인슐린 펌프
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1. 개요
인슐린 펌프는 제1형 당뇨병 환자에게 지속적으로 인슐린을 투여하는 의료 기기이다. 주사 방식보다 삶의 질을 개선하고, 혈당 조절의 정확성을 높여 장기적인 합병증 위험을 줄이는 장점이 있다. 최신 펌프는 탄수화물 섭취량과 혈당 수치를 고려하여 인슐린 투여량을 계산하는 기능을 갖추고 있으며, 연속 혈당 측정 시스템과의 통합을 통해 더욱 정교한 혈당 관리가 가능하다. 하지만 펌프와 소모품의 비용이 비싸고, 오작동 시 당뇨병성 케톤산증의 위험이 있으며, 착용의 불편함과 같은 단점도 존재한다. 1960년대에 개발이 시작되어 기술 발전을 거듭해왔으며, 최근에는 인공 췌장 기술과의 결합을 통해 혈당 관리를 더욱 자동화하는 방향으로 발전하고 있다.
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인슐린 펌프 | |
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일반 정보 | |
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진단 | 제1형 당뇨병, 제2형 당뇨병 |
투여 경로 | 피하 |
약물 투여 | 인슐린 |
관련 질환 | 당뇨병 |
상세 정보 | |
목적 | 인슐린을 투여하는 의료 기기 |
작동 방식 | 피하 주입을 통해 하루 종일 기저 인슐린을 지속적으로 전달하고, 식사 시 볼루스를 전달 |
유형 | 전통적 인슐린 펌프, 패치 펌프 |
장점 | 인슐린 투여의 유연성, 더 나은 혈당 조절 가능성, 저혈당 위험 감소 |
단점 | 장치 고장 위험, 주입 부위 감염 위험, 다른 유형의 인슐린 투여보다 비쌈 |
역사 | 1963년 |
기타 명칭 | CSII (Continuous Subcutaneous Insulin Infusion, 지속적 피하 인슐린 주입) |
2. 의료적 용도
인슐린 펌프는 제1형 당뇨병 환자에게 지속적으로 인슐린을 투여하는 데 사용된다.[1]
2. 1. 장점
인슐린 펌프는 다른 장치를 사용해 인슐린을 투여하는 것에 비해 더 나은 삶의 질(QOL)을 제공한다. 이러한 삶의 질 개선은 펌프를 사용하는 제1형 및 인슐린이 필요한 제2형 당뇨병 환자 모두에게서 나타난다.[1]속효성 인슐린을 기초 요구량에 사용하면, 이전에는 속효성 인슐린으로 혈당을 조절하기 위해 필요했던 규칙적인 식사 및 운동 요법으로부터 비교적 자유로워진다.[2] 또한, 프로그래밍 가능한 기초 속도는 하루 중 다른 시간에 다양한 양의 인슐린을 투여할 수 있게 해준다. 이는 특히 새벽 현상을 조절하는 데 유용하며, 밤중에 저혈당 발생 횟수를 줄이고 증상을 완화한다.[3]
많은 사용자들이 펌프로 인슐린을 투여하는 것이 주사보다 더 편리하고 눈에 띄지 않는다고 생각한다.[3][4] 인슐린 펌프는 주사기를 사용하여 주입할 수 있는 것보다 더 정확한 양의 인슐린을 투여할 수 있다. 이는 혈당과 혈색소 A1c 수치를 더 엄격하게 조절하여 당뇨병과 관련된 장기 합병증의 가능성을 줄여준다. 이는 여러 번의 일일 주사에 비해 장기적인 비용 절감으로 이어질 것으로 예상된다.[5]
최신 인슐린 펌프에는 예상 탄수화물 섭취량, 혈당 수치 및 아직 활성 상태인 인슐린을 고려하여 필요한 인슐린 투여량을 계산하는 "볼루스 마법사"가 탑재되어 있다.[6] 또한, 인슐린 펌프는 기록 메뉴를 통해 인슐린 사용에 대한 정확한 기록을 제공하며, 이 기록은 컴퓨터에 업로드하여 추세 분석을 위한 그래프로 표시할 수 있다.[7]
신경병증은 일반적인 치료에 잘 반응하지 않는 당뇨병의 합병증이다. 인슐린 펌프 사용으로 치료 저항성 신경병성 통증이 완화되거나 완전히 사라졌다는 보고가 있다.[8] 제2형 당뇨병 환자의 경우, 인슐린 펌프 사용으로 HbA1c, 성 기능 및 신경병증 통증이 현저하게 개선된 것으로 나타났다.[9]
인슐린 펌프 사용이 증가하는 이유는 다음과 같다.
