당뇨병, 비합병증성

[태민]

당뇨병, 비합병증성

Diabetes mellitus, uncomplicated

요약: 절대적 또는 상대적인 인슐린의 결핍으로 인한 탄수화물, 지방, 단백질의 대사장애

목차

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1. 원인
2. 발병기전
3. 발병 및 역학
4. 주요 증상
5. 진단
6. 감별진단
7. 병리소견
8. 치료
9. 예방
10. 예후
11. 보호자에 대한 조언

원인

• Type Ⅰ(insulin dependent DM) : 인슐린 분비능력의 감소로 인한 인슐린 결핍. 이러한 환축은 인슐린을 공급하지 않는다면 케톤산증을 나타내며 폐사
• Type Ⅱ(non insulin dependent DM) : 인슐린 분비는 정상이거나 낮지만 말초조직에서 인슐린을 이용하지 못하여 발생

발병기전

• 인슐린의 결핍으로 근육, 지방, 간조직등이 탄수화물, 지방, 단백질을 이용하지 못하게 됨
• 포도당의 이용이 감소하고 이에따라 당신생합성 작용이 일어나 혈당이 상승하게 됨
• 당뇨, 삼투압성 이뇨, 다뇨, 보상성 체중손실, 지방산이 동원되어 간으로 이동하여 간의 지방변성과 케톤체합성이 이뤄짐
• 포도당의 이용이 감소하므로 시상하부의 포만중추가 칼로리의 부족에 반응하여 다식을 하게됨
• 인슐린의 겹핍은 단백질의 분해를 촉진하여 체중손실과 근육의 위축을 야기
• 인슐린이 정상적으로 호르몬 감수성 지방분해 효소계를 억제하고 있으나 인슐린의 부족으로 이것이 활성화되어 이전에 비만이었거나 과체중이었던 동물의 체중이 감소하게 됨

발병 및 역학

[전신장애]

• 내분비, 대사계 : 전해질 결핍과 대사성 산증

• 간담관계 : 간 지방변성, 간의 기능부전(특히 고양이)

• 눈 : 백내장(개에서)

• 신장, 비뇨기계 : 요로감염과 삼투성 이뇨

• 신경계 : 말초 신경병증(고양이에서)

• 유전소인 : 몇몇 품종의 개에서 가족성으로 발병

• 위험요인 : 비만, 발정휴지기의 암컷, 감염성 질환, 면역 매개성 세포의 파괴, 췌장염, 부신피질 기능항진증, 말단비대증

• 발생률 : 개와 고양이에서 1:400-1:500

• 호발품종 : 개
- 케이스혼드, 풀리, 미니어처 핀셔, 케언 테리어, 푸들, 닥스훈트, 미니어처 슈나우저, 비글

• 호발연령
- 개 : 4-14년생(특히 8년생)에서 호발
- 고양이 : 75%가 8-13년생에서 호발

• 호발성별
- 개 : 암컷
- 고양이 : 수컷

주요 증상

간, 비장 종대, 비장종대, 간종대
거친 피모, 곤두선 털
거품섞인 오줌, 기뇨 골반위축
구토
눈물흘림, 장액성 분비물, 축축한 눈
다뇨증
다식증, 과도한 식욕
다음, 많이 마심, 지나친 갈증
다호흡, 빠른호흡(빈호흡), 과호흡
단백뇨
당뇨
뒷다리 반사 이상(증가나 감소)
뒷다리 양쪽 부전마비, 무기력, 마비
뒷다리 위축, 야윔
뒷다리 파행, 경직, 절름발이
등부위 위축, 야윔
망막출혈
망막혈관 크기 이상
목, 가슴, 위축, 야윈 흉곽
무기력, 침울, 졸림, 생기없음
방광 염발음
백내장, 수정체 혼탁
복강내부 종괴, 종창, 유착
복부 팽만
설사, 하리
수척, 건강상태 불량, 증체율 불량
식욕부진, 식욕감소, 식욕절폐, 젖을 안먹임, 먹이 공급 중단
신장 종대 촉진
실명, 시력상실
앞다리 반사 이상(증가나 감소)
앞다리 위축, 야윔
앞다리 허약, 무기력, 부전마비, 마비
전신허약, 부전마비, 마비
점막, 피부 창백, 빈혈
체중감소
케톤뇨, 우유나 뇨중에 케톤체
탈모, 무모증
탈수
피부 인설, 비듬, 비늘
피부, 털의 건조
호흡곤란, 개구호흡, 그르렁거림, 가쁜호흡
혼수, 혼미
황달

