Abstract
In Korea, diabetes mellitus, which causes micro and macrovascular complications, has been rapidly increasing during recent decades and has become a leading cause of disability-adjusted life years. The prevalence of diabetes mellitus was 12.4% in 2011 and that of prediabetes, a condition of high risk for developing diabetes mellitus, is 1.5- to 3-fold greater than that of diabetes. The diabetes prevention programs in other countries were shown to reduce or delay progression from prediabetes to diabetes mellitus. However, these results are not applicable to Korean people because of genetic and environmental differences. Therefore, we need to plan and perform a diabetes prevention study in Korean. Based on these results, we should design intervention tools for a Korean diabetes prevention program. We can consider several preventive interventions with lifestyle modification suitable for Korean people and pharmacologic treatments such as metformin or alpha-glucosidase inhibitor.
Keywords:
Diabetes mellitus, Korea, Prevention and control
당뇨병 예방연구의 필요성
전자영
1,2, 김대중
1,2아주대학교 의과대학 내분비대사내과학교실1, 아주대학교 의과대학 심뇌혈관 및 대사질환원인연구센터2
Need for Diabetes Prevention Study
Ja Young Jeon1,2, Dae Jung Kim1,2
1Department of Endocrinology and Metabolism, Ajou University School of Medicine,
2Cardiovascular and Metabolic Disease Etiology Research Center, Ajou University School of Medicine, Suwon, Korea
Corresponding author: Dae Jung Kim
Department of Endocrinology and Metabolism, Ajou University School of Medicine, 164 WorldCup-ro, Yeongtong-gu, Suwon 16499, Korea, E-mail: djkim@ajou.ac.kr Received: Jul. 27, 2015; Accepted: Aug. 11, 2015
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Copyright ⓒ 2015 Korean Diabetes Association
서론
당뇨병은 전 세계적으로 빠르게 증가하고 있다. 국내 당
뇨병 역시 1971년 30세 이상 성인 인구의 1.5%에서 40년 이 지난 2011년 12.4%로 8배 이상 크게 증가하였고 향후 지속적으로 증가하여 2050년에는 국내 당뇨병 인구가 6백
만 명을 넘을 것으로 예상된다[1,2]. 당뇨병성 망막증, 신 경병증 및 신증과 같은 미세혈관 합병증은 당뇨병 환자들 의 삶의 질을 크게 떨어뜨리고 뇌졸중 및 심근경색과 같은 대혈관 합병증은 주요한 사망 원인이 되어 당뇨병은 2002 년 국내 질병부담의 1순위를 차지하고 있다(10만 명당 990 장애보정생존년수)[3]. 2005년 한국인의 질병부담보고서 에 따르면 당뇨병 치료에 소요되는 비용이 총 국민건강보 험료의 19.2%이며 당뇨병 환자의 일인당 연간 총 진료비는 2,202,337원으로 평균 진료비의 4.62배에 달한다.
당뇨병 발생의 고위험군
지난 10년간 우리나라에서 비만 및 과체중은 꾸준히 증가 하였다. 당뇨병 환자 중 비만하거나 과체중인 당뇨병 환자 의 비중도 함께 증가하였는데 당뇨병 진단시의 나이에 따른 체질량지수를 보면 젊은 나이에 진단될수록 비만한 경향을 뚜렷이 확인할 수 있다[4]. 비만은 하나의 질병상태이며 당 뇨병 발생에 있어 중요한 영향을 미치는 고위험 상태이다.