- 집중 인슐린 요법을 사용하는 사람들을 위해 여러 번의 인슐린 주사를 간편하게 투여할 수 있다.
- 영아에게 유용한 매우 소량의 볼루스를 정확하게 투여할 수 있다.
- 장기 합병증 발생률 감소에 기여하는 이점으로 인해 의사와 보험 회사 사이에서 지원이 증가하고 있다.
- 혈당 측정이 개선되었다. 새로운 측정기는 더 작은 혈액 방울을 필요로 하며, 손가락 채혈 바늘 찌르기는 더 작고 덜 고통스럽다. 이러한 측정기는 가장 일상적인 검사에 대한 대체 부위 검사를 지원하여 실질적으로 고통 없는 검사를 가능하게 한다.
2. 2. 단점
인슐린 펌프, 카트리지 및 주입 세트는 인슐린 주사에 사용되는 주사기보다 훨씬 더 비쌀 수 있으며, 일부 인슐린 펌프는 6000USD 이상이고 필수 소모품 비용은 300USD 이상일 수 있다.[3] 인슐린 펌프 사용의 또 다른 단점은 펌프가 오작동할 경우 당뇨병성 케톤산증 발생 위험이 더 높다는 것이다.[3] 이는 다음과 같은 경우에 발생할 수 있다.[3]- 펌프 배터리가 방전된 경우
- 인슐린이 열에 노출되어 비활성화된 경우
- 인슐린 저장고가 비어 있는 경우
- 튜브가 느슨해져 인슐린이 주입되지 않고 새는 경우
- 캐뉼라가 몸 안에서 구부러지거나 꼬여서 주입이 되지 않는 경우
따라서 펌프 사용자는 인슐린 주입의 효과를 평가하기 위해 일반적으로 혈당을 더 자주 모니터링한다.
- 인슐린 펌프는 대부분의 시간 동안 착용해야 하므로, 펌프 사용자는 거친 스포츠나 물에서의 활동과 같이 펌프를 손상시킬 수 있는 활동에 참여하기 위한 전략이 필요하다. 일부 사용자는 펌프를 항상 착용하는 것이 (주입 세트 튜브와 함께) 불편하거나 다루기 어렵다고 느낄 수 있다.
- 인슐린 펌프 오작동 가능성 및 교체품이 제공될 때까지 여러 번의 일일 주사로 되돌아가야 할 수 있다. 그러나 대부분의 펌프 제조업체는 24시간 이내에 사용자에게 새 펌프를 제공하거나 소액의 수수료를 받고 백업용으로 두 번째 펌프를 구매할 수 있는 프로그램을 운영한다.
- 사용자는 삽입된 캐뉼라 주변에 흉터 조직이 쌓여 캐뉼라를 제거한 후 피부 아래에 단단한 덩어리가 생길 수 있다. 흉터 조직은 특히 빨리 치유되지 않으므로, 몇 년 동안 펌프를 착용하고 주입 부위를 변경하면 사용자는 펌프를 착용할 수 있는 실행 가능한 "지점"이 부족해지기 시작한다. 또한 흉터 조직이 쌓인 부위는 일반적으로 인슐린 감수성이 낮고 기저 속도 및 볼루스 양에 영향을 미칠 수 있다. 어떤 극단적인 경우에는 인슐린 주입이 혈당 수치를 낮추는 데 아무런 효과가 없거나 거의 효과가 없는 것으로 보이며 부위를 변경해야 한다.
- 사용자는 주입 세트 뒷면에 있는 접착제에 대한 알레르기 반응 및 기타 피부 자극을 경험할 수 있다. 경험은 개인, 펌프 제조업체 및 사용된 주입 세트 유형에 따라 다를 수 있다.
- 펌프를 사용하기 위해서는 더 많은 양의 인슐린이 필요할 수 있다. 펌프의 저장고를 채우거나, 튜브를 채우거나, 주입 부위를 변경하는 동안 많은 단위의 인슐린이 낭비될 수 있다. 이는 처방 및 복용량 정보에 영향을 미칠 수 있다.
