“1형 당뇨, β세포 저하시키는 유전·환경 요인 때문”

이지은 전문의 “식이·운동·혈당에 인슐린 조절까지…비만과 같은 외인성 요인이 유전인자 반응 시켜”

▶본 인터뷰는 ‘월간 의약정보 DI’ 8월호에 실린 기사 내용입니다(+more)

1형 당뇨병은 소위 '소아 당뇨병'으로 알려져 있다. 1형 당뇨병을 앓는 대부분의 환자들이 소아인 연유로 이러한 명칭으로 알려졌으나 실제 환자들에게는 연령과 상관없이 발생하는 질환이다.

내분비내과 이지은 전문의는 서울대학교병원 전공의로 시작해 분당서울대병원 내분비내과 전임의를 거쳐 현재 의정부을지대병원에서 내분비내과 분과장을 맡고 있다. 오랫동안 당뇨병 환자들을 마주해온 그에게 당뇨병 1형에 대한 진단과 치료의 소견을 들어봤다.

 

 

Q. 최근 교수님께서 당뇨병과 관련해 연구하시는 내용이 있다면 소개 부탁드립니다.

A. 당뇨는 일상적으로 환자들이 영위하는 생활습관과 밀접한 관련이 있는 질병입니다. 저는 식이나 수면과 같이 일상생활의 일부분과 혈당 조절상태와의 관계 및 이와 관련된 개별화된 치료와 관련된 연구를 계획·진행하고 있습니다.

Q. 대부분 성인 당뇨병 환자들이 2형 당뇨병에 속하는 것에 비해 1형 당뇨병에 소아 환자가 대부분이라고 합니다. 이렇게 두 질환에 환자 비율이 각각 다르게 나타나는 이유는 무엇일까요?

A. 당뇨병은 1형 당뇨와 2형 당뇨로 간단히 나눌 수 없는 복합적인 병인을 가진 질병입니다. 그러나 이를 최대한 간단히 1형과 2형으로 나눈다면, 이들 간의 나이에 따른 발병률의 차이가 나는 이유는 각자의 병인이 다르기 때문이라고 설명할 수 있겠습니다.

1형 당뇨는 인슐린을 생성하는 췌장의 베타세포의 자가 면역적인 파괴에 의해 생기는 질병입니다. 발병률은 지정학적 위치에 따라서도, 연령 및 성별에 따라서도 차이가 나지만, 주로 2세, 4-6세, 10-14세에 가장 높은 유병률을 보이며, 20세 이후에는 크게 감소하는 양상을 보입니다.

반면 2형 당뇨병 환자는 주로 인슐린 저항성과 인슐린 분비의 장애가 주요 병인으로 발병이나 진행양상은 종족간의 문화 및 생활습관에 따라 상이하지만, 주로는 과잉의 에너지에 의한 비만을 시작으로 인슐린 저항성이 발생하는 것으로 소아보다는 성인이나 노인에서 주로 진단하게 됩니다.

그러나 최근에는 에너지 과잉의 상태가 점차로 심해져 소아에서도 2형 당뇨로 진단되는 경우를 어렵지 않게 볼 수 있습니다. 반대로 2형 당뇨로 진단받은 성인의 5-10% 정도에서도 췌도세포항원 (islet cell antigen, ICA)와 글루탐산탈수소효소 (glutamic acid decarboxylase, GAD) 항체와 같은 자가면역항체가 발견되기도 하는데, 이를 latent autoimmune diabetes in adults (LADA)라고 합니다.

Q. 1형 당뇨병에 사용하는 인슐린에는 어떤 종류가 있나요?

A. 인슐린은 1921년 Banting과 Best가 개의 췌장에서 인슐린을 추출한 이후 1922년부터 상용화되어 많은 당뇨병 환자들의 생명을 구했습니다. 이후 인슐린의 작용시간을 연장시켜 자주 투여해야 하는 불편감을 개선하고, 순수 정제 인슐린과 유전자재조합 인슐린이 개발하면서 면역반응이 감소되고, 약물 동태학적으로도 사람의 인슐린과 가까워져 부작용을 크게 감소시켰습니다.