당뇨병뿐 아니라 당뇨병 전단계 상태도 증가하고 있는데 국 내의 경우 2011년 공복혈당장애 유병률은 19.3%이며 당화 혈색소 기준을 함께 적용하면 그 유병률은 38.3%에 달한다 [2]. 당뇨병 전단계는 정상 혈당과 당뇨병의 중간 혈당 상 태를 말하며 미국당뇨병학회에서는 공복혈당장애(공복혈 당 100~125 mg/dL), 내당능장애(경부당부하검사시 2시간 후 혈당 140~199 mg/dL)와 당화혈색소 5.7~6.4%로 정 의하였다[5,6]. 특별히 중간단계를 설정하게 된 것은 당뇨 병 전단계는 당뇨병으로 진행할 가능성이 높고 당뇨병으로 진단하기에는 낮은 혈당 수준이지만 고혈당과 관련된 합병 증 발생이 높은 것으로 알려져 있기 때문이다. 대규모 전향 적 연구에서는 연구마다 대상군이 조금씩 상이하지만 연 평 균 5~10% 내외로 당뇨병 전단계에서 당뇨병으로 넘어가 는 것으로 보고하였다[7-9]. 한편 환자의 임상적 특성을 점 수화하여 당뇨병 발생의 고위험군을 발견할 수 있다. 국내 국민건강영양조사 자료를 이용하여 나이, 가족력, 고혈압, 허리둘레, 흡연 및 음주를 위험요소로 당뇨병 고위험군을
선별하고 이들에게서 당뇨병 선별검사 시행을 고려해 볼 수 있다[10].
당뇨병 예방의 의미
당뇨병 발생 고위험군에서 당뇨병 예방의 중재는 첫째 당 뇨병으로 진행을 막아 당뇨병 및 당뇨병 합병증으로 인한 보건의학적, 사회경제적 문제를 막는 데에 의미가 있다. 또 한 당뇨병 발생 고위험군은 그 자체가 심혈관질환 발생이 78%까지 증가할 수 있는 심혈관질환의 고위험군이기도 하 여 이 단계에서 중재의 필요성이 있다[11,12]. 당뇨병 환자 에서 철저히 혈당을 조절하면 미세혈관 합병증을 줄일 수 있다[13]. 한편 엄격한 혈당 조절에 대한 대혈관 합병증 예 방 효과는 당뇨병 환자군의 특성에 따라 다르게 나타난다.
당뇨병 유병기간이 길고 심혈관 질환 발생의 고위험군에 속 하는 당뇨병 환자들에서 엄격한 혈당조절은 대혈관 합병증 을 예방하지 못하였으나 당뇨병 유병기간이 짧거나 새로 진 단받은 환자들에서는 대혈관 합병증을 줄이는 효과가 나타 났다[14-16]. 당뇨병 진단 초기에 집중적인 혈당 조절의 중 요성이 여기에 있으며 이는 당뇨병 발생의 고위험군에서 혈 당관리의 효과에 대해 기대해 볼 수 있게 한다. 실제 전향적 연구에서 내당능장애 환자에게서 고혈압과 같은 심혈관 위 험인자를 감소시키거나 심혈관질환 발생의 감소를 보여주 었다[17,18].
국외 당뇨병 예방 연구
국외에서 시행된 장기간의 대규모 전향적 연구에서 생 활습관 개선이나 약물치료를 통해 고위험군에서 당뇨병을 감소시킨 결과들을 보고하고 있다(Table 1)[8,9,18-26].
Diabetes prevention program (DPP)은 미국에서 3,234명 의 과체중이면서 내당능장애를 가진 환자를 대상으로 한 당 뇨병 예방연구로 생활습관 개선(열량감소와 저지방 식사 및 매주 150분 이상의 운동을 통한 7% 체중감량) 혹은 메트 포르민(850 mg 2회 복용) 투약 중재를 통해 2.8년의 관찰
기간 동안 당뇨병 발생을 각각 58%, 31% 감소시켰다[9].
유럽 9개 나라에서 시행된 STOP-Noninsulin-Dependent Diabetes Mellitus (NIDDM) 연구에서는 1,429명의 과체 중이면서 내당능장애를 가진 환자를 대상으로 하여 아카보 스(100 mg 3회 복용) 투약 중재를 통해 3.3년의 관찰기간 동안 당뇨병 발생을 25% 감소시켰다[27]. 중재군에서 소 화기계 부작용으로 인해 19%가 중단하였다[27]. 한편 중 국과 일본에서도 당뇨병 예방연구가 진행되었다. Da Qing Impaired Glucose Tolerance and Diabetes Study는 중국 에서 시행되었으며 577명의 내당능장애 환자에게 생활습 관 중재로 6년의 관찰기간 동안 당뇨병 발생을 31~46% 감
소시켰다[8]. 일본에서 시행된 458명의 내당능장애 환자 에게 생활습관 중재로 4년의 관찰기간 동안 당뇨병 발생을 67.4% 감소시켰고 1,780명의 내당능장애 환자에게 보글리 보스(0.2 mg 3회 복용)를 투약하여 1년간의 연구기간 동안 당뇨병 발생을 40.5% 감소시켰다[19,20]. 소화기계 부작용 은 흔하였으나 이로 인해 약물을 중단한 경우는 위약군 대 비 높지 않았다[19].
