중추신경계(CNS) 임상시험 – 신경학 연구의 과제, 혁신 및 미래

“알츠하이머는 가장 영리한 도둑입니다. 단순히 훔치는 것에 그치지 않고, 무엇을 잃어버렸는지 기억하는 데 필요한 것까지 빼앗기 때문입니다.”
– Jarod Kintz1
신경 또는 신경퇴행성 질환을 앓고 있는 환자들은 기억력 저하로 인해 정체성이 파괴됩니다. 알츠하이머와 같이 중추신경계(CNS)에 영향을 미치는 질환은 신체적 쇠약이 나타나기 훨씬 전부터 자아를 조금씩 무너뜨립니다.
이러한 실존적 경험은 CNS 임상시험의 시급성을 뒷받침합니다. 전 세계적으로 30억 명 이상이 신경 질환의 영향을 받고 있으며2, 이는 문제의 규모를 잘 보여줍니다. 알츠하이머 연구의 경우, 제3상 임상시험 1건을 수행하는 데 평균 3억7천만 달러가 소요되며3, 전임상 알츠하이머병 임상시험은 시작부터 시험계획서 완료까지 최대 8년이 걸릴 수 있습니다4. 질병 진행을 늦추거나 조절하려는 약물 후보물질의 경우, 실패율이 95%에 달합니다5.
이처럼 큰 과제에는 복잡하고 주관적인 평가변수, 높은 스크리닝 탈락률, 높은 위약 반응률 등 다양한 요인이 작용합니다.
이러한 수치는 CNS 임상연구가 다른 치료 영역에 비해 복잡한 연구가 많은 이유를 보여줍니다. CNS 임상연구는 전문화된 평가, 데이터 수집의 엄격한 일관성, 그리고 인지적, 행동적, 정서적 어려움을 고려한 환자 및 시험기관 중심 접근 방식을 요합니다.
지금부터 CNS 임상시험의 기초와 공통의 과제를 알아보고 전자 임상 결과 평가 (eCOA)와 같은 혁신 기술이 데이터 품질 및 임상시험 수행과 관련하여 오랫동안 지속되어 온 문제들을 어떻게 해결하는지 확인해 보세요.
CNS 임상시험이 복잡한 이유
CNS 임상시험에서는 뇌와 척수에 영향을 미치는 새로운 치료제, 기기 또는 중재법을 평가합니다. 이러한 임상시험은 알츠하이머병, 조현병, 우울증 및 기타 CNS 질환의 치료법을 발전시키는 데 중요한 역할을 합니다.
CNS 질환은 인지, 기억, 행동에 영향을 미치는 경우가 많기 때문에 환자 참여와 임상시험 진행이 모두 어려울 수 있습니다. 환자들은 심각한 인지적/신체적 장애를 겪을 수 있으며, 길고 복잡한 평가 절차, 시험기관 방문 또는 복잡한 방문 일정 준수에 어려움을 느낄 수 있습니다. 반면, 시험기관은 평가자 부족, 시간 부족, 관리 또는 채점 오류로 인한 감사 결과의 위험 등과 같은 어려움 속에서도 정확하고 일관된 평가를 수행해야 합니다.
평가자들은 심리학자, 신경과 전문의, 심리측정학자, 간호사 또는 석사 수준의 임상 교육을 받은 전문가 등 훈련된 임상 전문가들로 구성됩니다. 이들은 CNS 임상시험에서 임상 결과 평가(COA)의 관리와 채점을 담당합니다. 이러한 역할은 복잡한 증상이 모든 임상시험 참여자 전반에서 정확하고 일관되게 평가되도록 보장하기 때문에 매우 중요합니다.
CNS 임상시험에서 eCOA의 역할
임상 결과 평가(COA)는 환자의 기분과 기능 상태를 측정 및 수집하는 데 사용하는 도구입니다6. CNS 임상시험에서는 이러한 도구가 시간에 따른 인지 및 기능 변화를 평가하는 데 필수적입니다. COA에는 크게 네 가지 유형이 있는데, 바로 환자 보고 결과(PRO), 임상의 보고 결과(ClinRO), 관찰자 보고 결과(ObsRO), 수행 결과(PerfO)입니다6. 프로비저닝된 기기, 태블릿, 웹 기반 솔루션 또는 환자의 모바일 기기 등을 통해 전자적으로 관리하는 경우를 일컬어 전자 임상 결과 평가(eCOA)라고 합니다.
CNS 임상시험에서는 인지 수행 능력과 질병의 진행을 평가하는 데 사용되는 특정 ClinRO를 활용하는 경우가 많습니다. 알츠하이머병 임상시험에서 가장 널리 사용되는 평가 도구를 소개하면 다음과 같습니다.
- 알츠하이머병 평가 척도 – 인지 하위 척도(ADAS-Cog):
기억, 언어, 행동 등 알츠하이머병의 인지 증상을 평가하는 데 사용되는 최적의 표준 평가 도구7. - 몬트리올 인지 평가(MoCA):
주의력, 기억력, 언어, 실행 기능 등 다양한 영역을 평가하여 경도 인지 장애(MCI)를 진단하는 간단한 스크리닝 도구8. - 간이 정신 상태 검사(MMSE):
일반적인 인지 장애, 지남력, 즉시/단기 기억, 주의력, 언어 및 시공간 능력 등을 평가하기 위해 흔히 사용되는 30점 척도의 설문지9. - 임상 치매 척도(CDR):
임상의의 관찰과 보호자의 의견을 바탕으로 치매의 중증도를 정량화하는 데 사용되는 구조화된 면담 및 평가 도구10.
