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당뇨병
포도당은 우리 몸이 사용하는 가장 기본적인 에너지원으로서 혈액 속에 존재하는 포도당을 혈당이라고 한다. 혈당은 인슐린과 글루카곤^*이라는 두 가지 호르몬에 의해 일정한 수준으로 유지된다. 혈당이 정상적으로 조절되지 못하여 기준치 이상의 높은 농도로 존재할 때 당뇨병으로 진단받는다. 정상 혈당일 때는 소변으로 포도당이 배출되지 않지만 고혈당일 때는 소변으로 배출되므로 소변(뇨) 중에 당이 있는 질환이라는 의미인 당뇨병이라는 이름이 붙여졌다. 고혈당이 조절되지 않고 지속되면 시력 이상, 신장기능 이상, 말초신경염과 같은 미세혈관 합병증과 심혈관, 뇌혈관, 말초혈관 질환과 같은 대혈관 합병증을 유발한다. 그러므로 당뇨병의 합병증 발생이나 진행을 지연시키기 위해 인슐린, 경구용 혈당강하제 또는 주사용 혈당강하제 등을 투여하여 혈당을 조절해야 한다.
 
당뇨병은 크게 제1형(인슐린 의존성) 당뇨병과 제2형(인슐린 비의존성) 당뇨병이 있으며 그 외에 임신성 당뇨병 등이 있다. 제1형 당뇨병은 인슐린을 분비하는 췌장의 베타 세포가 파괴되어 발생되며 소아 당뇨병이라고도 한다. 인슐린을 분비하지 못하기에 인슐린 주사에 의해서만 혈당 조절이 가능하다. 제2형 당뇨병은 인슐린이 분비되기는 하지만 그 양이 충분하지 않거나, 분비되는 인슐린이 정상적으로 사용되지 못해서 생기는 경우이다. 경구용과 주사용 혈당강하제, 인슐린 주사가 사용된다.
 
* 글루카곤: 췌장의 알파 세포에서 생산되는 호르몬으로, 혈당이 기준치 이하로 내려갈 경우 간에서 글리코겐(glycogen)을 포도당으로 분해하거나 탄수화물이 아닌 물질에서 포도당을 합성하여(포도당 신합성, gluconeogenesis) 혈당을 증가시키는 역할을 한다.
 
약리작용
인슐린은 주사로 투여되는 당뇨병 치료제로서, 혈액 내의 높아진 혈당을 낮추기 위해 투여된다. 체내에서 분비되는 인슐린은 췌장(이자)의 베타 세포에서 만들어지는 호르몬이며, 혈액 내의 포도당이 필요한 세포에서 사용될 수 있게 세포 안으로 전달하여 혈당을 감소시키는 역할을 한다. 혈당이 높아지면 분비되어 혈액 내의 포도당을 세포 내로 이동시켜 글리코겐의 형태로 저장시키도록 하며, 그 외에도 간, 골격근, 지방조직에서 탄수화물, 단백질, 지방의 대사를 조절한다. 당뇨병 치료에는 유전자 재조합 기술^*을 통해 생산된 인슐린이 사용된다.
 
* 유전자 재조합 기술(recombination of genes, recombinant DNA technology): 유전공학의 한 분야로서 미세한 DNA 조작에 의해 종이나 속이 다른 생물의 유전자(또는 인공적으로 합성된 유전자)를 한 생물에 집어 넣어 활동하게 하는 기술이다.
 
종류
휴먼 인슐린의 분자구조를 약간 변형시킴으로써 작용시간이 다양한 여러 종류의 인슐린이 개발되었다. 인슐린은 효과발현시간, 최대효과시간, 지속시간에 따라 초속효성, 속효성, 중간형, 지속형, 혼합형으로 분류될 수 있다. 또한 제형에 따라 크게 바이알 형태와 펜 형태로 분류되며, 투여하기 편리하도록 개발된 펜 모양의 프리필드 주사제는 제조사에 따라 퀵펜(릴리사), 솔로스타(사노피사), 플렉스펜, 플렉스터치(노보노디스크사) 등으로 불린다.
 
