- 저혈당은 plasma glucose가 55mg/dL 이하로 낮을 때입니다. 주로 당뇨병 치료의 합병증으로 발생하는 경우가 많지만 그 외의 여러 원인들에 의해 발생 가능하며 특징적인 임상증상과 기전, 그리고 가장 우선적인 처치에 대해 꼭 알고 넘어가야합니다.
정의
- plasma glucose < 55mg/dl① + 혈당이 올라가면 바로 완화되는 여러 증상들
(그러나 환자에 따라 증상이 발생하는 최저 혈당치는 다양하므로 혈당치 보다는 Whipple’s triad를 진단에 이용한다.)
① 공복 혈당의 정상 하한선은 70 mg/dL (3.9 mmol/L)
Whipple’s triad
- 저혈당과 일치하는 증상들
- 정확한 장치로 측정된 낮은 혈당 농도
- 혈당 상승 후 증상의 완화
저혈당에 대한 방어기전
정상 공복 혈당의 최저치는 대략 70mg/dl이다. 여러 가지 원인으로 인해 저혈당이 유발되면 ① 먼저 pancreatic β–cell에서 insulin 분비 감소가 일어난다.(1st defense, 반응 혈당역치: 80~85mg/dl) ② 그 다음 pancreatic α-cell에서 glucagon 분비가 증가하여 hepatic glucose production을 증가시키는데, counter-regulatory hormone 중 가장 주된 역할을 담당하고 있다. (2nd defense, 반응 혈당역치: 65~70mg/dl) ③ 그리고 epinephrine 분비가 증가하고, glucagon이 부족할 때 중요한 역할을 담당한다. (3rd defense, 반응 혈당역치: 65~70mg/dl) ④ 저혈당이 4시간 이상 지속된다면 cortisol (근육 glucose utilization↓)과 GH (hepatic glucose production↑)이 증가하여 저혈당을 방어한다.(4th defense, 반응 혈당역치: 65~70mg/dl) ⑤ sympathetic postganglionic neuron에서 분비된 epinephrine과 Ach로 인해 autonomic Sx.이 발생하면 음식 섭취를 통해 저혈당을 방어한다.(혈당 50~55mg/dl) 혈당이 50mg/dl 이하로 떨어지면 neuroglycopenic Sx. (cognition↓, seizure, confusion)이 발생하고, 행동반응을 통한 방어가 소실된다.
|
원인
|
당뇨병에서의 저혈당
- 저혈당은 제1형 당뇨병 환자에게는 자주 있는 일로서, 증상이 있는 저혈당을 1주에 평균 2회 이상 경험하고, 적어도 한 번 이상은 불능상태의 저혈당을 경험한다.
- 제2형 당뇨에서는 저혈당의 발생빈도가 덜하다.
- sulfonylureas 혹은 glinide 같은 인슐린 분비제나 인슐린과 같이 쓰는 경우에는 저혈당을 일으킬 수 있다①.
① Metformin, thiazolidinedione, α-glucosidase 억제제, glucagon-like peptide-1 (GLP-1) 수용체 효용제 혹은 유사체, dipeptidyl peptidase-IV (DPP-IV) 억제제 등은 저혈당을 일으키지 않는다.
- 당뇨병환자에서 저혈당의 전형적인 위험요인들은 인슐린 상대적 또는 절대적 과다가 결정적인 요인임을 전제로 한다. 상대적인 양이든, 혹은 절대적인 양이든 인슐린 과다는 다음과 같은 경우에 발생된다.
