소아청소년 1형 당뇨병 환자에서 연속혈당측정기와 인슐린펌프의 사용

1) 연속혈당측정기의 구성 및 종류

연속혈당측정기는 후향적(전문적) 연속혈당측정기와 실시간(개인용) 연속혈당측정기, 간헐적 연속혈당측정기의 세 가지로 분류할 수 있다. 후향적 연속혈당측정기는 환자가 혈당을 알지 못하는 상태로 연속혈당을 10–14일 동안 시행하고, 의료진이 자료를 분석하게 된다. 실시간 연속혈당측정기는 측정되는 당이 실시간으로 환자의 수신기로 전송되며, 혈당의 추세나 예측, 미리 설정된 값에 대한 알람을 제공한다. 최근의 연속혈당측정기에서 측정된 당수치는 각 회사의 클라우드 저장소에 저장이 되며, 이 자료를 환자의 보호자나 의료진이 공유할 수 있다. 간헐적 연속혈당측정기는 간질액의 당을 연속적으로 측정은 하지만 기기를 센서에 스캔할 때만 당 수치를 확인할 수 있다.

연속혈당측정기는 센서, 송신기, 수신기의 세 부분으로 구성되어 있다. 센서는 피하조직으로 삽입되어 당수치를 측정하며, 종류에 따라 6일에서 14일까지 사용할 수 있다. 센서의 종류에 따라 혈당 보정이 하루 0–2회 필요하다. 송신기는 센서에서 측정된 당수치를 수신기로 전송하는 역할을 하며 기기에 따라 3개월부터 1년까지 사용할 수 있다. 하지만, 간헐적 연속혈당측정기의 경우 송신기가 필요 없으며 스마트폰과 같은 연동된 기기로 스캔을 하면 당수치가 전송된다.

2) 연속혈당측정기의 주요 지표

2017년에 제안되고, 2019년에 개정된 Advanced Technologies & Treatments for Diabetes의 권고사항에 의한 연속혈당측정기의 중요한 지표들은 다음과 같다[23,26]. 총 10개의 지표가 제안되었으며, (1) 연속혈당측정기의 사용일수(최소 14일) [27]; (2) 연속혈당측정기 착용 비율(14일 중 최소 70%); (3) 평균 당 수치; (4) 당 관리 지표(glucose management indicator, 이전의 estimated HbA1c) [28]; (5) 혈당변동성 지표(% of coefficient of variation ≤36%); (6) 당수치 >250 mg/dL인 시간의 비율(<5%); (7) 당 수치 181–250 mg/dL인 시간의 비율(<25%); (8) 당 수치 70–180 mg/dL인 시간의 비율(>70%); (9) 당 수치 54–69 mg/dL인 시간의 비율(<4%); (10) 당 수치 <54 mg/dL인 시간의 비율(<1%)과 연속혈당측정기의 보고서로서 외래 혈당 프로필(ambulatory glucose profile)의 사용이다.

외래 혈당 프로필 보고서는 표준화된 한 페이지로 구성된 양식이다[29]. 가장 최신인 버전 4.0에서는 위에서 언급한 10개의 주요 지표가 ‘혈당 통계와 목표(glucose statistics and targets)’와 ‘범위 내 혈당(time in rage)’ 부분에 표시되어 있다. 또한, 설정한 기간의 일중 혈당 변동을 중위값과 5, 25, 75, 95 백분위수 라인, 목표혈당 수치인 70–180 mg/dL와 함께 그래프로 제시한다. 각 연속혈당측정기 제조사마다 각각의 프로그램을 제공하여 위의 주요 지표들을 볼 수 있다(Fig. 1).

3) 연속혈당측정기의 효용

여러 연구에서 연속혈당측정기를 사용하는 경우 혈당조절에 도움이 된다고 보고하였다. Juvenile Diabetes Research Foundation의 연구에 의하면 연속혈당측정기를 사용할 때 성인에서 당화혈색소는 0.5% 감소하였으나, 소아에서는 유의미한 차이가 없었다[22]. 하지만, 2차 분석에서는 주당 6일 이상 부착하고 있는 소아청소년에서는 혈당개선의 효과가 있었다[30]. 또한, 연속혈당측정기는 혈당을 잘 유지하고 당화혈색소가 <7.0%인 경우에도 저혈당이 감소하는 효과가 있었고[21], 당화혈색소를 감소시키고 혈당 변동성을 감소시키는데 효과적이었다[31,32]. 4세 이하의 1형 당뇨병 환자에서 시행된 연구에서는 연속혈당측정기를 사용하는 보호자들은 저혈당과 인슐린 용량을 조절하는 부분에 있어서 만족도가 높았다[33].

