위드 코로나(단계적 일상회복) 전환이 본격화되면서 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 위중증 환자 관리 중요성이 커졌다. 사진은 선별진료소를 찾은 시민들이 검사를 위해 대기하고 있는 모습./사진=김휘선 머니투데이 기자
단계적 일상회복(위드 코로나) 전환으로 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 위중증 환자 관리의 중요성이 커졌다.  
5일 질병관리청에 따르면 이날 0시 기준 신규 환자는 2344명으로 사흘 연속 2000명대 중반을 기록하며 확산세를 이어가고 있다. 수도권에서 1866명의 감염자가 나와 국내 신규 환자의 80.3%를 차지했다.

코로나19 관련 사망자는 20명이 늘었고 위중증 환자는 17명 늘어 위중증 환자를 대상으로 선제 대응이 필수적이다. 중증환자의 사망률이 급증하지 않도록 조기 선별과 치료를 실시해야 한다는 게 의료진 입장이다.


구교철·이광석 연세대 강남세브란스병원 비뇨의학과 교수와 안재현 KAIST 경영대학 교수팀이 개발한 코로나19 환자의 질병이 가장 악화했을 때 상태를 예측하는 시스템이 의료 현장의 부담을 덜게 할 전망이다.

이날 공동 연구팀에 따르면 이 시스템은 신규 확진자 유입량 대비 수용 가능한 병상 수에 따라 반드시 중환자실이 필요한 환자에게 제한된 의료자원을 효율적으로 배분할 수 있다.
연구팀은 신규확진자 발생시 자가격리(재택치료) 또는 병원이송 필요성을 선별 분류할 수 있어 중증환자의 사망률을 최소화할 수 있게 됐다고 설명했다.

연구팀은 국내 코로나19 발생 시점부터 지난해 4월까지 확진 판정된 코로나19 환자 5601명을 대상으로 입원 중 최대 임상 중증도를 분석했다. 질병관리본부(KDCA)의 코로나19 확진자 임상자료(환자 당 37개의 임상 및 검사결과 변수)를 활용했다.

연구팀은 AI 머신러닝 기술인 XGBoost(Extreme Gradient Boosting) 기계학습법 및 로지스틱 회귀 분석 교차 검증을 통해 예측 모델을 구현했다. 그 결과 중환자실 치료가 필요한 정도(기관 삽관, 에크모 적용, 사망)의 중증질환으로 이환될 확률을 96.5%의 정확도로 예측할 수 있었다. 이는 기존 해외 연구의 결과의 정확도(77~91%)에 비해 높은 수준이다.

연구팀은 예측 모델을 통해 최적역치-조정 시스템도 설계했다. 이는 신규확진자 유입 대비 중증으로 이환돼 사망할 환자 수를 최소화하는 시스템이다. 가상의 확진자 유입량에 따른 시뮬레이션 결과, 사망률을 최대 18%까지 낮출 수 있는 것으로 확인했다.


이번 연구는 범부처 의료기기개발 국책사업 '공기매매-감염병 의증환자의 조기 선별진단과 확산 방지를 위한 스마트 알고리즘 개발 및 이동식 격리 연계시스템 개발'과제로 진행됐으며 국제학술지인 'JMIR Medical Informatics'에 '역치 최적화 및 분리-이벤트 시뮬레이션 기법을 이용한 COVID-19 환자의 최적 중등도 분류시스템 개발)'이라는 제목으로 논문이 최근 게재됐다.

연구를 주도한 구교철 교수는 "이번 연구로 신규확진자 유입량 대비 가용한 의료자원(중환자실)에 따라 중증도 예측확률 역치를 조절함으로써 코로나19 사망률을 낮출 수 있다"며 "중환자실 치료가 반드시 필요한 환자들에게 병상이 배정되도록 하고 가용한 의료자원의 효율적인 배분이 가능해 위드 코로나 시대의 활용도가 높을 것"이라고 말했다.


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