초속효성 인슐린
초속효성 인슐린에는 인슐린 라이스프로, 아스파트, 글루리신이 있다. 효과발현시간이 빨라 식사 시작 15분 전부터 식사 직후까지 주사할 수 있다. 빨리 작용하고 지속시간도 짧으므로 식후 혈당을 효과적으로 떨어뜨려 주며, 저혈당의 위험이 크지 않다. 보통은 피하주사로 투여하지만, 정맥주사나 인슐린 펌프에도 사용할 수 있다. 물처럼 투명하고 중간형 인슐린과 혼합하여 사용할 수 있다.
 
속효성 인슐린
속효성 인슐린은 RI(regular insulin), 중성 인슐린이라고도 하며, 휴먼 인슐린과 동일한 분자구조를 가지고 있다. 휴먼 인슐린의 효력은 국제단위(IU)로 표현된다. 투여한 뒤 30분 후에 작용이 시작되므로 식사 시작 30분 전에 주사해야 한다. 피하주사로 투여하지만 정맥주사 또는 인슐린 펌프에도 사용할 수 있다. 순도가 높고 첨가물이 들어있지 않아 맑으며, 중간형 인슐린과 섞어서 사용할 수 있다.
 
중간형 인슐린
국내에서 사용되는 중간형 인슐린은 NPH(neutral protamine hagedom) 형태로서 약효 지속시간을 연장시키기 위해 프로타민이라는 단백질과 용해성을 높이기 위해 아연을 첨가한 제제이다. 이소판(isophane) 인슐린이라고도 한다. 인슐린 아스파트-프로타민 결합제와 인슐린 라이스프로-프로타민 결합제도 중간형 인슐린의 특성을 갖는다. 속효성 인슐린보다 작용시간이 길다. 투여한 뒤 1~2시간 후에 작용이 시작되어, 4~12시간이 지나면 최대 효과가 나타난다. 보통 14~24시간동안 효과가 지속된다. 아침에 투여 시 낮 동안에 높아진 혈당을 낮추어 주며, 저녁에 투여 시 새벽에 높아진 혈당을 낮추는 역할을 한다. 주사액은 뿌옇게 보이며 가만히 두면 내용물이 가라앉으므로 사용하기 전에 반드시 10~20회 정도 손바닥 사이에 넣고 굴리거나 부드럽게 위아래로 뒤집어 잘 섞어 주어야 한다. 반드시 피하주사로만 투여해야 하며, 정맥주사나 펌프로 사용해서는 안 된다. NPH는 초속효성 또는 속효성 인슐린과 혼합하여 사용할 수 있다.
 
지속형 인슐린
지속형 인슐린에는 인슐린 디글루덱, 디터머, 글라진이 있다. 맑은 형태의 인슐린으로 효과가 24시간까지 지속된다. 다른 형태의 인슐린과 달리 최대효과시간이 없고, 24시간 동안 거의 일정하게 흡수되므로 기저(체내에서 기본적으로 분비되는) 인슐린으로 투여할 수 있다.
 
혼합형 인슐린
초속효성/속효성 인슐린과 중간형/지속형 인슐린을 다양한 비율로 미리 섞어놓아 한 번에 투여하도록 한 인슐린이다. 또한 지속형인 인슐린 글라진과 제2형 당뇨병 치료제인 릭시세나티드와의 복합제도 있다. 릭시세나티드는 혈당을 낮추는 인슐린의 분비를 촉진하거나 혈당을 높이는 글루카곤의 분비를 억제한다.
 
Table 1. 인슐린의 종류

* 카트리지: 본래 기기에 필요한 내용물을 담아 바꿔 끼우게 되어 있는 용기를 뜻하며, 펜 형태의 인슐린 투여기에 결합해서 재사용할 수 있도록 인슐린을 충진해 놓은 용기를 말한다.
 
효능∙효과
인슐린 요법이 요구되는 당뇨병에서 혈당을 낮추는 데 사용된다.
 
용법
인슐린의 종류와 투여량은 환자 개개인의 상태에 따라 의사와의 상담을 통해 결정된다. 환자의 신체 활동이 증가하거나 식사량이 변경되는 경우 또는 동반 질환이 있는 경우 의사의 지시에 따라 용량 조절이 필요할 수 있다.
 