3. 역사
로마 린다 대학교의 의사 아놀드 카디시 박사는 1960년대 초, 이중 루멘 자동 분석기를 사용하여 혈당을 측정하고 정맥 내 인슐린 주입 펌프에 연결하여 혈당 조절을 위한 폐쇄 루프 장치를 개발했다. 작동은 되었지만, 프로토타입은 부피가 크고 배낭처럼 착용해야 했으며 복잡하여 상용화되지 않았다.[10] 1976년, 최초의 상용화된 인슐린 펌프가 만들어졌고, '''바이오스테이터'''라고 명명되었다. 이 펌프는 60kg의 침대 옆 장치였다.[11] 또한 혈당 수치를 모니터링할 수 있는 기능도 갖추고 있어 최초의 연속 혈당 측정기 역할도 겸했다. 1978년에서 1988년 사이에, 가이즈 병원 및 브리스톨 로열 인펌러리에서 근무한 로버트 채넌은 일련의 소형 인슐린 주입 펌프를 개발했다.[12][13] 오늘날 인슐린 펌프는 매우 작아서 주머니나 지갑에 들어갈 수 있다.
1984년에는 '''인퓨사이드''' 이식형 주입 장치가 22세 환자를 성공적으로 치료하는 데 사용되었다.[14]
인슐린 펌프는 2003년 국립 보건 임상 연구소 (NICE)에 의해 영국에서 처음으로 승인되었다.
4. 기술 발전
인슐린 펌프 기술은 지속적으로 발전하여 "스마트" 기능을 갖춘 펌프들이 등장하고 있다. 이러한 기능들은 인슐린 볼루스 투여와 관련된 작업을 단순화하여 당뇨병 환자들의 편의성을 높여준다.[1]
- 체내 인슐린: 펌프 소프트웨어는 볼루스 크기, 경과 시간, 프로그래밍 가능한 대사율을 기반으로 혈류에 남아있는 인슐린을 추정하여 사용자에게 알려준다. 이를 통해 불필요한 인슐린 과다 투여를 방지할 수 있다.[1]
- 볼루스 계산기: 섭취할 탄수화물 양을 입력하면 펌프가 필요한 인슐린 단위를 계산해준다. 또한, 최근 혈당 수치와 체내 인슐린을 고려하여 최적의 인슐린 용량을 제안한다.[1]
- 맞춤형 알람: 식사 볼루스 누락, 혈당 검사 누락 등 특정 상황에 대한 알람을 설정하여 사용자에게 알려준다.[1]
- 터치 볼루스: 시각 장애가 있는 사용자를 위해 버튼을 이용하여 인슐린을 투여할 수 있는 기능이다. 삐 소리 시스템을 통해 볼루스 설정을 확인할 수 있다.[1]
- 컴퓨터 인터페이스: 펌프 프로그래밍 관리, 데이터 업로드 등을 위해 컴퓨터와 연결할 수 있다. 당뇨병 관리 소프트웨어와 연동하여 기록 관리를 간소화할 수 있다.[1]
- 혈당 측정기 통합: 일부 펌프는 혈당 측정기와 연동하여 혈당 데이터를 자동으로 입력받아 볼루스 계산에 활용할 수 있다.
- 메드트로닉 당뇨병의 미니메드 패러다임은 무선 주파수 통신을 통해 혈당 측정기 데이터를 수신한다.[1]
- Animas Ping은 펌프와 측정기가 서로 연결되어 볼루스를 생성할 수 있다.[1]
- DANA Diabecare IISG는 혈당 측정기가 내장되어 있다.[1]
- Insulet ''OmniPod''는 별도 원격 제어 장치에 Freestyle 테스트 스트립을 사용하는 내장형 측정기가 있다.[1]
- 연속 혈당 측정 시스템 통합: 일부 펌프는 연속 혈당 센서에서 얻은 간질 혈당 값을 표시할 수 있다.
