당뇨병의 급성 합병증에 대하여

구미의 통계로는 당뇨병 환자 중 매년 1% 정도가 당뇨병성 케톤산 혈증을 경험한다고 합니다. 전체 케톤산 혈증 환자 중 20%에서는 케톤산 혈증이 있음으로써 당뇨병이 처음 진단되며, 20%에서는 케톤산 혈증을 여러 번 경험하게 되고, 20%는 NIDDM 환자이며 20%에서는 초기에 케톤산 혈증을 확진하지 못하고 타 질환으로 오진이 됩니다. 케토시스의 생리적 의의는 장기간 금식 시에는 지방 조직의 지방산이 깨져 나와 신체의 에너지로 쓰입니다. 여기에 한 가지 문제점은 중추신경계는 BBB로 인하여 지방산을 케톤체로 잘게 부수어 다시 혈중으로 방출하고 중추신경계는 케톤체를 에너지로 사용합니다. 또한 케톤체는 기아 시에 타 조직에서도 에너지로 우선 쓰여 중추신경계를 위한 포도당을 절약하게 되고 근조직에서도 에너지로 우선 쓰여 중추신경계를 위한 포도당을 절약하게 되고 근조직에서는 아미노산의 분해를 최소한으로 줄이는 역할을 합니다. 생리적인 기아 상태에서는 케톤체의 생성과 소모가 잘 조절되지만 당뇨병과 알코올성 케토시스 상태에서는 과량이 케톤체가 체내에 생산 및 축적되어 pathologic ketosis 또는 케토산증 상태까지 됩니다. 정상인에게서는 체내의 케톤체가 생성되면 즉시 취장 베타 세포가 자극되고 인슐린이 분비되어 케토시스가 억제되나 당뇨병 환자에서는 이 한계선을 넘어 일시에 다량의 케톤체가 형성되어 대사성산증, 탈수 및 고혈당을 동반하게 됩니다.

 

 

케토시스 때의 생화학적 기전을 보면 첫째로 지방 조직의 중성 지방이 지방산으로 분해되어 다량으로 혈중에 유리됩니다. 중성지방의 가수분해는 hormone sensitive lipase를 위해 조절되는데 공복 시에 분비되는 소량의 인슐린만으로도 활성이 억제되어 있습니다. 둘째로 간세포에서 흡수된 지방산이 에스터화되어 중성 지방으로 되지 않고 미토콘드리아로 들어가 베타 산화가 됩니다. Acy 1-CoA가 외막을 지나 미토콘드리아의 내부로 들어갈려면 CPT에 붙어 통과하여야 하는데 이 CPT의 활성을 Malo-ny 1-CoA가 정상적으로 방해하고 있습니다. 그러나 케토시스이기에 지방산의 산화가 가속화되므로 불구하고 글루카곤/인슐린의 비가 높아 Acety1-CoA가 Malony1-CoA로 되지 않고 케톤체가 됨으로 CPT가 활성이 억제되지 못해 다량의 acy 1-CoA가 미토콘드리아로 몰려 들어가게 됩니다. 셋째, 미토콘드리아에서 지방산 산화의 최종 산물인 acety1-CoA는 이미 지방산의 산화로 인하여 ATP가 다량 생성되어 있어 에너지가 넘쳐나기 때문에 지방산이 다 산화되기 직전 산물인 acetoacety1-CoA 단계에서 멈추게 됩니다. 또한 당뇨병환자에서는 gluconeogenesis가 가속화되어 oxlaoacetate 고갈되므로 acetocaety-CoA는 acety1-CoA로 분해되어 citric acid cycle로 들어가지 못하므로 지방산 베타 산화의 최종산물 직전의 대사물이 HMG-Cosynthase에 의하여 acety1-CoA와 합쳐져서 cycle을 돌다가 acetocaetate로 변환됩니다. 당뇨병성 케톤산 혈증의 원인은 DKA환자에서는 인슐린 분비가 감소하여 있고 대항 호르몬의 증가가 있게 되며 그들의 절대치보다는 상대적 비율이 실제로 중요합니다. 케톤산 혈증의 가장 중요한 유발 요인으로는 당뇨병 환자에서 타 질환의 병발이 되는 경우와 인슐린 주사의 중단입니다. 타 질환은 감염이 가장 많고 약 20%에서는 뚜렷한 유발 인자가 찾을 수 없으며 정신적인 스트레스 등도 유발 요인이 될 수 있습니다. 식욕부진, 무력감, 다음, 다뇨, 오심, 구토, 복통 및 의식의 장애까지 생기며 잦은맥박, 저혈압, 체온 저하, 아세톤 냄새, 쿠스마울 호흡 등이 관찰됩니다. 진단은 혈당이 300~350mg/dl 이상이고 혈중 산도가 7.2 이하면 심한 당뇨병성 케톤산 혈중입니다. 경증인 경우를 다 감안하면 실제 환자에서 혈당은 270mg/dl에서 1600mg/dl, 산도는 6.82에서 7.33까지 다양합니다. 혈중 아밀라아제가 상승하는 경우가 많은데 복통이 같이 있으면 급성췌장염과 감별이 곤란합니다. 이때는 리파제를 측정하면 감별이 됩니다. 현재는 치사율은 평균 5~10% 이하이며 65세 이상, 동반된 질환의 중증 등이 있으면 예후가 나쁘게 나타납니다.