주사 한 번으로 손상된 척추 디스크를 되살린다… 하이드로겔이 여는 척추 치료의 미래

허리가 아프면 일상의 모든 움직임이 조심스러워진다. 아침에 침대에서 일어나는 일부터 의자에 앉고, 계단을 오르고, 가벼운 산책을 즐기는 일까지 평범했던 생활이 불편해진다. 통증이 오래 지속되면 신체 활동이 줄어들고 삶의 활력도 떨어지기 마련이다.

특히 척추뼈 사이에서 충격을 흡수하는 디스크가 노화하거나 손상되면 만성적인 허리 통증으로 이어질 수 있다. 디스크는 한 번 퇴행이 진행되면 자연적으로 원래 상태를 회복하기 어려워 많은 환자가 물리치료와 약물치료, 주사치료 등에 의존해 왔다. 증상이 심한 경우에는 척추를 고정하거나 손상된 디스크를 제거하는 수술을 고려하기도 한다.

그런데 최근 척추 치료에 새로운 가능성을 보여주는 연구 결과가 나왔다. 손상된 디스크를 제거하는 대신 특수한 젤 형태의 물질을 주입해 디스크가 본래 가지고 있던 충격 흡수 기능을 보완하는 기술이다.

미국 의료기기 기업 리겔텍(ReGelTec)이 개발한 '하이드라필(HYDRAFIL)'이라는 주입형 하이드로겔 임플란트가 그 주인공이다.

국제 의학 학술지 통증 전문의(Pain Physician)에 발표된 연구에서는 만성 허리 통증 환자들이 하이드로겔 치료를 받은 뒤 통증이 크게 감소하고 일상생활 기능도 개선된 것으로 나타났다. 2026년 발표된 후속 연구에서는 이러한 효과가 2년까지 유지되는 것으로 보고됐다.

아직 모든 환자에게 적용할 수 있는 치료법으로 확립된 것은 아니지만, 척추를 고정하거나 제거하지 않고 손상된 디스크의 기능을 되살리려는 새로운 시도라는 점에서 관심을 모으고 있다.

척추의 작은 쿠션, 디스크는 왜 손상될까

우리 몸의 척추는 여러 개의 뼈가 연결된 구조다. 각각의 척추뼈 사이에는 추간판이라고 불리는 디스크가 자리하고 있다.

디스크는 척추가 움직일 때 발생하는 충격을 흡수하고, 몸을 굽히거나 비틀 때 척추가 부드럽게 움직일 수 있도록 돕는다. 마치 자동차의 완충장치처럼 몸에 가해지는 압력을 분산시키는 역할을 한다.

디스크의 중심에는 수핵(nucleus pulposus)이라는 젤 형태의 조직이 있다. 수핵은 수분이 풍부하고 탄성이 있어 척추에 가해지는 압력을 견디는 데 중요한 역할을 한다. 바깥쪽에서는 질긴 섬유륜이 수핵을 감싸고 있다.

하지만 나이가 들면서 수핵의 수분과 탄성이 줄어들고, 반복적인 하중이나 손상으로 디스크의 구조가 약해질 수 있다. 디스크의 높이가 낮아지거나 섬유륜에 균열이 생기면 주변 조직에 부담이 커지고 통증이 발생하기도 한다.

이러한 변화를 퇴행성 디스크 질환이라고 한다.

물론 디스크가 퇴행했다고 해서 모두 통증을 느끼는 것은 아니다. 영상검사에서 디스크의 노화가 발견되더라도 별다른 증상 없이 생활하는 사람도 많다. 그러나 일부 환자에게는 디스크의 구조적 변화가 지속적인 허리 통증과 기능 저하로 이어진다.

문제는 손상된 디스크가 스스로 회복하는 능력이 제한적이라는 점이다. 연구자들이 디스크의 기능을 보완할 수 있는 새로운 생체재료에 관심을 갖게 된 이유다.

손상된 디스크에 젤을 채우다… 하이드로겔의 원리

하이드로겔(hydrogel)은 많은 양의 물을 머금을 수 있도록 설계된 고분자 물질이다. 부드럽고 탄성이 있는 특성을 지니고 있어 인체 조직과 비슷한 물리적 환경을 구현하는 데 활용된다.

이미 의료 분야에서는 상처 치료용 드레싱과 약물 전달체, 조직공학 소재 등 다양한 용도로 연구되고 있다.

최근에는 이러한 하이드로겔을 척추 디스크에 적용하려는 시도가 이어지고 있다.

리겔텍이 개발한 하이드라필(HYDRAFIL)은 퇴행성 디스크의 중심부에 주입해 수핵의 기능을 보강하도록 설계된 소재다.

의료진은 영상장치를 이용해 가느다란 주입관을 디스크 내부로 접근시킨 뒤 하이드로겔을 주입한다. 주입된 물질은 디스크 내부에서 응집된 젤 구조를 형성해 압력을 분산시키고 기계적인 지지 기능을 제공하도록 설계됐다.

