* GLP-1(Glucagon-Like Peptide-1): 인체에서 식사 후 장에서 분비되는 인크레틴 호르몬의 일종으로 혈당을 조절하고, 식욕을 억제하는 역할을 함. 이를 모방해 체중 감량 효과를 높인 GLP-1 계열 비만치료제가 글로벌 시장에서 각광 받고 있으나, 복용 중단 시 요요 현상이나 위장장애, 근육량 감소 등의 부작용이 동반될 수 있음

GLP-1 계열 치료제가 체중관리와 만성질환 치료 영역에서 대중화되면서 치료 과정에서 체중 뿐 아니라 근육량과 신체 활동 변화를 함께 관리하는 것이 중요한 과제로 떠오르고 있다.

이번 연구는 갤럭시 워치와 삼성 헬스가 제공하는 체성분, 활동량, 심박 등 일상 데이터를 활용해 GLP-1 치료 환자의 근손실 관리의 가능성을 탐색하는 데 초점을 맞춘다.

양측은 이전부터 갤럭시 워치와 종합 건강 플랫폼인 삼성 헬스를 활용해 최종당화산물(AGEs) 등 디지털 헬스 연구를 지속해 왔다. 특히 매사추세츠 종합병원 당뇨병 센터는 당뇨 및 GLP-1 계열 비만치료제 연구에 주력하고 있으며 웨어러블 기기의 체성분 측정 기능에 주목해 이번 공동 연구를 삼성전자에 먼저 제안했다.

이번 연구에는 삼성전자의 혁신적인 바이오액티브 센서(BioActive Sensor)가 탑재된 갤럭시 워치8이 활용된다. 이를 통해 개인 맞춤형 건강 관리에 있어 갤럭시 워치가 가진 임상적 유용성과 정확성을 보다 면밀히 검증할 예정이다.

* 바이오액티브(BioActive Sensor)센서는 ▲광학심박센서(PPG) ▲전기심박센서(ECG) ▲생체전기 임피던스 분석센서(BIA) 등 3가지 정밀 센서를 하나의 칩셋으로 통합한 기술임. 삼성전자는‘21년 출시한 갤럭시 워치4부터 해당 센서를 탑재해 오고 있으며, 이를 통해 사용자는 체성분·심박·혈압·심전도 등 다양한 건강 지표를 측정하고 모니터링 할 수 있음.

연구는 체중 감량 약물 치료를 시작하는 성인 남녀 100명을 두 그룹으로 나눠 진행한다. 이 중 실험군은 갤럭시 워치8을 착용해 ▲체성분 모니터링 ▲신체 활동 추적 ▲맞춤형 운동 가이드 등을 제공받는다.

연구진은 이들의 경과를 일반적인 GLP-1 치료 지침만 따르는 표준 그룹과 비교 분석할 계획이다.

또, 결과의 정확성을 확보하기 위해 연구진은 체성분 분석의 표준 측정 장비인 DXA 스캔으로 두 그룹의 변화를 정밀하게 추적한다. 이를 통해 갤럭시 워치8을 사용하는 실험군이 표준 그룹 대비 근육량 보존 측면에서 유의미한 개선 효과를 보이는지 여부를 확인할 수 있을 것으로 예상된다.

* DXA(dual-energy X-ray absorptiometry, 이중에너지 X선 흡수계측법) 스캔 : 미세한 양의 방사선을 이용해 인체의 골밀도뿐만 아니라 체지방량, 근육량 등을 부위별로 매우 정밀하게 측정하는 의료 장비임. 골밀도 측정을 넘어 체성분 표준(Gold Standard) 측정법으로 활발하게 이용되고 있는 정밀 검사임.

연구를 총괄하는 하버드 의과대학 부속 매사추세츠 종합병원 당뇨병 연구센터장 멜리사 풋먼(Melissa Putman) 교수는 “많은 GLP-1 치료 환자들이 근육량 감소라는 흔한 부작용으로 어려움을 겪고 있으며, 이는 심혈관 질환 위험 증가와 기초대사량 저하를 초래해 향후 체중 재증가로 이어질 수 있다”고 밝혔다.