우리나라 당뇨병 예방연구의 방안 제시
국가가 지원하는 당뇨병 관련 코호트 연구는 대표적으로 Table 1. Previous diabetes prevention studies
Study Country Subject
number Subject types Intervention F/U Results
Europe and United States
Finnish Diabetes Prevention study [21]
Diabetes Prevention Program [9]
STOP-NIDDM trial [18]
DREAM trial [22]
Spanish Diabetes Prevention study [23]
XENDOS study [24]
SLIM study [25]
Finland
United States 9 countries 21 countries
Spain
Sweden Netherlands
522 3,234 1,429 5,269 2,054
694 114
Overweight, IGT and 40~65 yrs Overweight, IGT
and age ≥25 yrs Overweight, IGT
and 40~70 yrs IFG or IGT and age ≥ 30 yrs IGT and 45~75 yrs
Obese, IGT and 30~60 yrs IGT
Diet and exercise
Diet, exercise and metformin (850 mg bid)
Acarbose (100 mg tid) Rosiglitazone (8 mg)
Diet and exercise
Olistat (120 mg tid) Diet and exercise
3.2 2.8 3.3 3 4.2
4 3
58% risk reduction
31~58% risk reduction 25% risk reduction 60% risk reduction 36.5% risk reduction
45% risk reduction 58% risk reduction Asia
Da Qing study [8]
Japanese trial in IGT males [20]
Voglibose Ph-3 study [19]
Indian Diabetes Prevention Program [26]
China Japan Japan India
577 458 1,780
531
IGT and age ≥25 yrs IGT and 30~70 yrs IGT and 30~70 yrs IGT and 35~55 yrs
Diet and exercise Diet and exercise Voglibose (0.3 mg tid)
Diet, exercise and metformin (250 mg bid)
6 4 2 2.5
31~46% risk reduction 67.4% risk
reduction 40.5% risk
reduction 26~28% risk
reduction F/U, median follow-up (years); yrs, years; NIDDM, Noninsulin-Dependent Diabetes Mellitus; IGT, impaired glucose tolerance; IFG, impaired fasting glucose; bid, twice a day; tid, three times a day.
한국인유전체역학조사사업과 제2형 당뇨병 임상연구센터 2개가 있으나 이는 관찰연구로 계획된 중재에 의한 효과를 알아보기는 어렵다[5]. 앞서 언급하였듯이 미국, 유럽에서 뿐 아니라 중국, 일본에서도 당뇨병 예방 연구가 진행되었 으나 국내에서 당뇨병 예방 중재 연구는 전무한 실정이다.
2013년 내분비 및 대사질환 극복을 위한 중장기 연구 로드 맵에서도 당뇨병 예방연구의 중요성 및 부족한 실정을 들어 향후 국립보건연구원의 중점 추진 연구분야가 되어야 함을 보고하였다. 한국인을 대상으로 한국인의 특성을 반영한 당 뇨병 예방 연구가 필요하며 선행연구들을 바탕으로 한국에 서 적합한 예방 중재안에 대해 살펴볼 필요가 있다.
한국에서 시행해 볼 수 있는 당뇨병 예방 중재안으로는 무엇보다도 생활습관 개선을 들 수 있다. 생활습관은 국가 별로 매우 다르기 때문에 생활습관 중재안의 세부 프로토콜 또한 다르게 설정되어야 한다. 예를 들어 흡연과 음주는 우 리나라에서 흔하고 당뇨병과 연관되어 있는데 이에 대한 지 침도 국가별로 다르게 설정되어야 한다. 일본에서 시행된 당뇨병 예방연구에서는 알코올 50 g 이하로 줄이는 권고를 했었다[20]. 국내의 연구로는 국민건강영양조사를 분석하 여 음주를 당뇨병 위험요인 설정하여 술 한잔 이하, 5잔 이 하와 그 이상으로 다르게 점수화하였던 것에서 음주량 중재 방법의 근거를 찾을 수도 있다[10]. 금연을 생활습관 개선 의 한 항목으로 포함하는 것도 필요하다.
