4세대 세라믹 관절면을 사용한 인공 고관절 치환술의 장기 안전성이 규명됐다.

분당서울대병원 정형외과 이영균·박정위 교수 연구팀은 5년 추적·관찰연구에 이은 후속 연구를 진행해 세계 최초로 10년 이상의 전향적 관찰연구를 수행해 4세대 세라믹 관절면의 안정성을 다시 입증했다.

인공 고관절 전치환술은 고관절의 염증이나 대퇴골두 골괴사 등으로 인해 심한 고관절 통증으로 인한 일상생활이 힘든 환자를 대상으로 한다. 이 수술은 손상된 뼈와 관절 연골을 제거한 후 인공 관절로 대치하는데, 관절 운동을 담당하는 관절면의 상태에 따라 환자의 예후가 결정됐다. 

4세대 세라믹은 현재 사용되는 관절면 재료 중에서 마모율이 낮고, 인체 적합성이 높아 가장 많이 사용되는 재료이다. 이전에 사용되었던 3세대 세라믹 관절면도 우수한 임상결과를 보였지만, 세라믹 관절면 파손 등 몇몇 문제점이 있었다. 반면 4세대 세라믹은 입도(금속 분말을 이루는 알갱이의 평균 지름)가 매우 작아졌기에 세라믹 파손율이 혁신적으로 줄었다.

연구팀은 고관절 치환술에 이상적인 재료로 알려진 4세대 세라믹을 초창기에 도입하여 수술 노하우를 일찍부터 축적했고, 세라믹 파손 없는 정확한 수술 기법을 바탕으로 지속적으로 4세대 세라믹 인공고관절 수술을 시행하여 장기 추척 연구의 기반을 마련했다.

연구팀은 2009년부터 2011년까지 4세대 세라믹을 사용해 인공 고관절 치환술을 받은 환자 274명을 대상으로 전향적 연구를 했다. 방사선 촬영으로 ▲세라믹 마모 ▲골용해를 확인했으며, ▲고관절의 관절면 소음 ▲허벅지 통증 등을 설문 조사하는 등 10년 이상 환자들을 추적 및 관찰했다.

연구 결과 12년 생존율은 98.3%였으며, 고관절 기능을 점수화하는 해리스(Harris) 고관절 점수는 89.8로 생체적합성이 매우 우수한 것으로 나타났다. 아울러 설문조사에서 고관절 관절면에 소음이 있다고 응답한 환자 9명(3.1%)도 이는 간헐적인 현상이며 일상생활에는 제한이 없었다.

지난 연구에서 나타났던 극소골분해나 탈구 등의 부작용은 추가로 나타나지 않았으며, 허벅지 통증을 경험한 환자는 6명 증가한 28명(9.7%)이었다.

박정위 교수는 “3세대 세라믹도 매우 우수한 재료이지만 몇몇 연구에서 매우 드물게 합병증이 있다”며 “반면 4세대 세라믹은 세라믹 골두 파손 위험성이 매우 낮으며, 이전 연구에서 발견되었던 비구라이너 파손 1례를 제외하고는 단 한 건도 발생하지 않았다”고 설명했다.

이영균 교수는 "이번 연구는 4세대 세라믹 관절면의 안정성을 장기 전향연구를 통해 처음으로 입증한 것에 의의가 있다"며,  “마모율이 매우 낮고 장기 사용 시에도 재수술의 위험이 적은 4세대 세라믹을 활용한다면 환자 예후가 매우 좋을 것” 이라고 덧붙였다.

이번 연구는 SCIE 저널인 정형외과 외상수술집(Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery)에 게재됐다.  

 

뇌전증 환자의 사망 위험이 일반인보다 약 2.25배 높다는 연구 결과가 나왔다.

순천향대 부천병원 신경과 문혜진 교수 연구팀은 최근 ‘뇌전증 환자의 조기 사망 및 사망 원인: 전국 인구 기반 신환자 코호트 연구’라는 제목의 논문을 국제학술지 ‘Neurology’에 발표했다.

국민건강보험 데이터를 이용해 뇌전증 환자 코호트 연구를 수행한 결과, 2008년부터 2017년까지 새롭게 진단 및 치료된 뇌전증 환자 13만 8998명 중 2만 95명이 사망했으며, 뇌전증 환자의 사망 위험이 일반인보다 2.25배 높은 것으로 나타났다.

뇌전증 환자의 주요 사망 원인은 뇌혈관질환(18.9%), 중추신경계를 제외한 악성종양(15.7%), 중추신경계 악성종양(6.7%), 외인사(7.2%), 폐렴(6%) 순이었다. 외인사 중에서는 자살(2.6%)이 가장 많았다. 뇌전증 및 발작 상태로 인한 사망은 1.9%를 차지했다.

문혜진 교수는 “뇌전증 환자의 사망 원인은 뇌전증의 원인이 되는 기저질환이 가장 큰 부분을 차지하지만, 발작에 따른 폐렴, 낙상, 자살 등도 상당히 큰 비중을 차지한다”며 “뇌전증 환자 사망률을 줄이기 위해 발작 및 기저질환에 대한 적극적인 치료뿐만 아니라, 부상 예방 교육, 자살 생각 모니터링 등 외부적 요인에 대한 적극적인 관리가 필요하다”고 말했다.

뇌전증은 뇌의 전기적 이상 현상으로 뇌전증 발작이 반복되는 질환을 말한다. 별다른 유발요인 없이 뇌전증 발작이 2회 이상 반복되면 뇌전증으로 진단할 수 있다.

