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제2장 내분비계의 대사 [탄수화물 대사와 당뇨병]
최고관리자 <admin@domain> 조회수:700 119.149.102.136
2010-11-06 18:04:53

1. 고혈당(Hyperglycemia)

건강인의 정상 혈당치는 적당한 범위내에서 유지되는 조절력을 가진다. 특히 이른아침 공복시(fasting blood sugar, FBS)의 수치는 70~110mg/d1이고 식사 섭취 1시간 후에도 140을 넘는 경우는 없다. 식사후 2시간이지나면 공복시 수치에 가까워진다. 고혈당이란 혈액내 당분이 140mg/d1 이상인 상태이며 혈액속의 포도당이 세포내로 이동될 수 없을 때 발생한다.

2. 당뇨병(Diabetes Mellitus)

당뇨병은 Diabetes Melliutus라고 하는데, Diabetes란 희랍어로 관(Siphon) 또는 통과한다는 말이고, Mellitus는 꿀(honey)을 뜻한다. 이는 체내의 수분과 당이 인체를 관으로 하여 체외로 배출되는 것을 의미한다. 즉, 당뇨병은 당대사를 조절하는 호로몬인 인슐린 분비가 부족하거나 작용하는 힘이 약해서 에너지로 이용되지 못하고 소변으로 배설되는 대사성 질환이다.

당뇨병의 원인은 확실치 않으나 연령, 유전, 정신적 스트레스, 비만, 육체활동부족, 영양불량, 내분비이상, 임신, 바이러스 감염, 췌장질환 등이 있다. 우리나라에서는 매년 발병자가 증가하여 현재 전 인구의 3%가 당뇨병에 이환 되어있고, 고혈압, 비만과 함께 대표적인 성인성 질환으로 성인의 약 10%가 당뇨병을 앓고 있으며 10명 중 1명이 당뇨병 가능성이 있다.

(1) 당뇨병의 분류

당뇨병은 인슐린의 부족으로 인하며 인슐린의 부족은 인슐린의 절대량이 부족하다는 것은 아니며, 인슐린 이외의 다른 호로몬이 많이 분비되어 상대적으로 부족되는 것을 의미한다.

인체내에서 분비되는 호로몬을 크게 두가지 군으로 분류하면 췌장 호로몬인 인슐린은 뇌하수체, 부신, 갑상선 등 인슐린에 대항 작용을 하는 호로몬과 체내에서 균형이 이루어졌을 때 당조절 기능이 정상으로 유지하게 된다. 그러나 인슐린의 절대량이 부족하거나 인슐린 분비량은 거의 정상이나 대항 호로몬이 상대적으로 많아 인슐린 부족이 일어날 때는 당뇨병이 발병한다.

① 인슐린 의존형 당뇨병 (Type I. Insulin dependent diabetes mellitus, IDDM)
당뇨병환자의 약 10%가 이 당뇨병 형이며 대개 20세 이하의 어린 연령층에 오므로 유전성 인 것으로 보며 일명 소아당뇨병이라고도 한다. (juvenile onset diavetes) 이는 특정한 human lymphocyte  antigen(HLA)과 바이러스 감염 등으로 랑겔한스섬의 세포가 파괴되어 인슐린의 분비가 되지않아 위독하게 된다. 일반적으로 체중이 감소되고 케톤증(Ketonacidosis)이 되기 쉽다. 인슐린 투여로 치료가 가능하고 급성 형태가 많으며 여아에게 발생 빈도가 높고 성인보다 어린이에게 증상이 심하게 나타난다.

② 인슐린 비의존형 당뇨병.(TypeⅡ. Noninsulin dependent diabetes mellitus NIDDM)
40세 이후에 발병하는 성인형 당뇨병(adult onset diabetes)이라고도 하며, 운동부족과 비만, 과식, 스트레스 등으로 인하여 근육이나 지방조직 등 말초조직에서 인슐린에 대한 감수성이 둔화되어 당대사 장애가 4-5년의 오랜 세월을 두고 발병된다. 이 2형은 식사요법과 운동요법으로 체중을 줄이면 50-80%는 치유가 되며 인슐린을 맞지 않아도 생명에는 지장이 없을 정도이므로 인슐린 비의존형 당뇨병이라고 한다.

