메디칼타임즈=이인복 기자전자의무기록(EMR)을 기반으로 환자 상태 악화를 예측하는 인공지능(AI) 솔루션 바이탈케어가 허가 1년만에 전국 주요 병원에 자리잡으며 연착륙을 도모하고 있다.국내에서 유일하게 일반 병동과 중환자실 모두 사용이 가능하다는 장점이 입소문으로 퍼지면서 이미 데모 버전을 통해 도입을 검토중인 병원만 70곳에 달하는 상황.이를 토대로 에이아이트릭스는 리얼월드데이터(RWD) 기반의 전향적 연구로 신뢰도를 높이는 한편 미국식품의약국(FDA) 승인에 도전해 글로벌 시장으로 나선다는 계획이다.EMR 기반 환자 상태 예측 AI 바이탈케어 저변 확대20일 의료산업계에 따르면 에이아이트릭스의 생체신호 기반 환자 상태 악화 예측 인공지능 솔루션인 바이탈케어(AITRICS-VC)가 전국 단위로 확산되고 있는 것으로 확인됐다.에이아이트릭스의 생체신호 기반 환자 상태 악화 예측 인공지능 솔루션 바이탈케어가 전국에 빠르게 확산되고 있다.바이탈케어는 입원 환자에게 기본적으로 수집되는 전자의무기록(EMR) 데이터, 즉 활역징후와 혈액검사, 나이 등 19개 항목을 분석해 환자 상태를 예측하는 인공지능이다.EMR 데이터만을 사용해 환자 상태를 예측한다는 점에서 별도의 검사없이도 일반 병동에서 6시간 이내에 발생할 수 있는 사망, 중환자실 전실 등 급성 중증 이벤트를 예측할 수 있으며 나아가 4시간 이내에 발생할 수 있는 패혈증 예측, 중환자실에서 6시간 이내에 발생할 수 있는 사망 확률까지 동시에 도출이 가능하다.현재 국내외에 생체신호를 기반으로 환자 상태의 악화를 예측하는 기능을 가진 인공지능이 일부 출시돼 있지만 일반 병동과 중환자실에서 모두 활용이 가능한 제품은 바이탈케어가 유일한 상황.특히 입원 환자라면 누구나 입력되는 5가지 활력 징후만 입력해도 예측정확도, 즉 곡선하 면적(AUROC)가 0.8이 넘는다는 점에서 신뢰도를 인정받고 있다. 급성 중증이벤트의 예측정확도는 0.96에 달한다.이를 기반으로 바이탈케어는 지난해 10월 식품의약품안전처 허가를 받은 이래 올해 3월 신의료기술평가 유예제도 트랙에 올라 빠르게 자리를 잡아가고 있다. 유예제도를 통해 비급여 사용이 가능해지면서 도입 병원이 빠르게 늘고 있는 셈이다.실제로 바이탈케어는 올해 전주예수병원과 첫 도입 계약을 맺은 뒤 좋은문화병원, 좋은삼선병원, 좋은강안병원에 연이어 도입을 마쳤고 춘해병원, 진주고려병원, 광주한국병원, 운암한국병원에 이어 최근 해운대백병원과 건국대병원 등 상급종합병원까지 진출했다.에이아이트릭스 안병은 메디컬AI 총괄은 "국내에서 최초이자 유일하게 일반 병동과 중환자실에서 모두 사용할 수 있는 범용성이 확산의 계기가 된 것 같다"며 "특히 패혈증과 중환자실 내 사망 예측은 국내 유일한 적응증이라는 점에서 의료진의 미충족 수요를 효과적으로 메우고 있다는 평가가 있다"고 설명했다.이어 그는 "특히 종합병원을 넘어 상급종합병원에서 연이어 도입을 결정하고 또한 도입 의사를 타진하고 있다는 점에서 매우 고무적인 상황"이라며 "출시 당시 세웠던 목표를 빠르게 이뤄가고 있다"고 덧붙였다.실제로 현재 바이탈케어 도입을 검토하기 위해 데모 버전을 운용중인 병원은 전국에 70개에 달하는 상황이다.