What your breath could reveal about your health | Julian Burschka

Translator: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez

번역: kabin kim 검토: Jihyeon J. Kim

I have a tendency to assume the worst,

저는 최악으로 가정하는 경향이 있습니다.

and once in a while, this habit plays tricks on me.

때때로 이 습관이 저를 가지고 놀죠.

For example, if I feel unexpected pain in my body

예를 들면, 제가 예상하지 못한 고통을 느꼈을 때

that I have not experienced before and that I cannot attribute,

전엔 경험한 적이 없고 원인도 모르겠다면

then all of a sudden, my mind might turn a tense back into heart disease

갑자기 이 고통을 심장 마비로 생각해 버리는 겁니다.

or calf muscle pain into deep vein thrombosis.

혹은 단순한 종아리 근육통을 심부 정맥 혈전증으로 생각하거나요.

But so far, I haven't been diagnosed with any deadly or incurable disease.

하지만 여태껏 그 어떤 치명적인 병이나 난치병 진단은 받아본 적 없습니다.

Sometimes things just hurt for no clear reason.

가끔은 이유 없이 이곳 저곳이 아프기도 하죠.

But not everyone is as lucky as me.

하지만 모든 사람이 저처럼 운이 좋은 건 아닙니다.

Every year, more than 50 million people die worldwide.

매년, 세계적으로 5천만 명의 사람이 죽습니다.

Especially in high-income economies like ours,

특히 우리와 같은 고소득 경제에서는

a large fraction of deaths is caused by slowly progressing diseases:

천천히 진행되는 병에 의해 상당수 죽음이 발생합니다.

heart disease, chronic lung disease, cancer, Alzheimer's, diabetes,

심장 질환, 만성 폐 질환, 암, 알츠하이머, 당뇨병

just to name a few.

몇 가지만 말하자면요.

Now, humanity has made tremendous progress in diagnosing and treating many of these.

인류는 이 병들 중 상당수를 진단하고 치료하는 쾌거를 이루었습니다.

But we are at a stage where further advancement in health

하지만 현재 새로운치료법을 개발하는 것으로는

cannot be achieved only by developing new treatments.

더 이상의 진보가 이루어질 수 없는 단계에 있습니다.

And this becomes evident when we look at one aspect

이는 많은 질병들이 비슷한 점이 있다는

that many of these diseases have in common:

한 가지 양상만 보면 명백해집니다.

the probability for successful treatment

치료 성공 가능성은

strongly depends on when treatment is started.

치료가 언제 시작되었는지에 거의 달려있기 때문입니다.

But a disease is typically only detected once symptoms occur.

하지만 질병은 보통 증상이 나타난 후 발견됩니다.

The problem here is that, in fact, many diseases can remain asymptomatic,

여기서 문제는 사실상 많은 질병이 증상 없이 존재할 수 있으며

hence undetected, for a long period of time.

이 이유로 오랫동안 발견되지 않는다는 것입니다.

Because of this, there is a persisting need for new ways

그렇기 때문에 초기에 질병을 발견하는

of detecting disease at early stage,

새로운 방법이 지속적으로 필요합니다.

way before any symptoms occur.

그 어떠한 증상이 발생하기도 전에요.

In health care, this is called screening.

의료 분야에서는 이를 선별 검사(screening)라고 부릅니다.

And as defined by the World Health Organization,

세계 보건 기구가 정의한 바에 따르면

screening is "the presumptive identification of unrecognized disease

선별 검사는 "명백하게 건강한 사람에게서

in an apparently healthy person,

인식하지 못한 질병을

by means of tests ... that can be applied rapidly and easily ..."

신속하고 쉬운 테스트를 통해 추정하는 것" 입니다.

That's a long definition, so let me repeat it:

참 긴 정의니까, 다시 한번 말하겠습니다.

identification of unrecognized disease

명백하게 건강한 사람에게서

in an apparently healthy person

인식하지 못한 질병을

by means of tests that can be applied both rapidly and easily.

신속하고 쉬운 테스트를 통해 추정하는 것.

And I want to put special emphasis on the words "rapidly" and "easily"

저는 특별히 "신속"과 "쉬운"을 강조하고 싶습니다.

because many of the existing screening methods

왜냐면 현존하는 다양한 선별 검사 방법이

are exactly the opposite.

정확히 정 반대이기 때문입니다.

And those of you who have undergone colonoscopy

그리고 여러분들 중 대장 내시경 검사를

as part of a screening program for colorectal cancer

대장 암 검진 프로그램의 일환으로 해보신 분이라면

will know what I mean.

