1. 연구의 필요성

전 세계 성인인구 중 약 4억 6천만 명 이상이 당뇨병으로 진단을 받았고 2045년에는 당뇨병 환자가 약 7억 명으로 급증할 것으로 예상하고 당뇨병은 전 세계 사망 원인의 11.3%를 차지하며 사망자의 절반이 60세 미만으로 나타나 조기 사망의 주요 원인으로 지목되고 있다[1]. 2020년 Diabetes fact sheet [2]에 의하면, 우리나라 30세 이상 성인의 당뇨병 유병률은 남자 15.9%, 여자 11.8%이며 30세 이상 성인 7명 중 한 명이 당뇨병을 앓고 있으며(14.3%) 4,944만명이 당뇨를 앓고 있는 것으로 추정된다. 생활양식의 변화와 도시화로 인한 비만 인구의 증가는 당뇨병의 중요도를 지속적으로 증가시키고 있다[1].

당뇨병으로 인한 혈당 상승은 말초혈관질환, 관상동맥질환을 포함하는 모든 심혈관 질환 위험을 2배 이상 증가시킨다[1, 2]. 제2형 당뇨병 진단 후 약 1~3년 사이에 0.8~3.9%에서 당뇨병성 만성합병증이 발생하고[3], 제2형 당뇨병 환자의 약 28.6%는 심혈관질환, 뇌혈관질환, 말초동맥질환 등의 대혈관 합병증을 동반하고, 67.2%는 망막병증, 신증, 신경병증과 같은 미세혈관 합병증을 동반하는 것으로 보고된다[4]. 당뇨병성 만성합병증은 당뇨병 환자의 삶의 질을 저하시키고 조기 사망과 관련되며[1, 5] 당뇨병성 만성합병증으로 인한 잦은 입원과 재원 기간의 연장은 경제적 부담을 증가시키므로[3, 6] 당뇨병성 만성합병증 발생을 예방하기 위한 철저한 자가 관리가 당뇨병 환자에게 무엇보다 중요하다[2]. 우리나라 제2형 당뇨병 환자의 관상동맥질환 유병률은 14.1~16.8%였고, 뇌혈관질환은 8.8~11.4%[7]이었으며, 당뇨가 없는 40세 이상 성인의 관상동맥질환 유병률 2.8%[8], 30세 이상 성인의 뇌졸중 유병률 2.4%[9]와 비교할 때 당뇨병 환자의 관상동맥질환과 뇌혈관질환의 유병률이 2~5배 높음을 알 수 있다.

당뇨병성 만성합병증 발생의 위험요인으로는 나이, 성별, 인종, 가족력, 당뇨병 유병 기간 등의 비가역적 요인과[10] 신체활동, 흡연, 음주, 당뇨약 복약이행도 등을 포함한 생활 습관 요인이 있다[3, 4, 11]. 89개의 코호트 연구를 메타분석 한 결과 흡연은 심혈관으로 인한 사망률을 높이며 심혈관 질환 발생가능성을 1.44배, 관상동맥질환은 1.51배 증가시키는 것으로 나타나[12] 당뇨 환자가 흡연을 할 경우에도 사망률, 심혈관질환의 위험이 증가할 수 있다. 당뇨약 복약이행정도도 당뇨병성 만성합병증 발생과 유의한 상관성이 있으며 당뇨진단 후 6개월 이상 당뇨약을 복용하지 않은 대상자는 당뇨약을 규칙적으로 복용한 대상자보다 망막병증 발생은 2.04배, 신증은 1.91배, 신경병증은 1.83배 높은 것으로 나타났다[3].