진단

• 혈액검사, 생화학적 검사, 뇨분석, 병리조직학 검사

감별진단

• 신장 당뇨(renal glucosuria) : 체중감소, 고혈당증

• 고양이의 스트레스성 고혈당증(stress hyperglycemia)
- 체중감소, 고양이가 스트레스를 받지 않으면 혈당이 정상이 됨

병리소견

[임상병리소견]

• 혈액상은 정상

• 혈당
- 개 : 200mg/dL이상, 고양이: 250mg/dL이상

• SAP, ALT, AST가 높으며 고콜레스테롤혈증, 지질혈증이 일반적임

• 고나트륨혈증, 저칼륨혈증, 저인산혈증

• 환축이 케톤산증이나 심한 탈수시 전체 이산화탄소나 탄산이 부족

• 당뇨는 질병의 진행과정에서 계속 나타남

• 케톤뇨증이 일반적이며 뇨의 비중이 낮음

[병리해부소견]

• 육안적인 변화는 없음

[병리조직소견]

• 췌장의 랑겔한스섬 세포는 정상이거나 공포변성되어 있음
• 면역화학염색시 세포의 숫자가 감소되어 있으며 고양이에서는 아밀로이드가 침착되어 있음

치료

[Type Ⅰ(insulin dependent DM) 당뇨병의 치료]

• 식이요법 : 환축에 칼로리를 공급해 주기위해서 또는 비만이나 쇠약한 개체를 치료하기 위해, 식후성 고혈당증을 최소화하기 위해, 혈당의 흡수를 촉진하기 위해 실시. 소형견과 고양이는 60-70kcal/kg/day를 유지하여 섭식시켜야 하며 대형견은 50-60kcal/kg/day를 유지해야 함. 비만 환축의 체중을 감소시키기 위해 최근 2-4개월간 섭식한 칼로리의 60-70%를 공급해줘야 함. 쇠약한 환축은 정상체중이 될 때까지 고칼로리의 사료를 공급해주고 정상체중이 되면 섬유질이 많은 사료로 교체해 줌

• 운동요법 : 당뇨에 빠진 동물에서 일정 수준의 운동을 시켜야 함. 보호자는 매일 개와 함께 걸어야 하며 달리기와 같은 격렬한 운동은 피하도록 함. 당뇨에 걸린 비만한 동물에서 운동을 증가시키면 인슐린 저항성이 감소하고 혈당 조절이 개선됨

