무릎 인공관절수술 이후 '급성신장손상 발생위험' 예측
총 5,757명 환자 데이터 활용, 이 분야 연구 '최대 규모 표본 조사'
"전신마취 대신 척추마취로 변경" 임상 조치까지 추천
노 교수 "사전에 위험도 알 수 있다면 환자의 선택에 많은 도움 될 것"
논문, ‘유럽무릎관절학회 학술지’ 최신 호에 게재
[보건타임즈] 퇴행성 무릎관절염 말기에 이르면 인공관절수술을 선택하곤 한다.
이 수술은 닳아 없어진 연골을 제거한 후 대신할 인공관절을 삽입해 대체하는 치료다.
그러나 문제는 부작용이다.
인공관절 치환술을 받은 환자의 5~15%가 수술 후 급성신장손상을 겪는 것으로 밝혀졌다.
심할 땐 신장의 기능이 영구적으로 손상되는 말기 신부전에 이를 수 있다.
이때, 환자 개개인의 특성을 파악해 급성신장손상 위험을 예측하는 프로그램(논문)이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
서울대병원 정형외과 노두현 교수팀[이명철·한혁수 교수, 고선호, 조창웅 학생(서울의대 의학과 4학년)]은 무릎 인공관절수술 이후 급성신장손상 발생위험을 예측할 수 있는 인공지능 기반 웹 플랫폼을 개발했다며 16일 이같이 밝혔다.
연구팀은 서울대병원을 비롯한 분당서울대병원, 삼성서울병원에서 무릎 인공관절수술을 받은 환자 5,757명의 데이터를 활용해 예측모델을 개발했다.
이 연구는 무릎 인공관절수술에 따른 급성신장손상 위험을 다룬 최대 규모다.
노 교수팀이 개발한 예측모델은 무릎 인공관절수술을 앞둔 상태에서 신체 등급, 성별, 마취 종류, RAAS 차단제, 트라넥사믹산, 크레아티닌 등 6개 변수만 입력하면 신장손상 위험을 자동으로 계산한다.
또 입력된 변수 각각이 급성신장손상에 미친 기여도와 함께, 위험을 낮출 수 있는 임상 조치를 제안한다.
이른바 '인터랙티브(interactive) 프로그램'이다.
무릎 퇴행성 관절염은 전 세계적으로 약 2억 5천만 명 이상이 앓고 있다.
이 질환은 60세 이상에서 무릎 관절염 발생이 급증하며, 무릎 인공관절수술 환자도 매년 늘고 있다.
이 연구는 인공지능 모델을 개발해, 수술 전 정보만으로 이후 급성신장손상을 정확히 예측했다는 점에서 의의가 크다는 게 노 교수의 평가다.
실제로 검증단계에서 이 모델의 예측능력(AUC)은 약 0.89로 우수한 성능을 보였다.
현재 이러한 모델을 개발한 것은 노교수팀이 세계 최초다.
노 교수는 "개발한 프로그램은 환자 개개인 특성을 고려한 맞춤형 평가를 진행해 부작용 감소를 유도할 수 있다"며 "신장 기능이 떨어지는 환자는 인공관절수술을 주저하는 사례가 많은데, 사전에 위험도를 알 수 있다면 환자의 선택에 많은 도움이 될 것"이라고 기대했다.
이 연구 공동 1저자로 참여한 고선호·조창웅 학생은 "새로 개발된 프로그램은 sefatka.net을 통해 언제 어디서나 접근할 수 있다"며 "어떤 위험요인이 환자에게 가장 크게 영향을 미쳤는지도 파악할 수 있다"고 말했다.
이 연구결과를 다룬 논문은 'A web‑based machine‑learning algorithm predicting postoperative acute kidney injury after total knee arthroplasty'란 주제로 '유럽무릎관절학회 학술지(Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy) 최신 호'에 게재됐다.
기사최종편집일: 2024-05-03 17:10:13
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