만성 신장 질환 환자의 비대면 관리 방법
Untact Management of Patients with Chronic Kidney Diseases
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서 론
최근 코로나바이러스감염증-19 (corona virus disease 19, COVID-19) 여파로 인해 투석 환자들의 2차 감염에 대한 위기감이 고조되고 있어, 지난 3월 대한신장학회는 투석 환자들을 위해 COVID-19 백신 우선 접종 권고안을 발표하였다[1]. 특히, 투석 환자들의 당뇨, 고혈압, 심혈관 질환, 그리고 폐질환 등의 각종 합병증으로 인한 면역력 감소가 2차 감염에 취약하므로 환자 및 보호자들 스스로가 경각심을 갖게하고, 감염 방지를 위한 적극적인 교육 목적을 갖고 있다[2]. 이미 COVID-19 사태 이전까지 우리나라 신부전의 유병률은꾸준히 증가하여(10년 전에 비해 환자 수가 약 2.4배 이상 증가), 전 세계에서 6위 수준으로 COVID-19로 인한 신장병 환자들의 감염예방활동은 아무리 강조해도 지나치지 않다[3]. 2020년 8월 질병관리본부에서 발표한 통계자료에 따르자면 COVID-19로 사망한 환자 중 약 15.6%가 만성 신장 질환을 갖고 있었고, 최근 고혈압 및 당뇨만 있어도 COVID-19에 취약하다는 연구 결과로 신장병 환자들에게 각별한 주의가 권고되고 있다[4,5]. 그동안 의료진들의 헌신적인 노력과 투석기술의 비약적인 발전으로 신장병으로 인한 사망률은 2001년 기준 약 16.7% 감소하여 생존율이 높아지고 관리수명이 길어졌다[6]. 하지만 신장병 유병률은 지속적으로 증가하고 있어, 환자들 스스로가 신장 질환을 예방하고 전문 의료진의 처방에 맞게 꾸준하게 관리할 수 있는 방법들에 대한 연구들이 제안되고 있다[7-9]. 따라서 비대면 상황에서 만성 신장병 환자들의 건강을 자가 관리할 수 있는 방안과 건강 증진 활동 습관에 도움을 줄 수 있는 차세대 IT 기술 기반의 접근 방식을 탐색하고자 한다[10,11].
본 론
국내외 신장 질환 의료지원 애플리케이션 서비스 현황
전 세계적으로 COVID-19로 인한 비대면 상황에서 환자들을 지원할 수 있는 모바일 애플리케이션이 보조서비스를 제공하고자 개발되고 있다[12]. 최근 몇 년간 환자들을 위한 데이터 및 인공지능 기반의 헬스케어 스마트폰 애플리케이션들이 속속 등장하고 있으며[13,14], 국내에서는 신장병을 포함한 만성 질환 환자들을 위한 애플리케이션 실증 연구들이 현재도 진행 중에 있다[15]. 이러한 애플리케이션들의 공통적인 목적은 첫째, 만성 질환 환자들에게 가장 중요한 식단 관리 및 일상생활에서 습관 형성의 제공, 둘째, 관련 환자들의 측정 데이터 기록 정리를 통한 모니터링 정보 제공, 그리고 셋째, 질환 예방 관리에 관련된 지식정보를 지원하는 서비스 등으로 요약될 수 있다. 스마트폰 애플리케이션을 통해 제공되는 정보들은 특히, 만성 신장병 환자들의 여러 합병증을 예방하고 관리하며, 개인상태에 따라 필요한 정보를 맞춤형으로 제공해 줄 수 있어, 이에 대해 대표적인 국내외의 모바일 헬스케어 서비스를 우선적으로 언급하고자 한다.