뇌전증 발작은 의식을 잃고 쓰러져 전신이 뻣뻣해지고 침을 흘리는 등 누구나 발작이라는 것을 인식할 수 있는 형태부터 잠시 멍해져 대답을 못 하거나, 의미 없는 반복 행동, 아주 짧게 움찔하는 형태 등 매우 다양하며, 환자 스스로 증상을 자각하지 못하는 경우도 흔하다.

뇌전증은 일부 선천적인 경우도 있지만, 이미 정상 발달이 이루어진 뇌에 종양, 감염, 외상, 뇌졸중 등이 발생해 후천적으로 발병하는 경우가 훨씬 많다. 치매와 같은 뇌의 퇴행성 질환도 뇌전증의 원인이 될 수 있으며 최근 더욱 늘어나고 있다.

뇌전증을 진단하려면 전문의의 자세한 병력 청취를 통해 뇌전증 발작 증상의 유무와 반복 여부를 판단하는 것이 가장 중요하다. 이후 ‘뇌파검사’와 ‘뇌 MRI 검사’를 시행해 뇌전증 발작의 종류와 원인을 파악할 수 있다. 외래 뇌파검사에서 발작파가 관찰되지 않으면 24시간 동안 뇌파를 파악하는 ‘24시간 뇌파 감시 검사’를 시행하기도 한다.

뇌전증 치료의 기본은 항뇌전증약제를 통한 약물치료다. 30여 종에 달하는 다양한 항뇌전증약제 중, 뇌전증의 원인 질환, 뇌파 특성, 동반 질환 등 환자의 임상적 특성을 잘 고려해 항뇌전증약제를 선택해야 한다. 가임기 여성에게는 임신과 출산에 영향을 미치지 않는 항뇌전증약제를 선택한다. 적절한 약제의 선택 못지않게 항뇌전증약제가 일정한 혈중농도를 유지하며 발작 억제 효과를 나타내도록 성실히 복용하는 것이 무엇보다 중요하다. 약물치료가 실패한 경우 일부 환자에서는 수술적 치료를 시도해 볼 수 있다.

문혜진 교수는 “최근 고령화가 진행됨에 따라 고령 뇌전증 환자 수도 빠르게 증가하고 있다. 많은 환자가 뇌전증을 잘 관리하고 건강한 일상을 영위할 수 있도록, 오해와 부정적 인식을 개선하고, 뇌전증 환자의 조기 사망을 줄이기 위한 사회적 개입이 필요한 시점”이라며 “특히 뇌전증 환자의 외상 관리, 자살 사고 모니터링 등 외부적 요인에 의한 예방 가능한 사망을 줄이기 위해 각별히 노력이 필요하다”고 덧붙였다.

 

인공지능(AI) 기반 흉부 방사선 영상 분석의 임상적 효용이 확인됐다. 용인세브란스병원 호흡기·알레르기내과 곽세현·이은혜 교수, 영상의학과 신현주 교수 연구팀의 성과다. 

폐암은 국내에서 가장 사망률이 높은 암으로, 2021년 인구 10만 명당 36.8명이 폐암으로 사망했다. 이렇듯 폐암의 경과가 좋지 않은 가장 큰 이유는 조기 진단율이 전체의 20% 미만에 불과할 정도로 낮기 때문이다. 따라서, 폐암을 조기에 발견할 수 있는 효과적인 바이오마커를 개발하는 것과 조기 진단에 있어서 흉부 사진의 역할을 연구하는 것은 매우 중요하다.

연구팀은 AI 기반 흉부 방사선 영상 분석이 조기 폐암을 진단하는 데 어느 정도 효과적인지 살폈다. 이를 위해 2020년 3월부터 2022년 2월 사이 용인세브란스병원에서 수술적 치료를 받은 폐암 환자를 후향적으로 분석했다.

 

연구 결과, 폐암 절제 수술을 받은 조기 폐암 환자 중 약 17.3%가 AI 기반 흉부 방사선 영상 분석을 통해 우연히 폐암 병변을 발견한 것을 확인했다. 이 환자들은 폐가 아닌 다른 장기의 수술 전 검사 또는 호흡기 증세 없이 호흡기‧알레르기내과가 아닌 다른 과에 내원해 실시한 기본 검사로 흉부 방사선을 촬영한 경우였다. 이 가운데 61.5%의 환자는 촬영 당일 이상 소견에 대해 호흡기‧알레르기내과 전문의의 진료를 받았으며, 53.8%의 환자는 폐 절제술 후 최종 1기 폐암으로 진단받았다.

이번 연구를 통해 AI 기반 흉부 방사선 영상 분석이 실제 임상 현장에서 유용하게 활용될 수 있음을 알 수 있었다. 특히, 놓치기 쉬운 폐결절 및 조기 폐암의 신속한 진단에 AI가 도움이 될 수 있다는 것을 확인했다는 점에서 의미가 있다.

곽세현 교수는 “향후 호흡기·알레르기내과와 영상의학과의 협력 연구를 통해 폐렴 및 활동성 결핵 등 다양한 호흡기 질환의 흉부 방사선 영상 분석에도 AI를 적용해 진단 및 경과 예측에 대한 후속 연구를 수행할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

이번 연구는 ‘인공지능 기반 흉부 방사선 영상의 폐결절 및 폐암 진단 유효성 평가’라는 주제로 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 국제 학술지 ‘플로스원(PLoS ONE)’에 최근 게재됐다.