성인 1형 당뇨병 환자에서 연속혈당측정기는 고위험군에서 저혈당의 빈도를 감소시켰다[3435-36]. 소아청소년 1형 당뇨병 환자에서는 저혈당 시간과 빈도를 감소시키는 효과가 있다는 보고도 있었으나[19,21], 그렇지 않은 경우도 있었다[22,37]. 연속혈당측정기를 사용할 때 부착부위의 피부 문제가 있는 경우가 있으므로 주의 깊게 관찰해야 한다.

4) 국내 연속혈당측정기의 현황

현재 우리나라에서 사용 가능한 연속혈당측정기는 Table 1에 정리되어 있다. 2019년부터 급여화 된 연속혈당측정기는 2019년 12월까지 7.3%만 처방을 받았지만, 20세 미만 1형 당뇨병 환자 중에서는 18.7%가 처방을 받은 것으로 조사되었다[17]. 미국의 경우 18세 미만의 당뇨병 환자에서 2011년에는 4%, 2016년에는 19%만이 연속혈당측정기를 사용하고 있었고, 독일과 오스트리아에서는 2011년에는 3%, 2016년에는 22%만이 연속혈당측정기를 사용하였다[20,38].

성공적인 연속혈당측정기 사용을 위해서는 환자의 교육, 연속혈당측정기의 사용과 자료분석에 대한 훈련과 함께, 의료진과 자주 만나는 것이 필요하다[39,40]. 우리나라에서도 이러한 제도적 뒷받침이 필요하다.

1) 인슐린펌프의 구성 및 종류

인슐린펌프는 일반적으로 인슐린펌프 기기 본체(pump)와 인슐린펌프용 주사바늘을 포함한 주입세트(infusion set), 인슐린펌프용 주사기(reservoir)로 구성되어 있다. 이런 구성을 일체화 시키고 인슐린주입속도의 조절은 별도의 휴대용 리모컨으로 조절하는 패치형 인슐린펌프도 있으며, 최근 우리나라에서도 개발되어 허가되었고, 임상에서 사용 중이다.

인슐린펌프는 피하에 위치한 캐뉼라를 통하여 초속효성 인슐린을 주입하는데, 사전에 프로그램된 대로 기초주입(기저인슐린, basal insulin)과 추가주입(식사인슐린 또는 추가인슐린, bolus insulin)의 방식으로 작용한다. 피하에 위치한 캐뉼라는 약 3일 동안 사용할 수 있어 다회주사요법에 비하여 몸에 직접 인슐린을 주사하지 않아도 되는 장점이 있으며, 기저인슐린을 여러 시간 구간으로 나누어 설정할 수 있고, 아픈 날의 고혈당과 같은 특별한 상황에서는 임시 기저인슐린 주입속도를 설정하여 상황에 따라 좀더 세밀하고 유연하게 혈당조절을 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 센서 연동형 인슐린펌프에는 저혈당 및 저혈당이 예측되는 경우에 인슐린의 주입이 일시적으로 중지되도록 하는 기능이 있다. 청소년들의 사춘기 호르몬 분비에 따른 혈당의 변화에 맞추어 인슐린 주입을 세밀하게 조절하여 혈당조절을 더 잘 할 수 있다.

2) 인슐린펌프의 적용 대상자

소아청소년 1형 당뇨병 환자에서, 인슐린펌프는 연령이나 유병 기간에 상관없이 누구에게나 사용을 고려할 수 있다. 인슐린펌프가 좀 더 유용할 것이라고 생각되는 경우는 신생아나 영아와 같이 매우 어린 나이일 경우, 새벽현상이 두드러지는 소아청소년, 주사공포증이 있는 경우, 운동선수 등의 경우가 있고, 인슐린펌프의 사용을 적극적으로 고려해야 하는 경우는 심한 저혈당이 자주 반복되는 경우, 당화혈색소 수치와 관련없이 혈당의 변동폭이 매우 큰 경우, 혈당조절이 잘 되지만 인슐린 다회주사요법으로 일상생활의 제약을 받아 삶의 질이 저하되는 경우 등이 있다[24,41]. 이전과 달리 최신가이드라인에서는 1형 당뇨병이 진단되는 시점부터 인슐린펌프를 사용하는 것이 성공적인 혈당조절에 도움이 되며, 지속적으로 혈당조절을 잘 하는데도 도움이 되고, 심한 저혈당이나 당뇨병성 케톤산증과 같은 급성합병증의 빈도도 줄일 수 있다고 하였다[24].