인슐린의 종류에 따라 투여경로가 다르다. 대부분은 피하로 투여되나, 초속효성, 속효성 인슐린은 종류에 따라 인슐린 펌프, 정맥주사로도 투여할 수 있다.
 
• 피하주사의 경우 교육을 받은 후 자가(환자 스스로) 투여한다. 복부, 허벅지, 팔 상부, 엉덩이에 주사한다. 주사 부위는 같은 부위에 약 한 달에 한 번 이상 주사되지 않도록 돌아가면서 위치를 바꾸어야 한다. 작용 지속시간은 용량, 투여 부위, 혈류, 체온, 신체 운동량에 따라 차이가 있다.
 
• 인슐린 펌프를 사용하여 피하에 위치한 주사침을 통해 복부에 지속적 피하 인슐린 주입^*을 할 수 있다. 펌프 사용에 대한 교육을 충분히 받아야 한다.
 
• 정맥주사의 경우 전문 의료인에 의해 투여된다.
 
* 지속적 피하 인슐린 주입(continuous subcutaneous insulin infusion, CSII): 인슐린 펌프라는 기계장치를 이용하여 생리적인 인슐린 분비 패턴과 유사하게 몸 속에 인슐린을 지속적으로 주입하는 방법이다. 다량의 인슐린을 기계에 보관하고 기계에 연결된 바늘을 복부 피하에 꽂아 두면 일정 주기로 적정량의 인슐린이 몸 속으로 주입된다.
 
Table 2. 인슐린의 작용시간과 투여법

그 외 자세한 사항은 제품설명서 또는 제품별 허가정보에서 확인할 수 있다.
 
금기
저혈당증이 있는 환자에게는 투여하지 않도록 한다.
 
주의사항
• 제1형 당뇨병을 치료함에 있어서 환자가 용량과 식이요법을 지키고, 정확한 방법으로 인슐린을 투여하며, 저혈당 증상을 인식하는 것이 중요하다.
 
• 인슐린을 필요량보다 적게 투여하거나 치료를 임의로 중단할 경우, 고혈당이나 당뇨병 케톤산증^*이 유발될 수 있다. 고혈당의 증상은 서서히 나타날 수도 있으며 갈증, 소변량 증가, 구역, 구토, 졸음, 피부건조, 식욕저하 및 호흡 시 과일향의 냄새 등이 나타난다. 제1형 당뇨병 환자에서 고혈당 증상을 치료하지 않을 경우 당뇨병 케톤산증으로 발전되며, 사망을 초래할 수도 있다.
 
• 인슐린은 저혈당증(무력감, 발진, 심계항진, 창백, 발한, 떨림, 두통, 어지러움, 구토, 신경과민, 집중력 저하, 경련, 혼수, 사망 등)을 일으킬 수 있으므로 주의하여 투여하도록 한다. 약한 저혈당증의 경우 대개 포도당이나 주스 등 당류 제품을 복용함으로써 치유된다. 심각한 저혈당증의 경우 의료기관을 방문하여 적절한 처치를 받아야 한다.
 
• 식사를 하지 않았거나 예정 외의 심한 운동을 한 경우, 저혈당증을 일으킬 수 있으므로 인슐린의 조절이 필요할 수 있다. 고령자 및 소아, 과도한 알코올 섭취 환자, 체중이 감소된 환자에게 투여 시에도 저혈당을 일으키기 쉬우므로 주의하여 투여하도록 한다.
 
• 중증의 간, 신기능 장애, 뇌하수체 또는 부신 기능 이상, 위장관 장애(설사, 구토 등) 환자는 저혈당이 유발되기 쉬우므로 주의하여 투여하도록 한다.
 
• 강화 인슐린 요법^†에 의하여 혈당 조절이 개선되었던 환자, 당뇨병이 장기간 지속된 환자, 당뇨병성 신경병증 환자, 베타차단제와 같은 약물을 복용 중인 환자의 경우 저혈당의 전구증상^‡이 다르거나 분명하지 않을 수 있다. 인지능력이 감소된 환자, 저혈당의 전구증상을 인지할 수 없는 환자에서도 주의해야 한다.
 
