한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
올해 4월 한빛사 인터뷰 이후 6개월 만에 다시 연구 성과를 소개할 수 있어 영광입니다. 지난 연구에서는 심방세동(atrial fibrillation)과 디지털 트윈(Digital Twin)을 접목하여 가상의 폐정맥 고립술(pulmonary vein isolation) 효과에 영향을 미치는 요인들(pulmonary vein gap, ostial PVI, extra pulmonary vein trigger)을 분석했습니다.
https://www.ibric.org/bric/hanbitsa/han-interview.do?mode=view&id=92960&authorId=45241&pager.offset=210&pagerLimit=10#!/list
이번 연구는 심방세동 전극도자 절제술(atrial fibrillation catheter ablation) 시술을 받은 환자 중 항부정맥제(anti-arrhythmic drug)인 amiodarone을 사용했던 환자를 대상으로 진행되었습니다. 항부정맥제의 효과는 환자마다 달라서 현재까지는 사전 평가 방법이 없는데, 이를 예방의학과 환자 맞춤 의학(preventive medicine, personalized medicine) 관점에서 미리 평가할 수 있다면 어떨 지라는 질문에서 연구를 시작하였습니다. 시술 과정에서 얻은 데이터를 바탕으로 환자마다 디지털 트윈을 구축하고, 가상의 심방세동을 유도하여 이온 채널의 전도성(conductivity)을 조절해 amiodarone 사용 상황을 재현했습니다. 이렇게 만들어진 디지털 트윈 내에서 가상의 심방세동이 유지되지 않은 군을 효과군(effective group), 잘 유지된 군을 비효과군(ineffective group)으로 분류했을 때, 효과군에서 1년 후 심방세동/심방빈맥(atrial tachycardia) 재발률이 유의미하게 낮음을 확인했습니다. 이는 실제 환자에게도 디지털 트윈을 활용한 amiodarone 반응 예측이 가능함을 시사합니다.
이전에도 강조했듯이 디지털 트윈은 예방의학과 환자 맞춤 의학 분야에서 중요성이 더욱 부각되고 있습니다. 앞으로 amiodarone뿐 아니라 다른 항부정맥제의 반응 여부를 확인할 계획이며, 절차의 침습성을 줄이기 위해 인공지능을 활용한 대체 방법도 구상 중입니다. 향후 전향적 다기관 무작위 대조 시험 (prospective multicenter randomized clinical trial)을 통해서 예측력에 대한 확인이 필요합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
신촌 세브란스병원의 심혈관병원 부정맥센터는 국내 최대 규모의 부정맥 전문 센터로, 전국 각지에서 다양한 환자들이 찾아오며 아침부터 저녁까지 시술, 치료, 연구, 교육에 전념하는 기관입니다. 임상 환자의 진료 및 시술뿐 아니라 다양한 케이스, 저널, 연구 미팅이 이루어지며, 이를 통해 의료진과 연구진이 상호 피드백을 주고받으며 성장할 수 있는 교육 환경을 제공합니다. 본 연구는 연세대학교 의과대학 심장내과 박희남 교수님의 지도하에 수행되었습니다. 제가 소속된 연구실은 인공지능(AI), 환자 맞춤형 컴퓨팅 모델링(Digital Twin), 전장 유전체 연관 연구(GWAS)와 같은 첨단 연구 기법을 활용하여 부정맥의 병인, 위험 인자, 진단 마커, 치료 표적, 예후 마커 및 치료 반응 등을 규명하는 연구를 진행하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구를 진행하다 보면 처음 구상했던 방향대로만 진행되지 않는 경우가 많습니다. 연구 중간에 예상치 못한 여러 문제 상황이 발생하기도 하는데, 이 과정에서 문제를 해결하기 위한 방안을 모색하면서, 스스로 해결할 수 있는 일인지 아니면 도움을 받아야 할 상황인지를 빠르게 판단하는 능력이 길러진다고 생각합니다. 연구자로서 중요한 것은 어떤 상황에서도 조급함을 피하고 본질에 접근할 수 있도록 침착하고 차분하게 대처하는 자세입니다. 이 같은 태도는 연구의 깊이와 질을 더해줄 뿐 아니라 문제를 해결하는 과정에서 보람과 자부심을 느끼게 합니다. 특히 이러한 과정들이 쌓여갈 때 연구자로서의 성장이 이뤄지며, 환자들에게 실질적으로 도움이 될 수 있는 연구 결과를 만들어 낼 수 있다는 점에 큰 보람을 느끼고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
눈에 보이는 성과에 집중하기보다는 그 과정에서 얻는 배움에 더 큰 가치를 두는 것입니다. 연구는 결과만큼이나 과정을 통해 성장하게 되며, 때로는 느리게 가는 것처럼 보이더라도 차분하고 꾸준하게 나아가는 것이 무엇보다 중요합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞으로도 부정맥 분야에서 기초, 중개, 임상 연구를 아우르는 다양한 연구 활동을 이어갈 계획입니다. 특히 디지털 트윈 연구에 인공지능(AI), 빅데이터 등 첨단 도구들을 접목하여 보다 정교하고 맞춤형 의료 방안을 개발하고, 이를 통해 사회와 환자들에게 실질적인 도움을 줄 수 있는 연구를 지속해 나가고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
연구뿐만 아니라 많은 것을 지도해주시는 박희남 교수님께 다시 한 번 감사드립니다. 또 연구 전반에 걸쳐서 도움을 주시는 이문형 교수님, 정보영 교수님, 엄재선 교수님, 김태훈 교수님, 유희태 교수님, 박제욱 선생님, 김대훈 선생님, 김문현 선생님 모두에게도 감사 인사를 올립니다. 그리고 기초 연구실에서 digital twin의 모델링을 도와준 권오석 박사님, 임병현 박사님께도 감사드립니다. 마지막으로, 제가 연구에 전념할 수 있도록 늘 응원하고 격려해 준 사랑하는 아내와, 하루하루 씩씩하게 자라나는 우리 딸에게 고맙고 사랑한다는 말을 전하고 싶습니다. 감사합니다.
#atrial fibrillation
#digital twin
#amiodarone
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