 없었다.

다만 새 각도는 Saltzman view보다 평균 약 8° 크게 측정되는 차이가 있어 두 검사를 서로 대체해 사용할 수는 없다. 연구팀은 후족부 변형이 의심되거나 정밀한 평가가 필요한 경우에는 지금처럼 전용 촬영이 필요하다고 설명했다. 이번에 고안한 각도는 이미 촬영한 사진에서 후족부 이상 소견을 먼저 짚어보고, 정밀 검사가 필요한 환자를 가려내는 보조 지표로 활용하는 것이 적절하다는 것이다.

무릎·발목·뒤꿈치, 하나의 축으로 살펴야

하지는 고관절에서 무릎, 발목, 뒤꿈치로 이어지는 하나의 축을 따라 체중을 전달한다. 따라서 무릎의 정렬이 바뀌면 발목과 후족부의 정렬도 영향을 받을 수 있다. 그러나 그동안 무릎 수술 환자에서는 별도의 촬영이 필요하다는 이유로 후족부 평가가 생략되는 경우가 있었다. 이번 연구는 추가적인 특수 촬영이나 방사선 노출 없이 하지 전체의 정렬 경향을 함께 파악할 수 있는 실용적인 보조 지표를 제시했다는 점에서 의미가 있다.

발목 관절염과 인공 발목 관절 수술에도 활용 가능성

후족부 정렬은 발목 관절염의 발생과 진행뿐 아니라 편평족이나 요족 등 발의 변형을 평가하고 수술을 계획하는 데에도 중요한 지표로 활용된다. 특히 발목 관절염은 무릎과 후족부의 정렬 이상으로 발목에 하중이 한쪽으로 쏠리면서 발생하거나 악화될 수 있어, 하지 전체의 정렬을 함께 평가하는 것이 중요하다. 이번 연구는 무릎 정렬 교정이 후족부에 미치는 영향을 정량적으로 제시한 만큼, 발목 관절염 환자를 대상으로 한 추가 검증을 거치면 수술 계획의 참고 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 나아가 인공 발목 관절 치환술 전후 무릎·발목·후족부의 정렬을 종합적으로 평가하고 장기적인 수술 결과와의 연관성을 분석하는 후속 연구로 확장될 수 있는 기반을 마련했다는 데에도 의의가 있다.

건국대병원 정형외과 김우섭 교수는 “발목 관절염 환자를 진료하다 보면 발목만의 문제가 아니라 무릎에서부터 이어진 정렬 이상이 함께 있는 경우를 자주 만난다”며 “발목은 무릎에서 내려온 하중을 받아내는 관절이기 때문에 발목 관절염을 치료하거나 인공 발목 관절 치환술을 계획할 때는 무릎을 포함한 하지 전체의 정렬을 함께 살펴봐야 한다”고 말했다. 이어 “이번 연구를 통해 무릎 수술 후 후족부 정렬이 어떻게 달라지는지를 기존에 촬영하는 하지 전장 방사선 사진 한 장으로 살펴볼 수 있게 됐다”며 “앞으로 발목 관절염 환자에서도 이 지표를 검증하고, 인공 발목 관절 치환술의 정렬 계획과 예후 연구로 넓혀 가겠다”고 덧붙였다.

한편, 김우섭 교수는 건국대학교병원 정형외과 족부족관절 센터에서 발목 관절염과 인공 발목 관절 치환술, 무지외반증 등 족부·족관절 질환을 진료하고 있다.