이러한 평가에서는 일관성과 정확성을 확보하는 것이 매우 중요하기 때문에 임상시험에서는 보통 척도 관리 및 채점에 대한 엄격한 평가자 교육 과 신속한 피드백을 진행합니다. 이는 바로 eCOA 임상시험이 해결하고자 하는 과제이기도 합니다. 현대의 CNS 임상시험용 eCOA 기술 역시 임상의 및 과학 전문가들과의 긴밀한 협업을 통해 발전해왔습니다. 그 결과, 유연한 탐색, 고급 주석 도구, 오디오 녹음, 자동 전사, 임상 가이드 내장과 같은 기능이 정교하게 통합되어 ClinRO를 시행하는 평가자의 부담을 줄이는 동시에 CNS 임상시험 전반의 데이터 품질을 개선하고 있습니다.
디지털 인지 평가를 통한 ClinRO 보완
ClinRO는 특히 복잡한 환자 행동이나 질병의 진행을 임상적 판단을 통해 해석해야 할 때 인지 기능에 대한 중요한 전문가 평가를 제공합니다. 반면, 디지털 인지 평가는 특정 인지 영역의 변화를 민감하게 감지할 수 있는 객관적인 수행 기반의 측정 도구를 제공합니다.
임상시험 설계, 질병 단계, 규제 목적 등에 따라 ClinRO와 디지털 인지 평가를 단독으로 또는 병행하여 활용할 수 있으며, 이를 통해 평가변수의 강건성을 최적화하고, 치료 효과에 대한 민감도를 강화하며, 측정 변동성을 줄이고, 환자의 질병 및 치료 경험에 대한 심도 있는 인사이트를 제공합니다.
디지털 인지 평가는 주의력, 기억력 또는 실행 처리와 같은 특정 인지 기능을 측정하기 위해 환자가 수행하는 과제들로 구성되어 있습니다11. 이러한 평가가 디지털화되면 눈에 잘 띄지 않거나 보고되기 어려운 미세한 변화까지 포착할 수 있습니다. 오늘날 디지털 인지 평가는 CNS 임상시험에서 다음과 같은 목적으로 사용되고 있습니다.
- 약물 관련 변화에 대한 검증된 반응을 통해 인지 저하를 더 빠르고 민감하게 탐지
- 전문 신경심리학자 평가자 없이도 표준화된 시행과 실시간 채점 구현
- 평가자 간 차이로 인한 변동성 및 광범위한 평가자 교육의 필요성 제거
- 환자가 수용하기 쉬운 간단하고 반복 가능한 과제를 통해 분산형 임상시험 모델 지원
- 언어 및 문화 전반에 걸쳐 타당성 유지
- 시험기관 전반에서 운영 효율성과 일관성 촉진
CNS 임상시험에서 ClinRO와 디지털 인지 평가를 통합함으로써 연구자는 질병 진행을 보다 효과적으로 추적하고 평가변수의 견고성을 강화하는 동시에 운영 부담을 줄이고 환자 및 시험기관의 경험을 개선할 수 있습니다.
향후 전망: CNS 임상시험의 미래
CNS 임상시험에서 가장 흥미로운 전망 중 하나는 이미 확립된 데이터 품질 보증 프로세스에 인공지능(AI)을 통합하는 것입니다. AI는 반복적인 멈춤, 길게 이어지는 ‘음’과 ‘어’, 높낮이 변화의 감소 등 미세한 발화 패턴을 분석함으로써 환자의 인지 상태와 질병 진행에 대한 실시간 인사이트를 제공할 수 있습니다. 동시에 머신러닝 알고리즘은 척도 관리 및 채점의 불일치를 탐지하여 평가자 오류를 최소화하고 데이터 무결성을 강화할 수 있습니다. 이러한 기술적 진보는 평가자와 검토자가 수행하는 작업과 함께 수집된 데이터의 신뢰성을 개선하고 평가변수 데이터 품질 프로그램의 또 다른 구성 요소가 될 것입니다.
CNS 임상시험은 의학과 인간 경험의 교차점에 놓여 있습니다. 모든 데이터 포인트의 이면에는 질병으로 인한 정서적 및 인지적 어려움을 겪고 있는 환자, 그리고 이들의 경험을 세심하고 정확하게 포착하는 동시에 의료적 및 심리적으로 최선을 다해 지원하는 헌신적인 시험기관팀이 있습니다. 따라서 CNS 연구의 미래는 과학적 엄격성 뿐만 아니라 질병의 복잡성과 이에 영향을 받는 사람들을 존중하는 도구와 기술에 달려 있습니다. eCOA와 디지털 인지 평가에서부터 새로운 AI 기반의 CNS 임상시험 솔루션까지, 이제 연구자들에게는 평가변수 데이터의 품질을 높이고, 운영 부담을 줄이며, 임상시험의 접근성을 개선할 수 있는 선택지가 그 어느 때보다 많아졌습니다.
메디데이터와 Cogstate는 수상을 받은 파트너십을 바탕으로 CNS 연구의 새로운 장을 열고 있습니다. 또한 과학적 전문지식, CNS 특화 솔루션, 환자와 시험기관의 경험에 대한 초점을 결합함으로써 환자의 인지 기능을 측정, 분석, 활용하는 방식을 혁신하고 있습니다.
References:
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- Institute for Health Metrics and Evaluation. The Lancet Neurology: Neurological conditions now leading cause of ill health and disability globally, affecting 3.4 billion people worldwide. Published March 14, 2024. Accessed March 13, 2025. https://www.healthdata.org/news-events/newsroom/news-releases/lancet-neurology-neurological-conditions-now-leading-cause-ill
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