대개의 무릎관절의 퇴행성관절염은 무릎의 안쪽 관절의 연골이 닳는 것부터 시작하여 점차 그 정도가 심해지면 서서히 'O자형'의 휜다리가 됩니다. 이렇게 되면 서있거나 걸을 때 체중이 이곳에 편중되어 더욱 관절염이 진행을 하고, 통증이 심해지게 됩니다. 이렇게 휜다리에 대하여, 경골(종아리 뼈)의 무릎 근처에서 뼈를 잘라 곧게 바로 잡아 고정하는 수술을 근위 경골 절골술이라고 합니다(아래 그림 및 설명 참고).

이 수술로 무릎 안쪽의 망가진 부위에 실리던 체중이 망가지지 않은 연골을 가진 바깥쪽 관절부위로 가도록 하여 체중 부하를 무릎 관절 전체에 분산 시키는 효과가 있습니다. 이 결과 무릎 통증이 완화되고, 부하가 무릎 안쪽으로 편중되어 관절염이 더 빨리 나빠지고 망가지는 것을 지연 시킬 수 있습니다.

환자의 연령, 체중과 활동 및 관절염의 진행 정도가 고려됩니다. 나이는 인공관절 치환술의 대상이 되는 연령보다 적은 40 혹은 50대, 그리고 비만하지 않고 활동적인 환자가 이상적인 대상이며, 60대의 경우도 숫자적인 나이보다 환자의 체력과 원하는 활동 정도에 따라 시술 할 수도 있습니다. 활동은 수술 후 쪼그려 앉기와 뛰는 운동 등 비교적 정상적인 관절 운동을 원하는 경우 에 시술합니다. 관절염의 정도는 방사선 소견상 퇴행성 관절염이 아주 심하지 않은 환자에서, 무릎이 O자형으로 변형이 있는 경우가 가장 좋은 효과를 보입니다. 증상에 있어서는 서있거나 걸어다닐 때 무릎 안쪽이 아프고, 무릎을 구부리고 있거나, 앉았다 일어날 때 무릎 앞쪽으로의 통증은 없고, 진찰 소견상으로는 무릎 인대가 건강하여 앞뒤 좌우로 불안정하지 않아야 하며, 무릎이 완전히 펴지고, 적어도 90도 이상 구부러져야 합니다.

통증에 대하여 무릎 안쪽만이 아니고 어디라고 말할 수 없이 전체적으로 통증이 있는 경우, 무릎을 구부리고 있거나, 앉았다 일어날 때 무릎 앞쪽으로 통증이 심한 경우, 무릎 바깥쪽에 반월상 연골 절제술을 시행 받았거나, 관절염이 있는 경우, 류마티스 관절염, 통풍성 관절염 등의 염증성 관절염인 경우, 수술 후 통증이 전혀 없기를 바라는 경우, 고령으로 수술 후 재활 과정이 어려운 경우, 체중이 많이 나가는 경우, 무릎이 90도 이상 구부러지지 않고, 완전히 펴지지 않는 경우, 관절염이 심하게 진행된 경우, 인대손상으로 무릎이 앞뒤 좌우로 불안정한 경우 등은 수술 후 결과가 좋지 않아 이 수술을 권하지 않습니다

원래의 관절을 인조 금속과 플라스틱으로 바꾸어 주는 인공관절 치환술에 비하여, 자기 관절을 그대로 두는 절골술은 대개의 경우 수술 후 정상에 가까운 정도의 관절 운동이 가능하여, 쪼그려 앉기, 양반다리 등이 가능하며, 뛰는 운동 등을 포함하는 힘든 일을 할 수 있는 등, 비교적 활동에 제한이 없습니다. 일반적으로 중년환자에서 무릎의 안쪽 관절에만 증상이 있는 퇴행성 관절염 환자에서 관절염이 진행하여 인공관절 치환술을 받을 때까지 시간을 버는 효과가 있습니다.

손상된 관절 부분을 제거하고 인조금속과 프라스틱으로 바꾸어 주는 인공관절 치환술에 비교하여, 일부 손상된 자기 관절을 그대로 두는 절골술은 수술 후 통증이 없어지는 정도가 완전하지 않으며, 안쪽으로 휜 다리를 바로 잡는 과정에서 좀 더 바깥쪽으로 휜 다리 모양으로 됩니다. 수술 후 통증이 적어지면 바로 걸을 수 있는 인공관절 치환술에 비교하여, 절골술은 보행기, 목발 등을 사용하여 한동안은 체중 부하를 제한하는 등의 재활과정이 필요하며, 술식에 따라 조금씩 차이는 있으나, 약 2-3개월 정도의 절골부위의 유합기간이 지나야 수술 전처럼 전 체중 부하를 할 수 있습니다.

수술 후 기계(CPM)를 이용한 무릎관절의 수동적인 운동 및 근육강화 운동이 필요합니다. 6주째까지 목발 보행으로 약 50%의 부분 체중 부하만 시키고, 전 체중 부하는 술 후 6~8주 후 가능합니다. 수술 후 절골 부위의 치유, 골 유합이 약 2~3개월 정도 걸리며, 6~12개월 후 고정물을 제거할 수도 있습니다.

