소아연령에서 발병된 당뇨병의 90%는 췌장세포가 파괴돼 체내 인슐린 분비가 적어 인슐린 주사가 필요한 인슐린 의존형당뇨병(IDDM)이다. 이는 1형 당뇨병이며 일명 소아 당뇨병이라 불린다. 나머지 10%는 비만증으로 인한 상대적 부족 내지 저항성으로 초래된 인슐린 비(非)의존형 당뇨병(NIDDM, 2형)으로 인슐린 주사보다는 체중 감소 내지 경구 혈당강하제제로 치료하는 경우로 일명 소아성인 당뇨병이다. 그러나 최근에 경제 발달과 함께 식생활 변화로 비만증이 증가하면서 2형 당뇨병이 20~30% 증가하는 추세에 있다.
1형 당뇨병은 10~13세 사이에 많이 발병되며 그 다음이 6~7세에 많이 발병된다. 신체적·정신적으로 미성숙한 연령이라 혈당 조절을 위해 먹고 싶은 것을 먹지 못하고 혈당검사, 인슐린 주사, 식이요법 및 운동요법 등을 상당히 힘들어 한다. 특히 매우 예민한 사춘기에 당뇨병이란 무거운 짐이 함께 지워질 때 정신적 갈등이 더욱 심해져 자포자기하는 경향이 있다.
소아 당뇨병에서 치료의 원칙이 성인과는 몇 가지 면에서 차이가 있다. 즉 첫째로 소아들은 신체적으로 계속해서 성장을 해야 한다는 점이다. 성인 당뇨병은 비만증으로 인해 인슐린이 상대적으로 부족하거나 저항성이 있어서 당뇨병이 초래되기 때문에 체중감소를 위한 식단을 짜야 한다. 그러나 소아는 성장에 필요한 열량을 섭취해야 한다. 그러므로 혈당 범위를 성인에 비해 높게 정하게 된다. 고혈당도 물론 좋지 않지만 저혈당증으로 인한 뇌손상 위험을 방지해야 한다.
둘째로 정상적인 정신건강을 갖도록 해야한다. 당뇨병으로 인해 친구와 멀어져 혼자 있을 경우 많은 갈등을 한다. 일생 동안 당뇨병과 함께 살아야 한다는 절망감과 당뇨 조절이 원활하지 못할 경우 미래에 닥쳐올 수 있는 합병증에 대한 불안감으로 정신건강을 해쳐 정신발달의 저해요인이 된다. 셋째로 당뇨병 치료 성과는 부모 영향을 많이 받는다는 점이다. 부모가 많은 관심을 가질 경우 그 자녀의 당뇨조절은 잘 된다.
소아 당뇨병 환아(患兒)를 적절히 치료해 정상적인 정서발달 과정을 거쳐 정신적·신체적으로 합병증이 없는 건강한 성인으로 성장시키고자 하는 연구는 지속돼 왔다. 연구의 범위는 인슐린제제의 작용시간 변형에서부터 유전공학으로 도세포의 형성에 이르도록 다양하다.
당뇨병의 혈당조절을 위한 기본 수치는 <표1>과 같다. 당화혈색소는 최근 3개월간 혈당조절상태의 지표로서 정상인은 3~6%이며 당뇨환자는 7% 이내면 좋다. 당화혈색소 10% 이상이 몇 달 내지 몇 년 지속되면 합병증이 발생할 가능성이 높아진다. 합병증이 잘 생기는 위험인자들은 혈당조절 이외에 흡연과도 밀접한 관계가 있다. 청소년 당뇨병 환아는 특히 흡연과 고지혈증으로 합병증이 많이 초래될 수 있어 주의를 요하며 합병증의 위험인자들은 <표2>와 같다.
1. 제1형 당뇨병의 일반적 치료
당뇨병의 관리에 있어서 중요한 요소는 혈당을 정상화시켜 합병증이 발생하지 않도록 하여 정신적·육체적 건강을 유지하도록 하는 것이다. 혈당을 정상화시키기 위해서는 인슐린 주사, 식사요법, 운동요법 등으로 치료한다. 소아는 아직 성장단계에 있고 정신적으로 미성숙한 상태이고 생리적·신체적·심리적·사회적·정서적으로 성인과 많은 차이점이 있으므로 소아당뇨 전문가가 필요하다.
1)인슐린 주사
인슐린은 작용시간에 따라 나누어지는데 주로 속효형 인슐린(레귤러, 베로슈린), 중간형 인슐린(NPH, 인슐라타드), 지속형 인슐린(란투스)으로 구분한다.<표3>
최근에는 속효형 인슐린과 중간형 인슐린을 혼합한 제제가 있으며 혼합된 비율은 3:7, 2:8 혹은 1:9로 표시되어 있다.(혼합형인슐린, 믹스타드, 휴물린)
혈당을 가능한 한 정상 범위로 유지하기 위해 1회보다 2회 이상 주사하는 것이 좋으며 3~4회 주사하는 것이 생리적 리듬과 일치하나 실제적으로 시행하기 힘든 경우가 많으며 필요하면 인슐린 펌프로 하루 24시간 계속해서 주입시킨다.
