초고용량의 인슐린 치료가 중환자에게 미치는 영향

Outcomes and Adverse Effects of Extremely High Dose Insulin Infusions in ICU Patients

 

Purpose

중환자실에서 볼 수 있는 혈당 증가 케이스에서 인슐린 처방은 흔하게 이뤄집니다. 본 연구는매우 높은 용량(extremely high dose)의 인슐린을 주입받은 성인 중환자의 특성과 입원 기간, 예후 등을 조사하였다.

 

Materials and methods

두 곳의 대형 병원에서 최소 12시간 이상 정맥 인슐린 연속 주입을 받은 128명의 성인 중환자를 대상으로 후향적 관찰연구를 하였다. 매우 높은 용량의 인슐린 주입에 대한 정의(extremely high dose)는 시간당 최대 35 unit 이상 투여받은 경우로 정의하였다. Primary endpoint로는 저혈당(혈당 70 mg/dL)의 발생과 time to glucose control(목표 혈당치까지 도달하는 시간)었으며, baseline imbalance를 조정하기 위해 post-hoc matching analysis를 하였다.

 

Results

Extreme 군이 32명, non-extreme 군이 96명이었으며, 목표 혈당은 100 - 150 mg/dL였다. Extreme 군에서 기저 질환으로 type 2 당뇨병이 있는 경우가 더 많았고, hemoglobin A1c 중윗값이 더 높았으며, 입원 전 insulin 치료 중이었던 경우, 내과적 원인으로 입원한 경우, 입원 중 스테로이드 치료를 받은 경우가 더 많았다. Extreme 군에서 저혈당 발생이 더 많았고(<70 mg/dL, 63% v. 34%, p = 0.005), 혈당 조절이 되는데 걸리는 시간이 더 길었으며(19.8 h v. 5.7 h, p < 0.001), 사망률 또한 더 높았다(34% v. 15%, p = 0.014).

 

Selected baseline characteristics and outcomes for matched cohort.

 

Conclusion

인슐린을 매우 높은 용량으로 주입받는 중환자들은 저혈당이 발생할 위험이 더 높고 목표 혈당에 도달하는 데에도 더 많은 시간이 걸린다. 따라서 적절한 치료를 위해서 환자 개인 특성을 고려해야 한다.

 

Context

현재 여러 가이드라인에서는 목표 혈당을 가능하면 150 mg/dL 미만으로 유지하고, 180 mg/dL는 넘지 않도록 권고하고 있다. 하지만 각 환자의 특성을 고려한 목표 혈당은 정해지지 않았다. 흔하지는 않지만, 매우 높은 인슐린 요구량이 필요한 환자들을 임상에서 볼 수 있으며, 이런 경우에는 적절한 혈당 조절이 어렵고 저혈당 또한 빈번히 일어나게 된다.

 

중환자에서 극도의 인슐린 저항성에 대한 일반적인 정의는 아직 없으며, 본 연구에서는 최대 인슐린 주입 속도를 그 대리 인자(surrogate)로 하였다.

 

 

본 연구에서는 매우 높은 인슐린 주입이 요구되는 중환자들의 경우 그렇지 않은 환자들과 baseline charactersicts가 다르고 저혈당이 더 자주 발생하며 목표 혈당에 도달하는 데 걸리는 시간이 더 길 것이라고 가정하였다.

 

18세 미만, 과량 투여가 의심되어 인슐린 치료를 받은 경우, 당뇨성 케톤병증, 고삼투성 고혈당 상태, 인슐린 주입량을 정확히 알 수 없는 경우는 본 연구에서 제외하였다.

 

Time to glucose control, 즉 목표 혈당치까지 도달하는데 걸린 시간의 정의는 다음과 같다:

인슐린 주입을 시작하고 목표 혈당치에 도달 후 3시간 유지될 때, 그 처음 도달한 시간.

 

최근 보고된 바에 따르면, HbA1c가 8% 이상인 경우 더 높은 혈당을 유지하는 것이 사망률 감소에 도움이 되고, HbA1c가 6.5% 미만인 경우에는 사망률이 증가한다고 하였다.

Krinsley JS et al. The interaction of acute and chronic glycemia on the relationship of hyperglycemia, hypoglycemia, and glucose variability to mortality in the critically ill. Crit Care Med. 2020;48: 1744–51

 

질환의 중등도는 사이토카인의 혈중 농도와 연관이 있다. 인슐린 저항성으로 인한 지방 분해와 유리 지방산의 분비는 사이토카인의 signaling을 변화시키고 염증을 유발한다. 인슐린 효과 포화도(insulin effect saturation)는 인슐린 저항성으로 이어지며 이는 인슐린 요구량을 증가시킨다. 시간당 6 - 10 unit 이상의 인슐린을 주입하는 경우, 환자의 상태가 변할 때 저혈당에 빠지기 더 쉽다고 알려져 있다.

Natali A et al. Dose-response characteristics of insulin action on glucose metabolism: a non-steady-state approach. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2000;278:E794–801

 

고혈당 및 과도한 인슐린 주입을 피하기 위해서 인슐린 용량과 영양 공급을 함께 조절해야 합니다. 본 연구에서는 혈당에 따른 영양 공급의 조절에 대한 조사는 진행하지 않았다. 이는 본 연구의 결과에 영향을 주었을 가능성이 있다. 고용량의 인슐린 주입이 필요한 환자에서는 저혈당의 위험을 낮추기 위해 목표 혈당 범위를 조절할 필요가 있다. 이러한 환자군에서는 무조건적인 인슐린 증가가 효과가 없을 수 있다는 것 또한 인지해야 하며, 영양 공급이 혈당에 미치는 정도도 고려해야 한다.

 

Reference

Arianna J. Vidger et al. Outcomes and adverse effects ofextremely high dose insulin infusions in ICU patients. Journal of Critical Care 63 (2021) 62–67

 

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