- 인슐린(혹은 인슐린분비촉진제) 양이 너무 많거나 투여시간이 적절치 않을 때, 혹은 적절치 않은 종류를 투여한 경우
- 외부로부터의 포도당 유입이 감소되었을 때(밤시간 동안의 공복상태나 식사, 간식을 걸렀을 때)
- 인슐린- 비의존성 포도당의 사용이 증가했을 때(예 운동)
- 인슐린에 대한 감수성이 증가했을 때(예: 혈당조절이 잘될 때, 한밤중에, 운동 후에, 체중조절이나 체중을 감소시킨 경우)
- 내인성 포도당 생성이 감소했을 때(예: 알코올 섭취 후)
- 인슐린 제거율이 낮아졌을 때(예: 신부전증)
포도당 길항 조절반응의 결함
- 내인성 인슐린 분비가 부족한 상황에서는 혈당이 감소해도 인슐린은 감소하지 않는, 첫번째 저혈당 방어기작이 소실된다.
- 더구나 인슐린의 감소는 정상적으로 글루카곤의 분비를 유도하는데 글루카곤은 혈당이 더 떨어져도 증가하지 않으므로 두 번째 저혈당 방어기작이 소실된다.
- 마지막으로, 세 번째 저혈당 방어기작인 에피네프린의 증가는 저혈당의 정도에 따라 전형적으로 약화된다.
저혈당 무인지
- 저혈당에 대한 교감부신반응(주로 교감신경반응 저하)이 증가되면 저혈당 무인지의 임상적 행동 양식을 야기한다.
- 즉, 저혈당이 있는 환자가 빨리 음식물을 섭취하도록 유도할 수 있는 증상들이나타나지 않는다는 것을 의미한다.
저혈당 관련 자율신경 소실
- 저혈당 관련 자율신경 소실(hypoglycemia-associated autonomic failure, HAAF)은 선행한 저혈당(수면 또는 운동을 한 후)이 혈당 길항기전의 결함(인슐린과 글루카곤의 반응이 없는 상태에서 저혈당에 반응하여 에피네프린 감소)과 저혈당 무인지(저혈당에 대한 정도에 따라 교감부신반응의 감소로 인해)를 일으킨다는 것이다. 이러한 결함 반응은 반복적인 저혈당의 악순환을 만든다.
당뇨병 외 저혈당의 원인들
약물
- 인슐린/인슐린분비제: 혈당의 생성을 억제하고 혈당의 이용을 자극한다.
- 에탄올①: 포도당신생을 차단하지만, 당원 분해를 차단하지는 않는다.
① 알코올로 인한 저혈당은 음식은거의 먹지 않으면서 알코올을 며칠에 걸쳐 많은 양을 섭취해 당원이 고갈될 때 일어난다.
중증 질환
- 주요 원인: 특히 신부전, 간부전이나 심부전, 패혈증, 기아 등
내분비호르몬결핍증
- 원발성 부신피질부전(Addison’s disease)이나 뇌하수체기능저하증(hypopituitarism)에 대한 치료가 제대로 이루어지지 않은 환자의 경우, 공복 상태가 지속되면 저혈당이 발생한다.
Non–Beta-Cell Tumors
- 간엽성 종양이나 다른 종양(hepatomas, adrenocortical tumors, carcinoids 등)이 있는 환자에게서 발생한다①.
① 고인슐린혈증과 달리, 저혈당이 나타나는 동안 인슐린 분비가 적절하게 감소하는 특징이 있다.
내인성 고인슐린혈증
- 내인성 인슐린 분비가 과도해서 생기는 저혈당의 원인은 다음과 같다.
- 전형적으로 베타세포 종양(인슐린종), 간혹 다발성 인슐린종이나 베타세포 비후나 증식으로 인한 기능성 베타세포 질환
- 인슐린 또는 인슐린 수용체 자가항체
- 설폰요소제와 같은 베타세포 분비촉진제
- 이소성 인슐린 분비
- 내인성 고인슐린증의 특징은 저혈당이 나타나는 동안에도 인슐린 분비가 저하되지 않는다는 것이다①.
① 인슐린, 프로인슐린 C펩티드(프로인슐린에서 인슐린이 생산될 때 떨어져 나오는 연결 단백질) 수치를 측정하면 알 수 있다. 인슐린, 프로인슐린, C펩티드가 보통 낮은 혈당에서 비정상적으로 높다.
