정휘동 연세대 용인세브란스병원(병원장 최동훈) 구강악안면외과 교수, 조형주 세브란스병원 이비인후과교수, 최윤정 치과대학병원 치과교정과교수,이준상 공과대학 기계공학과 교수팀이 CT 영상을 활용한 폐쇄성 수면무호흡증 검사의 예측 효과를 밝혔다. 

폐쇄성 수면무호흡증은 잠을 자는 동안 단순한 코골이를 넘어 상기도의 협착 또는 폐쇄가 발생해 호흡의 부전이 일어나는 질환이다. 폐쇄성 수면무호흡증이 있는 환자는 정상인에 비해 고혈압, 심근경색, 심부전, 부정맥, 뇌졸중, 당뇨 등의 발병 위험이 증가하며 심할 경우 수명 단축을 일으킬 수 있다.

이러한 폐쇄성 수면무호흡증의 진단에는 수면다원검사가 필수적으로 이루어진다. 그러나, 수면다원검사는 병원에서 수면을 취하며 진행되어야 해 공간의 제약이 있고 다수의 검사 인력이 필요해 비용이 높다는 단점을 지닌다.

3D UNet architecture를 통해 CT 영상에서 추출한 단순화된 기도 형상. (AN: 비후두 뒤쪽 폭, LM: 최소 면적의 측면 폭, AM: 최소 면적의 뒤쪽 폭, LNM: 비인두에서 최소 면적까지의 길이)

이에, 정휘동 교수팀은 CT 영상으로 폐쇄성 수면무호흡증을 예측할 수 있는지 확인하고자 세브란스병원에서 수면무호흡증으로 진단된 환자 88명의 CT 데이터를 기반으로 연구를 진행했다. 교수팀은 3D UNet architecture를 통해 CT 영상에서 단순화된 기도의 형상을 추출하고 이를 전산유체역학 인공지능 프로그램을 활용해 분석했을 때의 예측 정확도를 분석했다.

연구 결과 CT 영상을 인공지능 프로그램으로 분석한 수면무호흡증 검사의 예측도는 89.3%의 민감도와 86.2%의 특이도를 보이는 것으로 나타났다. 이는 CT 영상 활용 검사가 수면다원검사를 완전히 대체하기는 어려울지라도 고가의 검사인 수면다원검사의 필요성을 사전에 판단하는 근거를 제시할 수 있음을 의미한다.

연구를 진행한 정휘동 교수는 “CT 영상을 통해 수면다원검사의 필요성을 사전에 확인함으로써 불필요한 검사를 줄여 진료 대기 시간 및 환자의 비용 지출을 감소시킬 수 있다”며 “수면무호흡증의 치료를 위해 이비인후과와도 적극적으로 협진을 이루고 있는 만큼 좋은 의료 서비스가 많은 환자들에게 돌아갈 것으로 기대한다”고 밝혔다.

한편, 하종균 용인세브란스병원 이비인후과 교수는 폐쇄성 수면무호흡증의 주요 증상으로 충분한 수면에도 피곤과 피로를 느끼는 주간 졸림증, 운전 중 주의력 저하, 기억력 및 집중력 저하, 만성 두통, 코골이와 수면 중 호흡 끊김, 질식감으로 인한 수면 중 각성 등이 있다고 전했다.

하종균 교수는 “목 둘레가 40cm 이상이거나 과체중으로 인해 BMI가 25(kg/m2) 이상이면 폐쇄성 수면무호흡증의 위험성이 높다”며 “운동을 통한 체력 및 체중 관리가 증상 개선에 도움이 될 수 있으며 폐쇄성 수면무호흡증이 의심되는 경우 병원 방문을 통해 전문적인 진료를 받아보길 바란다”고 권했다.