보건타임즈 : 심혈관 합병증 높이는 혈액투석 중 '저혈압' AI로 예측 가능

정병하·이한비, 여의도성모병원 고은실 교수팀 공동연구
투석 시작 전 혈압과 한외 여과율, 이전 투석 중 저혈압 기왕력 등 기반으로 '위험도' 계산
실제 저혈압 발생 위험 예측하는 '음성 예측도 0.97'
투석 시작 전 투석 중 '저혈압 발생 위험' 거의 정확하게 선별
논문, 유럽신장학회 공식 학술지 'Nephrology Dialysis Transplantation' 게재

[보건타임즈] 말기신부전(콩팥병) 환자가 혈액투석 치료 중 발생할 수 있는 저혈압을 예측하는 인공지능(AI) 시스템이 개발돼 유용성이 입증됐다.

가톨릭대학교 서울성모병원 신장내과 정병하(사진 좌, 공동교신저자)·이한비(우, 제1저자), 여의도성모병원 신장내과 고은실(중, 공동교신저자) 교수팀은 가톨릭중앙의료원 의료분야 임상데이터 정보관리시스템인 CMCnU CDW(Clinical Data Warehouse) 플랫폼을 활용해, 투석 중 저혈압을 예측할 수 있는 인공지능 시스템(CMC-IDH-X-Artificial Intelligenence system)을 개발했다며 27일 이같이 발표했다.

이 성과는 의료원 산하 7개 병원 혈액투석 환자 2천 7명, 94만 3천 220건의 투석과 연관된 임상 자료를 분석, 데이터 세트를 구축한 결과다.

저혈압 예측 인공지능 시스템은 투석 시작 전 혈압과 한외 여과율, 이전 투석 중 저혈압 기왕력 등과 같은 임상 자료를 기반으로 위험도를 계산했다.

이 결과 실제 저혈압 발생 위험을 예측하는 음성 예측도가 0.97로, 투석 시작 전 투석 중 저혈압 발생 위험을 거의 정확하게 선별해냈다.
즉 예측능력이 수치가 1에 가까울수록 유용성이 우수하다. (그림)

혈액투석 치료는 말기신부전 환자에 생명을 유지하는 필수 치료법이다.
그러나 투석 중 흔하게 발생하는 혈압 저하, 즉 투석 중 저혈압은 구역감, 저린 증상 등을 일으켜 환자의 불편감을 유발하는 것은 물론, 삶의 질을 떨어뜨린다.
또 장기적으로 심혈관 합병증의 위험도가 높아지면서 사망률을 증가시킬 수 있는 중요한 원인으로 지목돼 왔다.

이에 의학계에선 투석환자의 이러한 투석 중 저혈압을 미리 예측, 예방하는 것은 매우 중요하다고 봐 지금까지 많은 연구가 시행되고 있다.
하지만, 환자 투석 치료와 연관된 다양한 인자들이 복합적으로 작용, 발생해 시행 전 이를 미리 정확히 예측하기엔 여전히 어려웠다.

정 교수는 "인공지능 시스템을 이용한 전향적 연구를 계획 중이며, 정교해진 인공지능 시스템이 개발된다면, 향후 투석환자의 삶의 질은 물론 생존율을 높이는 데 중요한 역할을 할 수 있을 것"이라고 내다봤다.

이한비 교수는 "이 연구를 통해 구축된 CDW(임상데이터 웨어하우스) 투석환자 데이터를 활용, 투석 중 저혈압뿐 아니라 빈혈을 비롯한 투석환자의 건강과 밀접하게 연관된 질환들의 치료에 도움이 되는 인공지능 시스템 개발 연구를 지속할 것"이라고 밝혔다.

이 연구 결과를 상세하게 정리한 논문은 신장학 분야의 권위 있는 학술지 유럽신장학회 (European Renal Association) 공식 학술지 'Nephrology Dialysis Transplantation (I.F 7.186)' 정식 게재에 앞서 온라인 4월호에 게재됐다.