국내: 만성 신장 질환 환자의 건강 관리를 돕는 신장 질환 관리 서비스
국내 만성 신장병 질환을 앓고 있는 투석 환자들을 위해 개발된 대표적인 모바일 애플리케이션들이 적극적으로 사용되고 있다. 먼저, 2015년에 출시된 ‘헬스아바타 빈즈’는 진료비용을 절감시키고 질환에 대한 정보를 제공하여 환자들이 어디서든 편하게 치료를 받을 수 있도록 도와주기 위해 개발된 첨단 인공지능(artificial intelligence, AI) 기반 건강 관리 도구로[16], 신장병 환자가 입력하는 건강정보는 즉각 병원에 전달되어 온라인으로 체계적으로 건강 관리가 가능하게끔 설계되어 있다[17].
다음으로, ‘하이디’ 애플리케이션은 대한신장학회에서 전문의료진과 영양과 전문가들이 협업하여 개발한 애플리케이션이다[18]. 신장병 환자들에게 필수적인 식단 관리를 중점으로 도움을 주기 위해 환자가 시행하고 있는 투석 방법에 따라 필요한 영양소 섭취 목표를 제시해주며, 원할 경우 임상영양사의 근거에 기반한 식생활 관련 교육자료를 제공한다. 또한 신장병 환자들에게 주의가 요구되는 심혈관 질환 발병 위험도를 예측할 수 있는 계산기가 탑재되어 신장병 환자들을 보조 지원하고 있다.
현재 국내에서 신장 질환 환자들을 위해 공급되는 모바일 애플리케이션은 환자 본인이 건강을 주도적으로 기록하고 관리하는 용도로 개발되어 배포되고 있으며, 병원들을 통해서 실증 및 적용과정을 거치고 있다[16,18].
국외: 만성 신장 질환에 관련하여 정보 및 교육을 제공하는 모바일 애플리케이션
국외에서 제공되는 모바일 애플리케이션도 마찬가지로 신장 질환에 관련된 교육제공, 커뮤니티 형성, 그리고 신장기능 평가 등의 기능들이 탑재되어 신장병 환자를 지원하고 있는 것으로 확인되었다[19]. 호주에서 신장병 환자들을 위해 개발한 ‘My Kidneys, My Health handbook’ 모바일 애플리케이션은 2019년에 집계된 431개의 애플리케이션 중 가장 높은 점수를 받았고[20], 신장 질환을 사전에 방지하는 예방법, 진단 방법, 그리고 건강 관리법을 제공한다. 또한 타 신장질환 환자들과의 소통을 지원하는 커뮤니티와 신장 질환에 관련하여 수준 높은 질의응답 게시판 및 전문 의학용어 사전을 제공하는 등 지식정보 전달 서비스에 초점을 맞춘 핸드북 형태의 모바일 애플리케이션이다.
‘TransPlant Hero’는 신장이식 환자들의 약물 복용 일정을 알림 형식으로 제공하여 신장 질환 환자들이 사용하는 대표적인 애플리케이션 중 하나이다[21]. 신장 질환에 관련하여 지식을 제공하는 서비스는 구비되어 있지 않지만, 환자들에게 필수요소인 약물 종류에 따른 복용 시간 및 일정을 체계적으로 관리해주는 기능이 효과적으로 구현되어 있어 긍정적인 평가 점수와 높은 다운로드 수를 기록하고 있다. 이는 신장병 전문의와 환자로부터 유일하게 가장 높은 점수를 받은 효과적인 약물 복용 알람 애플리케이션으로 검증되었다.
또한 미국 내 최대 규모의 신장 질환 연구를 진행한 National Kidney Foundation은 신장병 환자들의 신장 기능을 측정하고, 이에 대해 피드백 및 유용한 정보를 제공하고자 12가지의 모바일 애플리케이션을 개발하였다[22,23]. 이러한 애플리케이션들은 체중, 혈액, 혈압, 혈당, 및 수분 섭취 등을 통해 신장 기능의 건강수준을 파악하고, 신장 질환 건강 관리에 대한 가이드라인 제공과 함께 위험인자 분석 결과를 환자에게 전달하여 신장병으로 인한 예후를 예방할 수 있는 기능들을 제공하는 것으로 확인되었다.