1형 당뇨병 환자들은 인슐린을 평생 투여해야 하는데, 다음과 같은 약물동태학적 특징에 따른 다양한 종류의 인슐린을 각자의 생활 패턴에 맞게 적절히 선택하여 사용할 수 있습니다.

①초속효성 인슐린: insulin lispro, insulin aspart, insulin glurisine

- 이들은 피하주사로 투여 시 약 40분 정도 후에 최고 농도에 달하며, 작용시간은 3-4시간 정도로 식사 직전에 투여하기 적절합니다.

②속효성 인슐린: regular insulin

- 혈당강하효과는 피하 주사 30분 후에 나타나기 시작하며, 2-3시간에 정점, 4-6시간 정도 지속됩니다. 이전에는 식후 혈당을 낮추기 위한 방법으로 많이 사용되었지만, 최근에는 초속효성 인슐린이 더 많이 사용되면서 사용 빈도가 감소하고 있습니다.

③ 지속형 인슐린: insulin glargine, insulin detemir, insulin degludec

- 주사 후 서서히 작용이 발현하며, 24시간 동안 거의 최고 혈중 농도를 나타내지 않고 평탄하게 지속되다가 사라집니다. 생리학적으로는 기전 인슐린 분비와 유사한 양상으로 작용하여 공복혈당의 조절에 주로 사용됩니다.

④ 혼합형 인슐린: NovoMix, Humalog Mix 등

- 지속형 인슐린·초속효성 인슐린 혹은 중간형 인슐린·속효성 인슐린을 여러 농도의 비율로 미리 혼합해 놓은 인슐린으로 투여횟수를 줄이고 간편하다는 장점이 있으나 비율이 고정되어 있어 환자의 특성이나 상황의 변화에 유연하게 대처할 수 없다는 단점이 있습니다.

Q. 1형 당뇨병은 췌장에서 인슐린을 만드는 베타 세포(β-cell)가 면역세포의 공격으로 망가져서 발생한다고 알려져 있습니다. 당뇨병이 자가면역질환에 포함될까요? 현재 의학에서는 어떤 원인으로 1형 당뇨병이 생긴다고 해석할지 궁금합니다.

A. 1형 당뇨병은 원인은 여러 가지가 있으며, 크게 유전적인 요인과 환경적인 요인으로 나눌 수 있으며, 이 둘이 서로 상호적으로 작용한다고 생각하고 있습니다. 유전적인 감수성은 췌도세포의 자가면역반응을 유발시키기 쉽고, 유전적 인자는 비만과 같은 외인성 환경 요인에 반응하여 베타세포의 분비 기능 저하를 가속화 시킬 수 있습니다.

85% 정도의 1형 당뇨병 환자들은 가족력이 없으나, 일란성 쌍둥이에서 1형 당뇨병의 일치율은 30-50%로 이란성 쌍둥이의 10-19%보다 높다고 알려져 있습니다. 유전적 요인과 관련해서는 인간백혈구항원 (human leukocyte antigen, HLA)와의 강한 연관성이 보고된 바 있고, 이외에도 IL27, BAD, CD69, PRKCQ, CLEC16A 등의 후보자들이 존재합니다.

지난 30년간 1형 당뇨병의 유병률도 점차로 증가하고 있는데, 이러한 증가는 일부 환경적인 요인에도 기인하는 것으로 보입니다. 가장 중요한 환경적인 요인으로는 모성인자, 바이러스 감염, 식이, 출생 시 높은 체중과 성장률, 정신적 스트레스와 독성물질 정도를 들 수 있습니다.

특히 식이요인과 관련해서는 모유 수유기간이나 우유에 대한 노출 시기 또는 태아의 출생 시 몸무게나 빠른 체중증가나 글루텐을 포함한 곡물이나 비타민 D의 섭취도 1형 당뇨병 유병과 관련성이 있다고 지적되고 있습니다. 이외에도 바이러스 감염에 의한 베타세포의 손상도 보고되어 있어 항바이러스제제를 이용한 1형 당뇨병의 예방에 대한 연구도 진행되고 있습니다. 앞으로 정확한 병인에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각합니다.

