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당뇨병환자의 인슐린 펌프 치료-이오패치

부천세종병원 내분비내과 김종화 과장

후생신보 | 기사입력 2022/05/02 [15:41]

당뇨병환자의 인슐린 펌프 치료-이오패치

부천세종병원 내분비내과 김종화 과장

후생신보 | 입력 : 2022/05/02 [15:41]

▲ 부천세종병원 내분비내과 김종화 과장

당뇨병 치료의 목표는 당뇨병과 관련된 합병증을 예방하는데 있다. 당뇨병 환자가 매일 일상생활에 적응하면서 혈당을 목표 혈당에 도달하기 위해서는 스스로 식사량과 활동량, 스트레스, 운동량 등에 따라 경구혈당강하제, 인슐린 투여 용량과 시간을 조절해야 하는데 인슐린주사를 하는 경우 인슐린 주입을 상황에 따라 변화시키기 가장 편리한 방법은 인슐린 펌프라고 할 수 있다. 그러나 인슐린 펌프를 이용한 치료가 언제나 성공적인 것은 아니므로 적정한 대상 선정과 충분하고 지속적인 교육이 필요하다.

 

인슐린 펌프 치료는 생리적인 인슐린 분비에 유사한 패턴으로 인슐린을 기계를 통하여 주입하는 것으로 기초 인슐린 (basal insulin)은 프로그램으로 자동 주입이 되나, 식사 인슐린 (meal related insulin, bolus insulin)은 환자가 스스로 인슐린 양을 결정하여 인슐린 펌프의 버튼을 눌러 인슐린을 주입하게 되는 장치이다. 주로 1형 당뇨병의 인슐린 치료법에서 기초 인슐린과 식사 인슐린의 개념을 적용하지만 2형 당뇨병에서도 적용할 수 있다.

 

인슐린 펌프의 장점 및 단점 

인슐린 펌프의 가장 큰 장점은 기초 인슐린 (basal insulin) 과 식사 인슐린 (bolus insulin)을 각각의 상황에 맞게 세밀하게 공급할 수 있다는 점이다. 기초량의 세밀한 조정으로 야간 저혈당의 발현 빈도를 낮추면서 동시에 새벽현상 (dawn phenomenon)을 효과적으로 조절할 수 있다. 활동량 변화가 있을 때 기초량을 변경하여 혈당을 일정하게 유지할 수 있고 식사량이나 식사시간이 변하더라도 그때마다 정확한 양의 인슐린을 주입하면 식후 고혈당을 효과적으로 조절할 수 있다. 즉 치료의 유연성(flexibility)을 극대화할 수 있고 이를 통해 삶의 질을 증진시킬 수 있는 장점이 있다. 인슐린 펌프의 단점도 있다. 일반적인 당뇨병치료에 비하여 식사량을 엄격하게 조절하지 않기 때문에 인슐린 펌프 치료 후 체중이 증가하게 된다. 대부분의 1형 당뇨병의 환자의 경우에는 인슐린 펌프 치료 전에 체중이 정상 범위 이거나 저체중이어서 체중 증가가 큰 문제가 되는 경우는 많지 않지만 비만이 주 문제가 되는 2형 당뇨병 환자의 경우에는 인슐린 펌프치료 후 비만도가 증가하여 근본적으로 인슐린저항성의 증가에 따른 여러 가지 대사 이상을 가중시킬 수 있으므로, 인슐린 펌프 치료 후 생기는 체중 증가는 인슐린 펌프치료의 대상 선정 및 교육에서 가장 염두에 두어야 한다. 체중이 증가하는 경우에는 당 질량뿐 아니라 식사의 칼로리 교육도 병행하여야 하며, 활동량을 증가시키고 운동하는 동안과 운동 후에 혈당이 떨어지는 것을 예측하고 인슐린 용량 조절방법을 교육해야 한다.

 