- 미니메드 패러다임 시리즈는 패러다임 REAL-Time 연속 혈당 모니터를 지원한다.[1]
- 미니메드 530G with Enlite나 패러다임 Veo는 저혈당 시 인슐린 투여를 중단하는 기능이 있다.[1]
- 미니메드 640G는 예측된 저혈당을 기반으로 작동한다.[1]
- Animas Vibe는 덱스콤 G4와 통합된다.[1]
- Tandem Diabetes Care t:Slim X2는 미국 식품의약국 승인을 받은 ACE 인슐린 펌프로, 덱스콤 G6와 통합하여 사용할 수 있다.[1]
이 외에도 원격 제어, 튜브 없는 포드, 터치 스크린 인터페이스, 충전식 배터리, 미리 채워진 인슐린 카트리지, 모바일 볼루스 등의 기능이 제공된다.[1]
메드트로닉의 MiniMed 670G는 환자의 기저 인슐린 요구량을 감지하고 자동으로 조절하는 최초의 승인된 하이브리드 폐쇄 루프 시스템이다.[1] Ypsomed의 Mylife YpsoPump는 2016년 유럽에서 출시되었으며,[1] Insulet Corporation의 Omnipod 5는 덱스콤 G6 연속 혈당 측정기와 연동되는 튜브 없는 폐쇄 루프 인슐린 펌프로, SmartAdjust 기술을 통해 인슐린을 조절한다.[1] AgVa Healthcare의 Agva Insul은 내장형 혈당 측정기, Bluetooth 연결, 앱 지원 등의 기능을 제공하는 인슐린 펌프이다.[1]
4. 1. 스마트 기능
새로운 기능이 설계에 추가되면서 새로운 인슐린 펌프는 "스마트"해지고 있다. 이러한 기능은 인슐린 볼루스 투여와 관련된 작업을 단순화한다.[1]- '''체내 인슐린''' : 이 계산은 볼루스의 크기, 볼루스 완료 후 경과된 시간, 프로그래밍 가능한 대사율을 기반으로 한다. 펌프 소프트웨어는 혈류에 남아있는 인슐린을 추정하여 사용자에게 전달한다. 이를 통해 마지막 볼루스의 효과가 완료되기 전에 새로운 볼루스를 수행하는 과정을 지원하고, 불필요한 보정 볼루스로 고혈당에 대한 과도한 보상을 방지할 수 있다.[1]
- '''볼루스 계산기''' : 펌프 소프트웨어는 다음 인슐린 볼루스에 대한 용량을 계산하여 도움을 준다. 사용자는 섭취할 탄수화물 그램 수를 입력하면 볼루스 "마법사"가 필요한 인슐린 단위를 계산한다. 가장 최근의 혈당 수치와 체내 인슐린을 조절한 다음 사용자에게 승인하고 투여할 최적의 인슐린 용량을 제안한다.[1]
- '''맞춤형 알람''' : 펌프는 특정 시간대에 활동을 모니터링하고 예상된 활동이 발생하지 않으면 사용자에게 알람을 울릴 수 있다. 예시로는 식사 볼루스 누락, 혈당 검사 누락, 저혈당 검사 후 15분 뒤의 새로운 혈당 검사 등이 있다. 알람은 각 사용자별로 맞춤 설정된다.[1]
- '''터치 볼루스''' : 시각 장애가 있는 사용자의 경우, 펌프의 이 버튼을 사용하여 디스플레이를 사용하지 않고 인슐린을 볼루스할 수 있다. 이 기능은 펌프 사용자에게 볼루스 매개변수를 확인하기 위해 삐 소리 시스템과 함께 작동한다. 이 기능은 브랜드에 따라 '터치', '오디오' 또는 '이지' 볼루스로 설명된다. 이 기능은 1990년대 중후반에 처음 도입되었다.[1]
- '''개인용 컴퓨터 인터페이스''' : 1990년대 후반부터 대부분의 펌프는 펌프 프로그래밍을 관리 및 문서화하거나 펌프에서 데이터를 업로드하기 위해 개인용 컴퓨터와 인터페이스할 수 있다. 이렇게 하면 기록 보관이 간소화되고 당뇨병 관리 소프트웨어와 인터페이스할 수 있다.[1]
- '''혈당 측정기와의 통합''' : 혈당 데이터를 펌프에 수동으로 입력하여 다음 인슐린 볼루스를 계산하기 위한 볼루스 마법사를 지원할 수 있다. 일부 펌프는 인슐린 펌프와 혈당 측정기 간의 인터페이스를 지원한다.[1]