현재 국내외에서 출시되어 만성 신장 질환 환자들에게 배포되고 있는 모바일 애플리케이션은 신장병에 관련하여 첫째, 유용한 정보 지원, 둘째, 약물 복용일정 관리, 셋째, 섭취하는 음식 및 수분 파악, 그리고 체중 및 혈압을 비롯한 개인별 맞춤형 건강정보 분석을 통해 신장 질환 위험인자 예측 등의 기능들을 함께 제공하고 있다.
만성 신장 질환에 관련된 비대면 형태의 보조 애플리케이션 현황
지금까지 살펴본 국내외의 만성 신장 질환 애플리케이션 들은 실제 환자들의 자가 건강 관리에 있어서 어느 정도까지 도움을 주고 있는지 파악되지 않았다. 또한 불가항력적인 COVID-19 사태로 인해 이에 대한 의료계의 준비가 필요하다[24-26]. 그동안 의료현장 내외에서 이루어진 다양한 노력들을 효율적으로 지원하고, 비대면 상황을 고려하여 다양한 장단점을 지닌 국내의 관련 애플리케이션의 현황 정리가 필요하다. 이에 현재 만성 질환과 관련된 비대면 형태의 보조 애플리케이션 중에서 만성 신장병 환자들에게 가장 중요한 다이어트(운동&음식), 혈당, 혈압 등을 지원하는 보조 애플리케이션에 대하여 조사 분류하였다[27-32]. 이를 바탕으로 만성 신장병 예방의 관리 방법 교육 등 COVID-19 시대에서 환자들을 보다 효과적으로 지원할 수 있는 방안을 제언하고자 한다.
플랫폼 종류에 따른 헬스케어 애플리케이션 조사 방법
안드로이드 구글에서 개발한 플랫폼과, Apple 사에서 개발한 IOS 플랫폼은 전 세계의 모든 스마트폰에 탑재되어 사용되는 지배적인 운영체제로, 플랫폼을 이용하는 사용자에 따라 애플리케이션 평가와 구매 빈도가 상이한 것으로 확인되었다[33,34]. 따라서 2021년 6월 28일을 기준으로 만성 신장병 환자들의 건강을 보조하는 애플리케이션을 플랫폼으로 구분하여 진행하였다. 각각의 스마트폰 플랫폼은 서로 상이하게 다른 구조와 기능들을 제공하고 있었지만, 스마트폰 애플리케이션 순위 선정방식은 비슷한 것으로 나타났다.
플랫폼 내에서 보조 애플리케이션을 검색하기 위해 사용된 검색어는 “다이어트”, “혈압”, “혈당”으로, 이들은 만성 신장병 관리를 위한 핵심 요소로 알려져 있다[35-37]. 애플리케이션은 각각 플랫폼 유형에 따라 최대 5개까지 조사를 진행하였고, 이 과정에서 IOS와 안드로이드가 표상하는 모바일 애플리케이션이 중복되는 문제가 발생하였다. 이 문제를 해결하기 위해 사용자들이 애플리케이션을 사용하기 전에 다운로드 수, 평점 그리고 리뷰 수를 확인하는 경향을 근거 삼아 안드로이드에서는 다운로드 수를 기준으로 애플리케이션을 새롭게 나열하였다[38-40]. 따라서 IOS에서는 검색에 따라 순서대로 표상되는 5가지의 애플리케이션을 정렬하였고, 안드로이드에서는 IOS와 중첩이 되는 애플리케이션을 제외한 후 다운로드 수에 따라 나열하였다.
다이어트 관련 보조 애플리케이션의 현황
표 1에 IOS 플랫폼의 다이어트 애플리케이션 현황을 나타내었고, 표 2에 안드로이드 플랫폼의 다이어트 애플리케이션 현황을 나타내었다.