제2형 당뇨병 환자를 6년 추적 결과 65.3%에서 한 가지의 합병증만 발생하였지만 30.7%에서는 한 가지 이상의 합병증이 발생하였고, 제2형 당뇨병 진단 후 일차적으로 발생하는 합병증은 허혈성 심질환, 만성 신장질환, 뇌졸중이 많았다[13]. 또한, 말초동맥질환으로 혈관 성형술을 받은 당뇨병 환자 중 14.6%는 2007년부터 2011년까지 5년의 추적관찰기간 동안 관상동맥의 혈관 성형술도 받은 것으로 나타났다[7]. 1차 합병증이 심근경색, 허혈성 심질환과 같은 심혈관질환인 경우, 2차 합병증으로 허혈성 심질환이 재발하거나 만성 신장질환이 발생할 위험이 컸으며, 2차 합병증으로 사망하는 경우 1차 합병증이 심근경색인 경우가 많았다[13]. 이처럼 당뇨병성 합병증은 서로 연관되어 나타날 수 있으며 2차 합병증 발생위험은 1차로 발생한 합병증의 종류에 따라 다를 수 있고 이러한 정보가 축적된다면 환자마다 우선적으로 필요한 모니터링과 중재를 선택하는데 도움이 될 수 있다.

그러나 우리나라 사람을 대상으로 당뇨병성 만성합병증 발생을 조사한 연구의 추적 기간은 2009년부터 2011년까지로 3년으로 짧았으며[7] 국민건강보험공단 자료를 활용하여 사회경제적 수준이 당뇨합병증 발생 및 당뇨 관련 입원에 미치는 영향[14]과 당뇨병 환자의 혈당조절 관련요인에 대한 분석[15]에 대한 연구는 있으나, 장기 추적을 통해 합병증의 누적 발생률을 분석한 연구는 많지 않다. 대규모 조사자료인 건강보험공단 건강검진 자료를 활용하여 당뇨병성 합병증의 누적 발생률 관련 요인에 대한 분석은 드물며, 당뇨병성 만성합병증 발생 유무와 진단기간 별 합병증 발생빈도, 당뇨병성 만성합병증 간 발생패턴을 조사한 연구는 드물다[16].

당뇨병성 만성합병증은 매우 다양하고 동반되는 경우가 흔하므로 어떤 패턴으로 합병증이 동반하는지를 분석하는 것은 추후 동반합병증의 발생을 예방하거나 관련 합병증 발생에 대한 집중적 관리전략을 제공하는데 기초적 자료를 제공할 것으로 기대된다. 개별적 자료로 합병증 패턴을 조사하는 것은 한계가 있으며 국가적 차원에서 수집된 빅데이터를 활용하는 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 2002년부터 2015년까지의 국민건강보험공단 건강검진 자료를 이용하여 대상자를 장기간 추적하고 시간의 흐름에 따른 당뇨병성 만성합병증 발생을 관찰하는 코호트 연구를 시행하여 당뇨병성 만성합병증 발생 관련요인을 파악하여 당뇨병성 만성합병증 예방에 필요한 기초자료를 생성하고자 하였다.

2. 연구목적

본 연구의 목적은 2002년부터 2015년까지의 건강보험공단 건강검진 자료를 활용하여 대상자의 특성에 따른 당뇨병성 만성합병증 발생유무와 당뇨병 진단 후 합병증 발생빈도와 발생 시기, 각 합병증 별 누적발생빈도, 합병증 동반상태를 확인하여 당뇨병성 합병증 예방을 위한 적극적 간호중재개발을 위한 근거를 마련하는 것이다. 구체적인 연구목적은 연구대상자의 특성에 따른 합병증 발생유무를 확인하고, 당뇨병 진단 후 합병증 발생빈도와 발생 시기를 파악하며, 각 합병증의 누적발생빈도를 분석하고, 당뇨병성 합병증의 종류별 동반합병증의 발생빈도와 발생까지의 소요시간을 분석하는 것이다.

1. 연구설계

본 연구는 2002년부터 2015년까지 2년 간격으로 추적 조사한 국민건강보험공단의 건강검진 자료를 이용하여, 제2형 당뇨병 코드로 건강보험을 청구한 만 30세 이상 당뇨병 환자의 당뇨병성 만성합병증 발생과 추이를 분석한 후향적 코호트 연구이다.