- 메드트로닉 당뇨병(Medtronic Diabetes)의 미니메드 패러다임(Minimed Paradigm) 인슐린 펌프 시리즈는 무선 주파수(RF) 통신을 허용한다. 이를 통해 펌프는 Lifescan(미국) 또는 Bayer(다른 국가) 혈당 측정기에서 데이터를 수신할 수 있다.[1]
- Animas Ping은 무선 주파수를 사용하여 서로 연결되는 펌프/혈당 측정기 콤보이다. 두 기기 모두 서로 독립적으로 작동할 수 있으며 각각 자체 기록 저장소를 가지고 있다. 펌프와 측정기 간의 연결의 주요 목적은 측정기 또는 펌프에서 볼루스를 만들 수 있다는 것이다. 이는 고혈당을 교정할 때 특히 유용하다. 측정기는 판독값을 기억하고 15분 미만의 경우 교정 볼루스에 자동으로 입력한다.[1]
- DANA Diabecare IISG 인슐린 펌프에는 혈당 측정기가 내장되어 있다. 내장된 혈당 측정기로 혈당 검사를 한 후, 사용자는 볼루스 마법사를 사용하여 필요한 볼루스를 투여할 수 있다.[1]
- Insulet ''OmniPod''에는 별도의 원격 제어 장치(PDM, Personal Diabetes Monitor라고도 함)가 있으며, 이 장치는 Freestyle 테스트 스트립을 사용하는 내장형 측정기를 갖추고 있다. 이를 통해 별도의 측정기를 휴대하고 관리하거나 장치 간에 혈당 결과를 전송할 필요가 없다.[1]
- '''연속 혈당 측정 시스템과의 통합''' : 일부 인슐린 펌프는 연속 혈당 측정 시스템 또는 센서에서 얻은 간질 혈당 값을 표시하는 데 사용할 수 있다.[1]
- 미니메드 패러다임 시리즈의 RF 링크는 또한 펌프 화면에서 5분마다 간질 혈당 값을 무선으로 제공하는 패러다임 REAL-Time 연속 혈당 모니터로 알려진 연속 혈당 센서를 지원한다. 메드트로닉 REAL-Time 시스템은 연속 모니터를 인슐린 펌프 시스템과 연결한 최초의 시스템이다. 미니메드 530G with Enlite(미국) 또는 패러다임 Veo(다른 국가)에서 간질 혈당 값이 저혈당 임계값 미만으로 떨어지면 펌프가 모든 인슐린 투여(볼루스 및 기초 인슐린)를 중단하는 저혈당 중단 모드로 들어갈 수 있다. 미니메드 640G 인슐린 펌프 시리즈에서는 예측된 저혈당을 기반으로 저혈당 중단 모드로 진입할 수도 있다.[1]
- Animas Vibe는 Dexcom G4 연속 혈당 모니터와 완전히 통합된 인슐린 펌프이다. 두 장치는 무선으로 연결되어 혈당 수치를 모니터링하고 추적하며 패턴을 감지한다. Dexcom G4는 7일 동안 연속적으로 착용하는 동안 5분마다 혈당 수치를 모니터링하도록 설계되었다는 장점이 있다. Animas Vibe는 2011년 유럽에서, 2014년 1월과 12월 각각 캐나다와 미국에서 사용이 승인되었다. 참고: Animas 인슐린 펌프는 Johnson & Johnson이 Animas 자회사 운영을 중단하기로 결정하여 더 이상 사용할 수 없다.[1]
- Tandem Diabetes Care t:Slim X2는 2019년 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받았으며, 대체 컨트롤러 사용 가능(ACE) 인슐린 펌프로 지정된 최초의 인슐린 펌프이다. ACE 인슐린 펌프를 사용하면 사용자가 연속 혈당 측정기, 자동 인슐린 투여(AID) 시스템 및 기타 당뇨병 관리 장치를 펌프와 통합하여 맞춤형 당뇨병 치료 시스템을 만들 수 있다. t:slim X2의 많은 사용자는 2018년 FDA의 승인을 받은 연속 혈당 측정기인 덱스콤(Dexcom) G6와 펌프를 통합한다. 이는 통합 치료 시스템에서 사용하도록 승인된 최초의 CGM이었다. 이 장치는 사용자가 손가락 채혈 보정을 제공할 필요가 없으며 최대 10일 동안 지속된다.[1]
- 기타 옵션으로는 원격 제어, 튜브 없는 포드, 터치 스크린 인터페이스, 충전식 배터리, 미리 채워진 인슐린 카트리지 및 모바일 볼루스가 있다.[1]
