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| ▲ 이광식, 안기훈, 이주성 교수 (사진=고대 안암병원 제공) |
[mdtoday=이재혁 기자] 조산은 정상 임신주수인 37주 보다 이르게 출생한 경우를 말하는데, 전세계적으로 약 11%의 신생아가 조산아다. 조산은 영유아와 소아의 주요사망원인 중 하나로, 5세 미만 어린이 사망의 약 18%가 조산에 기인하는 것으로 알려져 있다.
해외 각국에서도 조산을 예방하기 위한 많은 연구가 진행중이며 원인과 대책을 찾고자 노력하고 있는데, 그 중 산모의 심장질환이 조산과 관계가 있을 것이라는 연구가 서구에서는 보고된 바 있지만 아직까지 아시아인에 대한 연구는 없었다.
고려대학교 안암병원 산부인과 안기훈 교수팀, 소아청소년과 이주성 교수, AI센터 이광식 교수팀이 아시아인 대상으로는 최초로 조산과 산모의 심장질환 간의 연관성을 규명하고 조산예측모델을 개발했다고 20일 밝혔다.
안 교수팀은 국민건강보험공단 데이터베이스를 활용하여 2017년 첫 아이를 출산한 25~40세의 산모 17만4926명의 데이터를 기반으로 조산과 산모의 심장질환 간의 연관성을 기계학습을 통해 분석했다.
연구 결과, 17만4926명 중 조산 출산을 경험한 산모는 1만2701명이었으며, 전체 산모 중 1만2234명은 하나 이상의 심장 질환을 가지고 있었다. 조산은 산모의 여러 심장 질환 중 특히 부정맥, 허혈성 심장 질환과 강한 연관성이 있었으며, 부정맥 중에서는 심방세동과 심방조동이 가장 중요한 조산의 위험 요소로 밝혀졌다.
이번 연구를 통해 산모의 심장 질환의 조기 발견과 적절한 치료, 관리가 조산 출산을 예방하는 데 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 시사한 것이다.
안 교수는 “산모의 심장 질환을 조기 발견하여 치료하는 것이 조산 출산을 예방하는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다”며 “임신 중이거나 임신을 계획하고 있는 여성의 경우 심장 질환에 대한 면밀한 검진이 조산을 예방하고 건강한 아이를 만날 수 있도록 도움을 줄 것”이라고 강조했다.
특히 “가슴통증이나 두근거림, 답답함, 어지럼증, 호흡곤란, 이유없는 피곤함과 같은 증상이 있는 여성이라면 미리 고위험산모센터를 방문하는 것”이 현명할 것이라고 조언했다.
이주성 교수는 “일반적으로 임신 32주에는 심장의 혈액배출량이 30~50% 증가하는데, 산모가 심장 질환이 있는 경우 혈액배출량의 부족으로 자궁과 태반에 영향을 줄 수 있을 것이라는 가설이 있다”고 설명했다.
이어 “심방세동/심방조동이 조산의 위험도를 16% 가량 증가시켰다. 뿐만 아니라 허혈성 심장 질환이나, 심근병증, 울혈성 심부전도 조산의 위험성 증가와 연관되었다”며 “이번 연구를 통해 심장질환이 조산에 대한 강력한 위험요소라는 것이 확인된 것”이라고 말했다.
또한, 이 연구는 기계 학습을 사용하여 조산 출산의 예측 모델을 구축하는 데 성공했다는 점에서도 의의가 있다. 예측모델은 88.53~95.31의 AUC를 나타냈으며, 89.59~95.22의 정확도를 보여 조산을 예측하는데에 충분한 성능이 입증됐다.
안 교수는 “이번 연구는 전통적인 통계적 분석이 아닌 기계 학습 분석을 통해 조산 출산과 산모의 심장 질환 간 연관성을 분석한 것”이라며 “이를 통해 새로운 방식으로 조산 출산 예측 모델을 만들 수 있다는 것을 확인했고, 이것을 기반으로 조산 출산의 예측과 예방에 대한 연구가 더욱 활발히 이루어질 것으로 기대한다”고 말했다.
특히 이 교수는 “이번 연구는 현재 매우 중요한 연구 분야로 지목되고 있는 ”설명 가능한 인공지능, 설명 가능한 기계학습“을 사용해서 산모의 심장질환이 조산 출산의 위험도를 얼마나 증가시키는지를 정확하게 분석했다는 점에서 매우 큰 의의가 있다”라고 덧붙였다.
한편, 이번 연구 ‘Preterm birth and maternal heart disease: A machine learning analysis using the Korean national health insurance database’는 국제학술지 ‘PLOS ONE’에 게재되어 국제학계의 이목을 끌고 있다.
메디컬투데이 이재혁 ([email protected])
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