2. 연구대상과 선정과정

본 연구의 대상자는 만 30세 이상의 성인으로 2004년 1월 1일부터 2011년 12월 31일까지 제2형 당뇨병을 새롭게 진단받고 당뇨병 약제를 복용하고 있는 자로 진단 당시 당뇨병성 만성합병증을 갖고 있지 않는 자이다. 대상자의 추적기간은 2002년 1월 1일부터 2015년 12월 31일까지로 종료시점은 자료 접근 시(2020년 2월) 공단 자료가 제공되는 일을 기준으로 정하였다. 당뇨병 진단 후 최소 4년간의 관찰 기간을 확보하기 위해 2011년 12월 31일까지 제2형 당뇨병을 진단받은 대상자를 포함하였고, 당뇨병 진단 2년 이내 합병증이 발생한 자는 당뇨로 인한 합병증이 아닐 수 있으므로 제외하였다. 구체적인 제외기준은 (1) 당뇨 최초 진단자를 포함하기 위해 2002년에서 2003년 사이에 제2형 당뇨병 상병명 코드 또는 당뇨병 약제가 청구된 과거 이력이 있는 자(n=24,661)는 제외하였고, (2) 당뇨병 진단 2년 이내 합병증이 발생한 자(n=17,638), (3) 당뇨병 진단 이후 2년 이내에 사망한 자(n=24), (4) 2012년 1월 1일 이후 신규 당뇨병 환자(n=6), (5) 제2형 당뇨병 진단년도 전 · 후 1년 이내의 건강검진 이력이 없어 대상자 인구사회학적 특성 및 질병 관련 특성을 확인할 수 없는 자(n=2,156), (6) 검진 기록에 결측 자료가 있는 자(n=124), (7) 제1형 당뇨병 관련 상병명 코드(E10.x)가 한 번이라도 부여된 자(n=173)이다. 연구대상자 데이터베이스를 구축하기 위하여 먼저 2002년부터 2015년까지의 자료 중 한국표준질병사인분류코드에 제시된 상병명 코드 E11 (제2형 당뇨병)이 청구된 환자 75,566명을 추출하였고 이 중 당뇨병 약제의 주성분 코드 92개로 청구된 이력이 있고 최초청구일 기준 나이가 30세 이상인 환자는 46,189명이었다. 제외기준에 따라 44,782명이 제외되어 최종적으로 1,407명이 분석에 포함되었다.

3. 조사 변수

4. 자료분석

R 3.5.1 version을 이용하여 본 연구의 자료를 분석하였고 구체적인 분석방법은 다음과 같다.

5. 윤리적 고려

본 연구는 P대학교 생명윤리위원회에서 심의면제(PNU IRB/2018_124_HR)를 받은 후 진행되었으며 국민건강보험공단의 원시자료 이용에 대한 준수 서약을 하였다. 국민건강보험법에 따라 본 연구의 데이터를 연구목적으로만 사용하였으며 연구대상자 데이터는 개인 식별을 할 수 없도록 코드화하여 제공받았다.

1. 연구대상자의 인구사회학적, 질병 관련 특성, 생활습관에 따른 합병증 유병률의 차이

본 연구대상자의 인구사회학적, 질병 관련 특성, 생활습관에 따른 합병증 유병률의 차이는 Table 1과 같다. 본 연구에서는 연령의 경우, 출생년도를 기준으로, 당뇨 발생시점의 연령을 계산하였으며, 나머지 특성은 발생시점기준 가장 가까운 검진기록을 기준으로 추출하였다. 본 연구에 포함된 제2형 당뇨병 환자 중 남성이 75.8%로 많았고 평균 연령은 54.42세이며 50~60대가 60.2%로 많았다. 절반 이상의 대상자는 수도권과 광역시 외의 지역에 거주하였으며 소득분위는 7~10분위이었다.