Lists of diet applications for iOS platform
Lists of diet applications for Android platform
IOS 플랫폼에서 조사된 다이어트 관련 애플리케이션은 체중 및 식생활 확인이 가능하도록 설계되었으며, 식단 관리와 코칭에 대한 지원도 체계적으로 이루어지는 것으로 나타났다. 또한 운동 방법에 개입을 하는 서비스도 준비되어 사용자들에게 직접적으로 도움을 주는 수단이 제공되고 있다. 특이한 점으로는 사용자들이 식단에 대한 의견을 서로 논의하며 유익한 정보를 얻을 수 있는 온라인 커뮤니티 기능이 제공되고 있었고, 의료진이 사용자들을 온라인 챗봇 형식으로 보조하고 있어 타 애플리케이션과는 차별성을 가지는 기능인 것으로 확인되었다.
국내 안드로이드 플랫폼에서 조사된 애플리케이션은 식습관 관리, 생활패턴 체크, 다이어트 운동법 소개, 그리고 체중감량 성과 확인 등의 기능들을 제공하고 있는 것으로 확인되었다. 조사된 애플리케이션들 중 5,000만 번 이상의 다운로드 수 및 평점 4.8로 높은 평가를 받고 있는 애플리케이션은 체중 및 식습관 체크 기능뿐만이 아니라 다이어트 코칭을 돕는 운동법들을 동영상 형태로 제공하고 있었다.
현황을 정리하자면 다이어트를 돕는 모바일 애플리케이션은 사용자들이 본질적으로 목표하는 체중감량을 위해 전문가 및 동료들과 상호작용이 가능한 애플리케이션을 높게 평가하는 것으로 나타났고, 이는 곧 높은 사용률로 이어졌다고 해석할 수 있다[41].
표 3에 IOS 플랫폼의 혈당 관리 애플리케이션 현황을 나타내었고, 표 4에 안드로이드 플랫폼의 혈당 관리 애플리케이션 현황을 나타내었다.
Lists of blood glucose applications for iOS platform
Lists of blood glucose applications for Android platform
혈당 관리를 보조하는 애플리케이션은 전체적으로 건강 상태 추적에 기반한 형태로 제공되는 것으로 나타났다. 특이점으로는 다이어트 관련 애플리케이션과는 다르게 환자의 건강 상태에 직접 개입하여 코칭을 지원하는 기능은 없는 것으로 확인되었다. 이는 혈당 관리에 개입하여 코칭을 하는 것은 일반 영양상담과 달리 원격진료에 해당할 수 있어 현재 대한민국 원격의료법에 위반될 수 있기 때문인 것으로 사료된다.
우선 IOS 플랫폼에서는 만보기와 식품 연동 서비스 등이 지원되어, 혈당 관리를 보조하기 위해 부가적인 기능들이 연동되어 있다. 또한 2대 이상의 스마트폰에서 동시에 사용이 가능하여 편의성과 건강추적 기능을 향상시키는 등, 프로그램의 이용률을 높일 수 있는 방법이 중점적으로 개발되어 있다.
안드로이드에서는 플랫폼에서 높은 평가를 받고 있는 모바일 애플리케이션들은 환자와 의사 간의 상호작용 요소를 증진시켜 환자의 건강정보를 간편하게 확인하고 피드백이 가능하도록 설계되어 있다. 이러한 정보는 그래프화를 통한 시각적 이해를 돕고, 나아가 실시간 모니터링을 통해 지속적으로 혈당 관리가 가능하다는 이점이 있다.
종합적으로 본 연구에서 조사된 국내 혈당 관리 보조 애플리케이션들은 건강정보 기록을 필두로 부가적인 지원이 이루어지는 것으로 나타났다. 만약 의료법 개편으로 인한 원격진료가 가능해진다면 환자들을 보다 효과적으로 보조할 수 있을 것이다[42].
표 5에 IOS 플랫폼의 혈압 관리 애플리케이션 현황을 나타내었고, 표 6에 안드로이드 플랫폼의 혈압 관리 애플리케이션 현황을 나타내었다.