③ 영양실조 관련 당뇨병(제 3형  당뇨병)
소위 제 3세계, 특히 열대지방에서 젊은이 당뇨병은 어린시절의 영양실조의 병력을 가지고, 앞서 두 형태의 당뇨병과 약간 다른 모습을 보여, 세계 보건기구는 이를 독립된 형으로 분리하였다. 이 형은 다시 뚜렷한 2개의 아형 즉 섬유결석 췌성당뇨병과 단백결핍 췌성당뇨병으로 나뉜다. 전자는 X-선 사진상 췌장의 석회화가 뚜렷하고, 가끔 복통이 있을 수 있으나, 후자에서는 영양실조의 징후만 뚜렷이 심할 뿐이다. 이 당뇨병은 인슐린 결핍이 심하여 인슐린 치료를 요하나, 글루카곤 결핍 또는 체지방양의 부족으로 케톤산증으로 잘 진행하지 않으며, 가끔 췌장 외분비 기능도 저하될 때도 있다.

④ 이차성 당뇨병
◆ 췌장질환: 췌장절제후, 만성 알코올중독에 의한 췌장질환 등에서 인슐린 결핍이 초래될 수 있어 인슐린 의존형 당뇨병의 임상적 특징을 나타낸다. 그러나 인슐린과 함께 글루카곤분비의 결핍이 나타나기 때문에 인슐린 투여에 의한 저혈당이 인슐린 의존형 당뇨병 환자들보다 흔히 나타날 수 있다. 당뇨병이 나타나기 위하여는 췌장의 최소 2/3가 파괴되어야하며, 대개의 경우 췌장의 외분비 기능도 저하되어 있다.

◆ 약물: 당불내성 또는 당뇨병을 일으킬 수있는 약물의 종류가 많은데, 그 기전은 췌장의 B세포에서의 인슐린 분비 억제, 인슐린 저항성의 유발, 췌장 B세포의 파괴 등 다양하다.

◆ 내분비 질환: 호로몬 이상에 의한 이차성 당뇨병으로는 크롬 친화성 세포종, 말단거대증, 쿠싱증후군 및 스테로이드 호로몬의 투여에 의한 것, 글루카곤분비 선종, 소마토스타틴 분비선종 등이 있다. 심한 화상, 심근경색 등과 같은 스트레스시에도 당뇨병이 발생할 수 있다.

(2) 원인
① 유전
통계적으로 보면 부모 중 한 분이 당뇨병이면 자녀중의 약 25%, 두명 모두 당뇨병이면 50%가 성인형 당뇨병에 걸릴 확률이있다.

② 연령과 성
구미 각국에서는 여자가 남자보다 발병확률이 높으나, 아시아에서는 남자가 높고 한국은 당뇨병인구가 100만명으로 추산되고 있으며 남자가 여자보다 3배가량 높은 유병률을 보인다.

③ 비만
비만은 과잉의 체지방이 인슐린 수용체(receptor) 수를 절반 정도로 감소시키거나 둔화되어 인슐린을 민감하게 받아들이지 못하게 하고, 또한 세포내당의 이동을 저하시켜 인슐린의 분비를 저하시키고 고인슐린혈증(hyperinsul inemia)를 일으킨다. 중년이후에 생기는 성인형 당뇨병의 경우 80-9-%가 체중과다를 보였다. 비대한 사람이 체중을 줄이면 당뇨병의 증세가 가벼워지는 것으로 보아 비만이 당뇨병의 주요 원인으로 생각된다.

④ 운동부족
육체활동과 근육활동이 부족하여 비만의 원인이 된다.

⑤ 정신적 스트레스
육체적 정신적 스트레스는 부신수질호로몬(catecholamine)이 분비되어 이것이 당내성을 감소시킨다. 따라서 교통사고를 당하거나 화상을 입거나, 대수술을 받고난 후, 임신시 당뇨병이 발병되는 경우가 이때 여러 호로몬들이 인슐린의 작용을 억제하여 발병한다고 본다.

(3) 증상

탄수화물은 포도당으로 전환되고 단백질과 지방도 포도당 또는 에너지원으로 이용된다. 포도당은 신체 주요 에너지원으로 두뇌, 근육, 적혈구와 기타 체조직의 기능을 수행하는데 없어서는 안되는 영양소이다. 정상적인 혈중의 포도당은 80-110mg/d1이며, 이보다 높으면 인슐린의 작용으로 글리코겐(glucogen)으로 합성되어 간이나, 근육에 저장되고 나머지는 지방으로 합성 저장되어 혈당(blood glicose)은 정상적으로 유지된다.

인슐린의 양이 부족하거나 작용이 저조할 때는 혈당이 증가되어 고혈당(hyperglycemia)이 되며 170mg/d1을 넘게되면 당이 소변으로 배설된다. 이당은 뇨당(glycosuria)이라 하며, 이와같이 여분의 당을 소변으로 배설해야 하므로 배뇨의 횟수도 많아지고 뇨량도 많아 다뇨증(polyuria)이 생긴다. 증가된 뇨량의 수분을 공급하기위해 갈증(thirst)이 생기고, 이 갈증을 해소하기 위해서 물이나 음료를 많이 마시게 된다.