Table 1
Baseline Characteristics and Occurrence of Chronic Diabetes Complications (N=1,407)

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연구대상자 1,407명의 평균 당뇨병 유병기간(관찰기간)은 10.43년이었으며 당뇨병 유병기간 10년 이상이 67.4%로 가장 많았으며, 7년 이상 10년 미만은 30.3%, 4년 이상 7년 미만인 대상자는 2.3%였다. 대상자의 당뇨병 진단 시 평균 체질량 지수는 25.01 kg/m²로, 대상자의 절반정도(49.5%)는 비만이었다. 평균 수축기 혈압은 131.07 mmHg, 평균 이완기 혈압은 82.34 mmHg이었으며 평균 공복 혈당은 140.68 mg/dL로, 100 mg/dL 이상인 대상자가 80.5%로 많았다. 평균 총콜레스테롤은 206.36 mg/dL로, 대상자의 67.2%는 총콜레스테롤이 220 mg/dL 미만이었고 대상자의 94.5%는 단백뇨가 없었다.

당뇨병 진단 시 대상자의 절반 이상(58.8%)은 비흡연자였으며 대상자의 대부분(86.7%)은 한 달에 4회 이하로 음주하였다. 일주일에 3일 이상 신체활동을 하는 대상자는 26.6%였으며 최근 일주일간 하루에 걷기운동 또는 중정도 신체활동 30분 또는 격렬한 활동을 20분 이상 시행한 날이 전혀 없는 대상자는 43.4%였다. 복약 순응도가 80.0% 이상인 대상자는 72.5%였다.

대상자의 인구사회학적, 질병 관련 특성 및 생활습관에 따른 합병증 유병률의 차이를 확인한 결과 성별, 연령, 거주지, 당뇨병 유병기간, 음주 횟수에 따라 유의한 차이가 있었다. 합병증 유병률은 여성 집단에서 89.7%로 남성 집단의 83.1%보다 높았고(χ²=8.25, p=.004) 70~80대 집단에서 91.7%로 높았으며 합병증이 발생한 집단의 평균 나이는 54.81세, 합병증이 발생하지 않은 집단의 평균 나이는 52.25세이었다(t=20.91, p<.001). 거주지에 따른 합병증 발생은 수도권 집단에서 87.6%, 광역시 집단에서 80.7%, 그 외 집단에서 85.9%였다(t=7.31, p=.026). 합병증이 발생한 집단의 평균 유병기간은 10.49년, 합병증이 발생하지 않은 집단의 평균 유병기간은 10.13년이었고(t=−3.64, p<.001) 한 달에 1회 미만으로 음주하는 집단에서 합병증 유병률이 87.3%로 한 달에 1회 이상 음주하는 집단(81.3%)이나 1주에 2회 이상 음주하는 집단(81.3%)보다 높았다(χ²=6.34, p=.042).

2. 당뇨병성 합병증의 유병률, 발생 시기 및 누적 발생률

당뇨병성 만성합병증의 유병률과 발생 시기 및 누적 발생률은 Table 2, Figure 1과 같다. 본 연구대상자 1,407명 중 당뇨병성 합병증으로 심혈관질환이 발생한 자는 469명(33.3%), 뇌혈관질환은 213명(15.1%), 말초혈관질환은 554명(39.4%)에서 발생하였으며, 눈질환이 발생한 자는 597명(42.4%)으로 가장 많았고, 신경병증은 526명(37.4%), 신장질환은 348명(24.7%), 족부질환은 244명(17.3%)에서 발생하였다. 각 당뇨병성 만성합병증을 진단받은 대상자의 당뇨병 진단 후 합병증 발생 시기를 살펴보면, 심혈관질환은 당뇨병 진단 후 2년 이상부터 4년 미만의 시기(30.1%)에 가장 많이 발생하였고, 뇌혈관질환은 당뇨병 진단 후 4년 이상부터 6년 미만(26.3%), 6년 이상부터 8년 미만(25.8%)의 시기에 많이 발생하였다. 말초혈관질환은 당뇨병 진단 후 2년 이상부터 4년 미만의 시기(33.7%)에 가장 많이 발생하였다.