Lists of blood pressure applications for iOS platform
Lists of blood pressure applications for Android platform
혈압에 관련된 애플리케이션은 총 8개로 조사되었으며, 10회 이하의 다운로드 및 리뷰 수를 기록한 애플리케이션들은 조사에서 제외되었다. 조사된 애플리케이션들은 혈당 관리 애플리케이션과 비슷하게 설계되어 맥박 및 혈압 측정 데이터를 중심으로 건강 관리를 지원하고 있었고, 측정되는 혈압을 기록하여 시각적으로 표상해주는 용도로 사용되고 있었다.
IOS 플랫폼에서 제공되는 혈압 관리 애플리케이션의 특이점으로는 혈압 관리에 도움을 주는 운동 방법을 소개하는 영상과 카메라를 활용한 맥박 측정 기술 등이 있다. 특히, 카메라의 렌즈와 불빛을 이용하여 맥박을 측정하는 애플리케이션은 높은 평가 점수를 받는 것으로 확인되어 사용률이 높은 것으로 나타났다.
국내 안드로이드에 기반한 혈압 관리 애플리케이션은 건강정보 데이터 분석과 시각화를 중점적으로 개발되어 공급되고 있는 것으로 확인되었다. 환자의 건강 데이터는 사용자가 원하는 파일 형식으로 변환해주는 기능이 탑재되어 있는 등, 의사와 환자 간의 의사소통을 지원하는 형태의 애플리케이션이 주로 사용되고 있었다.
결 론
지금까지 본론에서는 국내의 안드로이드 구글스토어와 IOS의 애플리케이션 스토어에서 만성 신장 질환과 관련한 보조 애플리케이션으로 사용할 수 있는 다이어트, 혈당, 혈압과 관련된 상위 랭크 애플리케이션을 살펴보았다. 첫째, 애플리케이션 평가 부분에서 사용자의 다운로드 횟수 및 최종 업데이트 일을 기준으로 해당 애플리케이션에 대한 사용자 평점과 리뷰 수를 바탕으로 상위에 있는 애플리케이션을 표로 정리하여 현재 사용되고 있는 애플리케이션의 트렌드를 확인하였다. 두 번째로 건강정보 기록 서비스와 전문지식 제공 여부를 확인하였다. 마지막으로 기능 목록을 조사하여 실제로 만성 질환 환자들에게 제공되는 기능을 간략히 요약하여 제시하였다.
조사 결과, 다이어트에 관련된 보조 애플리케이션은 전체적으로 코칭 및 소통을 지원하고 운동 방법을 동영상 형태로 제안하며, 건강정보 공유가 가능한 형태가 타 애플리케이션에 비해 높은 다운로드 수, 평점, 그리고 리뷰 수를 기록하고 있었다. 이는 사용자들이 모바일 애플리케이션을 활용할 때 상호작용 요소를 중요히 여기는 것으로 사료된다. 또한 단순히 사용자를 보조하는 것이라 실제로 운동 방법 및 전문지식을 제공하는 애플리케이션이 선호되고 있었다. 현재 홈 트레이닝, 온라인 personal-training 등 비대면 상황에서 자가 관리를 할 수 있는 방법들이 매우 다양해지고 넓어짐으로써, 대면진료상황에서 환자의 건강정보를 신속하고 간편하게 파악 가능한 애플리케이션들이 점차 고도화될 것으로 예측이 된다.
이러한 애플리케이션의 신장 질환 환자들에 대한 효용성은 신기능이 약해져 꾸준한 관리가 필요한 환자들과 비만이나 당뇨 등 여러 합병증을 사전에 예방하기 위한 좋은 습관을 형성해 나갈 수 있도록 도움을 주는 것에 있다. 다만, 현재까지 만성 신장 질환 환자를 가진 사람에 대한 만성 질환관리 개입에 관한 연구가 많지 않은 데다가 그 구체적 효과에 대해서도 신장 질환자들을 위한 관리 교육보다 더 낫다는 결과는 밝혀진 바는 없다. 동시에 신장 질환자들이 합병증 질환을 동반하고, 일상적 관리에도 어려움을 호소하므로, 비대면 시대의 이상적인 맞춤형 헬스케어 보조지원을 통해서 환자들과 상호작용하고 동시에 이를 통해 의료진들이 보다 손쉽게 개별 환자특성에 대해서도 추적 관찰을 도와줄 수 있는 구체적인 연구가 필요하다고 할 수 있다[43].
