[메디게이트뉴스 임솔 기자] 인하대병원 정형외과 유준일 교수(인하대병원 개방형실험실 운영사업단 부단장)는 고관절 질환 및 근감소증 분야를 중심으로 진료와 연구를 수행하고 있는 전문가다. 특히 고령 환자의 고관절 골절, 인공고관절 치환술, 근감소증 및 디지털 헬스케어 기반 재활 연구 분야에서 활발한 연구 활동을 이어가고 있다. 

유 교수는 보건복지부 ‘실사용 데이터(RWD) 기반 임상연구 지원’ 과제 책임자로 참여해 국내 최초 노인 고관절 골절 실사용 데이터베이스를 구축했으며, 지난해 말 AI 기반 근감소증 진단·예측 기술 개발에 기여한 공로로 보건복지부 장관 표창을 수상하기도 했다. 또한 한국형 ARPA-H 프로젝트에서 ‘근감소증 디지털 바이오마커 개발’ 연구를 주도하며, AI·웨어러블·디지털 바이오마커를 활용한 차세대 근감소증 진단 및 치료 플랫폼 개발에 참여하고 있다. 임상 현장에서는 국산 인공고관절 수술로봇 ‘큐비스-조인트 THA’를 활용한 로봇 기반 인공고관절 치환술을 시행하며 정밀의료와 스마트 수술 분야 혁신도 이끌고 있다.

특히 이 같은 연구를 위해 유 교수는 보행·균형 분석 솔루션 '뉴로게이트'를 진료 현장에서 다양한 도구로 활용하고 있다. 뉴로게이트는 스마트 인솔 기반으로 보행, 족압, 균형 데이터를 수집해 환자의 기능 상태를 분석하는 솔루션이다. 보행분석은 근골격계 질환, 척추 질환, 신경계 질환, 균형 장애 환자의 기능 평가에 중요한 임상 지표로 활용되고 있다.

메디게이트뉴스는 최근 인하대병원 개방형실험실에서 유준일 교수를 만나 고관절 질환 및 근감소증에서의 보행 분석과 함께 뉴로게이트 활용방안에 대해 들어봤다.
 
“영상검사는 구조를 보고, 보행 데이터는 기능을 본다”

유준일 교수는 보행 분석 기술의 핵심 가치로 “영상검사를 보완하는 기능 평가”를 꼽았다.

그는 “기존 의료는 엑스레이·CT·MRI처럼 구조(structure)를 보는 검사 중심이었다”며 “하지만 환자의 삶의 질은 결국 얼마나 잘 걷고 움직이는지 같은 기능(function)에서 결정된다”고 말했다.

실제 정형외과 진료 현장에서는 영상검사상 각종 수술이 성공적으로 끝난 것으로 보이지만 환자가 지속적으로 불편함을 호소하는 경우가 적지 않다.

유 교수는 “엑스레이상 각도와 위치는 완벽한데 환자는 계속 아프다고 말할 때가 있다”며 “스마트 인솔 데이터를 보면 수술 후에도 환자가 반대쪽 다리로 체중을 싣는 회피성 보행을 하고 있는 경우가 더러 있는 것을 알 수 있었다”고 설명했다.

이어 “이런 보행 패턴은 결국 다른 관절과 허리까지 무너뜨린다”며 “영상검사만으로는 보이지 않던 기능적 문제를 데이터로 확인할 수 있다는 것이 스마트 인솔을 사용했을 때 큰 차이”라고 말했다.

특히 보행 데이터를 통해 환자의 균형 이상과 보상 행동까지 확인할 수 있다. 그는 “사람은 가만히 서 있을 때는 몸이 자동으로 균형을 보정하기 때문에 영상검사상 큰 문제가 없어 보일 수 있다”며 “하지만 실제로 걷게 하면 체중 이동 경로와 균형 흔들림에서 이상 패턴이 드러난다”고 설명했다.
 
"스마트 인솔은 새로운 디지털 바이오마커"
 
뉴로게이트 스마트 인솔은 좌우 체중 분포, 보행 속도, 균형 흔들림, 보행 주기 등을 연속적으로 측정할 수 있다. 이를 통해 환자의 단순 구조 이상뿐 아니라 기능 저하와 근감소증 진단, 낙상 위험 등까지 두루 평가할 수 있다.
 