제 말 뜻을 이해하시겠죠.

Obviously, there's a variety of medical tools available

확실히, 선별 검사를 수행할 수 있는

to perform screening tests.

다양한 의료 도구가 존재합니다.

This ranges from imaging techniques such as radiography

방사선 촬영이나 자기 공명 화상법(MRI) 같은

or magnetic resonance imaging

영상 기술으로

to the analysis of blood or tissue.

혈액이나 조직을 검사할 수 있죠.

We have all had such tests.

우리 모두 받아본 검사들이죠.

But there's one medium that for long has been overlooked:

그러나 오랫동안 간과했던 수단이 하나 있습니다.

a medium that is easily accessible,

쉽게 할 수 있고

basically nondepletable,

고갈되지 않으며

and it holds tremendous promise for medical analysis.

의료 분석에 어마어마한 가능성을 지니고 있죠.

And that is our breath.

바로 호흡 입니다.

Human breath is essentially composed of five components:

사람의 호흡은 기본적으로 다섯 가지 요소로 나뉩니다.

nitrogen, oxygen, carbon dioxide, water and argon.

질소, 산소, 이산화탄소, 물, 아르곤 입니다.

But besides these five, there are hundreds of other components

그치만 이 다섯 가지 외에도 수백 가지의 다른 성분이

that are present in very low quantity.

극소량 존재합니다.

These are called volatile organic compounds,

이것들은 휘발성 유기 화합물 이라고 불리며

and we release hundreds, even thousands of them

우리가 호흡할 때마다 수백에서 수천 가지가 방출됩니다.

every time we exhale.

The analysis of these volatile organic compounds in our breath

이 휘발성 유기 화합물을 분석하는 것을 호흡 검사라고 부릅니다.

is called breath analysis.

In fact, I believe that many of you have already experienced breath analysis.

사실 여러분 중 다수가 이 호흡 검사를 경험해보셨을 겁니다.

Imagine: you're driving home late at night,

밤늦게 운전해서 집에 갈 때를 상상해보세요.

when suddenly, there's a friendly police officer

갑자기 상냥한 경찰관 한 분이

who asks you kindly but firmly

친절하지만 단호하게

to pull over and blow into a device like this one.

차를 세운 후 이런 장치에 숨을 불어보라고 요청하죠.

This is an alcohol breath tester

음주 측정기 입니다.

that is used to measure the ethanol concentration in your breath

이건 호흡의 에탄올 농도를 측정하기 위해 사용되며

and determine whether driving in your condition is a clever idea.

운전하는 것이 과연 좋은 생각인지 분석합니다.

Now, I'd say my driving was pretty good,

저는 제 운전이 꽤나 괜 찮았다고 말하고 싶은데요.

but let me check.

그래도 한번 체크해볼게요.

(Beep)

(삐)

0.0, so nothing to worry about, all fine.

0.0. 걱정하지 않아도 되겠네요.

(Laughter)

(웃음)

Now imagine a device like this one,

이와 비슷한 장치를 한번 상상해보세요.

that does not only measure alcohol levels in your breath,

호흡에서 단지 알콜 정도를 계산하는게 아닌

but that detects diseases like the ones I've shown you

제가 여러분에게 보여드렸던 질병들을 찾아내고

and potentially many more.

잠재적으로 더 많은 것을 찾아내는 장치를요.

The concept of correlating the smell of a person's breath

호흡의 냄새를 통해 특정한 의학적 상태와

with certain medical conditions,

연관짓는 개념은

in fact, dates back to Ancient Greece.

사실 고대 그리스때부터 있었습니다.

But only recently, research efforts on breath analysis have skyrocketed,

하지만 최근에야 호흡 분석을 연구하는 노력이 급증하고 있습니다.

and what once was a dream is now becoming reality.

꿈에 불과했던 것이 현실이 되어가고 있습니다.

And let me pull up this list again that I showed you earlier.

아까 보여드렸던 질병 리스트를 다시 한번 꺼내볼게요.

For the majority of diseases listed here,

여기에 있는 대부분의 질병들이

there's substantial scientific evidence

호흡 분석을 통해 발견될 수 있다는 것을 보여주는

suggesting that the disease could be detected by breath analysis.

상당한 과학적 근거가 있습니다.

But how does it work, exactly?

그런데 도대체 원리가 뭘까요?

