인공무릎관절 수술 후 구토 위험, AI로 예측한다

[대구=뉴시스]정재익 기자 = 대구가톨릭대학교의료원 연구팀이 인공무릎관절 수술 후 메스꺼움과 구토 발생 위험을 예측하는 인공지능(AI) 모델을 개발했다.

3일 의료원에 따르면 의학통계학교실 곽상규 교수와 정형외과 최원기 교수의 공동연구가 국제학술지 'BMC Medical Informatics and Decision Making'에 게재됐다.

인공무릎관절 전치환술은 퇴행성 무릎관절염 환자의 통증을 줄이고 관절 기능을 회복하기 위한 수술이다. 수술 후 발생하는 메스꺼움과 구토는 환자의 불편을 키우고 조기 보행과 재활을 방해할 수 있다.

두 교수는 2015~2025년 대구가톨릭대병원에서 해당 수술을 받은 환자 1188명의 임상자료를 분석했다. 이 가운데 228명(19.2%)이 수술 후 24시간 이내 메스꺼움이나 구토를 경험했다.

환자의 나이와 성별, 체질량지수, 과거 메스꺼움·구토 경험, 진통제 부작용 이력 등을 활용해 여러 AI 모델을 개발한 결과 '랜덤포레스트' 모델의 예측 성능이 가장 우수했다.

예측 성능을 나타내는 지표인 AUC는 0.711로 기존 위험평가 도구의 0.657보다 높았다. 최근 수술 환자를 대상으로 한 추가 검증에서는 0.791을 기록했다. AUC는 1에 가까울수록 예측 성능이 높다는 뜻이다.

주요 예측 요인은 과거 메스꺼움·구토 경험과 체질량지수, 진통제 부작용 이력이었다. 각 요인이 예측 결과에 미치는 영향도 시각적으로 제시했다.

두 교수는 "향후 다기관 연구를 통한 추가 검증을 거쳐 고위험 환자의 조기 선별과 환자 맞춤형 예방 등에 기여할 수 있기를 기대한다"고 말했다.


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