무릎 인공관절 수술 후 수혈 위험을 쉽게 예측할 수 있는 웹 기반 플랫폼이 개발됐다.

서울대병원 이명철 교수팀(한혁수·노두현 교수)은 서울대병원에서 무릎 인공관절 수술을 받은 환자 1,686명의 데이터를 바탕으로 수혈 가능성을 예측하는 우수한 성능의 모델을 개발했다고 13일 밝혔다.

연구팀이 개발해 공개한 웹 ‘http://safetka.net’에 나이, 몸무게, 지혈제 사용여부, 혈소판 수, 헤모글로빈 수치, 수술유형 등 6가지를 입력하면 수술 시 수혈 여부를 예측할 수 있다.

수혈을 막기 위해 위험 인자를 파악하려는 기존 연구들이 있었으나, 이번 연구는 기계학습을 이용해 수술 전 정보만으로 수술 후 수혈 위험도를 환자 특성에 맞춰 정확하게 예측했다는 점에서 큰 의의가 있다.

연구팀은 이 프로그램 결과와 실제 수술 후 환자에게 수혈이 됐는지 여부를 조사한 결과 84.2%의 정확성(민감도 89.8%, 특이도 74.8%)을 보였다고 설명했다.

객관적인 평가를 위해 타 병원 환자 400명의 데이터를 입력해 검증한 결과 여전히 뛰어난 성능을 보여 줬다. 개발된 모델이 다른 기관에도 보편적으로 적용될 수 있음을 보여 준다고 연구팀은 전했다.

노두현 교수는 “수술 전 미리 위험도를 파악해 수혈 고위험군은 사전에 지혈제 사용, 빈혈 교정 등 예방조치를 함으로써 안전한 수술이 될 수 있을 것”이라며, “다가오는 AI 시대에 발맞춰 환자 맞춤형 의료에 이번 연구 결과가 중요한 역할을 할 것”이라 평가했다.

이번 연구에 제1저자로 이름을 올린 고선호, 조창웅 씨는 현재 서울의대 의학과 3학년 학생이다.

조창웅 학생은 “웹 프로그램은 누구에게나 쉽게 접근할 수 있다. 이번 연구는 환자 수혈 위험도와 함께 어떤 변수가 위험도에 기여했는지 알 수 있다. 임상에서 활용하면 환자에게 큰 도움이 될 것”이라고 기대했다.

이번 연구 결과는 정형외과 분야 SCI 국제학술지 유럽무릎관절학회 학술지(Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy) 최근호에 게재됐다.