The essential part is a sensor device

가장 중요한 건 호흡의

that detects the volatile organic compounds in our breath.

휘발성 유기 화학물을 감지하는 센서 장치입니다.

Simply put: when exposed to a breath sample,

간단히 말해, 호흡 샘플을 집어넣으면

the sensor outputs a complex signature

센서는 우리가 내뱉는 숨의

that results from the mixture of volatile organic compounds that we exhale.

휘발성 유기 화학 복합물에서 결과를 산출합니다.

Now, this signature represents a fingerprint of your metabolism,

그리고 이 특징은 신진대사가 어떻게 이루어지는지,

your microbiome

신체 내 미생물 상황,

and the biochemical processes that occur in your body.

몸 속에서 일어나는 생화학 작용을 보여줍니다.

If you have a disease,

만약 여러분이 질병이 생긴다면

your organism will change,

여러분의 유기체가 바뀔테니

and so will the composition of your exhaled breath.

호흡의 구성물 또한 바뀔 것입니다.

And then the only thing that is left to do is to correlate a certain signature

그러므로 우리는 어떠한 특징이

with the presence or absence of certain medical conditions.

어떠한 의학적 상태와 관계가 있는지 알아내기만 하면 되는 거죠.

The technology promises several undeniable benefits.

이 기술은 거부하기 힘든 여러가지 혜택을 약속합니다.

Firstly, the sensor can be miniaturized

첫 번째로, 센서는 소형화가 가능합니다.

and integrated into small, handheld devices

마치 음주 측정기처럼

like this alcohol breath tester.

초소형 장치에 집어넣을 수 있습니다.

This would allow the test to be used in many different settings

이는 건강 검진을 매우 다양한 환경에서 가능하게 합니다.

and even at home,

심지어 집에서도요.

so that a visit at the doctor's office

그러므로 건강 검진을 할 때마다

is not needed each time a test shall be performed.

병원에 가지 않아도 되는 것입니다.

Secondly, breath analysis is noninvasive

두 번째로, 호흡 분석은 비외과적으로

and can be as simple as blowing into an alcohol breath tester.

음주 측정처럼 단순하게 숨을 불기만 하면 됩니다.

Such simplicity and ease of use would reduce patient burden

이러한 단순함은 환자의 짐을 덜어주며

and provide an incentive for broad adoption of the technology.

기술의 광범위한 채택이 가능하도록 돕습니다.

And thirdly, the technology is so flexible

세 번째로, 이 기술은 매우 유연해서

that the same device could be used

같은 장치로 광범위한 범위의

to detect a broad range of medical conditions.

의학적 상태를 알아볼 수 있습니다.

Breath analysis could be used to screen for multiple diseases at the same time.

호흡 분석을 통해 다양한 질병을 한 번에 검사할 수 있습니다.

Nowadays, each disease typically requires a different medical tool

현재 선별 검사를 실행하려면 각 질병에 맞는 특정 의료 도구가

to perform a screening test.

모두 다릅니다.

But this means you can only find what you're looking for.

그건 여러분이 찾고자 하는 질병만 찾게 됨을 뜻하기도 하죠.

With all of these features, breath analysis is predestined

이러한 특징들을 살펴봤을 때, 호흡 분석은 앞으로

to deliver what many traditional screening tests are lacking.

많은 전통적 선별 검사 방식이 부족함이 있음을 말해줄 것입니다.

And most importantly,

가장 중요한 것은,

all of these features should eventually provide us

이 모든 특징들이 결국 우리에게

with a platform for medical analysis

매력적인 저렴한 가격으로

that can operate at attractively low cost per test.

선별 검사를 할 수 있는 의료 분석 플랫폼을 제공해야 한다는 것입니다.

On the contrary, existing medical tools

그와 반대로, 현존하는 의료 도구들은

often lead to rather high cost per test.

대부분 다소 높은 비용을 초래합니다.

Then, in order to keep costs down,

그러므로 비용 감소를 위해서는

the number of tests needs to be restricted,

검진의 갯수가 제한되어야 할 것입니다.

and this means (a) that the tests can only be performed

말하자면 검진을 아주 좁은 범주의 인구에게만

on a narrow part of the population, for example, the high-risk population;

가능하게 하는것을 의미합니다. 예를 들면 고위험 집단에게만요.

and (b) that the number of tests per person needs to be kept at a minimum.

그리고 한 사람이 받는 검사의 갯수를 최소로 유지해야 합니다.

