김덕원 교수, "간단설문 통해 발병 가능 수치 측정"
[보건타임즈] 최근 무릎 퇴행성관절염 위험도를 평가할 수 있는 프로그램(사진)이 개발됐다.
연세대 의과대학 의학공학교실 김덕원 교수(사진)팀은 최근 컴퓨터 설문을 통해 한국인의 무릎 골관절염(osteoarthritis, OA) 발병 가능성을 확인할 수 있는 프로그램을 개발해냈다.
이 프로그램은 인터넷(https://sites.google.com/site/taekeunyoo/oa-risk-calculator)에서 다운 받아 사용할 수 있다.
골관절염은 가장 흔한 관절질환의 하나다.
관절의 연골이 약해지거나 닳으면 관절을 연결된 뼈와 인대 등이 손상을 입게 돼 염증과 통증이 생기는 질환이다.
2013년 발표된 국민건강영양조사에 따르면 우리나라 50~64세 성인의 5.8%(남자 2.2%, 여자 9.3%), 65세 이상의 24%(남자 9.2%, 여자 34.3%)가 골관절염을 갖고 있는 것으로 조사됐다.
김 교수는 제5차 국민건강영양조사(2010년)에 참여한 50세 이상 2,665명의 데이터를 활용해 무릎 골관절염을 유발하는 7개의 위험인자를 선별한 후 인공 신경망(ANN)을 이용, 자가 진단하는 프로그램 모델을 구축했다.
그리고 방사선학적 골관절염 중증도를 켈그렌-로렌스 체계(KL: Keelgren-Lawrence grading system)에 따라 0~4단계까지 구분했다.
김 교수는 이 모델을 미국 관절염 조사(Osteoarthritis Initiative, 2004)의 45~79세 4,796명 데이터에 적용, 정확도를 검증했다.
프로그램은 7개의 위험인자인 성별과 연령, 키와 몸무게(체질량 지수, BMI), 대학 졸업 유무, 고혈압, 무릎 통증 유무, 청소, 걸레질, 빠른 걸음 등의 하루 활동량을 입력하면 인공 신경망을 이용해 무릎 골관절염 위험도를 곧바로 확인할 수 있다.
가령 대학을 졸업하지 않은 키 155㎝, 몸무게 48㎏, 무릎 통증이 없지만 고혈압이 있으며 하루 1시간 정도의 활동량을 갖는 70세 여성은 무릎 골관절염 위험도는 6(Risk Score)으로 고위험군(High Risk Group)으로 분류된다.
0~3은 저 위험 군이며 4는 경계선상, 5~9는 고 위험군이다.
무릎 골관절염에 걸릴 확률(ANN Knee OA risk)은 58%로 고 위험 군에 속한다.
임상의가 진단에 도움이 될 수 있도록 무릎 통증이 있는 환자에서 X-ray 영상으로 진단한 위험도(ANN-Symptomatic Risk)를 분류했다.
이 사례자의 경우 KL 값이 2로 무릎 골관절염으로 진단됐다.
KL 값이 2 이상이면 골관절염이며, 4는 제일 심한 상태다.
김 교수는 "통증이 없더라도 프로그램을 통해 고 위험 군으로 분류되면 전문의를 통해 예방과 조기 치료를 받는 것이 좋다"며 "무릎 골관절염 예방을 위해선 체중을 줄인다거나 혈압을 낮추는 것은 물론 무릎의 과도한 사용을 자제하는 것이 좋다"고 말했다.
이 프로그램의 개발과 효과를 정리한 논문은 'PLOS ONE 최신호'에 게재됐다.
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