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수면무호흡 진단...AI 및 웨어러블 패치로 간편하게 진단

금빛K 2023. 6. 9. 08:00
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수면무호흡증 등 수면 장애로 인한 불편은 전 세계적으로 큰 문제가 되고 있고 삶의 질을 떨어트리는 것은 물론 혈압 등 기타 질환의 원인으로 지목되면서 이에 대한 진단과 치료에 관심이 쏠리고 있습니다.

 

미국 통계에 따르면 미국에서만 수면장애 환자가 1,800만 명에 달하는 수면무호흡증 환자가 있으며 아직 진단되지 않은 환자가 더 많을 것으로 예상합니다.

 

우리나라 또한 혼자 거주하는 분들은 누가 옆에서 확인하지 않는 이상 본인이 수면무호흡증 장애가 있는지 모르기 때문에 많을 것으로 예상합니다.

 

수많은 연구 중 유의미한 결과(AI + 웨어러블 패치)가 나온 연구가 있어 소개합니다. 먼저 수면무호흡 증상이 어떤 건지 알아보겠습니다.

 

 

수면무호흡증

 

 

수면무호흡증이란

 

수면무호흡은 수면 중 상기도의 반복적인 폐쇄로 인해 호흡이 멈추거나 호흡이 감소하여 이로 인해 자주 깨는 증상이 발생하게 되는 수면호흡장애로 치료를 하지 않으면 낮에 졸림, 인지 장애, 직업 수행 능력의 감소, 삶의 질 저하, 고혈압, 심혈관계 질환, 대사의 이상 등이 발생할 수 있는 질환입니다.

 

수면 중 숨을 들이마시려고 할 때 상기도의 폐쇄로 인한 떨림을 코골이라고 합니다. 쉽게 상기도 일부가 막히면 코골이, 완전히 막히면 수면무호흡증이라고 보시면 됩니다.

 

 

 수면무호흡증 원인 

 

수면무호흡증의 원인은 여러 가지가 있지만 가장 쉽게 생기고 대표적으로 비만으로 인해 목 부위에 지방이 축적되어 목 안의 공간이 줄어들고 상기도가 좁아져 코골이가 심해지면서 수면무호흡증이 생깁니다.

(연구개와 목젖의 비후, 편도선과 혀의 비대 등에 의해 인두 기도가 좁아지는 경우에 생깁니다)

 

또는 턱이 비정상적으로 작거나 목이 짧고 굵은 사람에게서 나타나는 경우도 있습니다.

 

 

 수면무호흡증 증상 

 

수면무호흡증의 대표 증상은 위에서 설명한 코골이입니다. 심한 코골이와 거친 숨소리가 동반되다가 무호흡으로 조용해진 다음 매우 시끄러운 소리와 함께 호흡이 다시 시작되는 것이 특징입니다. 그렇다고 코골이 하는 분들이 다 수면무호흡증은 아닙니다.

수면무호흡증 증상
출처 : 질병관리청 국가건강정보포털

코골이는 정상 성인에게서도 나타나고 나이가 들어감에 따라 증가하여 60세 이상의 노년층에서는 남성 60%, 여성 40%가 습관적으로 코를 곤다는 통계도 있습니다.

 

 

 수면무호흡증 진단 및 검사 

 

1. 신체검사 : 구강 및 구인두, 하인두에 대한 진찰을 시행하며 큰 구개편도, 크고 축 늘어진 목젖, 낮게 내려앉은 연구개 등이 특징적으로 나타날 수 있습니다.

 

2. 수면다원검사 : 자는 동안 피검자의 여러 가지 신체변화를 측정하여 수면질환의 여부와 형태, 정도등을 알아보는 총 7가지의 검사입니다. 수면의 단계와 형태를 파악하고 공기의 출입을 직접 측정하여 무호흡을 확인하고 이에 따른 혈중 산소포화도의 변화를 감지, 그에 따른 근육의 움직임이나 부정맥 등을 같이 판단할 수 있습니다.