But wouldn't it actually be beneficial

실제로 효과가 있지 않을까요?

if the test was performed on a larger group of people,

만약 검사가 더 많은 집단의 사람들에게

and more often and over a longer period of time for each individual?

더 자주, 더 긴 기간에 걸쳐 각 개인에게 수행된다면요.

Especially the latter would give access to something very valuable

특히 긴 기간동안의 검사를 통해 경시적 자료라고 불리는

that is called longitudinal data.

높은 가치를 얻을 수 있습니다.

Longitudinal data is a data set that tracks the same patient

경시적 자료란 한 환자에게 몇 달 혹은 몇년에 걸쳐

over the course of many months or years.

추적한 데이터의 집합을 말합니다.

Nowadays, medical decisions are often based on a limited data set,

현재, 의료적 결정은 대부분 한정된 데이터 집합을 기반으로 이루어집니다.

where only a glimpse of a patient's medical history

환자의 병력만 살짝 엿보는 것 만으로

is available for decision-making.

의사 결정을 해야 하는 것이죠

In such a case,

그러한 경우

abnormalities are typically detected

보통 환자의 건강 상태를

by comparing a patient's health profile

기준집단의 평균 건강상태와

to the average health profile of a reference population.

비교하여 이상을 알아냅니다.

Longitudinal data would open up a new dimension

경시적 자료는 새로운 차원으로

and allow abnormalities to be detected

이상 감지를 환자 자신의 병력만 보고

based on a patient's own medical history.

가능할 수 있도록 합니다.

This will pave the way for personalized treatment.

이를 통해 환자 맞춤형 치료의 발판이 마련될 것입니다.

Sounds pretty great, right?

꽤 좋아보이지 않나요?

Now you will certainly have a question that is something like,

아마 여러분은 이러한 궁금증이 생길 것입니다.

"If the technology is as great as he says, then why aren't we using it today?"

"만약 기술이 저 사람 말처럼 좋다면 왜 지금 사용하고 있지 않지?

And the only answer I can give you is:

여기에 제가 드릴 수 있는 답은 한가지입니다.

not everything is as easy as it sounds.

모든 것이 말처럼 쉽지만은 않다는 것입니다.

There are technical challenges, for example.

몇몇 기술적 도전이 필요합니다.

There's the need for extremely reliable sensors

가령, 충분한 재현성을 가지고 휘발성 유기 화학 복합물을

that can detect mixtures of volatile organic compounds

탐지해 낼 수 있는 아주 믿음직한 센서가 필요합니다.

with sufficient reproducibility.

And another technical challenge is this:

다른 기술적 도전은 이것입니다.

How do you sample a person's breath in a very defined manner

어떻게 한 사람의 호흡을 제대로 정의하여 샘플로 만드느냐는 거죠.

so that the sampling process itself

즉 표본 채취 방식 자체가

does not alter the result of the analysis?

분석 결과에 영향을 미치지 않도록 말입니다.

And there's the need for data.

그리고 데이터가 필요합니다.

Breath analysis needs to be validated in clinical trials,

호흡 분석은 임상 시험을 통해 입증되어야 합니다.

and enough data needs to be collected

충분한 데이터 또한 모아야하죠.

so that individual conditions can be measured against baselines.

기준치에 맞추어 각각의 상태를 측정해야 하기 때문입니다.

Breath analysis can only succeed

호흡 분석은 오직

if a large enough data set can be generated

충분한 데이터 집합이 만들어지고

and made available for broad use.

광범위하게 사용되어야만 성공할 수 있습니다.

If breath analysis holds up to its promises,

만약 호흡 분석이 원하는대로 이루어진다면

this is a technology that could truly aid us

의료 시스템이 변화하는데 진정한 도움을 줄 수 있는

to transform our health care system --

기술이 될 것입니다.

transform it from a reactive system

질병의 증상이 발생된 후 치료가 시작되는

where treatment is triggered by symptoms of disease

수동적 의료 시스템에서

to a proactive system,

증상이 발생하기도 전,

where disease detection, diagnosis and treatment

훨씬 초기에 질병을 탐지하여

can happen at early stage,

진단과 치료가 이루어지는

way before any symptoms occur.

능동적 의료 시스템으로 바뀔 것입니다.

Now this brings me to my last point, and it's a fundamental one.

이제 가장 근본적인 마지막 요점으로 넘어가보죠.

What exactly is a disease?

질병이란 정확히 무엇일까요?