• 임부 또는 수술, 외상, 감염증 등의 질환으로 인슐린 요구량의 변동이 심한 환자에게 투여하는 경우 혈당을 자주 관찰하며 주의 깊게 투여해야 한다.
 
• 저혈당증에 의해 환자의 집중력과 반응이 감소될 수 있으므로 자동차 운전 등 위험한 기계조작을 하지 않도록 주의한다.
 
• 인슐린 투여 시, 정기적으로 혈당검사를 실시해야 한다. 또한 장기적인 혈당조절 여부를 확인하기 위해 당화 혈색소^§의 변화를 검사하는 것이 권장된다.
 
• 베타차단제를 복용하는 경우 저혈당의 증상이 분명히 나타나지 않을 수 있다. 인슐린을 경구용 혈당강하제인 피오글리타존과 병용 시 심부전의 위험성이 높아지므로 심부전에 대한 위험인자가 있는 환자에게 투여 시 신중히 투여해야 한다.
 
• 인슐린은 냉장 보관(2∼8℃)하며, 얼리지 않는다. 직사광선이나 열을 피하여 보관한다. 사용 중인 인슐린은 제품마다 보관법에 약간 차이가 있으나 보통 상온에서 보관한다.
 
* 당뇨병성 케톤산증(diabetic ketoacidosis): 고혈당, 대사성 산증, 케톤증을 특징으로 하는 당뇨병의 급성 합병증의 하나로 제1형 당뇨병 환자에서 주로 발생된다. 인슐린 부족 상황에서 에너지 생산을 위해 지방 분해 시 케톤이 생성되며, 케톤은 혈액을 산성으로 만든다. 입마름, 다뇨, 의식저하, 메스꺼움, 구토, 복통, 호흡 시 과일향의 냄새, 빈맥, 저혈압 등의 증상을 나타낸다.
† 강화 인슐린 요법: 속효성(또는 초속효성) 인슐린을 매 식사 때 마다 주입하고 기초량을 따로 주입을 해주는 적극적(강화) 인슐린 치료
‡ 전구증상: 발작이 발생하기 몇 시간 또는 며칠 전에 생기는 기분, 행동, 식욕, 체력 등의 변화
§ 당화혈색소(HbA1c): 적혈구에 정상적으로 존재하는 혈색소에 당이 결합된 형태로, 혈당이 높게 유지되었을 경우에 당화혈색소 수치도 높아진다. 당화혈색소는 2~4개월 동안의 평균 혈당 수치를 반영하므로 장기간의 혈당 조절 정도를 파악하는 데 유용하다.
 
초속효성, 속효성 인슐린
투명하고 무색이 아닌 경우 사용해서는 안 된다.
 
중간형 인슐린
사용하기 전에 인슐린이 완전히 섞이도록 좌우로 굴려서 인슐린액이 균질하게 되도록 한 후 사용한다.
 
지속형 인슐린
• 당뇨병성 케톤산증 환자에게는 투여하지 않는다.
 
• 투여를 잊은 경우 다음 번 원래 일정에 따라 1일 1회 투여한다. 잊은 용량을 보충하기 위해 2배의 용량을 투약하지 않도록 한다.
 
부작용
인슐린 투여 시 종류에 따라 차이는 있으나, 저혈당, 고혈당, 당뇨병 케톤산증, 과민반응(국소 알레르기, 전신 발진, 호흡곤란, 혈압 강하, 빈맥 등), 주사 부위의 발적, 붓기, 가려움, 신경통, 당뇨병 망막병증, 지방이영양증(피하 지방 위축증), 간 기능 이상, 부종, 저칼륨혈증 등이 나타날 수 있다.
 
그 외 상세한 정보는 제품설명서 또는 제품별 허가정보에서 확인할 수 있다. 부작용이 발생하면 의사, 약사 등 전문가에게 알려 적절한 조치를 취할 수 있도록 한다. 

상호작용
인슐린과 함께 투여 시 상호작용을 일으킬 수 있는 약물은 다음과 같다.

* MAO 저해제: 모노아민옥시다제(monoamine oxidase, MAO) 저해제
† ACE 억제제: angiotensin converting enzyme inhibitor, 안지오텐신 전환효소 억제제
‡ ARB: angiotensin II receptor blocker, 안지오텐신 II 수용체 길항제

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