'''MiniMed 670G'''는 메드트로닉에서 개발한 인슐린 펌프 및 센서 시스템의 일종이다. 2016년 9월 미국 FDA의 승인을 받았으며, 환자의 기저 인슐린 요구량을 감지하고 투여량을 자동으로 조절하는 최초의 승인된 하이브리드 폐쇄 루프 시스템이다.[1]
Ypsomed에서 개발한 '''Mylife YpsoPump'''는 2016년 유럽에서 출시되었다. 엘리 릴리 앤 컴퍼니(Eli Lilly and Company)는 Ypsomed와 협력하여 이를 미국에 도입할 계획이었지만, 2022년에 그 노력이 종료되었다.[1]
'''Omnipod 5''' : 2022년 1월 28일, Insulet Corporation은 미국 식품의약국(FDA)이 덱스콤(Dexcom) G6 연속 혈당 측정기와 연동되는 최초의 튜브 없는 폐쇄 루프 인슐린 펌프인 Omnipod 5를 승인했다고 발표했다. Omnipod 5는 사용자의 맞춤형 혈당 수치 목표에 따라 인슐린을 증가, 감소 또는 중단할 수 있는 SmartAdjust 기술이라는 기능을 갖게 된다.[1]
'''AgVa의 INSUL''' : AgVa Healthcare는 Agva의 Insul이 세계에서 가장 진보되고 저렴한 인슐린 펌프라고 발표했다. 내장형 혈당 측정기, Bluetooth 연결, Android 및 IOS 앱, 그리고 오래 지속되고 경제적인 소모품과 같은 기능을 제공한다.[1]
5. 미래 전망
인슐린 펌프 기술이 연속 혈당 측정 시스템과 결합되면, 혈당 수치를 실시간으로 제어하는 데 유망한 기술로 보인다. 현재 혈당 수치 피드백에 기반하여 인슐린 주입을 자동으로 제어하는 성숙한 알고리즘은 없다. 루프가 닫히면, 시스템은 인공 췌장으로 기능할 수 있다.
인슐린 펌프는 인슐린만 단독으로 사용하는 것보다 개선된 식후 혈당 조절을 위해 인슐린과 함께 프람린티드(상품명 심린, 또는 합성 아밀린)를 주입하는 데 사용되고 있다.
저혈당증 발생 시, 글루카곤을 주입하는 이중 호르몬 인슐린 펌프가 혈당을 증가시키도록 작동될 수 있다. 이는 포도당 센서의 제어 하에 있는 폐쇄 루프 시스템에서 특히 유용할 것이다. 현재 FDA 승인을 위한 임상 시험 중인 인공 췌장은 이러한 기술을 염두에 두고 개발된 최근 개발된 장치이다.[27]
초고속 인슐린은 현재 사용 가능한 휴마로그, 노보로그, 아피드라보다 더 빨리 흡수되며, 이들은 약 60분에 최고점에 도달한다.[28] 더 빠른 인슐린 흡수는 이론적으로 식사와 더 잘 조화되고, 인슐린 주입이 중단된 경우 고혈당증으로부터 더 빠르게 회복할 수 있게 해준다. 바이오델은 초고속 인슐린을 개발하고 있다.[29]
6. 인슐린 투여 방식
인슐린 펌프는 지속형 인슐린 대신 속효성 인슐린을 지속적으로 주입하여 기초적인 필요를 충족시킨다.[30]
인슐린 펌프는 다음 두 가지 방식으로 단일 유형의 속효성 인슐린을 전달한다.[30]
- 섭취한 음식에 대한 혈당 조절 또는 높은 혈당 수치를 보정하기 위해 주입되는 볼루스 용량.
- 식사 사이와 야간에 필요한 인슐린을 전달하기 위해 조절 가능한 기저 속도로 지속적으로 주입되는 기저 용량.
6. 1. 볼루스 형태
인슐린 펌프 사용자는 볼루스 형태를 조절하여 속효성 인슐린의 프로필에 영향을 줄 수 있다. 사용자는 볼루스 형태를 실험하여 어떤 음식에 가장 적합한지를 결정할 수 있으며, 이는 필요에 따라 볼루스 형태를 조정하여 혈당 조절을 개선할 수 있음을 의미한다.'''표준 볼루스'''는 볼루스 시작 시 인슐린을 완전히 주입하는 방식이다. 주사 방식과 가장 유사하다. "스파이크" 형태로 주입하면 해당 유형의 인슐린에 대해 가능한 가장 빠른 볼루스 작용이 기대된다. 표준 볼루스는 탄수화물 함량이 높고 단백질과 지방 함량이 낮은 식사를 할 때 가장 적합하며, 혈당을 빠르게 정상 수준으로 되돌려준다.