Imagine that breath analysis can be commercialized as I describe it,

호흡 분석이 제가 설명한 것처럼 상용화가 되고

and early detection becomes routine.

조기 발견이 일상이 된다고 상상해 보세요.

A problem that remains is, in fact, a problem

모든 선별 검사가 직면하고 있는 문제와

that any screening activity has to face

똑같은 문제가 생깁니다.

because, for many diseases,

왜냐하면 다양한 질병에 대해

it is often impossible to predict with sufficient certainty

충분히 확실하게 예측하는 건 불가능할 때가 많습니다.

whether the disease would ever cause any symptoms

그러니까 이 질병이 어떤 증상을 초래하거나

or put a person's life at risk.

사람의 생명을 위독하게 할 수 있을지에 대한 확신 말입니다.

This is called overdiagnosis,

이걸 과잉 진단이라고 부릅니다.

and it leads to a dilemma.

그리고 딜레마에 빠집니다.

If a disease is identified,

만약 질병을 발견하면

you could decide not to treat it

여러분은 치료하지 않기로 결정할 수 있습니다.

because there's a certain probability that you would never suffer from it.

왜냐면 그 질병으로부터 고통을 받지 않을 가능성도 있기 때문입니다.

But how much would you suffer

하지만 단지 치명적일 수도 있는 질병이

just from knowing that you have a potentially deadly disease?

있다는 사실을 알게 되는 것 만으로 겪을 고통은 얼마나 될까요?

And wouldn't you actually regret that the disease was detected

오히려 초기에 질병을 발견한 것을

in the first place?

후회할 수도 있지 않을까요?

Your second option is to undergo early treatment

두 번째 방법은 치료할 수 있다는 희망을 가지고

with the hope for curing it.

조기 치료를 받는 것입니다.

But often, this would not come without side effects.

하지만 이건 가끔 부작용이 생길 수 있습니다.

To be precise:

엄밀히 말하자면

the bigger problem is not overdiagnosis,

과잉 진단보다 더 큰 문제는

it's overtreatment,

과잉 치료입니다.

because not every disease has to be treated immediately

왜냐면 많은 질병들이 단지 치료가 가능하다는 이유로

just because a treatment is available.

즉시 치료해야할 필요는 없기 때문입니다.

The increasing adoption of routine screening

정기적인 검사가 많이 채택되면

will raise the question:

의문이 생길 것입니다.

What do we call a disease that can rationalize treatment,

치료를 합리화 할 수 있는 질병은 무엇이고,

and what is just an abnormality that should not be a source of concern?

걱정거리가 못되는 이상증세는 무엇일까요?

My hopes are that routine screening using breath analysis

저는 호흡 분석을 통한 정기적인 검사로

can provide enough data and insight

충분한 데이터와 통찰을 얻게 되리라 희망합니다.

so that at some point, we'll be able to break this dilemma

그러므로 우리는 이 딜레마에서 벗어나서

and predict with sufficient certainty

충분한 확실성을 가지고

whether and when to treat at early stage.

초기에 치료 여부와 시기를 예측할 수 있어야 합니다.

Our breath and the mixture of volatile organic compounds that we exhale

우리의 숨과 우리가 내뿜는 휘발성 유기 화합 복합물은

hold tremendous amounts of information on our physiological condition.

생리적 상태에 대한 어마어마한 정보를 담고 있습니다.

With what we know today, we have only scratched the surface.

현재 우리가 알고 있는 것은 일부에 지나지 않습니다.

As we collect more and more data and breath profiles across the population,

성별과 연령, 혈통과 생활습관 등을 포함하여

including all varieties of gender, age, origin and lifestyle,

다양한 집단에 걸쳐 데이터와 호흡 프로파일을 많이 얻을수록

the power of breath analysis should increase.

호흡 분석의 영향력은 증가할 것입니다.

And eventually, breath analysis should provide us with a powerful tool

그리고 결국 호흡 분석은 능동적으로 특정 질병을 탐지할 뿐만 아니라

not only to proactively detect specific diseases

질병을 예측하고 궁극적으로 예방하는

but to predict and ultimately prevent them.

강력한 도구가 될 것입니다.

And this should be enough motivation

이 사실이 호흡 분석이 가져올 수 있는

to embrace the opportunities and challenges

다양한 기회와 도전을 받아들이는데

that breath analysis can provide,

충분한 동기부여가 되어야 할 것입니다.

even for people that are not part-time hypochondriacs like me.

저같은 건강염려증 환자에게도 말이죠.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(박수)