대사 증후군

대사 증후군(代謝 症候群) 또는 메터볼릭 신드롬()은 복부비만(central obesity), 고혈압(hypertension, high blood pressure), 당뇨병 또는 고혈당(hyperglycemia), 과중성지방혈증(hypertriglyceridemia), 혈청 내 고밀도지질단백질(HDL) 저하 중 3개 이상일 경우에 해당한다.
대사증후군은 심혈관질환(cardiovascular disease)과 2형당뇨병(Diabetes mellitus type 2, type 2 diabetes) 발달 위험과 관련되어 있다.&lt;ref name= "10.13140/RG.2.1.4502.4804"&gt;&lt;/ref&gt; 미국에서 약 25%의 성인이 대사증후군이 있으며, 연령대가 높아질수록 비율도 높아지며, 특히 소수인종 및 소수민족 집단에서 더욱 그렇다.
대사증후군, 인슐린 저항(Insulin resistance), 경계형당뇨병(prediabetes)은 서로 밀접하게 연관되어 있으며 중첩되는 부분도 있다. 대사증후군은 에너지 사용과 비축의 기저질환에 의하여 발생한다고 보고 있다. 대사증후군 원인은 지속적인 의학연구가 필요한 분야이다.
각종 심혈관 질환과 제2형 당뇨병의 위험 요인들이 서로 군집을 이루는 현상을 한 가지 질환군으로 개념화시킨 것이다. 인슐린 저항성(IR) 및 이와 관련된 복잡하고 다양한 여러 대사이상과 임상양상을 모두 포괄하여 설명할 수 있는 유용한 개념이다. 대사증후군을 방치하면, 동맥 경화, 심근 경색, 뇌졸중 등 심혈관 질환 혹은 제2형 당뇨병의 발병 위험도가 증가한다.
이 증상은 오래전부터 알려져 왔으나 1988년 제럴드 리븐(Gerald Reaven)은 이러한 증상들의 공통적인 원인이 체내의 인슐린 작용이 잘 되지 않는 인슐린 저항성임을 주장하고 '대사 증후군 X'(metabolic syndrome X), 'X 증후군'(syndrome X), '심장대사 증후군'(cardio-metabolic syndrome), '인슐린 저항성 증후군'(insulin resistance syndrome), '리븐 증후군'(Reaven's syndrome), '카오스'(CHAOS, 호주 의학계 한정)이라고 명명했다. 1998년 세계보건기구는 인슐린 저항성이 이 증상들의 모든 요소를 다 설명할 수 있다는 확증이 없기에 '인슐린 저항성 증후군'(IR syndrome)이라는 용어 대신 '대사 증후군'(메터볼릭 신드롬)으로 부르기로 했다.
징후 및 증상.
대사증후군의 주요 징후는 복부비만(central obesity)이며, 또한 내장지방(visceral adiposity), 남성형비만(male-pattern adiposity), 사과형비만(apple-shaped adiposity)이기도 하다. 주로 허리와 몸통 주변에 지방조직(adipose tissue) 축적이 보이는 걸 특징으로 한다. 또다른 징후로는 고혈압(high blood pressure), 공복 혈청(fasting serum)의 HDL 콜레스테롤(cholesterol) 저하, 공복 혈청의 트라이글리세라이드(triglyceride) 수치 상승, 공복 혈당치 상승(impaired fasting glucose), 인술린 저항(insulin resistance), 경계형당뇨병(prediabetes)이 있다. 관련 증상은 고요산혈증(hyperuricemia), 지방간(fatty liver)(특히 동시에 발생하는 비만)이 비알코올성 지방간질환(nonalcoholic fatty liver disease)으로 발전하는 것, 여성의 경우 다낭포성난소증후군(polycystic ovarian syndrome) 남성의 경우 발기부전(erectile dysfunction), 흑색극세포증(acanthosis nigricans)이 있다.
원인.
대사증후군의 복잡한 경로의 기전은 연구중이다. 생리학적 변화(pathophysiology)는 매우 복잡하고 부분적으로만 설명이 되어 있다. 대부분은 연령이 높고 비만이며 좌식생활을 많이 하고 인슐린 저항이 있는 사람들이 걸린다. 스트레스 역시 요인이다. 가장 중요한 위험요인은 식단, 특히 설탕이 첨가된 음료, 유전, 연령, 좌식생활, 신체활동 저하, 생체주기나 수면 이상, 기분장애나 향정신성약 복용, 과도한 음주이다. 과식과 그로 인한 지방독성(lipotoxicity)에서 발생하는 과도한 지방조직 확장이 대사증후군에서 수행하는 병원성 역할은 안토니오 비달-푸이그(Antonio Vidal-Puig)가 검토하였다.
