퇴행성 무릎관절염으로 인공관절치환술을 받은 환자의 상당수에서 발생하는 급성신장손상 위험을 예측하는 프로그램이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 서울대병원은 노두현 정형외과 교수팀(이명철·한혁수 교수)이 무릎 인공관절수술 이후 급성신장손상 발생위험을 예측할 수 있는 인공지능 기반 웹 플랫폼을 개발했다고 16일 밝혔다.

연구팀은 서울대병원을 비롯한 분당서울대병원, 삼성서울병원에서 무릎 인공관절수술을 받은 환자 5757명의 데이터를 활용해 예측모델을 개발했다. 이는 무릎 인공관절수술에 따른 급성신장손상 위험을 다룬 최대 규모 연구이다.

노 교수팀이 개발한 예측모델은 무릎 인공관절수술을 앞두고 신체 등급, 성별, 마취 종류, 레닌-안지오텐신-알도스테론계(renin-angiotensin-aldosterone system, RAAS) 차단제, 트라넥사믹산, 크레아티닌 등 6개 변수만 입력하면 신장손상 위험을 자동 계산한다. 또 입력된 변수 각각이 급성신장손상에 미친 기여도와 함께 위험을 낮출 수 있는 임상 조치도 제안한다. 이른바 ‘인터랙티브(interactive) 프로그램’이다.

이번 연구는 인공지능 모델을 개발해 수술 전 정보만으로 이후 급성신장손상 가능성을 정확히 예측했다는 점에서 의의가 크다. 실제로 검증단계에서 이 모델의 예측능력(AUC)은 약 0.89로 우수한 성능을 보였다.

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

연구 공동 1저자로 참여한 고선호·조창웅 학생은 “이번 연구에서 개발된 프로그램은 sefatka.net을 통해 언제 어디서나 접근할 수 있다”며 “어떤 위험요인이 환자에게 가장 크게 영향을 미쳤는지도 파악할 수 있다”고 말했다.

이번 연구 결과는 ‘유럽무릎관절학회지’(Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy, IF=3.166) 최신호에 게재됐다.