임상시험 원격 엔드포인트
웨어러블 기반 디지털 바이오마커를 임상시험의 보조/대체 엔드포인트로 사용하여 환자 부담을 감소시키는 접근
개요
- 핵심 개념: 웨어러블 기기에서 수집되는 디지털 바이오마커(보행 속도, 심박 변이도, 수면 패턴 등)를 임상시험의 1차/2차 엔드포인트로 활용. 병원 방문 빈도를 줄이고, 실생활(free-living) 환경에서의 연속 측정으로 더 민감한 변화 감지 가능
- 현재 성숙도: EMA가 SV95C를 DMD 1차 엔드포인트로 최초 인증(2023). FDA는 DHT 프레임워크 구축 중이나, 아직 웨어러블 기반 1차 엔드포인트로 승인된 약물 없음. 130개 이상 제약/바이오텍 기업이 1,300개 이상의 디지털 엔드포인트 사용
주요 연구 및 사례
1. SV95C: 최초의 웨어러블 기반 1차 엔드포인트 인증 (SYSNAV/EMA, 2023-2024)
- 출처: EMA 인증 의견서 / Nature Scientific Reports (2024)
- 핵심 내용: 보행 가능한 뒤셴 근이영양증(DMD) 환자(4세 이상)를 대상으로, 웨어러블 기기로 측정한 보행 속도 95번째 백분위수(SV95C)가 1차 엔드포인트로 EMA 인증. 6분 보행 검사(6MWT)의 대안
- 방법론/접근: ActiMyo/Syde 웨어러블 기기의 자기-관성 센서로 180시간 동안 연속 3차원 보행 데이터 수집. 일상 환경에서의 최고 보행 성능(가장 빠른 5% 보행)을 측정
- 주요 결과/성과: ICC 0.970(우수한 신뢰도). 12주 시점에서 중등도 반응성 확인(기존 지표는 36-48주 소요). 스테로이드 투여 3개월 후 0.090 m/s 유의한 증가. 표본 크기 최대 70% 감소 가능
- 의의: 규제 기관이 인증한 최초의 디지털 1차 엔드포인트로, 웨어러블 기반 엔드포인트의 규제 경로를 개척
2. FDA 디지털 건강 기술(DHT) 가이던스 프레임워크 (FDA, 2023-2025)
- 출처: FDA DHT Guidance / Clinical Leader
- 핵심 내용: FDA가 PDUFA VII 약속의 일환으로 DHT 사용 프레임워크를 발표하고, DHT 운영위원회(CDER/CBER/CDRH 고위 직원)와 Digital Health Center of Excellence를 설립
- 방법론/접근: 21세기 치료법(21st Century Cures Act)에 따른 Drug Development Tool(DDT) 인증 프로그램 운영. 바이오마커, 임상 결과 평가(COA), 동물 모델을 특정 사용 맥락(Context of Use) 내에서 인증
- 주요 결과/성과: 2024년 7월 기준, 아직 sDHT 기반 바이오마커 또는 COA가 DDT 인증을 받지 못함. 단, FDA는 Apple Watch AFib History 기능을 MDDT 프로그램 하에 최초 인증
- 의의: FDA가 디지털 엔드포인트에 대해 적극적인 자세를 취하고 있으나, 실제 인증까지의 경로가 복잡하고 비용이 큰 현실을 보여줌
3. NIH 디지털 건강 기술 파생 바이오마커 연구 지원 (NIH, 2025)
- 출처: NIH PAR-25-170
- 핵심 내용: "디지털 건강 기술 파생 바이오마커 및 원격 모니터링/엔드포인트 개발을 위한 결과 평가" 연구비 지원 프로그램(UG3/UH3). 임상시험에서 원격 배포 가능한 엔드포인트의 높은 미충족 수요를 인정
- 방법론/접근: 웨어러블 또는 가정용 모니터링 센서 기반 DHT, 웹 기반 소프트웨어 앱 등을 활용한 원격 모니터링 평가 도구 개발 지원
- 주요 결과/성과: 2025년 3월 업데이트로 기관 우선순위에 맞춰 조정
- 의의: 미국 정부 차원에서 디지털 엔드포인트 개발에 대한 체계적 투자 의지 확인
4. Verily Project Baseline 및 Study Watch (Verily/Duke/Stanford, 2024)
- 출처: Verily - Heart Failure Study / JMIR (2024)
- 핵심 내용: Verily Study Watch를 활용한 1,200명 이상의 PBHS 참여자 대상 심부전 위험 연구. 18개의 보행 관련 디지털 측정치를 검증하여 무증상 심부전 단계별 연관성 확인
- 방법론/접근: 약 2,500명 대상 4년간 종단 연구. 임상 평가, 의료 영상, 웨어러블 연속 센서 데이터, 환자보고 결과를 통합. 파킨슨병 연구에서는 388명 조기 환자가 중앙값 390일간 착용
- 주요 결과/성과: 보행 행동이 무증상 심부전 위험 수준과 유의하게 연관. 파킨슨병 연구에서 치료 효과 확인에 필요한 표본 크기 감소 가능성 입증. 원격 검사가 병원 내 검사보다 질병 중증도를 더 완전하고 정확하게 반영