89,860명을 대상으로 한 코호트연구에서, 횡단면분석을 통하여 안정시 심박수(resting heart rate)와 대사증후군 간의 강력한 정적 연관성이 있다고 밝혀졌다. 중요하고 흥미로운 것은, 장기 연구를 통하여 대사증후군이 없지만 안정시 심박수가 높은 사람은 안정시 심박수가 낮은 사람에 비하여 장래에 대사증후군 발달 위험성이 더 큰 것으로 나타났다.
비만이나 인슐린저항이 대사증후군 원인일지, 아니면 결과일지에 대하여서는 논란이 있다. C반응단백(C-reactive protein)을 포함한 전신 염증의 표지는,
피브리노겐(fibrinogen), 인터루킨 6(interleukin 6), 종양괴사인자 알파(tumor necrosis factor-alpha, TNF-α) 등과 마찬가지로 증가한다.
과당(fructose) 섭취로 인한 요산(uric acid) 증가 등 다양한 원인이 지적되기도 한다.
연구는 신체에 생화학적으로 적합하지 않은 양의 음식 과소비 등 서구식 식습관이 대사증후군 발달의 요인이 된다고 보여준다. 체중 증가는 대사증후군과 연관되어 있다. 대사증후군의 임상적 핵심 요소는 총지방이 아니라 내장지방과 이소성 지방(ectopic fat, 지방 저장을 위한 것이 아닌 것이 내장에 있는 지방)이지만, 주요 대사이상(metabolic abnormality)은 인슐린 저항이다. 신체 활동이나 에너지 수요와 맞지 않게 탄수화물(carbohydrate), 지방(lipid), 단백질(protein) 섭취를 통한 끊임없는 에너지 공급은 미토콘드리아성 산화(mitochondrial oxidation)의 생산물의 비축을 낳게 되는데, 이는 미토콘드리아 기능부전이나 인슐린 저항으로 이어진다.
스트레스.
최근 연구는 장기적 만성 스트레스(chronic stress)가 시상하부 뇌하수체 부신 축(hypothalamic-pituitary-adrenal axis, HPA-axis)의 호르몬 균형을 어지럽힘으로써 대사증후군을 일으킬 수 있다고 본다. HPA축의 기능부전은 코르티솔(cortisol) 순환 수치를 야기하고, 포도당(glucose)과 인슐린(insulin) 수치를 높여서, 지방조직에 인슐린 매개 효과를(insulin-mediated effect)를 주고 결국에는 내장비만(visceral adiposity), 인슐린 저항, 이상지질혈증(dyslipidemia)과 고혈압을 일으키고, 뼈에도 영향을 주어 골교체(turnover, 오래된 골조직이 새로운 골조직으로 교체됨으로써 뼈를 유지하는 현상)가 느린 골다공증(osteoporosis)도 유발한다. HPA축 기능부전은 복부비만이 심혈관계질환(cardiovascular disease, CVD), 제2형당뇨병(type 2 diabetes), 뇌졸중(stroke)의 지표가 되는 것을 설명한다. 심리사회학적 스트레스(Psychosocial stress)는 심장질환으로도 이어진다.
비만.
허리둘레 증가로 인한 지방증가로부터 인슐린 저항이 발생하거나 인술린 저항으로 지방이 증가한다는 점에서, 복부비만은 대사증후군의 주요 특징으로, 징후이자 원인이 되기도 한다. 그러나 비만의 중요성에도 불구하고 정상체중 사람도 인슐린 저항으로 인하여 대사증후군이 있을 수 있다.
좌식생활.
신체활동이 없으면 심혈관계질환이 발생하게 되고 사망에 이르게 된다. 대사증후군 요소들은 좌식생활과 연관되어, 주로 복부쪽으로 지방조직이 증가하거나 HDL콜레스테롤이 줄어들거나 트라이글리세라이드, 혈압, 글루코스 증가를 가져온다. 하루 1시간 TV나 비디오를 보거나 컴퓨터를 사용하는 사람에 비하여, 4시간 이상 사용하는 사람이 대사증후군 위험이 2배 높다.
노화.
미국민 50세 이상에서는 60%가 대사증후군을 가지고 있다. 여성이 남성에 비해 대사증후군인 사람이 더 많다. 전세계 인구에 있어서도 고연령층의 대사증후군 비율이 높다.
제2형당뇨병.