논 의
앞서 언급하였듯이 이러한 애플리케이션들의 등장이 현장 의료진들이나 환자들에게 항상 긍정적으로 작용하지는 않는다. 의료 애플리케이션은 환자들을 대상으로 치료 효과가 있기 때문에 기타 애플리케이션에 비해 더욱 철저한 기준으로 효과성을 검증한 후 출시되어야 한다. 하지만 적절한 평가 기준이 부족할뿐더러 애플리케이션의 효과에 대한 검증이 충분히 제공되지 않는 문제가 발생하고 있어 애플리케이션 사용시 각별한 주의가 권고되고 있다[44-48]. 이를 해결하기 위해 의료 종사자들이 효과가 불분명한 애플리케이션들의 정보를 필터링하여 환자들에게 적절한 애플리케이션을 제공해주는 방안이 요구된다. 이러한 정확한 코칭과 프로그램 운영에 대한 노하우가 필요하며, 일차 의료기관의 적극적인 프로그램 참여와 이를 적용하려는 제도적·정책적 입장에서의 현장의 의료진들을 지원하는 다각적인 노력과 제도 보완 또한 시급하다고 할 수 있다.
해외 사례를 보자면 벨기에는 대면 형식의 다이어트 프로그램을 모바일 애플리케이션과 함께 사용하는 블렌디드 코칭 연구를 진행하여 체중감량과 심장대사 위험도가 감소하는 효과를 밝혀내었다[49]. 또한 스위스 및 독일에서도 모바일기기를 코칭 방식의 매개체로 활용하여 체중과 혈압 등을 효과적으로 관리하는 결과를 입증하는 등[50,51], 모바일기기를 치료 수단으로 사용하고자 하는 수많은 연구들이 세계 곳곳에서 진행 중에 있다. 국내에서는 2019년도부터 일차의료 만성 질환 관리 시범 사업이 시행되어 대면 의료 서비스와 애플리케이션을 통합 연계하는 서비스 개발이 진행되고 있다[15].
앞서 살펴본 애플리케이션 중에서 다이어트 애플리케이션 ‘눔’은 올해 2월에 ‘만성질환자 건강관리앱 활용 모델 개발 및 실증사업’을 통해 효과성을 검증하는 연구도 진행하였다[15]. Dr. Saxon이 모바일 애플리케이션의 치료 효과를 극대화시키기 위해서는 빅데이터 플랫폼과의 연동이 필수적이라고 주장하였듯이, 앞으로 애플리케이션 개발 시 전문의료진과 개발자 간의 협업이 필요할 것이고, 축적되는 의료데이터를 바탕으로 분석, 평가, 그리고 타 기기와 연동이 가능할 것이기에 호환성과 편의성을 모두 고려한 설계가 필요할 것이다[52,53].
이렇듯 현재 환자들을 보조하기 위한 수단으로 AI, 음성 인식, 증강현실 등 다양한 선진 IT 기술들이 개발 중에 있지만, 모든 환자들에게는 적용되기 힘든 문제가 있다[54-56]. 따라서 주치의와 진료후에 충분한 상담을 통해 의료 애플리케이션 사용이 권고되어야 하며[57], 애플리케이션에 대한 병원 현장의 순차적인 접근 방법이 필요하다. 이를 통해 모든 연령층이 손쉽고 편하게 자주 사용할 수 있는 플랫폼을 선진 IT 기술과 결합하여 제공한다면 만성 질환 환자들에게 큰 도움이 될 것이다.