'''연장 볼루스'''는 인슐린을 일정 시간 동안 천천히 주입하는 방식이다. "정방형 파형" 형태로 주입하면, 볼루스는 인슐린의 초기 고용량을 피할 수 있는데, 이는 소화가 혈액으로 설탕이 유입되기 전에 혈액으로 들어와 저혈당을 유발할 수 있다. 연장 볼루스는 또한 인슐린의 작용을 인슐린 단독 작용보다 훨씬 더 연장시킨다. 연장 볼루스는 스테이크와 같이 지방과 단백질 함량이 높은 식사를 할 때 적합하며, 이는 볼루스 시작 후 수 시간 동안 혈당을 높일 것이다. 또한 연장 볼루스는 위마비 또는 셀리악병과 같이 소화가 느린 사람들에게 유용하다.
'''조합 볼루스'''/'''멀티웨이브 볼루스'''는 표준 볼루스 스파이크와 연장 볼루스 정방형 파형을 결합한 형태이다. 이 형태는 처음에 많은 양의 인슐린을 제공한 다음, 인슐린 작용의 후미를 연장한다. 조합 볼루스는 피자, 헤비 크림 소스를 곁들인 파스타, 초콜릿 케이크와 같이 탄수화물과 지방 함량이 높은 식사에 적합하다.
'''슈퍼 볼루스'''는 표준 볼루스의 스파이크를 증가시키는 방법이다. 혈류 내 볼루스 인슐린의 작용이 수 시간 동안 지속되므로, 이 시간 동안 기초 인슐린을 중단하거나 줄일 수 있다. 이는 기초 인슐린을 "차용"하여 볼루스 스파이크에 포함시켜 스파이크와 기초 주입 속도를 함께 사용하는 것보다 더 빠른 작용으로 동일한 총 인슐린을 전달하는 데 도움이 된다. 슈퍼 볼루스는 혈당이 식후에 크게 치솟는 특정 음식(예: 설탕 함량이 높은 아침 시리얼)에 유용하다. 펌프로 실질적으로 달성할 수 있는 가장 빠른 인슐린 전달로 혈당 급증에 대응한다.
6. 2. 볼루스 투여 시점
인슐린 펌프 사용자는 볼루스를 수동으로 시작해야 하므로, 식후 고혈당증을 예방하기 위해 펌프의 기능을 향상시키기 위해 미리 볼루스를 투여할 기회를 갖게 된다. 미리 볼루스 투여는 단순히 섭취한 탄수화물을 처리하기 위해 실제로 필요하기 전에 인슐린 볼루스를 투여하는 것이다.미리 볼루스 투여가 유용한 상황은 두 가지가 있다.
# 미리 인슐린 볼루스를 투여하면 혈당 지수가 높은 음식을 섭취하여 발생하는 혈당 급증을 완화할 수 있다. 노보로그(NovoLog) 및 아피드라(Apidra)와 같은 주입된 인슐린 유사체는 일반적으로 주입 후 15~20분 후에 혈당 수치를 감소시키기 시작한다. 결과적으로, 쉽게 소화되는 당분은 종종 이를 처리하기 위한 주입된 인슐린보다 훨씬 빠르게 혈류에 도달하여 혈당 수치가 상승한다. 식사 20분 전에 볼루스를 주입하면, 미리 투여된 인슐린이 소화된 당분과 동시에 혈류에 도달하여 혈당 급증의 정도를 조절할 수 있다.
# 미리 인슐린 볼루스 투여는 식사 전 혈당이 목표 범위를 초과할 경우 식사 볼루스와 교정 볼루스를 결합할 수 있다. 볼루스 투여 타이밍은 식사로 인해 다시 증가하기 전에 혈당 수치를 낮추기 위한 제어 가능한 변수이다.
이와 유사하게, 저혈당증 또는 혈당 지수가 낮은 음식은 식사를 시작한 ''후'' 볼루스로 치료하는 것이 가장 좋을 수 있다. 혈당 수치, 섭취한 음식의 종류, 음식과 인슐린에 대한 개인의 반응은 펌프로 볼루스를 투여하기에 이상적인 시간에 영향을 미친다.