대사증후군은 제2형 당뇨병 위험성을 5배 증가시킨다. 제2형당뇨병은 대사증후군의 합병증으로 간주된다. 내당능장애(impaired glucose tolerance, IGT)의 이상이 있거나 공복 포도당 수치에 문제가 있는 사람에게는 대사증후군으로 인하여 제2형당뇨병 발병 위험이 2배 높다. 경계형당뇨병과 대사증후군은 다른 생물학적 지표로 정의되는 같은 질병일 수 있다.
대사증후군은 대사증후군이 없는 제2형당뇨병이나 내당능장애(IGT) 환자보다 심혈관계질환 환자에게서 더 높은 관련성이 있다. 저아포넥틴혈증(hypoadiponectinemia)은 인슐린 저항을 증가시키고 대사증후군 위험요인으로 알려졌다.
관상동맥 심장질환.
관상동맥질환(coronary artery disease, CAD) 환자의 대사증후군 발병률은 50%이며, 45세의 관상동맥질환 전기 환자는, 특히 여성의 경우, 37%를 보였다. 적절한 심장재활(cardiac rehabilitation)과 영양, 신체활동, 체중감량, 약물치료 등 생활 변화를 통하여 대사증후군 증상을 금소시킬 수 있다.
지질영양이상증.
지질장애(lipodystrophic disorders)는 대사증후군과 관련 있다. 선천성전신지방이상증(Berardinelli-Seip congenital lipodystrophy, BSCL)이나 가족성부분지방이상증(Dunnigan familial partial lipodystrophy, DFPL)과 같은 유전성 형태, 강력 항레트로바이러스요법(highly active antiretroviral therapy)을 받은 환자의 HIV관련 지질영양이상증과 같은 후천성 형태는 심각한 인슐린 저항과 대사증후군 요소를 야기한다.
류머티즘.
합병증으로 류머티스에 관한 연구도 있다. 건선(psoriasis)과 건선성 관절염(psoriatic arthritis)도 대사증후군과 관련 있다고 밝혀졌다.
생리학.
내장지방(visceral fat)의 발달이 흔하게 되고, 이후 내장지방의 지방세포(adipocyte, fat cell)가 TNF-α의 혈장 수치를 증가시키고 아디포넥틴(adiponectin), 레시스틴(resistin), PAI-1 등의 물질 수치를 바꾸게 된다. TNF-α는 염증 사이토카인(cytokine)을 생성하고 인술린 저항을 야기하는 TNF-α 수용체(TNF-α receptor)와의 상호작용에 의한 세포신호(cell signaling)를 촉발할 수 있다. 33%의 수크로스(sucrose)를 섭취한 쥐를 통한 실험은 대사증후군 발달 모델로 제안되어 왔다. 수크로스는 처음엔 트라이글리세라이드의 혈액 수치를 높였고 내장지방을 유도하고 인슐린 저항을 야기하였다. 내장지방이 TNF-α 증가와 인술린 저항으로 발전하는 것은 대사증후군 발달에 상응한 것으로 보았다. 지방조직 증가 역시 면역세포 수를 증가시키는데, 이는 염증에 있어 중요한 역할을 한다. 만성 염증은 고혈압, 죽상동맥경화증(atherosclerosis), 당뇨병의 위험을 증가시키는 원인을 제공하였다.
체내 칸나비노이드 체계(endocannabinoid system, ECS)가 대사증후군 발달에 끼치는 영향은 반론의 여지가 없다. 체내 칸나비노이드 과잉분비(endocannabinoid overproduction)는 보상체계(reward system) 기능저하를 가져올 수 있으며 보상지연 할인(delay discounting) 이상 등 뇌기능장애(executive dysfunction)를 야기하기도 하며, 그 결과 건강하지 못한 행동이 영속된다. 두뇌는 대사증후군 발달에 중요하며 말초 탄수화물(peripheral carbohydrate)과 지방대사(lipid metabolism)를 조절한다.
대사증후군은 수크로스나 과당의 과잉섭취와 이에 동반한 고지방식단으로 발생하기도 한다. 그 결과 오메가-6 지방산(omega-6 fatty acids)의 과잉공급, 특히 아라키돈산(arachidonic acid, AA)은 대사증후군 발병의 중요 요인이다. 아라키돈산과 그것의 전구물질(precursor)인 리놀레산(linoleic acid)은 에이코사노이드(eicosanoid)라는 염증전달물질(inflammatory mediator) 생산의 기질(基質, substrate)로 작용하지만, 아라키돈산 포함 화합물인 다이글리세라이드(diglyceride, 혹은 디아실글리세롤diacylglycerol, DAG)는 체내칸나비노이드 2-AG(2-arachidonoylglycerol)의 전구물질이며, 지방산아미드가수분해효소(fatty acid amide hydrolase, FAAH)는 아난다미드(anandamide) 대사를 아라키돈산으로 매개한다. 아난다미드는 몇몇 경로를 통하여 N-아실포스파티딜에탄올아민(N-Acylphosphatidylethanolamine)에서 생산되기도 한다. 아난다미드와 2-AG는 아라키돈산으로 가수분해되기도 하고 에이코사노이드 합성(eicosanoid synthesis)을 증가시킬 수 있다.