이 치료법의 특징은 기존 디스크를 가능한 한 보존한다는 데 있다.

척추뼈를 서로 고정하는 척추 유합술이나 손상된 디스크를 제거하는 수술과 달리, 디스크 내부를 보강해 척추의 자연스러운 움직임을 유지하는 것을 목표로 한다.

연구진은 하이드로겔이 디스크 내부의 기계적 환경을 개선함으로써 통증을 줄이고 일상생활 기능을 회복하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다.

다만 이 기술은 손상된 디스크 조직을 생물학적으로 완전히 재생시키는 치료법이라기보다, 약해진 디스크의 기능을 보완하는 임플란트 기술에 가깝다.

만성 허리 통증 환자 60명, 1년 후 통증 71% 감소

하이드로겔 치료의 가능성은 실제 환자를 대상으로 한 임상 연구에서도 확인됐다.

2025년 12월 국제 학술지 Pain Physician에 발표된 연구에서 올리비에 클레르크라말리스(Olivier Clerk-Lamalice), 더글러스 비올(Douglas P. Beall) 등 연구진은 퇴행성 디스크 질환으로 만성 허리 통증을 겪는 환자 60명을 대상으로 하이드라필(HYDRAFIL) 안전성과 치료 효과를 조사했다.

연구는 캐나다와 콜롬비아의 의료기관 3곳에서 진행됐으며, 총 83개 디스크에 하이드로겔이 삽입됐다.

연구 결과는 주목할 만했다.

환자들의 평균 허리 통증 점수는 치료 전 7.3점에서 12개월 후 2.1점으로 낮아졌다. 약 71% 감소한 수치다.

일상생활의 불편함을 평가하는 오스웨스트리 장애지수(ODI) 역시 치료 전 57.4점에서 1년 후 11.2점으로 개선됐다. 점수 변화율로 환산하면 약 80%의 개선이다.

통증이 줄어들면서 걷기와 앉기, 물건 들기 등 일상적인 신체 활동에 대한 부담도 감소한 것으로 평가됐다.

특히 치료 후 비교적 이른 시점에 나타난 개선 효과가 1년 동안 유지됐다는 점이 눈길을 끌었다.

그러나 이번 연구는 모든 환자에게 동일한 효과가 나타났다는 의미는 아니다. 대조군 없이 치료받은 환자들의 변화를 관찰한 연구이기 때문에 치료 효과를 확정하기 위해서는 추가 검증이 필요하다.

안전성 측면에서도 살펴볼 부분이 있다. 연구에서는 일부 환자에게서 주입된 임플란트의 이동이 확인됐으며, 5명은 통증이나 감각 이상으로 내시경적 제거 시술을 받았다.

새로운 치료법의 가능성과 함께 장기적인 안전성을 신중하게 평가해야 하는 이유다.

2026년 후속 연구, 2년 뒤에도 통증 완화 효과 이어져

하이드로겔 치료에 대한 관심은 2026년 발표된 후속 연구로 더욱 높아졌다.

연구진은 2026년 5월 국제 척추 전문 학술지 Spine에 하이드라필(HYDRAFIL) 치료를 받은 환자들의 24개월 추적 관찰 결과를 발표했다.

연구에 따르면 평균 허리 통증 점수는 치료 전 7.3점에서 2년 후 1.6점으로 감소했다. 약 78%의 감소율이다.

일상생활 기능장애를 나타내는 ODI 점수도 치료 전 57.5점에서 10.2점으로 낮아져 약 82%의 개선율을 보였다.

이는 치료 초기 나타난 통증 완화와 기능 개선이 2년 동안 유지될 가능성을 보여주는 결과다.

특히 만성 허리 통증으로 오랜 기간 불편함을 겪어온 환자들에게는 의미 있는 변화로 받아들여질 수 있다.

다만 이번 후속 연구 역시 무작위 대조 임상시험은 아니다. 따라서 실제 치료 효과의 크기와 지속 기간, 환자별 차이 등을 명확하게 확인하려면 보다 많은 환자를 대상으로 한 비교 연구가 필요하다.

큰 절개 없이 시술… 척추 수술의 새로운 선택지 될까

하이드로겔 치료가 관심을 끄는 또 다른 이유는 시술 방식에 있다.

기존의 척추 수술은 환자의 상태에 따라 피부와 근육을 절개하고 디스크를 제거하거나 척추뼈를 고정하는 과정이 필요할 수 있다.

반면 하이드라필(HYDRAFIL)은 영상 유도하에 가느다란 주입관을 디스크 내부로 삽입하는 경피적 시술 방식이다.

임상 연구에서는 국소마취 상태에서 시술이 진행됐으며, 환자들은 시술 당일 퇴원했다.

이는 적절한 환자에게 적용할 수 있다면 수술에 따른 신체적 부담과 회복 기간을 줄일 가능성이 있음을 보여준다.