1993년 DCCT보고에 의하면 하루 3회 이상 주사하는 적극적인 인슐린 주사방법이 하루 1~2회 주사하는 방법보다 합병증이 적게 발생한다며 인슐린 주사를 많이 권장한다. 사춘기 연령은 여러가지 성호르몬 및 성장호르몬이 많이 분비되어 인슐린 요구량이 사춘기 이전에 비해 20~30% 증가한다.
2) 식사요법
당뇨병의 관리에 있어서 인슐린 치료와 함께 식사요법이 상당히 중요하다. 소아 당뇨병에서는 당뇨조절도 잘 해야 하지만 성인이 될 때까지 성장해야 하기 때문에 더욱 많은 칼로리가 필요하다.
전체 칼로리 중 탄수화물은 45%, 지방질은 35%, 단백질은 20%가 필요하며 하루에 필요한 칼로리를 아침, 점심, 저녁과 함께 간식 3번으로 나누어 식사하도록 한다. 탄수화물 중 70% 이상은 전분이나 자당 같은 복합체로 섭취하는 것이 좋으며 설탕 같은 단당류는 피하는 것이 좋다. 그 이유는 복합체는 흡수가 천천히 되나 단당류는 빨리 흡수돼 고혈당과 함께 당대사 조절이 안된다. 첨가제로 설탕보다는 사카린을 권유한다. 솔비톨이나 자이롤은 당뇨병 환아에게 사용하지 않는 것이 좋다. 지방질 음식 중 불포화지방산이 포화지방산보다 많을수록 좋다. 그러므로 동물성 지방인 햄, 베이컨, 쇠고기보다 생선, 닭, 칠면조 등이 좋으며 버터보다는 마가린, 동물성 기름보다는 식물성 기름이 좋다. 가능한 한 달걀을 적게 먹도록 하며 가능한 한 불포화 지방산의 비중을 높여 동맥경화증의 요인인 저밀도 콜레스테롤(LDL cholesterol) 농도를 감소시킬 수 있다.
음식은 특별히 제한할 필요가 없다. 정한 칼로리 범위 내에서 기호에 따른 음식을 서로 교환해야 한다. 중요한 것은 규칙적인 식사를 하도록 하는 것이며 생일잔치, 파티 같은 곳에서 주어진 칼로리 범위 내에서 케이크, 도너츠, 사탕 등을 먹게 한다. 주어진 칼로리보다 많이 먹을 경우 혈당이 올라가는 것은 당연하다. 섬유질이 많은 음식을 하루 50㎎ 먹을 경우 혈당조절이 잘되며 콜레스테롤치가 감소해 합병증 예방에 도움이 된다.
3) 운동요법
당뇨병 관리에 있어 중요한 역할을 하는 것 중 하나이며 성장과 발육 과정에 필수적이다. 어떤 형태의 운동이든 운동을 권장한다. 운동은 칼로리 소모를 촉진시키며 비만을 예방한다. 운동 자체만으로도 근육 세포에서 포도당의 흡수를 촉진하고 주사한 인슐린의 흡수와 작용을 증가시킨다. 운동하는 것만큼 인슐린의 양을 감소시킬 수 있다. 운동을 규칙적으로 일정하게 할 경우 주사량을 약 10% 정도 감소시킬 수 있다.
또한 운동은 인슐린 수용체를 증가시켜 혈당조절이 잘되도록 한다. 빨리걷기, 수영, 자전거타기 등은 좋은 유산소 운동으로 혈당치를 내리고 심맥관계 건강을 향상시킨다. 강도가 높은 운동을 할수록 시합이나 격렬한 운동을 한 후에 저혈당에 빠지기 쉬우므로 운동하기 전에 혈당을 검사하여 혈당이 낮을 경우 간식을 먹은 후에 운동을 시작하고 혈당이 높을 경우 추가로 인슐린을 주사하거나 조금 기다려서 혈당이 떨어진 후 운동을 시작하는 것이 좋다.
운동 후에 오렌지주스나 포도당이 포함된 음료, 사탕을 1단위 정도 추가로 섭취하는 것이 좋다. 오후 운동 후 새벽에 뒤늦게 저혈당에 빠지는 경우도 있다. 미리 예정되어 있는 운동은 시작하기 전에 인슐린 양을 조금 줄여줌으로써 운동 중에 나타나는 저혈당증을 예방할 수 있다.
