대한내과학회지: 제 76 권 부록 2 호 2009 □
임상강좌
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Epidemiology and pathophysiology of Metabolic Syndrome
서울대학교 의과대학 내과학교실
임 수
대사증후군(metabolic syndrome)은 과거 인슐린 저항성 (insulin resistance)이란 개념에서 출발하였으며, 과거에는 당 뇨병 치료에서 인슐린의 상용량에 잘 반응하지 않는 상태를 일컬었으나 최근에 와서는 혈당이 정상인 사람에서도 인슐 린 저항성이 존재함이 밝혀졌다. 또한 인슐린저항성은 여러 가지 대사질환(metabolic disease)을 일으킨다는 것이 알려지 면서 더 많은 관심을 끌게 되었다.
대사증후군(metabolic syndrome)은 인슐린 저항성 증후군, X 증후군(Syndrome X) 등 여러 용어로 혼용되고 있다. 또한 동일한 개념이지만 각자의 학문적 관심 영역에 따라 다르게 설명이 되기도 한다. 그러나 새로운 역학적, 병태생리적, 분 자생물학적 연구로 내분비‐대사 이상이 심혈관 질환과 밀 접한 상관성이 있음이 밝혀짐에 따라 포괄적으로 심혈관대 사증후군(cardiometabolic syndrome)이라는 용어가 제시되기 도 하였다. 그러나, 대사증후군, X 증후군, 인슐린저항성 증 후군은 다소 차이가 있으나 현재 거의 같은 개념으로 쓰이 고 있으며, 대사증후군이라는 용어가 가장 널리 사용되고 있 다.
역사적 고찰
1922년 Maranon과 1936년 Himsworths는 인슐린저항성 증후군의 중요한 구성요소들의 특성을 남성형 비만, 당뇨병, 고지혈증과 동맥경화증을 하나로 묶어 종합적인 개념으로 제시하였다. 1960년대 초에 Berson과 Yalow는 방사면역 측 정법(radioimmunoassay)을 개발하여 당뇨병 환자의 혈청 인 슐린농도를 측정함으로써, 인슐린 저항성의 연구는 크게 활 성화되기 시작하였다. 또한 그 기법으로 성인형(maturity‐
onset) 당뇨병환자의 혈청 인슐린농도는 정상인과 같거나 오 히려 높음을 관찰함으로써, 이러한 환자들의 말초조직은 인 슐린에 대하여 상대적인 저항성을 갖고 있다는 사실을 알게 되었다. 이러한 환자들에서 인슐린 저항성과 고인슐린혈증 에 기여하는 요소로써, 비만이 중요한 역할을 한다는 것을 알게 되었다. 흔히 당뇨병 초기에는 심한 고인슐린혈증이 나 타나고, 공복 혈당이 증가되면서 어느 수준에 이르면 혈청인
슐린농도는 점차 낮아져 고혈당이 악화된다. 인슐린 저항성 은 비만과 인슐린 비의존형 당뇨병환자에서 흔히 나타나는 공통적인 특징이다.
대사증후군에 대한 포괄적인 개념은 역학 및 병태 생리에 기초한 임상 연구에 의해 1981년에 정립되었는데 1979년에 DeFronzo 등이 정상혈당 크램프기법(euglycemic hyperinsu- linemic clamp)을 개발하여 인슐린 저항성을 측정하면서 인 슐린저항성 증후군에 대한 연구는 빠르게 발전하였다. 즉 비 만, 제2형 당뇨병, 고혈압, 고중성지방혈증, 저밀도지단백 콜 레스테롤혈증과 죽상경화증 같은 질환들이 공통적으로 인슐 린저항성 고인슐린혈증과 밀접한 연관성을 갖고 있다는 것 을 밝힐 수 있었다. 1988년 Reaven은 미국 당뇨병학회 Banting Lecture에서 인슐린 저항이 대사 증후군의 공통분모 라는 설을 제시하면서 X 증후군이라고 명명하였고, Reaven 의 선구자적인 연구업적을 계기로 대사증후군에 대해서는 현재까지 수많은 새로운 사실이 밝혀졌다.
대사 증후군의 병태생리
1981년에 소개된 인슐린저항성 증후군이란 개념은 “과식 과 운동부족 및 유전 등에 의한 비만으로 이상지혈증, 제2형 당뇨병, 통풍, 고혈압, 지방간, 담석증 및 죽상경화증 등이 동일인에서 자주 발생한다”는 것이었다. 이와는 달리 Reaven은 X 증후군을 인슐린 저항성/고인슐린혈증, 내당능 장애, 이상지혈증과 고혈압의 조합으로 정의하였다. 최근에 수많은 다른 질병들이 인슐린저항성 증후군과 관련이 있다 고 하였고 X 증후군을 인슐린저항성 증후군의 일부로 보고 있다.
