△ 국내 연구진이 디지털 치료기기들을 잇따라 개발하고 있다.

국내 연구진이 각종 질환 진단과 관리에 효과적인 스마트폰 애플리케이션(앱)을 개발하고 그 효용성을 입증했다.

7일 의료계 등에 따르면 국내에서 턱관절장애 통증 개선, 방광암 간편진단, 심부전 환자 자가 관리 앱 등을 개발하고 실제 임상시험을 거쳐 효용성을 증명했다.

한림대성심병원 치과 변수환·양병은 교수팀은 스마트폰 앱을 활용한 디지털 치료제가 턱관절장애의 통증과 기능을 유의미하게 개선한다는 사실을 세계 최초로 입증했다.

연구팀은 '비욘드메디슨'사에서 개발한 스마트폰 기반으로 턱관절장애를 관리·치료할 수 있는 디지털 치료 앱인 '클릭리스(Clickless DTx TMD-01)'를 이용했다.

클릭리스는 턱관절장애 관련 질환 교육, 턱관절 운동, 행동습관 추적, 명상, 스트레스 관리, 데이터 기반 피드백 등으로 구성돼 있다.

2024년 6월~2025년 6월 한림대성심병원과 한림대동탄성심병원에서 턱관절장애로 치료받은 93명의 환자를 디지털 치료군 44명과 위약군 49명으로 나눠 6주간 턱관절 통증(VAS), 최대 개구량(입을 최대로 벌렸을 때 앞니 사이의 거리), 턱 기능제한 척도(JFLS), 구강행동 체크리스트(OBC) 등의 변화를 분석했다.

위약군은 외형은 동일하지만 치료 콘텐츠가 제거된 앱을 사용했다.

분석 결과 6주간 디지털 치료군은 통증지수가 위약군 대비 3.4배 감소했다. 또 최대 개구량은 위약군은 평균 1.6mm가 증가한 반면 디지털 치료군은 평균 6.5mm가 증가해 위약군 대비 4.1배 개선됐다. 

아울러 디지털 치료군은 위약군보다 턱 기능제한 척도 2.5배, 구강행동 체크리스트 3.9배만큼 개선된 효과를 보였다. 특히 구강행동 체크리스트는 턱관절장애의 원인이 되는 이상행동을 보여주는 수치로 디지털 치료제가 실시간 추적 및 피드백을 통해 환자의 행동 위험요인을 효과적으로 개선시킬 수 있음을 시사했다.

연구팀에 따르면 턱관절장애 치료는 환자의 행동 변화가 중요한 요인이지만 기존 치료방식에서는 외래진료시간 외에는 지속적인 추적관찰에 한계가 있었다.

이번 연구에서 디지털 치료군은 앱에 포함된 체계적인 운동 프로그램과 실시간 추적 및 피드백을 통해 환자의 일관된 행동 변화를 촉진하고 동기를 강화할 수 있었다.

연구팀은 기존의 물리치료나 교합장치 치료에 더해, 환자 스스로 관리할 수 있는 디지털 기반 자가치료 플랫폼이 턱관절장애의 새로운 치료 옵션이 될 것으로 내다봤다.

고려대학교 안암병원 비뇨의학과 강석호·심지성·노태일·윤성구 교수팀은 최근 한국과학기술연구원(KIST) 정영도 박사팀과 함께 소변을 전처리할 필요 없이 바이오마커를 검출할 수 있는 진단 키트인 'BLOOM시스템(Buoyancy-lifted bio-interference orthogonal organogel messenger)'를 개발했다.

이 시스템은 스마트폰을 활용해 집에서 간편하게 사용할 수 있다.

연구팀은 방광암의 바이오마커를 효소 반응으로 검출할 수 있는 하이드로겔 필름을 제작했다.

필름 내부에 부력으로 물 위로 떠오르는 신호전달체를 삽입하고 물과 기름의 층 분리를 이용해 기름층에서만 신호가 발생하도록 설계했다.

이러한 기술로 혈뇨와 같은 불순물이 신호에 간섭하는 문제를 해결했으며 초기 방광암까지 높은 정확도로 진단할 수 있다.

연구팀은 방광암 환자 60명, 비뇨기계 질환 환자 20명, 그리고 정상인 25명을 대상으로 진단 키트를 평가했다. 

그 결과 BLOOM 시스템은 민감도 88.8%, 특이도 88.9%로 기존 상용화된 키트의 민감도 20%를 훨씬 뛰어넘는 성과를 보였다.

특히 기존 진단법으로는 어려웠던 초기 방광암도 동일한 정확도로 진단할 수 있었다.

연구팀은 이번 진단 기술은 방광암을 조기에 발견해 환자들이 더 나은 치료를 받을 수 있도록 돕는 중요한 역할을 할 것으로 기대했다.

분당서울대병원 순환기내과 최동주·윤민재 교수팀은 대한심부전학회 산하 디지털헬스연구회, KT와 함께 심부전 환자 자가 관리를 위한 스마트폰 어플리케이션을 개발하고 국내 다기관 연구를 통해 그 효용성을 입증했다.

연구팀이 개발한 앱은 환자 본인이 △혈압 △맥박 △증세 △식이 △약물투약 △운동정보 등을 직접 입력할 수 있고 해당 정보가 기간에 따라 어떻게 변화했는지 추세를 확인할 수 있다.

또 이 중 혈압, 맥박, 체중, 체수분 등은 블루투스 기반 혈압계, 체수분계와 자동 연결해 실시간으로 변화를 쉽게 확인할 수 있게 설계됐으며 이후 수집한 정보를 토대로 환자의 증세나 활력 징후가 바뀔 때 경고 메시지를 보내 환자가 대처하고 자가 관리를 할 수 있도록 피드백을 제공하는 기능도 갖췄다.

연구팀은 △분당서울대병원 △계명대 동산병원 △고대구로병원 △서울성모병원 △세브란스병원 △삼성서울병원 △원주세브란스기독병원 팀과 협업, 어플리케이션을 국내 7개 대학 병원의 심부전 환자에게 적용해 효과를 확인하는 연구를 수행했다.

그 결과 심부전 환자가 자가 관리를 위한 스마트폰 어플리케이션의 모든 기능을 사용할 시 체수분량이 유의미하게 호전되며 심부전으로 인한 체액 저류 증상이 개선되는 결과를 보였다.

또 기능의 일부만 사용한 환자 그룹 대비 사용 1달 이후 호흡곤란 지표 역시 크게 개선되며 심부전 환자의 자가 관리 측면에서 효용성이 높다는 사실을 확인할 수 있었다.

이는 그동안 심부전 환자들이 일상에서 실천하기 어려웠던 자가 관리를 스마트폰 어플리케이션을 통해 효과적으로 지원하고 궁극적으로는 심부전 증상을 개선하는 데 도움을 줄 수 있음을 입증한 것으로 향후 임상 현장에 적극적으로 도입 및 확산될 가능성을 시사한다.

연구팀은 어플리케이션을 보다 고도화해 임상 현장에서 도입할 수 있는 솔루션으로 개발해나갈 방침이다.

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#디지털치료기기#턱관절장애#방광암