3) 인슐린펌프의 임상적 효과

인슐린펌프의 사용은 다회주사요법에 비해 심한 저혈당 및 당뇨병성 케톤산증의 발생 위험을 낮추고 혈당조절에 도움을 준다. 특히 연속혈당조절기와 함께 사용하는 센서 연동형 인슐린펌프는 다회주사요법과 비교하여 저혈당의 위험을 증가시키지 않으면서도 당화혈색소 수치를 크게 개선시켰다[42,43]. 인슐린의 투여 용량은 같더라도 인슐린펌프를 사용하게 되면 통계적으로 유의미한 당화혈색소의 감소를 보이고 따라서 체질량지수 표준편차점수(body mass index z-score)가 증가하지 않는 효과를 보였다. 같은 당화혈색소 수치에서도 연속혈당측정기로 확인하였을 때 혈당의 변동폭이 감소하며, 이는 심한 저혈당 및 당뇨병성 케톤산증과 같은 급성 합병증이 감소하는 효과를 보이고, 장기적으로는 미세혈관 및 대혈관 합병증의 발병을 감소시킬 수 있을 것이다[4445-46]. 실제로 같은 당화혈색소 수치에서도 인슐린 다회주사요법을 사용했을 때 보다 인슐린펌프를 사용하였을 때 당뇨병성 망막증이나 당뇨병성 말초신경병증의 합병증이 적게 나타났다고 보고되었다[47]. 인슐린펌프의 효과적인 사용을 위해서는 정기적으로 데이터를 다운로드 받아 분석하고 평가하는 것이 중요하다(Fig. 2).

인슐린펌프 사용을 중단하는 원인은 환자에 따라 여러 가지 이유가 있다. 주로 청소년기, 여자 환자에서 중단하는 경우가 많다고 알려져 있다[48,49]. 우리나라의 연구[45]에서는 인슐린펌프 사용을 중단하는 환자들의 성별이나 연령의 특징은 크게 보이지 않았으나, 인슐린펌프를 사용하는 환자의 숫자가 외국에 비해 상대적으로 매우 적기 때문에 추가적인 연구가 필요하다. 인슐린펌프를 중단하는 이유로는 착용 불편감 및 스포츠활동 장애 등의 일상생활 방해 요인, 주입세트 부착부위의 피부 관련 부작용, 고비용, 특히 센서 연동형 인슐린펌프 환자에서는 센서 정확도에 대한 만족도가 낮은 경우, 그리고 알람 피로도와 같은 여러 가지가 있다[50].

인슐린펌프의 부작용은 주로 주입세트의 문제로 발생하게 된다. 주입세트의 막힘으로 인슐린이 주입되지 않아 발생하는 당뇨병성 케톤산증의 위험성이 있고, 주입세트를 3일간 사용하게 되어 같은 부위를 통해 인슐린이 주입되어 지방이상증이 생기기 쉽고, 주입세트 부착 부위의 피부 발진, 감염, 흉터 등이 생기기 쉽다[24,50]. 따라서 주입세트 변경 시 이전 부위로부터 약 5 cm 이상 떨어진 부위에 삽입하도록 해야 한다.

4) 우리나라에서의 인슐린펌프 사용

인슐린펌프는 1970년대 후반 처음 사용되기 시작한 이후 현재 미국 및 유럽에서는 소아청소년 1형 당뇨병 환자의 약 절반가량이 인슐린펌프를 사용하고 있다[46]. 그러나 우리나라에서는 고가로 인한 경제적 부담과 적절한 교육 및 관리 시스템의 부재로 인해 널리 사용되지 못하다가[50], 2020년 1월부터 인슐린펌프에 대해 건강보험 적용이 확대 시행되면서 인슐린펌프를 사용하는 환자들이 점차 증가하고 있다.

2000년 이후 연속혈당측정기와 인슐린펌프 및 인공췌장 기술이 급격하게 발전하고 있다. 이와 같은 기술의 발전으로 인슐린펌프를 연속혈당측정기와 연결하여 사용하거나 인슐린펌프에 연속혈당측정기 데이터가 전송되어 저혈당 한계치에 도달하기 전에 기저인슐린 주입을 자동으로 멈추어 저혈당을 예방해주는 센서 연동형 인슐린펌프가 사용되고 있으며, 더 나아가 하이브리드 인공췌장 형태의 인슐린펌프도 개발되었고, 곧 국내에도 도입될 예정이다.

그러나 아직 우리나라에서는 소아청소년 1형 당뇨병 환자들의 인슐린펌프 사용에 대한 연구가 거의 없다. 2016년부터 2019년까지 3년간 54명의 환자들을 대상으로 한 연구에서 인슐린펌프를 사용하였을 때, 이전보다 당화혈색소가 통계적으로 유의하게 감소하였으며, 이는 인슐린 용량의 변화나 체질량지수 표준편차점수의 변화 없이 혈당조절이 잘 되었음을 보여주었다[45].

현재 우리나라에서는 다양한 국내 제품을 포함한 여러 종류의 인슐린펌프가 사용 가능 하며, 최근에는 패치형 펌프도 국내에서 개발되어 시판되고 있다. 현재 우리나라에서 사용 가능한 인슐린펌프는 Fig. 3에 정리하였다.