Figure 1
Cumulative incidence rate of each diabetic complication.

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Table 2
The Prevalence and Occurrence Time of Diabetic Complications after DM Diagnosis (N=1,407)

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눈질환은 당뇨병 진단 후 8년 이상의 시기(30.3%)에 가장 많이 발생하였고, 신경병증은 당뇨병 진단 후 2년 이상부터 4년 미만의 시기에 가장 많이 발생하였다(32.7%). 신장질환은 당뇨병 진단 후 8년 이상의 시기(33.3%)에 가장 많이 발생하였고, 족부질환은 2년 이상부터 4년 미만의 시기(27.5%)에 가장 많이 발생하였다. 제2형 당뇨병 진단 후 당뇨병성 만성합병증이 발생하는데 걸리는 평균시간은 말초혈관질환이 5.54년, 신경병증이 5.58년으로 빨리 발생하였으며 눈질환은 6.40년, 신장질환은 6.69년으로 늦게 발생하였다.

당뇨병성 만성합병증이 발생한 시점마다 구간 발생률을 확인하여 이들의 누적 발생률을 계산하여 도식화하였다(Figure 1). 당뇨병성 만성합병증의 누적 발생률을 최대 12년간 관찰한 결과, 12년째 가장 높은 누적 발생률을 보인 합병증은 눈질환, 말초혈관질환, 신경병증, 심혈관질환 순이었으며 이들의 누적 발생률은 전 기간에 걸쳐 신장질환, 족부질환, 뇌혈관질환의 누적 발생률보다 높았다. 당뇨병 진단 4년, 6년, 8년 후 말초혈관질환의 누적 발생률은 각각 13.3%, 23.4%, 31.9%로 가장 높았으나 10년, 12년 후 말초혈관질환의 누적 발생률은 각각 37.1%, 39.4%였고, 눈질환은 각각 38.4%, 42.4%로 눈질환의 누적 발생률이 더 높은 것으로 나타났다. 당뇨병 진단 4년, 6년, 8년 후 눈질환의 누적 발생률은 각각 9.6%, 18.9%, 29.6%로 가장 빠르게 증가하였다. 신경병증은 각각 9.8%, 16.5%, 16.5%로 8년 후까지 두 번째로 높았지만 10년과 12년 후에는 눈질환과 말초혈관질환의 누적 발생률보다 낮았다. 심혈관질환은 당뇨병 진단 4년 후 누적 발생률이 10.0%로 세 번째로 높았지만 6년, 8년, 10년, 12년 후에는 각각 18.1%, 25.1%, 30.9%, 33.3%로 말초혈관질환, 신경병증, 눈질환보다 낮았다. 당뇨병 진단 4년 후부터 12년 후까지 신장질환의 누적 발생률은 12.2%에서 37.4%까지 증가하였고, 족부질환은 4.8%에서 17.3%까지, 뇌혈관질환은 3.5%에서 15.1%까지 증가하였고 전 기간에 걸친 누적발생률은 신장질환, 족부질환, 뇌혈관질환 순으로 나타났다.