최근 우리나라에서도 흔히 발견되는 죽상경화증은 당뇨 병환자 뿐 아니라 정상 당대사를 가진 사람에서도 많이 볼 수 있으며 이는 인슐린저항성과 밀접한 연관성이 있다고 생 각된다. 대사질환이 동일인에서 중복해서 나타나며 이들은 주로 죽상경화증으로 귀결되어 사망하는 경우가 많은데 특 히 복부비만이 문제가 된다. 이러한 사람들의 공통된 특징은 30대 이후에 체중이 약간 늘면서 복부비만을 갖는 경우가
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혈액중 인슐린 농도가 높아지면 신장의 염분배출을 억제 하여 체내에 염분과 수분이 과잉 축적되고 교감신경이 자극 을 받아 심장박동이 증가되고 혈관이 수축되어 고혈압이 발 생된다. 또한 고인슐린혈증은 혈중의 중성지방농도를 증가 시키고 고비중지단백 콜레스테롤 농도를 감소시키는 이상지 혈증이 나타나며, 이들이 복합적으로 작용하여 죽상동맥경 화증을 일으킨다.
죽상경화증은 관상동맥에서는 협심증과 심근경색증을 일 으키고 뇌동맥에서는 뇌졸중을 초래한다. 실제로 당뇨병환 자의 죽상동맥경화증 발생률은 비당뇨인 보다 3배 이상 많 고 서구 선진국의 통계에 의하면 제2형 당뇨병환자의 70%
이상이 죽상경화성 심혈관 질환으로 사망하는 것으로 알려 져 있다. 이러한 대혈관 합병증의 원인으로 기저에 인슐린저 항성이 있고 여기에는 복부비만(내장형비만)이 크게 기여한 다. 최근에 국내의 40대 이상 성인에서 외견상 비만하지 않 으면서 복부비만으로 인하여 당뇨병, 고혈압, 이상지혈증 등 이 폭발적으로 증가되고 있다. 이러한 인슐린저항성의 원인 에는 과음, 과식과 운동 부족에 따른 복부비만 이외에도 유 전, 출산시 저체중, 스트레스 등이 있다. 따라서 인슐린저항 성을 유발하는 교정이 가능한 요인을 적절하게 치료하지 않 고 장기간 방치하면 당뇨병은 물론 죽상경화성 심장‐뇌혈 관질환(심근경색증, 중풍)을 초래하게 된다.
대사증후군의 역학
실제로 우리나라의 경우NCEP‐ATP III 기준을 기본으 로, 복부둘레 기준 만을 WHO West Pacific Region에서 제
시한 동양인 기준에 맞춰 남자 ≥90 cm, 여자 ≥80 cm를 적용하여 1998년 국민건강영양조사 자료를 분석 한 결과는 20대 이상의 성인에서 남자 19.9%, 여자 23.7%가 대사증후 군에 해당되었다. 서양인을 대상으로 한 연구에서는 미국 국 민건강영양조사 (NHANES III) 자료를 이용하여 NCEP‐
ATPIII의 기준을 적용하였을 때 미국 성인 남자의 24.0%, 여자의 23.4%가 대사증후군에 해당되었다.
최근 들어 IDF를 중심으로 새로운 대사증후군의 진단 기 준을 제시하였으며, 여기에서는 복부 비만을 필수 조건으로 하되, criteria는 ethnicity에 따라 적절히 정하도록 하였다. 또 한 일본에서는 관련 학회가 모두 모여 허리 둘레에 대한 독 자적인 진단기준을 제시한 바 있다.
결 론
대사 증후군은 70여년 전 그 개념이 도입 당시의 좁은 범 위를 넘어서, 많은 기초 및 임상의학영역의 당뇨병연구자들 에게 중요한 관심사가 되어 있다. 앞으로 인슐린 저항성에 관한 학문적 발전을 위해서는, 이 분양의 연구자들 간에 기 초의학과 임상의학적인 관점에서 긴밀한 협력연구를 해야 할 것으로 믿는다. 대사 증후군이 많은 임상질환들과 연관되 어 있어, 공중보건과 관련하여 매우 중요한 의미를 가진다고 할 수 있다. 이러한 환자에서 대사 증후군의 기전을 밝히고, 인슐린 저항성과 고인슐린혈증이 심혈관질환에 미치는 영향 에 대한 상세한 기전을 임상 및 분자 생물학적 수준에서 밝 히려는 연구가 필요하다고 생각한다.
REFERENCES
1) Bjorntorp R. Abdominal obesity and the development of non insulin dependent diabetes mellitus. Diabetes Metab Rev 4:
615-622, 1988
2) DeFronzo RA, Ferrannini E. Insulin resistance a multifaceted syndrome responsible for NIDDM, obesity, hypertension, dysli- pidemia and atherosclerotic cardiovascular disease. Diabetes Care 14:173-194, 1991
3) Ferrannini E, Haffner SM, Mitchell BD et aL. Hyperinsu- linemia: the key feature of a cardiovascular and metabolic syndrome. Diabetolosia 34:416-422, 1991
4) Haffner SM, Valdez RA, Hazuda HP, Mitchell BD, Mora1es PA, Stern MP. Prospective analysis of the insulin‐resistance syndrome (syndrome X). Diabetes 41:715-722, 1992
5) Reaven GM. Banting Lecture 1988. Role of insulin resistance in human disease. Diabetes 37:1595-1607, 1988