2. 제1형 당뇨병의 최신 치료
1) 초속효형 인슐린제제의 개발
기존 속효형 인슐린제제의 작용 시작이 30분 내지 1시간 전후에 나타나기 때문에 식사시간 30분 이전에 주사해야만 식후 혈당 증가가 억제된다. 하지만 조금 늦게 맞을 경우 식후 혈당이 증가되며 음식물이 소화된 후에 인슐린이 작용되어 고혈당과 저혈당증이 초래되는 경우가 있다. 인슐린 구조를 변화시켜 초속효형 인슐린제제(lisproㆍ상품명 휴마로그, 아서퍼트)가 발매되기 시작했으며 식전 15분 이전에 주사하면 식후 고혈당이 초래되지 않는다. 또한 예상치 못한 시간에 혈당이 증가된 경우 초속효형 인슐린제제를 주사해 혈당을 정상화시킨다. 초속효형 단독으로 발매되거나 기존 혼합형 인슐린제제에 초속효형 인슐린제제를 혼합시킨 제제가 시판되고 있다.
2) 초지속형 인슐린제제의 개발
기존 인슐린제제를 변형시켜 1번 주사로 24시간 지속적으로 서방(徐放)되는 제제(글라진, 상품명 란투스)이다. 기존 인슐린제제는 저혈당증을 잘 초래하기도 하지만 서방되는 제제여서 저혈당증이 비교적 적게 초래된다. 2005년부터 국내에서 시판되고 있으며 란투스제제를 밤 9~10시에 주사하며 식사 전 10~20분경에 초속효형 인슐린제제를 또한 주사하여 식후 혈당증가를 방지해야 한다. 앞으로 흡입형 인슐린 개발이 되면 많이 이용할 수 있다.
3) 폐쇄형 인슐린 펌프 개발
혈당감지기가 장착되어 있어 혈당이 높을 경우 자동적으로 인슐린이 주입되는 폐쇄형 인슐린펌프는 인공췌장기의 일종이다. 이제까지는 크기 때문에 입원한 환자에게 주로 사용했으나 휴대하기 간편하게 축소시켰다. 피하 인슐린주사보다는 간으로 직접 가는 내장형 인슐린주사가 보다 생리적이기 때문에 복강 내로 인슐린펌프를 삽입하는 방법을 연구하고 있다.
4) 경구용 인슐린제제
노베스(Noves)사에서 개발했으며 실제 임상적으로 이용하기에는 앞으로도 많은 연구가 필요하다.
5) 흡입형 인슐린제제
화이자 앤 아벤티스㈜에서 개발한 것으로 입 안으로 뿌리면 구강점막, 혀 및 목구멍에서 흡수된다. 인슐린주사와 비교할 때 빨리 작용하며 유사하였다. 앞으로 많이 발전할 제제이다.
6) 도세포 이식
다른 사람의 도세포 혹은 돼지의 도세포를 간문맥에 넣어서 간에 도세포가 정착하게 하여 인슐린 분비를 하게 하는 것으로 면역억제제를 사용해야 하는 단점이 있으므로 면역억제제를 사용하지 않을 수 있는 방법을 연구해야 한다.
7) 줄기세포에서 인슐린을 분비케 하는 세포형성
골수 줄기세포에서 인슐린을 분비케 하는 세포를 형성하게끔 한다. 면역억제제 사용이 필요 없으며 앞으로 연구를 계속한다면 1형 당뇨병 완치의 주된 방법 중 하나가 될 것이다.
3. 소아 당뇨병 제2형의 치료
비만이 야기하는 성인형 당뇨병으로 최근에 비만증과 함께 증가하고 있다. 당뇨병이 성인에게서 뿐만 아니라 소아연령에서도 발병이 증가되기 때문에 혈당조절이 잘 안되고 병의 기간이 길어짐에 따라 합병증이 조기에 나타나는 경향이 있다.
치료는 인슐린주사보다는 주로 인슐린 분비 촉진제나 저항성을 감소시키는 제제로 구분되며 고지혈증이 합병증과 밀접한 관계가 있어 고지혈증을 감소시키는 제제로 구분된다. 주로 성인 당뇨병에서 언급될 것으로 생각되어 생략한다.
결론적으로 최근에 소아연령에서 당뇨병의 발병 빈도가 1형뿐만 아니라 2형 당뇨병도 증가하고 있다. 1형 당뇨병을 근본적으로 치료하기 위해 인슐린을 분비하는 도세포 이식 등 유전공학적 연구가 많이 진행되고 있다. 사회적ㆍ경제적 발달과 함께 소아연령에서 비만증이 많이 생기고 또한 성인형 2형 당뇨병이 증가하고 있어 혈당조절을 위한 많은 약제가 개발되고 있으며 눈, 신장, 신경 및 심장의 합병증을 예방하기 위한 많은 연구가 이뤄지고 있다.
김덕희 연세대학교 의과대학 소아과 교수
