"AI가 무릎 인공관절수술 부작용 알려준다"

수술 환자 5~15%가 급성신장손상 부작용 겪어
급성신장손상 발생 위험 사전에 예측하는 AI 개발

[서울=뉴시스] 홍세희 기자 = 국내 연구진이 무릎 인공관절수술 이후 급성신장손상 발생 위험을 예측할 수 있는 인공지능(AI) 기반 웹 플랫폼을 개발했다.

서울대병원 정형외과 노두현 교수팀(이명철, 한혁수 교수)은 서울대병원을 비롯한 분당서울대병원, 삼성서울병원에서 무릎 인공관절수술을 받은 환자 5757명의 데이터를 활용해 예측모델을 개발했다고 16일 밝혔다.

이는 무릎 인공관절수술에 따른 급성신장손상 위험을 다룬 최대 규모 연구로 이같은 모델을 개발한 것은 노 교수팀이 세계 최초다.

이번에 개발된 예측모델은 무릎 인공관절수술을 앞두고 6개 변수(신체 등급, 성별, 마취 종류, RAAS 차단제, 크라넥사믹산, 크레아티닌)만 입력하면 신장 손상 위험을 자동으로 계산한다.

또한 입력된 변수 각각이 급성신장손상에 미친 기여도와 더불어 위험을 낮출 수 있는 임상 조치도 제안한다. 해당 모델의 예측능력(AUC)은 약 0.89로 우수한 성능을 보였다고 연구팀은 설명했다.

무릎 퇴행성 관절염은 전 세계에서 약 2억5000만 명 이상이 앓고 있다. 60세 이상에서 무릎 관절염 발생이 급격히 증가해 무릎 인공관절수술 환자 또한 매년 늘고 있다.

퇴행성 무릎관절염 말기에 이르면 인공관절수술을 선택하곤 한다. 닳아 없어진 연골을 제거하고 인공관절을 삽입해 대체하는 것이다.

문제는 부작용이다. 인공관절 치환술을 받은 환자의 5~15%가 수술 후 급성신장손상을 겪는 것으로 밝혀졌다. 심한 경우 신장기능이 영구적으로 손상되는 말기 신부전에 이를 수 있다.

노두현 교수는 "개발한 프로그램은 환자 개개인 특성을 고려한 맞춤형 평가를 진행해 부작용 감소를 유도할 수 있다"며 "신장 기능이 떨어지는 환자는 인공관절수술을 주저하는 경우가 많은데, 사전에 위험도를 알 수 있다면 환자의 선택에 많은 도움이 될 것"이라고 말했다.

한편 이번 연구결과는 '유럽무릎관절학회 학술지(Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy)' 최신호에 게재됐다.

☞공감언론 뉴시스 hong1987@newsis.com

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