이어, “웨어러블 기기를 통해 환자가 일상에서 맞춤형 운동을 수행하고 활동량, 심박수, 체성분 등의 데이터를 축적해 나간다면 의료진 역시 환자의 건강 상태를 데이터를 통해 보다 포괄적으로 파악할 수 있다”며, “이번 연구는 웨어러블 기기가 시의적절한 치료 계획을 수립하는데 기여할 수 있는 가능성이 있는지 탐색하는데 의미가 있다”고 말했다.

삼성전자 MX사업부 디지털헬스팀 최종민 상무는 “이번 협력은 체중 관리를 위한 GLP-1 계열의 치료제 복용 과정에서 실제 환자들이 마주하는 근육 손실과 생활 습관 관리에 주목한 연구”라며 “갤럭시 워치 기능을 통해 포괄적이고 예방적인 건강 관리 솔루션을 제공하려는 삼성전자의 노력을 보여주는 대표적인 사례”라고 말했다.

삼성전자는 갤럭시 워치가 환자의 일상적인 신체 상태 관리와 올바른 습관 형성을 어떻게 지원할 수 있는지 확인하고, 나아가 성공적인 약물 치료와 그 이상의 건강 증진에 어떻게 기여할 수 있는지 연구해 나갈 예정이다.

한편, 삼성전자는 지속적으로 주요 의료 기관과의 협력을 확대해 웨어러블 기기의 헬스 모니터링 기능을 고도화하고, 디지털 헬스 생태계를 확장해 나가고 있다.

실제로 이달 중앙대학교 광명병원과의 공동 연구를 통해 갤럭시 워치로 ‘미주신경성 실신(Vasovagal Syncope, VVS)’을 높은 정확도로 조기 예측할 수 있음을 입증한 바 있으며, 지난해에는 美 스탠퍼드 대학과 협력해 수면 무호흡 감지 솔루션을 고도화하는 등 다양한 협력을 진행하고 있다.

바이오액티브 센서는 ▲PPG(광학심박센서) ▲ECG(전기심박센서) ▲BIA(생체전기 임피던스 분석센서) 등 3가지 센서를 통합한 칩셋으로 2021년 출시한 갤럭시 워치4부터 해당 센서를 탑재해 체성분·심박·혈압·심전도 측정 기능을 제공했다.

이번에 업그레이드되는 최신 바이오액티브 센서는 삼성전자의 최첨단 센서 기술을 기반으로 설계를 개선했다.

먼저, 공간 확보를 위해 광센서(Photodiode) 성능을 개선해 단 4개의 광센서로 기존 8개의 기능을 수행한다. 또한 LED 배치를 최적화해 기존 녹색, 적색, 적외선 LED의 개수를 늘리고, 청색, 황색, 자색, 자외선 LED를 새롭게 탑재했다.

이를 통해 최신 바이오액티브 센서는 심박수, 수면, 혈압^[2], 혈중 산소포화도 및 스트레스^[3] 등 건강 지표를 보다 정확하게 측정하며, 격렬한 운동 중 심박수 측정도 이전 보다 30% 더 정확해졌다.

뿐만 아니라, 새롭게 탑재된 LED와 광센서를 통해 기존 웨어러블에서는 불가능했던 새로운 건강 지표의 측정까지 가능해졌다. 삼성전자가 최신 바이오액티브 센서를 통해 첫번째로 선보일 기능은 최종당화산물(Advanced Glycation End Products, AGEs) 측정이다. 생활 습관 및 식단에 영향을 받는 최종당화산물은 생물학적 노화를 나타내는 지표로, 이를 활용해 사용자는 건강 문제를 사전에 예방하기 위한 의사결정을 내릴 수 있다.

새로운 갤럭시 워치는 최종당화산물 지표 측정 외에도 다양한 신규기능을 선보일 예정이다. 최첨단 바이오액티브 센서에 갤럭시 AI를 활용한 기능으로 더욱 강력해질 갤럭시 워치가 더 많은 사용자의 건강 목표 달성에 도움이 되길 기대해본다.