인슐린 펌프 치료의 대상 

성공적인 인슐린 펌프 치료를 위해서는 먼저 적합한 대상 환자의 선정이 필수적이다. 인슐린 펌프에 대하여 비현실적인 생각, 즉 펌프만 달면 합병증이 오지 않는다거나, 펌프로 당뇨병이 나을 수 있다는 생각을 가지고 있다거나 마음껏 먹어도 기계가 다 알아서 혈당을 조절해 준다고 잘못된 생각하는 경우에는 환자 스스로 노력하고 관리해야 하는 면을 간과하여 혈당이 오히려 불량해지기도 하고 체중이 많이 늘어 비만에 따른 문제가 더 생기기도 한다. 그 밖에도 혈당검사를 자주 하지 않으려고 하는 사람, 식사량에 따른 인슐린 양을 계산할 수 없거나 계산하는 법을 배우려고 하지도 않는 경우, 지나치게 다른 사람에게 인슐린 펌프를 숨기려고 하는 경우, 치료의 계획이나 교육에 잘 따르지 않는 경우, 당뇨병이 있다는 것을 다른 사람에게 알리지 않으려고 하는 경우, 정신적으로 불안정하거나 인지 능력이 떨어지는 경우에는 인슐린 펌프 치료의 대상이 되지 않는다. 1형 당뇨병 환자와 혈당을 잘 조절하려는 의지가 강한 사람으로서 특히 여러 번의 인슐린 주사에도 불구하고 혈당조절이 잘 되지 않는 사람, 임신한 경우, 저혈당을 느끼지 못하는 경우, 소량의 인슐린에 혈당기복이 큰 경우, 새벽에 인슐린의 저항성이 아주 커지는 경우(dawn phenomenon), 식사시간이 일정하지 않은 경우(특히 식사시간을 예측하기 어려운 경우)에는 인슐린 펌프치료를 우선적으로 고려해야 한다.

 

최신 인슐린 펌프 상황 

2000년 이후 연속혈당측정기와 인슐린 펌프 및 인공 췌장 기술이 급격하게 발전하고 있다. 2006년 센서연동형 인슐린 펌프가 나왔고, 2017년에 하이브리드 인공 췌장인 MiniMed 670G pump (Medtronic, Minneapolis, MN, USA)가 미국 식품의약국 (U.S. Food and Drug Administration, FDA)의 허가를 처음 받았으며, Tandem Control IQ (Tandem Diabetes Care, San Diego, CA, USA)가 2020년에 FDA 허가를 받았다. 유럽에서는 DBLG1 system (Diabeloop, Paris, France), the DANA RS pump compatible-CamAPS FX app (Advance Therapeutics, Warwick, UK) 등이 허가된 상황이다. 오픈 소스 인공 췌장 시스템 (open source artificial pancreas system, do-it-yourself artificial pancreas system)은 실시간 연속혈당측정기 혹은 FreeStyle Libre에 트랜스미터 (MiaoMiao, Blucon)를 결합한 형태와 이로부터 연속혈당측정기 데이터를 받아서 스마트폰에 보여주고 클라우드 저장소인 Nightscout에 데이터를 전송하는 앱 (Xdrip 혹은 Spike), 인슐린 펌프, 인공 췌장 알고리즘이 운용되는 미니 컴퓨터 혹은 스마트폰 앱 으로 구성된다. 2014년 Dana Lewis, Scott Leibrand, Ben West 등은 오픈 소스 인공 췌장 프로젝트를 시작하였고, 2015년 오픈 소스 인공 췌장이 시작되었다.

 

국내에서도 최근에 Insulet의 OmniPod 와 같은 패치형 펌프가 국내에서 EOPatch (EOFLOW, Seongnam, Korea)라는 제품으로 개발되었고, 최근 국내에서 허가되어 처방되고 있다. 이 제품은 EOBridge라는 관리 프로그램을 통해 스마트폰과 개인 컴퓨터에서 펌프 데이터를 모니터링 할 수 있다. 조만간 Dexcom G6와 연동하여 동시에 스마트폰 앱과 개인 컴퓨터에서 모니터링 가능한 패치펌프 제품이 출시 예정이고, 미국의 Tandem Control IQ 인공 췌장 제품에서 사용하는 Type Zero 인공 췌장 알고리즘을 탑재한 패치형 펌프 제품에 대한 허가 임상이 2022년 현재 진행 중이고, 2023년 제품허가 예정이다. 또한 연속혈당측정기와 패치형 펌프의 일체형 모델을 개발 중이다(Figure. 1).

▲ EOPatch Development Roadmap


인슐린 펌프 이오패치 

기존 인슐린 펌프는 크기가 커서 착용하기 불편하고, 주입선 노출로 외부 활동 시 불필요한 병력노출이 되고, 긴 주입선은 관리하기 어렵고, 샤워 시에 방수 팩 등으로 보호하거나 주입선 재연결이 필요하고, 초기 구매 비용이 200-500 만원으로 크고, 지속적인 소모품 구매가 필요하며, 앱/웹사이트 활용한 실시간 모니터링 및 보호자 공유 기능이 부재하고, 주머니가 있는 의상을 입어야 하는 불편한 점등이 있다. 이오패치는 소형의 가벼운 패치형 인슐린 펌프로 병력 노출 최소화, 주입선 없는 패치형 인슐린 펌프로 신체 활동 증진, 생활형 방수 기능으로 패치 부착 상태에서 샤워 가능, 주사바늘이 보이지 않고 간편하게 삽입이 가능하도록 설계되어 있고 별도의 소모품을 구매하지 않아 초기 구매 비용이 적어서 경제적 부담 감소, 실시간 모니터링 및 보호자와 이력 공유할 수 있는 장점들이 있다(Figure 2).

