웨어러블 심박수가 진료실 측정보다 갑상선 저하증을 더 잘 감지할까?

기본 정보

제목: Association between Thyroid Function and Heart Rate Monitored by Wearable Devices in Patients with Hypothyroidism
저자: Ki-Hun Kim, Juhui Lee, Chang Ho Ahn, Hyeong Won Yu, June Young Choi, Ho-Young Lee, Won Woo Lee, Jae Hoon Moon
저널: Endocrinology and Metabolism
출판연도: 2021
DOI: 10.3803/EnM.2021.1216
PMID: 34674500
근거 수준: 코호트 연구

이 연구는 갑상선기능저하증 환자 44명을 대상으로 Fitbit 웨어러블로 측정한 심박수와 갑상선 호르몬 농도 간의 연관성을 분석했다. 웨어러블 심박수가 1표준편차(약 8bpm) 감소할 때 free T4가 0.2 ng/dL 감소하고 갑상선기능저하증 오즈비가 2배 증가하는 유의미한 연관을 발견했다. 특히 웨어러블 심박수가 진료실 안정시 심박수보다 갑상선기능저하증 예측에 더 나은 적합도를 보여, 연속 모니터링의 임상적 우수성을 입증했다.

1. 이 연구는 왜 필요했을까

갑상선기능저하증은 갑상선 호르몬 부족으로 심박수 감소, 피로, 체중 증가 등을 유발한다. 이전 연구들은 주로 갑상선중독증(심박수 증가)에 초점을 맞추었고, 저하증과 웨어러블 심박수의 관계는 충분히 연구되지 않았다.

진료실에서 한 번 측정하는 안정시 심박수는 그날의 컨디션, 긴장도, 카페인 섭취 등에 의해 변동이 크다. 반면 웨어러블은 수일에서 수주간 연속적으로 심박수를 기록하므로, 일시적 변동을 평균화하고 진정한 기저 심박수 변화를 포착할 수 있다. 이 연구는 이러한 웨어러블의 이점이 갑상선 기능 평가에서도 유효한지 확인하고자 했다.

2. 어떻게 연구했을까

서울대학교 분당병원에서 갑상선암 치료를 위해 갑상선 호르몬 중단이 필요한 환자 44명을 대상으로 연구했다. 30명은 호르몬 중단군(실제 갑상선기능저하 유발), 14명은 재조합 TSH 투여군(대조군)이었다. 모든 참가자에게 Fitbit을 착용하게 하여 연속 심박수를 수집했다.

세 가지 웨어러블 심박수(WD-HR) 파라미터를 분석했다. 안정 시 심박수, 수면 중 심박수, 새벽 2-6시 심박수로, 각각 갑상선 기능과의 연관성을 비교했다. 진료실에서 측정한 안정시 심박수와 웨어러블 심박수의 예측 적합도를 직접 비교했다.

3. 무엇을 발견했을까

웨어러블 심박수가 1표준편차(약 8bpm) 감소할 때 free T4가 0.2 ng/dL 감소하고, 갑상선기능저하증의 오즈비가 2배 증가했다(p < 0.01).

가장 주목할 발견은 웨어러블 심박수가 진료실 안정시 심박수보다 갑상선기능저하증 예측에서 더 나은 통계적 적합도를 보였다는 점이다. 이는 웨어러블의 연속적이고 고빈도인 데이터 수집이 단회 진료실 측정보다 생리적 변화를 더 민감하게 포착한다는 것을 의미한다.

세 가지 WD-HR 파라미터 모두 갑상선 기능과 유의미한 연관을 보였으며, 특히 수면 중 심박수가 외부 활동의 영향을 가장 적게 받는 안정적인 지표였다.

4. 우리 서비스에 어떻게 쓸까

제품 기능

FastingWorks 앱에서 수면 중 심박수의 장기 트렌드를 모니터링하여, 지속적인 심박수 감소가 관찰될 때 갑상선 기능 검사를 권유하는 알림을 제공할 수 있다. 한국에서 수행된 연구이므로 한국 사용자에게 특히 관련성이 높다.

콘텐츠 활용

"스마트워치 심박수가 진료실 측정보다 갑상선 건강을 더 잘 보여준다?"
"수면 중 심박수 변화로 알 수 있는 갑상선 기능의 단서"
"서울대 연구진이 밝힌 웨어러블과 갑상선 건강의 관계"

적용 시 주의사항

이 연구는 갑상선암 치료를 위해 의도적으로 갑상선 기능을 저하시킨 특수한 환자군을 대상으로 했으므로, 일반적인 갑상선기능저하증 환자나 건강인에게 직접 적용하기에는 제한이 있다. 앱에서 "갑상선 기능 이상이 의심된다"는 직접적 표현보다는 "안정시 심박수의 지속적 변화가 관찰되므로 건강 검진을 고려하시기 바랍니다" 정도의 표현이 적절하다.

5. 한계점

44명이라는 소규모 코호트이며, 갑상선암 환자라는 특수한 인구집단을 대상으로 했다. 자연 발생적 갑상선기능저하증 환자에서의 결과는 다를 수 있다. 또한 심박수 감소는 약물(베타 차단제), 탈수, 체력 향상 등 다른 원인으로도 발생할 수 있어 갑상선 특이적 해석에는 주의가 필요하다.

웨어러블 PPG 기반 심박수와 의료 ECG 기반 심박수의 정확도 차이도 고려해야 한다. 특히 부정맥이 동반된 경우 PPG의 심박수 측정이 부정확해질 수 있다.

마무리

이 연구는 웨어러블 심박수가 갑상선기능저하증의 정보성 있는 바이오마커가 될 수 있음을 처음 입증했으며, 진료실 측정보다 웨어러블이 더 민감한 지표라는 발견은 연속 모니터링의 임상적 가치를 강력하게 뒷받침한다.