에이아이트릭스는 이중 내년에만 30여개 병원이 도입을 확정지을 것으로 내다보고 있는 상황. 이렇게 된다면 고도화 및 해외 진출 등을 위한 기반이 마련될 수 있다는 것이 회사측의 전망이다.안병은 총괄은 "올해 목표대로 30여개 병원에 바이탈케어가 들어간다면 내년에 100억원에서 160억원의 매출이 일어날 것으로 예측하고 있다"며 "현재 데모 버전의 도입 상황과 도입 의사를 밝힌 병원 및 병상수를 보면 충분히 달성 가능한 목표라고 보고 있다"고 말했다.전향적 연구 통해 근가 창출 속도…미국 진출도 가시화이를 기반으로 에이아이트릭스는 빠르게 전향적 연구 등을 진행하며 바이탈케어의 의학적 유효성과 안전성에 대한 근거를 만들어 간다는 계획이다.에이아이트릭스 안병은 메디컬AI 총괄은 내년도 목표로 전향적 연구 발표와 미국 진출을 꼽았다.이미 MORS(Mortality score)에 대해서는 고려대의료원과 이화의료원 등 2개 병원에서 전향적, 후향적 연구를 동시에 진행중에 있는 상황.또한 SEPS(Sepsis score)도 용인세브란스병원 등 7개 병원이 다기관 연구를 통해 리얼월드데이터에 기반한 전향적 연구를 시작한 상태다.여기에 MAES(Major adverse Event score)에 대한 전향적 연구도 서울아산병원 등 6개 병원에서 다기관 연구를 준비중이라는 점에서 사실상 바이탈케어의 모든 성능에 대한 전향적 연구 결과가 내년 발표를 앞두고 있다.안병은 총괄은 "결국 바이탈케어의 가치는 임상 현장에서의 평가에 달려있고 이는 곧 리얼월드데이터와 전향적 연구가 기반이 될 것"이라며 "이를 위해 국내 주요 대학병원은 물론 의료인공지능학회, 중환자의학회 등과 긴밀히 협력하고 있다"고 전했다.바이탈케어의 적응증을 넓히기 위한 방안들도 진행되고 있다. 여전히 생체신호를 통한 악화 예측에 대한 미충족 수요가 많다는 점에서 하나하나 이를 메우기 위한 전략이다.일단 연구가 진행중인 기술은 AKI(급성신부전)과 PTE(폐색전증(, DKD(당뇨병성신장질환)이다.이에 대해서는 이미 데이터 학습 등을 통해 고도화에 들어간 상태로 이르면 내년 이에 대한 적용이 이뤄질 것으로 전망된다.또 하나의 미충족 수요 중 하나인 응급병동(ER)에서의 활용도 가시화되고 있다. 이 또한 의료진들의 피드백 중 하나로 일반병동과 중환자실을 넘어 응급병동까지 바이탈케어가 적용된다면 사실상 어떤 상황에서의 대처도 가능하기 때문이다.이와 함께 국내에서의 전향적, 후향적 연구를 통한 미국 진출도 속도를 내고 있다. 이미 국내에서 많은 리얼월드데이터들이 쌓이고 있다는 점에서 조만간 승부를 볼 수 있을 것이라는 것이 에이아이트릭스의 전망이다.안병은 총괄은 "현재 미국 환자 데이터를 통해 바이탈케어의 추가 학습을 진행중이며 미국내 다기관 연구를 위한 의료기관 섭외도 속도를 내고 있다"며 "이와 함께 내년도 이러한 작업을 진행하기 위한 미국 법인 설립도 막바지에 이른 상태"라고 설명했다.그는 이어 "이를 통해 이르면 내년 FDA 인허가를 위한 준비에 착수할 계획"이라며 "이미 국내에서 리얼월드데이터가 쌓이고 있고 다양한 전향적 연구가 진행중이라는 점에서 조만간 허들을 넘을 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.