• 인슐린 투여 요법
- 인슐린의 준비 : Human recombinant insulin이 가장 유용하며 Porcine insulin은 개의 인슐린과 구조가 유사하고 Beef insulin은 고양이와 유사함
- 속효성(regular insulin), 중간효성(Sente, NPH), 지효성(Ultralente, PZI)의 인슐린을 준비. NPH와 PZI: 인슐린의 흡수를 느리게 해주는 프로타민 단백질을 첨가하여 만들어짐. PZI는 1991년 이후 사람에서 사용이 금지되어졌으나 최근에 수의사에 의해 동물치료를 위해 다시 이용되고 있음. Lente insulin: 인슐린 결정의 크기를 조절함으로써 인슐린의 흡수를 조절할수 있게 만들어짐. 30%의 신속한 아연-인슐린 부유액(Semilente)과 70%의 아연-인슐린(Ultralente)으로 구성되며 작은 아연-인슐린 결정 성분의 작용으로 식후의 고혈당증을 개선하는데 쓰임. Semilente insulin: 작은 아연-인슐린 결합결정으로 구성되고 Ultralente insulin은 큰 아연-인슐린 결합결정으로 이루어지는데 후자의 흡수율이 더 느림
- 인슐린의 농도 : 상업적으로 판매되는 인슐린은 각각 밀리리터당 40, 100, 500단위의 농도로 사용이 가능하며 각 한 단위는 36㎍과 같음. PZI 인슐린은 U-40의 농도만 생산되어 판매됨
- 인슐린 투여를 위해서는 적절한 인슐린용 주사기를 구입해야 함. U-100용 인슐린 주사기는 낮은 용량(0.3ml, 0.5ml)과 1ml을 주사할수 있으며 U-40용 인슐린 주사기는 1ml만을 주사할수 있음. 고양이와 10kg 이하의 소형견은 0.3이나 0.5ml의 저용량 주사기를 이용함. 모든 인슐린용 주사기는 바늘이 26이나 27게이지로 되어 있음
- 인슐린의 투여용량 : 중간효성 인슐린은 생체이용률이 좋아서 더 강력한 효능을 가짐. 개에서 중간효성 인슐린을 하루에 2회 투여할 경우 초기 투여량은 0.4-0.5U/kgq12h로 피하주사해야 함. 고양이에서 중간효성 인슐린의 초기 투여량은 0.2-0.5U/kg이며 NPH는 하루에 2회 투여하여야 함. PZI 인슐린의 초기 투여량은 0.5-0.7U/kg로하며 하루에 한번 또는 두 번 투여해야 함
- 인슐린 투여 빈도 : 생리적인 인슐린의 방출을 유도하기 위해 인슐린을 사료와 함께 먹이고 동시에 주사해야 함. 만약 동물이 먹지 않는다면 인슐린의 용량을 감소시켜야 함. 개: 개의 체중에 따라 0.5-3U/dog사이의 범위에서 투여함; 고양이: 0.5U/cat의 한도내에서 투여

[Type Ⅱ(non-insulin dependent DM) 당뇨병의 치료]

• 저혈당 유도제제의 경구투여

• 사람 당뇨병의 치료는 베타세포의 기능에 따라 3가지로 분류됨
1) 고혈당증을 치료하기 위해 외인성 인슐린의 주입이 필요한 경우
2) 췌장 섬세포의 기능을 보충해주고 인슐린 감수성을 조절하여 정상 혈당수준을 유지할수 있게 하기 위하여 식이요법만 필요한 경우
3) 췌장섬세포의 기능과 인슐린 감수성을 저혈당 유도제제의 경구투여로 치료해야 하는 경우

• 고양이에서는 경구투여하는 저혈당 유도제제에 대한 감수성 검사를 실시해야 함. 저혈당제제의 종류 : sulfonylureas(glipizide, glyburide, glimepiride), Biguanides(metformin), Thiazolidinediones(troglitazone), Alpha-glucosidase 억제제(acarbose), Transition metals(chromium, vanadium)

• 대부분의 경구투여용 저혈당유도제제는 인슐린 분비를 증가시키고 인슐린 저항성을 저하시키며 포도당의 흡수와 간의 당신생합성을 감소시킴
- Sulfonylureas : 인슐린 분비를 증가시키고 인슐린 저항성을 감소시키는 것이 주작용. 간의 당신생합성을 증가시키고 고인슐린혈증, 체중증가, 죽상 동맥 경화증의 발생을 지연시킴
- Glipizide(Glucotrol, Roerig) : sulfonylurea 계통 약제로서 고양이의 Type2형 당뇨병시 2.5-5mg q12h로 사료와 함께 경구투여하면 증상이 현저하게 개선됨. 부작용: 저혈당증(고양이에서는 드묾), 콜레스테롤성 간염, 구토, 고양이의 15%에서 위장관계 장애가 발생
- Biguanides(e.g., Metformin) : 간에서 포도당의 유리를 감소시키고 말초조직의 인슐린 감수성을 증가시켜 혈당을 낮춤. 인슐린의 유리를 증가시키지 않으므로 단독 사용시 저혈당증을 일으킬 위험이 적음. 부작용: 젖산 산증, 구역질, 설사등의 위장관계 장애. 사람에서 metformin의 사용은 금지되어 있으며 고양이에서 신장질환, 간기능부전, 심장질환등의 위험이 있음
- Alpha-Glucosidase Inhibitors(e.g., Acarbose) : 섬유질의 소화를 감소시켜 소장으로부터 포도당의 흡수를 저해하여 혈당을 낮춤. 인슐린 저항성을 가진 비만한 당뇨 환축의 초기 치료시 사용됨. 포도당의 흡수를 저해하므로 다른 경구투여용 저혈당 유도제제와 합제하여 사용. 부작용: 방귀(장에 가스가 참), 연변 또는 설사, 정상 또는 저체중 환축에 사용시 영양결핍으로 장애가 발생할 수 있음
- Transition Metals: Vanadium and Chromium : 인슐린과 비슷한 특성을 가지며 경구투여시 type2형 당뇨병 환자에서 말초조직에 인슐린처럼 작용하여 포도당 항상성을 유지시킴. 췌장의 인슐린 고갈을 방지하고 정상동물에서 저혈당증을 일으키지 않음. 소량의 경구투여는 혈당을 낮추고 혈청 fructosamine 농도를 낮춤. 부작용: 식욕결핍, 구토
- Thiazolidinediones(e.g., Troglitazone) : 인슐린 의존성 포도당 대사를 촉진하고 간에서 해당작용과 당신생합성에 의한 포도당의 유리를 감소시킴. type2형 당뇨병에서 지질의 분포에 도움을 주며 사람에서도 type2형 당뇨병의 임상증상 개선에도 이용됨