당뇨병자는 이리하여 먹어도 먹어도 배가 고프고(hungry) 많은 양의 식사를 한다. 인슐린 부족으로 혈당이 세포내로 들어가지 못하므로 세포는 항상 굶은 상태가 되어 3다현상인 다식(polyphagia), 다뇨(polyuria), 다음이 특징이며, 배고프고 체중이 감소되고 늘 피로하다.

이와 같이 당이 세포에 이용이 안되므로 체내축적된 지방과 단백질이 분해되어 에너지원으로 쓰이며 이로 인해 체중이 감소되고 지방분해로 인해 아세톤(acetone), 아세트 초산(aceteacetic acid), 베타 하이드로시 부티릭산(hydroxy butyric acid)과 같은 케톤체(Ketone body)나 산성물질(acetic substance)이 늘어나게 되고 혈액의 PH는 산성으로 기울고, 이러한 물질들이 소변으로 배설되며 때로는 혼수상태가 되어 위험하다.

(4) 진단

당뇨병의 진단기준은 뇨당보다 혈당 즉 포도당 내성검사에 의해 판정한다.

① 포도당 내당검사 (glucose tolerance test, GTT)
신체가 당을 이용하는 능력을 평가하는 가장 바람직한 시험법이다. 포도당 내성(glucose tolerance)이라는 것은 세포가 혈액으로부터 포도당(glucose)을 흡수하는 능력을 의미한다. 포도당 내성(당부하) 시험은 공복시에 혈당을 재고 일정량의 포도당을 먹은 후(1g 포도당/Kg 체중, 보통 50-75g의 포도당) 30분후, 1시간후, 1시간 반 후, 2시간 후, 3시간 후에 혈당을 재는데, 공복시 정상은 80mg/100ml이며 30분후나 1시간후에 최고치에 달하고, 점점 떨어져 2-3시간 후에는 정상수준이 되는데 당뇨병인 경우는 2시간 이후에도 혈당이 높은 상태로 지속된다.

② 뇨검사
◆ 비중: 정상뇨의 비중인 1.003-1.030에 비하여 당뇨병시에는 1.030 이상이다.
◆ 뇨량: 정상인의 1일 뇨량은 1,200-2,000ml이나 당뇨병시에는 3,000-10,000ml까지 많아진다.
◆ 뇨중에 케톤체 검출: 정상인은 하루에 3-15mg의 케톤체가 배설되나 당뇨병인 경우는 2배 이
    상 배출된다.

(5) 합병증

급성 대사성 합병증 - 당뇨병성 케톤산 혈증, 고삼투압성 혼수
만성 합병증 - 순환기이상, 망막병증, 당뇨병성 신증, 당뇨병성 신경병증,
                   당뇨병성 족부궤양

① 혈관과 심혈관
지방조직의 과다한 분해로 혈중지질이 높고, 혈액의 점도와 혈소판의 응집과 축적이 쉽게 일어나 동맥경화가 3-4배나 많고 심근경색, 협심증, 고혈압, 뇌혈전, 뇌연화증이 일어난다. 당뇨병은 모세혈관이 두터워져서 혈액과 영양소가 주어들고 고농도의 포도당 때문에 헤모글로빈으로 운반되는 산소량이 감소되어 다리에 혈액공급이 감소되므로, 오래 걸으면 발이 아프고 발끝이 썩어 들어가 절단 수술을 받아야한다.

② 눈
눈의 수정체가 탁해져 백내장을 일으키고 당뇨병으로 20년이 경과되면 65-75%가 망막증으로 시력장애가 오며 당뇨병 환자의 2%가 실명할 수 있다.

③ 신경계
점진적인 신경기능의 퇴화로 손가락, 발가락이 마비되고 아프며 근육의 쇠약, 근육통, 신경반응이 지연되고 남자의 경우 성불능(sexual impotence)현상이 나타난다.

④ 신장기능이상
소변으로 배설되는 케톤산을 중화하기위해 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨 등의 여러 가지 무기물이 소변으로 배설되기 때문에 신장의 여과기능이 나빠짐. 단백질과 기타 영양소의 배설이 촉진되어 신우염, 방광염이 생긴다.

⑤ 간지방
체지방으로부터 지방산 분비가 많아져 간에 지방이 축적되어 지방간이 되며 최종적으로 글리코겐 합성과 당으로부터 에너지 전환이 감소된다.

⑥ 저항력이 떨어진다.
폐결핵에 이환율이 높아지고 또한 진행이 촉진된다. 상처가 잘 낫지 않고, 화농하기 쉽고 변비와 설사가 자주 온다.

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