메디칼타임즈=최선 기자정확한 발생 원인과 예방·치료 지표는 거의 알려져 있지 않았던 당뇨병성신장질환과 관련해 젖산유도단백질 발현·활성 억제로 신장 섬유화를 개선할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.당 대사이상에 의한 젖산(Lactate) 증가 및 젖산산증(Lactic acidosis) 발생이 신장섬유화와 사구체 신기능 저하의 주요 원인임을 밝힌 연구 결과가 임상의학 국제학술지인 '중개연구(Translational Research)'지 8월 온라인판에 게재됐다.만성신장질환은 조기에 치료하지 않으면 투석이나 신장이식이 필요한 말기신부전증으로 진행되고, 심뇌혈관계질환(심혈관계 사망, 심근경색, 뇌졸중)의 발생 위험도가 일반인보다 약 11.1배 높은 치명적인 질환이다.말기신부전증 발생의 주요 원인 질환은 당뇨병(49.8%), 고혈압(20.5%), 사구체신염(8.5%)으로, 만성신장질환에서 말기신부전증으로 진행하는 주요 기전으로 신장 섬유화가 알려져 있으나, 정확한 발생 원인과 이를 치료하는 약물은 아직 없는 상황이다.중개연구(Translational Research) 온라인판에 게재된 연구 결과 중 일부당뇨병성 신장질환은 고혈당과 함께 시작해 매우 서서히 진행하므로, 치료 시기를 놓쳐 신장기능을 잃고 평생 투석치료를 해야하는 말기신부전증에 이르는 경우가 발생한다.질병관리청 국립보건연구원  김원호 박사 연구팀은 당뇨병과 고혈압의 주요 합병증인 신장질환 발생을 조기에 예방하고 치료할 수 있는 기술을 개발하기 위해, 한국인 당뇨병성 신장질환(DKD) 환자들의 임상정보·자원을 활용한 연구를 진행했다.이번 연구로 당뇨병성 신장질환 환자의 신장 조직에서 과도한 젖산 생성에 의한 젖산산증의 발생이, 신장기능 저하 지표인 섬유화 증가와 사구체 여과율 감소의 주요 원인임이 밝혀졌다. 특히 젖산유도단백질 A(LDHA)의 발현을 억제함으로써, 젖산산증에 의한 신장 섬유화로 인한 신기능 저하 개선의 가능성을 확인했다.현재까지 당뇨병성신장질환 증상을 진단하는 혈액 생체지표들이 많이 보고됐지만, 대부분은 질환 발생에 따른 결과지표들로, 직접적인 발생 원인이나 조기 예측·진단과 예방·중재가 가능한 목표지표로의 보고는 거의 된 바가 없었다.본 연구를 통해 당뇨초기환자에서 젖산 대사체가 직접 분비되는 것을 확인했고, 이는 당뇨병성신장질환자 신장 조직에서 젖산 증가를 통한 섬유화 발생과 신기능 저하와 밀접하게 연관돼 있음을 확인했다.또 당뇨병성신장질환 실험(렛트 모델, Rat model)에서도 동일하게 젖산 대사조절이상이 신장조직 섬유화 및 신기능 저하의 원인임을 확인했고, 실제 젖산 유도단백질 A(LDHA)의 발현과 활성을 억제함으로써 섬유화를 통한 신기능 저하를 개선시킬 수 있음을 처음으로 확인했다.주요 연구 결과를 보면 한국인 당뇨병성신장질환자 53명과 정상인 16명의 임상정보 및 생체자원(신장조직, 혈액, 소변)을 활용한 결과, 정상인 대비 당뇨병성신장질환자 소변에서 젖산 분비가 2.7배 증가했고, 사구체여과율은 2배 이상 감소했으며, 요로 젖산 대사체 분비 증가에 따라 사구체 신기능이 감소했다.사구체 여과율 구분 적용에 따른 신장기능 저하의 중증도가 높은 경우, 요로젖산 분비와 신장조직 섬유화가 일치되게 증가했다.신장기능저하와 함께 섬유화 마커인 콜라겐-IV의 발현은 증가를 했고, 사구체 내 족세포 기능 마커인 WT-1 발현은 급격히 감소했다.한편 당뇨병성신장질환자 신장조직에서 젖산유도단백질 A 발현이 신장조직의 사구체와 세뇨관에서 모두 크게 증가했고, 젖산유도단백질 A 발현이 높은 군에서 섬유화(α-SMA)가 증가한 반면, 사구체 여과율과 사구체 족세포 지표인 WT-1의 발현은 크게 감소했다.당뇨병성신장질환을 유도한 스트렙토조토신(STZ)을 주사한 실험(렛트 모델)에서도 동일하게 요로 젖산 대사체 분비 증가를 확인했고, STZ 주사 렛트 신장조직에서 LDHA mRNA와 단백질 발현이 크게 증가했으며, 렛트 모델 및 사람의 당뇨 초기단계에서부터 요로젖산 분비 증가가 나타났다.김원호 박사 연구팀은 "이 연구 결과는 당뇨병성신장질환 환자에서 신장섬유화에 따른 신기능 저하의 원인으로, 젖산산증의 역할을 처음으로 규명했다"며 "더 나아가 만성신장질환 발생 이전 단계인 당뇨병 단계에서 젖산산증을 소변에서 조기에 진단해 이를 중재·치료해 신장섬유화를 통한 신기능 저하를 사전에 예방하고 개선할 수 있음을 처음으로 확인해 제시했다"고 밝혔다.국립보건연구원 권준욱 원장은 "대표적인 당뇨합병증 중 하나인 만성신장질환 및 말기신부전증은 한번 발생하면, 평생 투석(혈액, 복막)이나 신장이식에 의존해야 하는 건강과 삶의 질이 가장 낮은 질환 중 하나"라며 "이들 질환 발생을 예방하고 감소시키기 위해서는, 주요 원인 질환인 당뇨병 발생을 사전에 예방하고, 관리하는 것이 매우 중요하다"고 밝혔다.