▲ EOPatch



따라서 정리하면 이오패치는 기존의 인슐린 펌프가 가지고 있는 사용 편의성 측면의 제한점을 개선한 주입선이 없는 소형의 웨어러블 인슐린 펌프로써 잦은 인슐린 주입이 필요한 당뇨병 환자의 삶의 질 개선에 기여할 수 있으며 치료 순응도를 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다. 또한 이오패치는 별도의 주입선이 없고 가볍고 소형의 패치형 인슐린 펌프로 운동 등의 신체 활동을 하는데 있어서 자유롭고 편리해서 체육 활동이 필수적인 성장기의 1형 당뇨 소아 청소년에게는 해당 장점이 당뇨병 및 건강 관리에 있어서 큰 도움이 될 수 있을 것이다.

 

국내에서 진행된 1형 당뇨병 환자를 대상으로 시행한 이오패치의 시판 후 임상연구 결과에서 안전성이 확인되었고, 3.5일 간의 사용 시간에 대한 유효성도 확인되었다. 패치 착용 전과 후 센서 혈당을 통해서 확인한 4주간의 70~ 180 mg/dL 목표혈당 범위 (target in range, TIR) 변화는 P-value 가 0.05 보다 작아서, 통계적으로 유의한 차이가 있었고, 특히 야간 시간대에 유의한 목표 범위의 혈당 조절의 효과가 있었다. 또한, 54 mg/dL 미만의 중증 저혈당과 180 ~ 250 mg/dL의 고혈당에서도 유의한 차이를 보여 자가 혈당 관리에도 효과적인 것으로 보여진다 (Table 1). 기존 인슐린 펌프 또는 다회 인슐린 주사 요법과 비교해서 사용 만족도가 상대적으로 높은 것으로 보고 하였다.

 

 

결 론 

인슐린 펌프 치료는 적절한 교육과 관리가 필요하며, 환자의 편리성이 중요하다. 최근 인슐린 펌프 기기의 발달로 치료방법들이 다양하고 편리해지고 있다. 이오패치는 기존 인슐린 펌프의 불편한점을 개선한 국내 유일의 패치형 인슐린 펌프로 기존 인슐린 펌프와 차별화된다. 추후 인공 췌장 알고리즘을 탑재한 펌프도 개발 중으로 앞으로 혈당 조절을 위한 새로운 치료방법을 제시할 것으로 기대된다. 

 

 

 

참고문헌 

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2. Frøisland DH, Solevåg AL, Markestad T. Insulin pump for treatment of children and adolescents with diabetes. Tidsskr Nor Laegeforen 2009;129:1094-7.

 

3. Hirsch IB. Clinical review: Realistic expectations and practical use of continuous glucose monitoring for the endocrinologist. J Clin Endocrinol Metab 2009;94: 2232-8

 

4. Iqbal A, Novodvorsky P, Heller SR . Recent updates on type 1 diabetes mellitus management for clinicians. Diabetes Metab J 2018;42:3-18.

 

5. Lewis DM. Do-it-yourself artificial pancreas system and the OpenAPS movement. Endocrinol Metab Clin North Am 2020;49:203-13.

 

6. Jennifer E Layne, Christopher G Parkin, Howard Zisser. Efficacy of the Omnipod Insulin Management System on Glycemic Control in Patients With Type 1 Diabetes Previously Treated With Multiple Daily Injections or Continuous Subcutaneous Insulin Infusion. J Diabetes Sci Technol 2016; 10(5): 1130-5.

 

7. William H Polonsky, Danielle Hessler, Jennifer E Layne, et al. Impact of the Omnipod ® Insulin Management System on Quality of Life: A Survey of Current Users Diabetes Technol Ther 2016; 18(10): 664-70.

 

8. Park , Park , Han , Lee , Kim , Jin , Lee , Kim . A 4-Week, Two-Center, Open-Label, Single-Arm Study to Evaluate the Safety and Efficacy of EOPatch in Well-Controlled Type 1 Diabetes Mellitus. Diabetes Metab J. ;0. 

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