Q. 1형 당뇨병에서 가장 치료가 어렵다고 판단되는 사례는 어떤 경우인지 궁금합니다. 그러한 사례가 있었다면 소개해주셔도 좋습니다.

A. 주로 저를 찾아오시는 분들은 18세 이상의 1형 당뇨병 환자들입니다. 이들은 대부분 어느 정도 당뇨라는 병에 익숙해지고, 인슐린도 오래 투여하던 분들이라 큰 어려움이 없지만, 진단 받은 지 오래되지 않은 경우 특히 사춘기를 지나는 어린이나, 초기 청소년의 경우, 먹는 것도 자유롭지 못하고, 식사 때마다 인슐린을 투여해야 하는 친구들과는 다른 상황을 받아들이기 어려워하는 경우가 있습니다.

친구들에게 인슐린을 맞는 것을 알리고 싶지 않아 점심시간 전에 화장실에서 몰래 인슐린을 투여하거나, 인슐린을 제시간에 투여하지 못해 저혈당을 경험하거나, 혈당 조절 상태가 점차로 악화되는 경우를 어렵지 않게 찾아볼 수 있습니다. 이는 인슐린 투여 시 발생하는 위생상의 문제뿐만 아니라, 저혈당과 고혈당에 반복적으로 노출되어 추후 당뇨합병증의 위험도 높아질 수 있어 이러한 어려움을 겪는 어린 1형 당뇨병 환자들을 위한 제도적인 도움이 필요할 것으로 생각합니다.

Q. 인슐린 분비가 안 되는 1형 당뇨 환자가 지속적으로 '저탄고지(키토제닉)' 식단을 유지하는 것으로도 치료가 가능할까요? 2형 당뇨와 달리 1형 당뇨 환자가 유념해야 할 점은 무엇인가요?

A. 저탄수화물, 고지방식이를 할 경우 식후 혈당의 상승이 크지 않고, 식전에 투여해야하는 인슐린 요구량이 감소하는 효과가 있어 단기간 혈당 조절이 상태가 좋아지는 효과가 보일 수 있습니다. 다만, 이를 오래 지속하게 되는 경우 고지방식이로 인한 고지질혈증 등의 동반 질환이 발생하는 외에도 성장기의 어린 환자들의 경우에는 과도하게 탄수화물을 배제한 식단으로 성장이나 여러 발달과정이 문제가 있을 수 있으므로 추천하지 않습니다.

Q. 1형 당뇨병 환자 또는 가족에게 하고 싶으신 말씀 부탁드립니다.

A. 수년 혹은 수십 년간 당뇨를 앓아온 2형 당뇨병 환자들도 인슐린을 써야 할 시점이 오면 두려움이 앞서고, 힘들어합니다. 심지어 어린 시절부터 평생 인슐린을 투여해야 하는 1형 당뇨 환자들에게 식이 조절, 운동, 혈당 측정, 인슐린 투여는 내려놓을 수 없는 큰 짐일 것입니다. 이 짐을 평생 혼자 짊어지고 걸어야 한다고 생각하면 더 힘들 수밖에 없습니다. 혼자 하기 어렵다고 생각하는 경우 혹은 가족의 힘으로만 해결하기 어려운 경우 주변에 도움을 청하길 권합니다.

대부분의 종합 병원이나 당뇨를 전문으로 보는 병원에는 의사, 간호사, 영양사, 운동처방사 및 사회사업팀이 모여 만든 당뇨병 교육팀이 있고 (병원에 따라 규모는 다를 수 있습니다), 이들은 의학적인 면을 포함한 여러 방면에서 어려움을 듣고 함께 해결책을 찾는데 도음을 줄 수 있습니다. 힘들면 포기하지 말고, 도움을 청해보십시오.