교정이 부족하거나 과도할 수 있고, 시간이 지나면서 교정이 소실되기도 합니다. 수술 과정에서 신경이나 혈관이 손상받을 수 있고, 절골 부위의 유합이 지연되거나 안 되는 경우도 있습니다.

절골술후 수술 결과의 유지 기간은 환자의 나이 및 체중, 수술 시 교정 각도 등에 따라 다르며, 대개의 경우 시간이 흐를수록 수술의 효과가 감소하며, 수술 후 10년까지 70~80%정도가 기능을 유지합니다. 관절염이 진행되어 기능을 못하게 되면 인공관절 전치환술이 필요합니다

전통적으로 좌식 생활을 해온 우리나라 사람들의 경우에는 무릎에 퇴행성 관절염이 생기면 O 다리 형태의 변형이 많은데 이로 인해 무릎관절 안쪽의 연골이 바깥쪽에 비해 빨리 닳게 됩니다.
이렇게 퇴행성 관절염이 무릎의 한 부분에 국한되어 있을 때 손상된 그 부분만을 인공 관절물로 수술을 해주는 것이 부분 치환술 또는 단일 구획 치환술이라고 합니다.

이 수술의 장점은 전체를 다 바꾸는 전치환술과는 달리 관절염으로 손상된 연골 부위만을 인공관절로 갈아 끼우는 것으로 정상적인 뼈와 연골 및 인대는 그대로 보존하기 때문에 수술 후 회복이 빠르고 기능이 정상 다리와 비슷하게 됩니다. 따라서 최근 최소 침습적 수술 술기 및 기구의 발달과 함께 부분 치환술의 빈도가 조금씩 증가하는 추세입니다.
특히 같은 상태에서 시행할 수 있는 근위 경골 절골술에 비하여 높은 초기 성공률과 적은 합병증이 보고되고 있고 다리 모양도 어느 정도 반듯해질 수 있으므로 중년 여성에서 근위 경골 절골술보다 선호되고 있습니다.

퇴행성 관절염의 초기 및 중기의 환자들 중 약물복용, 관절내 약물 주입법, 레이저 수술이라고 불리우는 관절경을 이용한 세척술, 연골세포배양 및 이식술, 미세골절을 시켜서 치료하는 방법 및 근위 경골 절골술로 증상의 호전이 있을 수 있습니다.
상기 기술한 여러 가지 방법으로도 효과가 없고 심한 통증으로 일상생활에 기능적 제한이 있는 환자 중에 주로 안쪽 관절 구획에만 국한된 통증 및 명백한 X-선 소견이 있는 경우에 좋은 적응증이 되며 이때 앞쪽 관절 구획 및 바깥쪽 구획에는 이상 소견이 거의 없거나 경미해야 합니다. 크게는 60세 미만의 환자로 관절염이 조금 덜 심한 환자 중에서 전체를 바꾸어 주는 전치환술을 하기에는 이르다고 판단될 때에 시간을 벌기 위하여 시행하기도 하고, 수술의 위험도가 전치환술에 비하여 상대적으로 안전하기 때문에 70세 또는80세 이상의 고령 환자에서 관절의 한 부분만 관절염이 있을 경우에 제한적으로 시행될 수 있습니다. 하지만 수술을 담당하게 될 의료진과 충분히 상의를 먼저 하는 것이 가장 중요합니다.

수술은 약 1시간 정도 소요되며 전치환술에 비하여 수술 상처가 작고 (6-7cm), 출혈이 적어 수술 후 수혈이 필요한 경우는 거의 없습니다. 그리고 술 후 통증이 적어 수술 후 1-2일 이면 보행이 가능 하고 전치환술에 비하여 회복이 빨라 수술 후 1-2주면 퇴원이 가능할 정도로 재활과정이 수월합니다.

이 수술의 단점은 수술이 까다로워 조금만 잘못하여도 수술 후 내측 경골과의 골절, 삽입물의 탈구, 마모 및 해리등 합병증의 빈도가 전치환술보다 높고 인공관절의 수명이 전치환술보다 상대적으로 짧아 아직도 인공 관절물이 개선되어야 할 점이 많다는 것입니다. 또 일부 환자에서는 바꾸어주지 않은 관절부위에서 관절염이 진행되거나 수술상의 문제로 통증을 더 느끼게 되는 경우도 있어 만족도 면에서 조금 떨어질 수도 있습니다. 그리고 무릎에 이미 심한 변형이 와 있는 경우에는 정상적인 각도로 교정하기가 힘들어 전치환술이 유리합니다. 따라서 슬관절 부분 치환술은 기존의 수술에 비해 정확도가 요구되는 고난이도의 수술이므로 반드시 충분한 경험이 있는 의료진에게 수술을 받아야 좋은 결과를 볼 수가 있습니다.

무릎 관절 수술 후 좀 더 활동적인 생활과 운동을 지속적으로 하시길 원하시는 분은 부분 치환술을 고려 해 볼 수도 있습니다. 그러나 최신 수술 기법 및 인공 관절 제품을 사용해서 수술시 15년 생존률이 전 치환술은 95% 인데 반해 부분치환술은 90% 정도로 약간 떨어집니다.