6. 3. 기저 인슐린 패턴
펌프 사용자는 펌프를 통해 하루 종일 기초 인슐린을 주입하는 패턴을 자신에게 맞게 설정할 수 있다.- 영유아의 경우, 밤에 기초 인슐린 주입량을 줄여 저혈당을 예방한다.
- 청소년의 경우, 밤에 기초 인슐린 주입량을 늘려 성장 호르몬으로 인한 고혈당 수치를 상쇄한다.
- 성인과 십대의 경우, 새벽 현상으로 인한 고혈당을 예방하기 위해 새벽에 인슐린 주입량을 늘린다.
- 초등학생의 아침 체육 시간이나 고등학생의 방과 후 농구 연습과 같이 정기적인 운동 시간 전에 미리 계획을 세운다.
6. 4. 기저 인슐린 결정
기저 인슐린 요구량은 개인과 시간대에 따라 다르다. 특정 시간대의 기저량은 주기적으로 혈당 수치를 평가하면서 금식하여 결정된다. 평가 기간 전후 4시간 동안 음식이나 볼루스 인슐린을 섭취해서는 안 된다. 평가 중 혈당 수치가 급격하게 변동하면 혈당 수치를 거의 일정하게 유지하기 위해 인슐린 투여량을 늘리거나 줄이도록 기저량을 조정할 수 있다.예를 들어, 개인의 아침 기저 요구량을 결정하려면 아침 식사를 건너뛰어야 한다. 기상 후 점심 식사 시간까지 주기적으로 혈당 수치를 측정한다. 혈당 수치의 변화는 아침 기저량 조절로 보상한다. 이 과정은 여러 날에 걸쳐 반복되며 금식 시간을 변경하여 24시간 기저 프로필을 구축하여 금식 혈당 수치를 비교적 일정하게 유지한다. 기저량이 금식 기저 인슐린 요구량에 맞춰지면 펌프 사용자는 주말에 늦잠을 자거나 평일에 야근하는 등 식사를 건너뛰거나 연기할 수 있는 유연성을 얻게 된다.
인슐린 요구량을 변화시키고 기저량 조절이 필요한 요인은 다음과 같다.
- 휴지기 동안 제1형 당뇨병 진단 후 지속적인 베타 세포 사망
- 특히 사춘기 동안의 성장 급증
- 체중 증가 또는 감소
- 인슐린 민감도에 영향을 미치는 약물 치료(예: 코르티코스테로이드)
- 식사, 수면 또는 운동 루틴의 변화
- 고혈당 조절이 악화될 때마다
- 계절에 따라
펌프 사용자는 펌프 치료를 시작하기 전에 당뇨병 관리 전문가로부터 기저량 결정에 대한 교육을 받아야 한다.
6. 5. 임시 기저 인슐린
기저 인슐린은 속효성 인슐린으로 제공되므로, 임시 기저 비율을 사용하여 필요에 따라 기저 인슐린을 즉시 늘리거나 줄일 수 있다. 이러한 기능이 유용한 예는 다음과 같다.상황 | 설명 |
---|---|
장시간 차를 탈 때 | 활동량 감소로 인해 인슐린 요구량이 달라질 때 |
장거리 여행 | 저혈당증 위험을 줄이기 위해 낮은 임시 기저 비율을 설정할 수 있다. |
갑작스러운 운동이나 스포츠 활동 중 및 이후 | 신체가 더 적은 인슐린을 필요로 할 때 |
질병이나 스트레스 기간 | 인슐린 저항성으로 인해 기저 요구량이 증가할 때 |
혈액 내 케톤 존재 | 추가적인 인슐린이 필요할 때 |
장기간 단식 (라마단, 사순절, 욤 키푸르 등) | 기저 요구량이 낮아질 수 있다. |
생리 기간 | 추가적인 기저 인슐린이 필요할 수 있다. |
7. 보안
2011년 8월, IBM 연구원 제이 래드클리프는 인슐린 펌프의 보안 결함을 시연했다. 래드클리프는 펌프를 원격으로 제어하는 데 사용되는 무선 인터페이스를 해킹할 수 있었다.[31] 펌프 제조업체 메드트로닉은 이후 맥아피의 보안 연구를 통해 자사 펌프에서 악용될 수 있는 결함이 발견되었다고 밝혔다.[32]
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