 

수면다원검사
출처 : 질병관리청 국가건강정보포털

 

3. AI + 웨어러블 기기 검사

 

 

수면무호흡증 진단에 2번 항목 수면다원검사를 많이 하는데 수면다원검사는 병원에서 하룻밤 이상의 검사가 필요하며 검사 시 최소 15개의 유선 프로브를 몸에 연결한 채 고정된 자세로 잠을 자야 한다는 점에서 불편함이 컸고 환자의 정확한 자세와 프로브의 연결 상태를 지속적으로 점검하기 위해 의료진이 검사 기간 동안 함께 한다는 점과 수백만 원에 달하는 비용에 많은 부담감이 있었습니다.

 

이런 부담스러운 배경을 줄이고자 조지아 공과대학 여운홍 교수가 이끄는 연구진이 간소화된 웨어러블 기기와 소프트웨어를 통해 수면무호흡증을 진단할 수 있는 기기 개발에 나섰습니다.

 

일부 스마트워치나 밴드 형식의 웨어러블 기기들이 시중에 나와있지만 정확한 수면 분석에 필요한 생리학적 정보를 포괄적으로 다루지 못하고 일부 기기는 헤드밴드 형식으로 기기 또한 부피가 크고 머리엔 쓴 채 수면을 취해야 한다는 점에서 분석 정확도가 떨어지는 점이 있습니다.

 

실제 환자를 대상으로 수면다원검사와 이 웨어러블 기기를 동시에 검사해 수면무호흡증에 대한 대조 임상을 진행한 결과 (뇌파와 안압, 근전도, 맥박, 산소포화도 등 생리학적 신호를 무선으로 측정) 88.52%의 높은 정확도를 보여줬습니다.

 

더구나 수면다원검사는 검사 후 의료진이 분석을 해야 결과가 도출되지만 이 웨어러블 기기는 소프트웨어(AI)로 인해 별다른 분석 없이 결과가 도출되는 장점이 있습니다.

웨어러블 기기
AI + 웨어러블 기기

 

여운홍 교수는 "반찬고만한 실리콘 패치 두장을 붙이고 자는 것만으로 핸드폰이나 태블릿 등에서 즉각적으로 수면무호흡증 진단이 가능하다는 점에서 수면다원검사의 복잡한 과정이나 15개 달하는 프로브를 달고 자야 하는 불편함과 큰 비용과 시간에 대한 부담감을 획기적으로 개선할 수 있을 거라 기대한다"라고 내다봤습니다.

 

이 웨어러블기기는 시간과 공간에 제약이 없기때문에 집에서 간단히 측정 및 진단이 가능하여 수면무호흡증 조기 진단이 가능합니다. 또한 향후 패치의 통기성과 재사용성을 개선하고 인공지능을 보다 고도화해 정확도와 편의성을 증대시키는데 초첨을 맞춘다고 합니다.

 

 수면무호흡증 치료 

 

1. 약물치료 : 여러종류의 항우울제가 수면무호흡증 치료에 쓰이지만 효과는 불분명합니다.

 

2. 비약물치료

비수술적 치료
출처 : 질병관리청 국가건강정보포털

 

a. 위험 인자의 제거 : 체중 감소를 위한 규칙적인 운동, 수면 시 바로 누워 자는 것보단 옆으로 누워 머리를 높이고 자는 것이 효과적입니다.

 

b. 지속성 비강기도 양압술 : 무호흡 상태를 감지하여 무호흡이 생기면 밖에서 공기를 불어넣어 무호흡을 막는 방법입니다. 치료 효과가 높지만 가격이 비싸고 자는 동안 항상 마스크를 착용해야 하는 단점이 있습니다. 

 

c. 구강내 장치 : 잘 때 구강에 착용하여 아래턱을 앞으로 당겨 좁아진 인두기도를 넓혀주는 장치입니다. 수면을 방해하는 단점이 있습니다.

 


 

지금까지 수면무호흡증의 의미와 원인,

증상, 진단, 치료를 알아봤습니다.

 

이 글을 작성하면서 놀랬던 게

치료도 아닌 진단에 수백만 원의

비용이 든다는 점입니다.

 

하루빨리 더 높은 정확도와 편의성을 바탕으로

상용화됐으면 좋겠습니다.

 

지금까지 읽어 주셔서 감사합니다.

 

2023.06.08 - [dailylife/메디칼] - 근시 치료는 안경 착용? 수술? NO 약물로 치료 가능

 

 

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