유 교수는 “사람의 걸음과 동작은 나무의 나이테처럼 몸의 상태가 축적된 결과”라며 “최근 의료가 지나치게 세분화되면서 숲 전체를 보지 못하는 경우가 많다. 보행과 동작은 결국 근육과 뼈, 신경계 상태가 모두 반영된 결과물”이라고 강조했다.
 
유 교수가 근감소증 연구를 10년 가까이 지속해온 이유도 근육 안에 건강에 대한 거의 모든 신호가 들어 있기 때문이다. 그는 “환자에게 데이터를 직접 보여주면 본인의 보행 습관과 문제를 훨씬 직관적으로 이해한다”라며 “운동처방사와 함께 어떤 근육을 더 써야 하는지, 체중을 어떻게 실어야 하는지를 교육하고 있다”고 했다.
 
이어 “낙상 위험은 단순 영상검사만으로는 예측하기 어렵다. 균형을 유지하기 위해 몸이 얼마나 보상 행동을 하는지를 봐야 하는데, 이는 웨어러블 기반 보행 데이터가 훨씬 민감하게 포착하기 때문”이라고 덧붙였다.
 
아직은 전무한 근감소증 치료제 임상시험 진행 예정
 
유 교수는 현재 국내외 신약개발 기업과 함께 근감소증 치료제 임상시험을 진행하고 있다. 근감소증은 아직 신약이 없는 분야인데, 무엇을 평가해야 하는지를 명확히 알 수 없기 때문이다.
 
유 교수는 “근육량이 늘었다고 해서 환자의 삶이 좋아지는 것은 아니다. 단백질을 먹어서 근육량이 증가해도 실제 걷기 능력이나 기능이 좋아지지 않으면 의미가 없다”고 단언했다.
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그러면서 “과거에는 혈당이나 특정 수치 하나만 좋아지면 약효가 있다고 판단했다”며 “하지만 만성질환이나 생활습관 질환은 실제 생활 속 활동성과 기능 변화가 중요하다”고 말했다.
 
비만 치료제 역시 치료결과가 눈에 띄게 나타났다고 의미가 있는 것이 아니다. 환자가 실제 생활 속에서 얼마나 움직이고 활동하는지가 훨씬 중요하다는 것이 유 교수의 제언이다.
 
유 교수는 "진료실에는 혈액분석 장비 옆에 스마트 인솔이 기본 장비처럼 놓이게 될 것”이라며 “생체 신호와 움직임 데이터를 지속적으로 수집하면 가상의 '나를' 만드는 시대가 올 것이며, 약물 반응과 운동 효과를 미리 예측하는 디지털트윈 시대가 열릴 것”이라고 내다봤다.
 
이어 “웨어러블 데이터는 이제 시작 단계지만, 장기간 축적된 데이터가 쌓이면 지금 상상하지 못한 새로운 바이오마커들이 계속 등장하게 될 것”으로 밝혔다.
 
"보행데이터는 새로운 생체 신호, 의사 입장에서는 또다른 눈"
 
유 교수는 스마트 인솔 기술에 대해 ‘디지털 바이오마커’라고 반복해서 정의를 내렸다. 이를 위해 의사들도 대비할 필요가 있다고 제언했다. 

그는 “기존에는 병원에서 잠깐 측정하는 데이터만 봤지만 이제는 일상 속 데이터를 연속적으로 수집할 수 있다”라며 “앞으로는 인솔 데이터가 환자의 건강 트랙 역할을 하게 될 것이며, 연속혈당측정(CGM)처럼 보행과 균형 데이터를 지속적으로 추적하는 시대가 올 것”이라고 전망했다.
 
이어 “보행 데이터는 단순한 보행 장비가 아니라 새로운 생체 신호이자, 질환에 따라 해석 방식이 달라질 뿐 본질적으로는 새로운 디지털 바이오마커”라며 “의사들도 환자의 영상뿐 아니라 움직임과 기능을 함께 보는 관점에 관심을 가져주면 한다”고 말했다.

특히 유 교수는 "보행데이터를 보면 의사 입장에서 하나의 눈이 더 생기는 것과 다름 없다. 그만큼 단순한 보행 분석이 아니라 우리 몸에서 나오는 신호로 이해할 수 있다"라며 "앞으로는 외과계는 물론 내과계도 보행데이터를 이해하면 환자에 대해 이해의 폭이 넓어질 수 있다"고 강조했다.