또한 척추의 움직임을 제한하는 고정술과 달리 기존 디스크를 보존하면서 기능을 보강한다는 점에서도 차이가 있다.

그러나 하이드로겔이 모든 종류의 디스크 질환을 치료할 수 있는 것은 아니다.

심한 신경 압박이나 척추 불안정성, 특정 형태의 디스크 탈출증 등이 있는 경우에는 다른 치료가 필요할 수 있다. 현재 발표된 주요 연구도 목 디스크가 아닌 허리 부위의 퇴행성 디스크 질환을 대상으로 진행됐다.

따라서 목 통증이나 모든 형태의 허리 통증에 같은 치료 효과가 나타날 것으로 확대 해석해서는 안 된다.

유럽 CE 인증 획득… 미국에서는 대규모 임상시험 진행

하이드로겔 디스크 치료는 실제 의료현장에서 활용하기 위한 검증 과정도 이어가고 있다.

리겔텍은 2025년 5월 하이드라필(HYDRAFIL) 시스템에 대해 유럽연합 의료기기 규정에 따른 CE 인증을 획득했다고 발표했다.

이는 유럽 시장에서 의료기기로 사용하기 위한 중요한 규제 단계다.

미국에서는 하이드라필(HYDRAFIL)-D라는 이름의 다기관 무작위 대조 임상시험이 진행되고 있다.

미국 임상시험 등록사이트 ClinicalTrials.gov에 따르면 해당 연구의 등록번호는 NCT06011551이며, 목표 모집 인원은 225명이다.

이 시험에서는 기존 보존적 치료에도 충분한 효과를 얻지 못한 만성 요통 환자를 대상으로 하이드로겔 치료의 효과와 안전성을 평가한다.

특히 대조군과 비교해 실제 통증 완화 효과가 어느 정도인지, 신체 기능 개선이 얼마나 오래 지속되는지 등을 확인하는 것이 중요하다.

다만 유럽 CE 인증이 곧 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 의미하는 것은 아니다. 미국에서는 아직 연구 단계에 있으며 일반적인 상용 판매를 위한 FDA 승인을 받은 상태는 아니다.

통증을 줄이는 의학에서 몸의 기능을 회복하는 의학으로

하이드로겔 치료가 보여주는 가장 큰 변화는 척추 질환을 바라보는 접근 방식에 있다.

그동안 척추 치료는 통증을 줄이고 염증을 완화하거나, 심하게 손상된 구조를 제거하고 안정화하는 데 초점을 맞춰왔다.

그러나 생체재료공학과 재생의학이 발전하면서 손상된 조직을 가능한 한 보존하고, 부족해진 기능을 보완하려는 연구가 활발해지고 있다.

하이드로겔은 이러한 변화의 한가운데에 있는 기술이다.

물과 고분자로 이루어진 부드러운 소재가 디스크 내부에서 충격을 흡수하고 압력을 분산시키는 역할을 할 수 있다면, 환자는 자신의 척추 구조를 유지하면서 통증을 줄이는 새로운 치료 기회를 얻을 수 있다.

물론 아직 해결해야 할 과제도 많다.

주입된 하이드로겔이 장기간 안정적으로 유지되는지, 반복적인 척추 움직임과 하중을 얼마나 견딜 수 있는지, 실제 디스크 높이와 구조를 지속적으로 개선하는지에 대한 검증이 필요하다.

또한 어떤 환자에게 가장 효과적인지, 기존 치료법과 비교했을 때 이점이 얼마나 큰지도 밝혀져야 한다.

무엇보다 디스크의 기계적 기능을 보완하는 것과 손상된 조직을 완전히 재생하는 것은 서로 다른 개념이다. 현재의 연구 결과만으로 디스크 노화를 되돌리거나 퇴행성 질환을 완치할 수 있다고 단정하기는 어렵다.

그럼에도 하이드로겔 연구가 제시하는 방향은 분명하다.

인체의 손상된 부분을 무조건 제거하거나 고정하는 대신, 원래의 구조를 최대한 살리면서 기능을 회복하도록 돕는 것이다.

의학의 발전은 때로 거대한 수술 장비보다 작은 소재 하나에서 시작된다. 수분을 머금은 부드러운 젤이 척추의 충격을 흡수하고 움직임을 지탱하는 새로운 역할을 맡게 된다면, 만성 허리 통증 치료에도 중요한 변화가 찾아올 수 있다.

하이드로겔이 아직 모든 환자의 고통을 해결할 수 있는 치료법은 아니지만, 수술과 보존적 치료 사이에서 새로운 가능성을 열어가고 있다는 점은 주목할 만하다.

척추 치료의 미래는 단순히 통증을 없애는 것을 넘어, 인간이 본래 가지고 있던 자연스러운 움직임을 얼마나 오래 지켜낼 수 있는가에 달려 있다. 하이드로겔은 그 미래를 향한 작지만 의미 있는 과학적 도전이다.