• 인슐린과 저혈당 유도제제의 이용 : 고양이가 인슐린 감수성이 있거나 "포도당 독성"을 나타내는 경우 저혈당 유도성 경구투여 제제로 바꾸어야 함. 저혈당 유도제제를 경구투여한 고양이에서 케톤증이 발생한 경우 인슐린 요법으로 바꾸어야 함. 소장에서 포도당의 흡수를 억제시키는 제제(Acarbose)나 인슐린 감수성을 증가시키는 제제(Vanadium, Metformin, Troglitazone)는 혈당의 조절을 위해 인슐린과 병용할수 있음. 불안정한 당뇨병의 경우 점진적으로 인슐린의 투여량을 증가시킬 경우 저혈당증을 유발할수 있으므로 인슐린과 상승작용을 하는 저혈당 유도제제를 경구투여하여 인슐린의 투여용량을 낮추면서 정상 혈당을 유지하게 해야 함. 사람에서 Acarbose, Chromium, Vanadium, Metformin등이 주로 인슐린과 합제하여 이용. Sulfonylureas는 인슐린의 분비를 증가시켜 주므로 주로 이용됨. 저혈당 유도제제와 인슐린을 합제하여 사용할 경우 저혈당증의 발생에 주의해야 함

• 저혈당 유도제제의 경구투여시 환축의 관리 : 저혈당 유도제제의 경구투여시 고양이에서는 임상증상과 fructosamine의 농도를 잘 관찰해야함. 저혈당 유도제제의 경구투여시 체중증가, 다음, 다뇨등의 임상증상이 발생할수 있음. 전체 fructosamine의 농도보다 혈청의 fructosamine의 농도를 정상적으로 유지하는 것이 더 중요함

예방

• 사람과 고양이에서 비만을 관리하는 것이 Type 2 당뇨병을 예방하는데 도움이 됨
• 개와 고양이에서 Type 2 당뇨병을 예방하기 위해 비만을 야기하는 약제(글루코코티코이드, 프로게스테론 유도체, 소마토트로핀)의 사용을 제한해야 함
• 갑상선 기능항진증, 부신피질기능항진증, 말단비대증 시에는 이차적으로 당뇨병이 발생할수 있음

예후

• 고양이에서 재발 가능
• 개에서 만성적인 질병으로 진행됨
• 치료에 대한 예후는 좋으며 대부분의 동물이 치료후 정상적인 수명을 영위함

보호자에 대한 조언

• 사료섭취, 치료계획, 집에서의 환축 관리, 저혈당증의 임상증상등을 교육시키고 이상이 있을시 병원에 방문할 것을 알림
• 보호자가 환축에 대해 뇨검사, 매일 인슐린 투여량, 주간 체중의 변화등을 검사, 기록하는 방법을 알려줄 것
• 인슐린의 과량투여시 근육진전, 혼수등이 발생할수 있음을 알림