- 의의: 대형 제약사(Novartis, Pfizer, Sanofi, Otsuka)가 Verily 플랫폼 채택으로, 산업계 수용 확인
5. 디지털 엔드포인트의 규제 경로 분석 (Bakker et al., Clinical Pharmacology & Therapeutics, 2025)
- 출처: Wiley - CPT (2025)
- 핵심 내용: 센서 기반 DHT의 약물 개발 임상시험 활용에 대한 광범위한 관심과 투자에도 불구하고, 미국에서 sDHT 기반 1차 엔드포인트로 승인된 약물이 없는 현실 분석
- 방법론/접근: FDA의 DDT 인증 프로그램, EMA의 인증 경로, ICH 가이드라인 등 규제 경로의 복잡성과 비용을 체계적으로 분석
- 주요 결과/성과: 규제 수용을 위한 다면적이고 비용이 큰 과정. 임상 개발 일정에 검증 연구를 통합해야 하며, 임상 연구 시작 전 규제 기관과의 사전 협의 강력 권고
- 의의: 디지털 엔드포인트 채택의 실질적 장벽을 규제 관점에서 정리한 핵심 문헌
6. 디지털 엔드포인트 채택 현황 분석 (npj Digital Medicine, 2025)
- 출처: Nature - npj Digital Medicine (2025)
- 핵심 내용: 2008-2022년간 130개 이상 제약/바이오텍 기업이 1,300개 이상의 AI 기반 디지털 엔드포인트를 임상시험에 활용한 현황 분석
- 방법론/접근: 대규모 임상시험 데이터베이스 분석
- 주요 결과/성과: 디지털 엔드포인트의 60%가 2차 엔드포인트, 25%가 1차 엔드포인트로 사용. 상위 3개 치료 영역은 내분비학, 신경학, 심장학. 약 2/3가 2상 또는 4상 시험에서 사용(피벗 3상 전 도입 또는 시판 후 연구)
- 의의: 디지털 엔드포인트가 이미 대규모로 채택되고 있으나, 주로 보조적 역할에 머물러 있음을 정량적으로 확인
7. 디지털 바이오마커 시장 성장 (Global Market Report, 2024-2030)
- 출처: GlobeNewsWire - Digital Biomarkers Market
- 핵심 내용: 디지털 바이오마커 시장 규모가 2025년 43.6억 달러에서 2030년 108.1억 달러로 성장 전망(CAGR 19.91%). 북미가 시장의 46% 이상 차지
- 방법론/접근: 시장 분석 및 예측
- 주요 결과/성과: EMA의 SV95C 인증으로 표본 크기 70% 감소 가능성이 효율성 이점을 부각. FDA Apple Watch AFib History 인증과 Digital Health Advisory Committee 설립으로 소비자 웨어러블도 의료 수준 증거 기준 충족 가능 확인
- 의의: 디지털 바이오마커가 니치 연구 도구에서 주류 임상시험 인프라로 전환되고 있음을 시장 규모로 입증
산업 동향 및 주요 플레이어
| 기업/기관 | 역할 | 주요 활동 |
|---|---|---|
| SYSNAV Healthcare | 엔드포인트 개발 | SV95C 최초 EMA 1차 엔드포인트 인증 |
| Verily (Alphabet) | 임상연구 플랫폼 | Study Watch, Numetric 디지털 바이오마커 플랫폼 |
| Koneksa Health | 디지털 바이오마커 | 50+ 임상 프로그램, 센서 불문 플랫폼 |
| ActiGraph | 웨어러블 센서 | 20년 임상연구 경험, 수면/활동 측정 |
| Ametris | DHT 컨설팅 | 규제 대응 임상시험 웨어러블 가이드 |
| Apple | 소비자 웨어러블 | AFib History FDA MDDT 최초 인증 |
| Novartis/Pfizer/Sanofi | 스폰서 기업 | Verily 플랫폼 채택 |
규제 및 윤리적 과제
- 규제 인증의 복잡성: DDT 인증은 다면적이고 비용이 큰 과정. 특정 사용 맥락(Context of Use)에서만 유효하여 일반화 제한
- FDA-EMA 간 격차: EMA가 SV95C 1차 엔드포인트를 인증한 반면, FDA는 아직 검토 중. 글로벌 임상시험에서 규제 기관 간 불일치 문제
- 데이터 품질 및 표준화: 웨어러블 기기 간 측정 방식, 알고리즘, 데이터 형식의 표준화 부재. 임상시험 수준의 데이터 품질 보장 필요
- 환자 부담: 웨어러블 장기 착용의 순응도(compliance) 문제. 시니어 및 중증 환자의 기기 사용 어려움
- 데이터 보안: 원격 수집 건강 데이터의 전송 및 저장 보안. 탈식별화와 연구 유용성 간 균형
- 임상적 의미(Clinical Meaningfulness): 디지털 측정치의 변화가 환자에게 의미 있는 임상적 개선을 반영하는지 검증 필요