생활습관 개선 이외에 당뇨병 예방 중재안으로는 약물치 료이다. 당뇨병 예방 효과를 보인 약제로는 메트포르민, 알 파글루코시다아제 억제제, 티아졸리딘디온제와 올리스탯이 있다. 약물치료는 생활습관 개선을 지속하기 어렵거나 운동 요법을 하기 어려운 경우에 차선책이 될 수 있다. 그 중 메 트포르민이 가장 많은 예방효과의 근거를 가지고 있다. 미 국 DPP 연구에서 메트포르민의 예방효과는 생활습관 개선 에 비해 적은 효과를 보였고 특히 체질량지수 35 이하인 경 우 효과가 적어[9] 한국인 당뇨병 고위험군에 적용 시 효과 가 적을 수 있으므로 메트포르민 적용 대상을 체질량지수가 높은 경우로 한정해 볼 수 있다. 한국인의 경우 탄수화물 섭 취 비율이 높아 탄수화물의 흡수를 억제하는 기전을 가진
알파글루코시다아제 억제제의 효과를 더 기대해 보게 한다.
아카보스는 비교적 높은 소화기계 부작용으로 인해 약제 복 용 순응도가 낮아 부작용이 적은 보글리보스를 예방 약물로 선택해 볼 수 있다. 보글리보스는 일본에서 당뇨병 발병 위 험을 40.5% 감소시켜 아시아인에서 그 효과가 증명되었다 [19]. 티아졸리딘디온제에서는 로시글리타존의 당뇨예방효 과가 보고되었으나 심혈관계 부작용 이슈로 인해 적용에 신 중을 기해야 하며, 국내에서 출시되어 사용중인 로베글리타 존을 고려해 볼 수 있다. 올리스탯은 지방변 등 부작용뿐 아 니라 국내 보험적용이 되지 않아 가격적인 면에서 적용 약 제로 선택하기 어려울 것으로 생각된다.
구체적으로 연구를 설계해 본다면 당뇨병의 고위험군은 30~55세 성인 남녀를 대상으로 체질량지수 25 kg/m2 이 상 비만을 가지고 있으면서 경구당부하검사에서 공복혈당 장애 또는 내당능장애를 가진 경우로 설정할 수 있다. 연 간 당뇨병 발생 위험이 5%라고 가정하고 중재기간을 3년 정도 설정하면 15% 당뇨병으로 이환될 것으로 추정할 수 있다. 생활습관 중재나 약물요법을 통해 40% 정도 당뇨 병 예방 효과가 있다고 가정하면 한 군이 500명(20% 정도 가 추적관찰이 되지 않는다고 가정하면 600명) 정도의 규 모가 요구된다. 중재를 두 가지 하려면 대조군을 포함하여 1,500~1,800명 정도 연구에 참여시켜야 한다. 또한 유전자 에 따라 생활습관 중재나 약물치료의 효과의 차이를 보는 등의 연구를 추가로 진행할 수도 있다.
결론
이제 우리나라도 한국인 특성에 맞는 당뇨병 예방 연구를 계획하고 시행하여 근거를 쌓아가야 한다. 당뇨병은 보건의 학적, 사회경제적으로 극복해야 하는 질환이며 극복을 위해 서는 당뇨병의 치료적인 접근보다 당뇨병 예방이 더 근본 적인 접근이 될 수 있다. 앞선 외국의 당뇨병 예방 연구들을 참고하고, 한국의 실정 및 특성을 반영하여 당뇨병 예방 연 구를 시작해야 할 시점이다.
감사의 글
This study was supported by a grant of the Korean Health Technology R&D Project, Ministry of Health &
Welfare, Republic of Korea (HI13C0715).
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