- 저혈당의 증상이 있고 혈당치가<55 mg/dL (<3.0 mmol/L)일 때, 혈장 인슐린 농도가 >3 μg/mL (>18 pmol/L)이고, 혈장 C펩티드 농도>0.6 ng/mL (>0.2 nmol/L)로 나타나면 확실한 진단 소견으로 볼 수 있다.
증상
자율신경계 증상( Autonomic Sx) | 신경저혈당증상(Neuroglycopenic Sx.) |
혈당이 급격히 떨어지는 경우에 주로 발생 | 저혈당이 오래 지속되거나, 혈당이 천천히 떨어지는 경우에 중추신경계 신경세포의 포도당 고갈로 인해 발생 |
|
|
- 이러한 증상들은 비특이적이지만 혈당이 다시 올라가면 완화된다는 점(Whipple’s triad)이 중요하다.
진단적 접근
DM이 있는 환자에서는 우선 인슐린 및 약제 과다에 의한 저혈당을 의심해야 하며, 당뇨가 없는 환자에서는 기저질환 유무를 먼저 살피고, 기저질환이 없는 경우 C–peptide를 측정하여 endogeneous hyperinsulinism 여부를 감별해야 한다.
진단적 검사
인슐린 | C-펩티드 | 전구인슐린 | 설폰요소제 | 인슐린자가항체 | 진단 |
↑ | ↓ | ↓ | - | - | 외인성 인슐린 |
↑ | ↑ | ↑ | - | - | 인슐린, 선천성 고인슐린증 |
↑ | ↑ | ↑ | - | + | 인슐린 자가면역 질환 |
±, ↑ | ↓ | ↓ | - | - | 인슐린 수용체 자가 면역질환 |
- β–cell endogenous insulin 분비 : proinsulin → insulin + C–peptide
- 정상치 insulin (fasting) : 2~20 uU/ml
- C–peptide (fasting) : 0.5~2.0 ng/ml
- insulinoma는 β–cell 내에서 insulin 합성이 많아지니까 proinsulin, insulin, C–peptide 모두 증가한다.
- exogenous insulin은 advanced T2DM or T1DM환자에서 endogenous insulin 분비가 이루어지지 않아 투여해주는 것이기 때문에 C–peptide, proinsulin은 low
- SU는 T2DM 환자에서 β–cell의 endogenous insulin 분비를 증가시키는 약제이므로 proinsulin, C–peptide 모두 증가하고, 혈액, 소변검사에서 SU를 검출해 확인가능
치료
의식이 있을 때 | 의식이 없을 때① |
|
|
① 신경저혈당으로 인해 경구투여가 불가능하다면, 비경구적 요법이 필요하다.
② 글루카곤은 당원분해 자극을 통해서 작용이 시작되므로, 당원이 고갈된 사람(예: 알코올로 인한 저혈당)에게는 효과가 없다. 또한 이것은 인슐린 분비를 자극하므로, 제2 형 당뇨병 환자에게는 덜 효과적이다.
저혈당 재발에 대한 예방
- 저혈당이 재발하지 않도록 예방하기 위해서는 저혈당의 원인을 먼저 파악해야 한다.
- 잘못된 약물의 섭취를 중단하거나 용량을 줄여야 한다.
- 설폰요소제에 의한 저혈당은 수시간에서 수일이 지난 후에 재발할 수 있다는 것을 주의한다.
- 기저에 치명적 질환이 있다면 이를 치료해야 한다.
- 코르티솔과 성장호르몬이 부족한 경우, 대체요법을 쓸 수 있다.
- 인슐린종의 경우: 수술, 내과적 치료(diazoxide, octreotide)
- 이러한 치료들이 효과를 발휘하지 못한다면, 자주 음식을 섭취하도록 하여 공복 상태가 되지 않도록 해야 한다.
참고자료
- 해리슨 20/e(2018). 399장
- 내분비대사학 제2판(2011), 섹션09 당대사질환-05 저혈당증. P760-771