성장호르몬(growth hormone, GH)은 뇌하수체 앞엽에서 박동성(pulsatile)으로 분비되기 때문에, 기저 상태에서 한 번 측정한 혈중 농도만으로는 결핍 여부를 판단하기 어렵습니다. 그래서 분비자극 검사(provocative test)를 통해 GH 분비 능력을 평가하게 됩니다.
이 문제의 정답은
인슐린입니다. 인슐린을 정맥 주사하면 혈당이 떨어지면서 저혈당 상태가 유발되는데, 이는 신체에 강한 스트레스 신호로 작용합니다.
저혈당 스트레스에 반응하여 시상하부-뇌하수체 축이 활성화되면서 코티솔, 프로락틴, 성장호르몬이 함께 분비됩니다. 이를
인슐린 내성 검사(insulin tolerance test, ITT)라고 하며, GH 결핍 진단에서 전통적으로 가장 강력한 단일 자극 검사 중 하나로 간주됩니다
[2].
인슐린이 GH를 분비시키는 기전을 조금 더 들여다보면, 저혈당으로 인한 신경 글루코페니아(neuroglycopenia)가 시상하부의 성장호르몬방출호르몬(GHRH) 분비를 촉진하고, 동시에 성장호르몬억제호르몬(somatostatin)의 긴장성 억제를 줄여 뇌하수체에서 GH가 방출되도록 만듭니다.
핵심! ITT는 GH뿐 아니라 코티솔 분비 축(시상하부-뇌하수체-부신 축, HPA axis)도 함께 평가할 수 있어, 복합 뇌하수체 기능 저하가 의심될 때 유용한 검사입니다.
소아에서 GH 결핍 진단은 단일 검사만으로 확정하지 않습니다.
GH는 박동성 분비 특성 때문에 검사 간 변동성이 크므로, 일반적으로 서로 다른 두 가지 자극 검사에서 모두 불충분한 반응을 보일 때 GH 결핍으로 진단합니다. 다만 뇌하수체 질환이 명확하거나 다른 뇌하수체 호르몬 결핍이 동반된 경우처럼 사전 확률이 높은 상황에서는 예외적으로 단일 검사만으로도 진단이 가능할 수 있습니다
[2][3].
자극 검사에 사용되는 약물은 인슐린 외에도 여러 가지가 있습니다. 소아에서 흔히 쓰이는 약물로는 클로니딘(clonidine), 레보도파(levodopa), 아르기닌(arginine), 글루카곤(glucagon) 등이 있습니다
[1]. 이들은 각기 다른 경로로 GH 분비를 자극합니다. 예를 들어 클로니딘은 중추 알파-2 아드레날린 수용체를 자극하여 GHRH 분비를 촉진하고, 레보도파는 도파민 경로를 통해 GH 분비를 유도합니다.
보기의 다른 호르몬들을 살펴보면, 코티솔은 ITT의 결과로 분비되는 호르몬이지 검사를 위해 투여하는 약물이 아닙니다. 타이록신(thyroxine)은 갑상샘 호르몬으로 GH 분비 조절에 간접적인 영향을 주지만 자극 검사 약물로 쓰이지 않습니다. 옥시토신과 프로락틴도 GH 자극 검사에 사용되지 않습니다.
혼동 주의! 프로락틴은 ITT 시행 중 GH와 함께 분비가 증가할 수 있는 호르몬이지만, 검사를 유발하기 위해 투여하는 약물은 아니므로 문제에서 묻는 ‘사용하는 호르몬’과는 구분해야 합니다.
ITT를 시행할 때는 충분한 저혈당을 유발해야 검사가 유효합니다. 일반적으로 혈당이
40 mg/dL 미만으로 떨어지거나 저혈당 증상이 나타날 때 GH 분비 반응이 제대로 유도된 것으로 판단합니다. 따라서 검사 중에는 저혈당으로 인한 의식 변화, 발한, 빈맥 등을 면밀히 관찰해야 하고, 심한 저혈당에 대비해 포도당 주사액을 준비해 두어야 합니다. ITT는 저혈당을 의도적으로 유발하므로
핵심! 경련 질환이 있거나 심혈관 질환이 있는 환자, 영아 등에서는 금기이거나 신중히 시행해야 합니다.
성인에서는 IGF-1(insulin-like growth factor-1) 농도가 GH 분비 상태를 반영하는 선별 지표로 쓰이지만, IGF-1 단독으로는 진단 정확도에 한계가 있어 동적 검사가 여전히 필요합니다
[2][3]. 다만 뇌하수체 질환이 있으면서 다른 뇌하수체 호르몬 결핍이 3개 이상 동반된 경우에는 자극 검사 없이도 GH 결핍으로 진단할 수 있다는 기준이 성인 진단에 적용됩니다
[3].
| 구분 | 인슐린 내성 검사(ITT) | 클로니딘 검사 | 레보도파 검사 |
|---|
| 자극 기전 | 저혈당 스트레스로 GHRH 분비 촉진 | 중추 알파-2 수용체 자극으로 GHRH 분비 촉진 | 도파민 경로를 통한 GH 분비 유도 |
| 동시 평가 가능 | 코티솔 축(HPA axis) 동시 평가 가능 | GH만 주로 평가 | GH만 주로 평가 |
| 주의점 | 저혈당 유발로 경련·심혈관 질환자 금기 | 졸음·저혈압 발생 가능 | 오심·구토 발생 가능 |
GH 자극 검사에서 피크 GH 농도가 얼마 이상이어야 정상으로 판정할지는 검사 방법과 연령에 따라 기준이 다릅니다. 전통적으로 소아에서는 피크 GH가
10 ng/mL 이상이면 정상 반응으로 보았으나, 최근에는 검사법과 분석 키트에 따라 기준치(cut-off)를 조정해야 한다는 논의가 있습니다
[1]. 성인에서는 더 낮은 기준(예:
3~5 ng/mL 미만)을 적용하는 경향이 있습니다.
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Evaluation of growth hormone provocative tests in Egyptian children with growth hormone-related short stature.일반논문Ahmed AE, Hassan MH, Hamdan RS, Sakhr HM. (2026) · DOI: 10.5493/wjem.v16.i2.117853
- [2]
Efficacy of Low Insulin-Like Growth Factor-1 Levels and a Single Insulin Tolerance Test in Diagnosing Growth Hormone Deficiency.일반논문Yuenyong C, Lerdrassameethad W, Srilanchakon K. (2026) · DOI: 10.1055/a-2930-3751
- [3]
GH Stimulation testing is unnecessary in patients with hypothalamic-pituitary disease, preserved pituitary function, and IGF-I SDS ≥ 0.일반논문Gasco V, Cuboni D, Sibilla M, Mocellini F, Martinotti A, Lucisano D, Ghigo E, Aimaretti G, Grottoli S, Maccario M. (2026) · DOI: 10.1007/s11102-026-01697-3