3. 각 당뇨병성 만성합병증의 사전 합병증 발생 빈도와 사전 합병증 발생 후 2차 합병증 발생까지 소요시간

각 당뇨병성 만성합병증 발생 이전에 발생한 사전 합병증의 발생 빈도와 소요시간을 분석한 결과는 Table 3과 같다. 심혈관질환 유병자 중 사전에 말초혈관질환이 발생한 대상자가 29.2%로 가장 많았고 신경병증이 발생한 대상자는 25.8%였다. 심혈관질환 발생까지 평균 소요시간은 말초혈관질환 발생 후 2.61년, 신경병증 발생 후 2.41년이었다. 심혈관질환 유병자 중 사전에 신장질환이 발생한 대상자는 13.0%였고 심혈관질환 발생까지 평균 소요시간은 1.71년으로 가장 짧았다. 사전에 뇌혈관질환이 발생한 대상자는 12.4%였고 심혈관질환 발생까지 평균 소요시간은 2.16년이었다.

Table 3
Incidence of Prior Diabetic Complications and Years to Develop Each Complication After Prior Complication

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뇌혈관질환 유병자 중 사전에 말초혈관질환이 발생한 대상자가 35.7%로 가장 많았고 눈질환은 28.2%, 신경병증은 27.7%였다. 뇌혈관질환 발생까지 평균 소요시간은 말초혈관질환 발생 후 2.21년, 눈질환 발생 후 2.03년, 신경병증 발생 후 2.05년이었다. 뇌혈관질환 유병자 중 사전에 신장질환이 발생한 대상자는 14.1%였고 뇌혈관질환 발생까지 평균 소요시간은 1.90년으로 가장 짧았다.

말초혈관질환 유병자 중 사전에 신경병증이 발생한 대상자가 23.5%로 가장 많았고 말초혈관질환 발생까지 평균 소요시간은 2.27년이었다. 말초혈관질환 유병자 중 사전에 뇌혈관질환이 발생한 대상자는 7.6%로 가장 적었고 말초혈관질환 발생까지 평균 소요시간은 2.03년으로 가장 짧았다.

눈질환 유병자 중 사전에 말초혈관질환이 발생한 대상자가 29.1%로 가장 많았고 신경병증은 25.3%였다. 눈질환 발생까지 평균 소요시간은 말초혈관질환 발생 후 3.03년, 신경병증 발생 후 2.92년이었다. 눈질환 유병자 중 사전에 신장질환이 발생한 대상자는 12.6%였고 눈질환 발생까지 평균 소요시간은 2.45년으로 가장 짧았다. 사전에 뇌혈관질환이 발생한 대상자는 9.2%로 가장 적었지만 눈질환 발생까지 평균 소요시간은 2.51년이었다.

신경병증 유병자 중 사전에 말초혈관질환이 발생한 대상자가 26.4%로 가장 많았고 눈질환은 21.5%였다. 신경병증 발생까지 평균 소요시간은 말초혈관질환 발생 후 2.26년, 눈질환 발생 후 2.34년이었다. 신경병증 유병자 중 사전에 뇌혈관질환이 발생한 대상자는 8.7%로 가장 적었고 신경병증 발생까지 평균 소요시간은 1.66년으로 가장 짧았다. 사전에 심혈관질환이 발생한 대상자는 17.7%였고 신경병증 발생까지 평균 소요시간은 2.14년이었다.

신장질환 유병자 중 사전에 신경병증이 발생한 대상자가 29.0%로 가장 많았고 말초혈관질환은 27.9%, 눈질환은 27.3%였다. 신장질환 발생까지 평균 소요시간은 신경병증 발생 후 2.98년, 말초혈관질환 발생 후 3.57년이었으며, 눈질환 발생 후 2.88년이었다. 사전에 심혈관질환이 발생한 대상자는 19.5%였고 신장질환 발생까지 평균 소요시간은 2.88년이었다.

족부질환 유병자 중 사전에 말초혈관질환이 발생한 대상자가 22.1%로 가장 많았고 눈질환은 20.9%였다. 족부질환 발생까지 평균 소요시간은 말초혈관질환 발생 후 3.33년, 눈질환 발생 후 2.90년이었다. 사전에 뇌혈관질환이 발생한 대상자는 9.4%로 가장 적었고 족부질환 발생까지 평균 소요시간은 2.30년이었다.