진단.
국제당뇨병연합 유행병학 및 방지 TF팀(International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention), 미국립심장, 폐 및 혈액연구소(National Heart, Lung, and Blood Institute, NHLBI), 미국심장학회(American Heart Association), 세계심장연합(World Heart Federation), 국제죽상동맥경화증협회(International Atherosclerosis Society), 국제비만연구협회(International Association for the Study of Obesity)는 잠정적으로 공동으로 대사증후군 정의를 조합한 가이드라인을 출간하였다. 이 정의에서는 특정 허리 측정에 관한 위험이 인구마다 다를 수 있다고 보았다. 어느 수준에서 위험수준이 시작되고 어느 수준에서 위험이 상당히 증가되었는지 정하는 것은 각 지역별 의사결정 집단에 달려 있다. 그러나 국제적 비교와 병인을 가능하게 하기 위하여, 전세계적으로 통용되는 기준을 사용하고 각 인종 및 성별 집단을 위한 통용 커트라인을 마련하는 것이 중요하다. 세계 혼혈인에 대하여서도 이에 대한 실용적인 결정이내려져야 한다. 따라서 과체중에 대한 국제 기준은, 지방조직, 뼈근육, 간에서의 과도한 지질저장으로부터 발생하는 대사증후군의 인체측정적 요소를 위한 복부비만의 인종적 특정 기준보다 더욱 적합하다.
대사증후군에 대한 국제당뇨병학회(International Diabetes Federation, IDF)가 내린 이전 정의와 수정판 국제콜레스테롤교육프로그램(National Cholesterol Education Program, NCEP)은 매우 유사하며, 제시한 증상들을 가진 사람을 대사증후군 환자로 본다. 그러나 이들 간에는 두가지 차이점이 있다. IDF 정의로는 체질량지수(BMI)가 30kg/m2보다 크면, 복부비만으로 규정하며 허리둘레는 측정하지 않아도 된다. 그러나 BMI가 30 이하이면 허리둘레가 증가하지 읺은 대상자는 제외시킨다. 반면 NCEP 정의에서는 대사증후군이 다른 기준에 기반하여 진단된다. 또한 IDF에서는 허리둘레에 대한 지형 특정 차단점을 사용하지만, NCEP는 지형에 관계없이 허리둘레 차단점 한 세트만 사용한다.
IDF.
국제당뇨병학회(International Diabetes Federation)이 합의한 대사증후군 세계 정의(2006)에 따르면, 인종 특정적 수치를 반영한 허리둘레를 통해 정의되는 복부비만(BMI가 30kg/m2 이상이면 복부비만이라 하며 허리둘레를 잴 필요가 없다.)을 포함한 다음 두 가지 기준을 가지게 되면 대사증후군이라 한다.
FPG가 5.6mmol/L 이상이거나 100mg/dL 이상이면, 구강내당능검사(oral glucose tolerance test, OGTT)가 권고되지만, 대사증후군 발현을 결정할 필요는 없다.
WHO.
세계보건기구(World Health Organization, WHO)에서 1999년 마련한 정의에 의하면, 진성당뇨병(diabetes mellitus), 내당능장애(impaired glucose tolerance), 공복혈당저하(impaired fasting glucose), 인슐린 저항 중 하나가 나타나고, 다음 아래 중 2개가 있을 경우를 대사증후군으로 본다.
EGIR.
유럽인슐린저항연구그룹(European Group for the Study of Insulin Resistance) (1999)은 비당뇨병 환자에게서 공복 인슐린 수치 상위 25%로 정의하고, 다음 중 2대 이상인 경우를 인슐린 저항으로 정의하였다.
NCEP.
미국 국립콜레스테롤 교육프로그램(NCEP)이 제시한 진단 기준은 다음과 같다.
5가지 지표 가운데 3가지 이상이 기준치를 넘으면 대사증후군으로 본다.
치료 및 예방.
대사증후군은 심혈관질환의 위험과 당뇨병 발병의 위험을 증가시키므로 일단 진단이 되면 발병의 위험을 줄이기 위해 적극적인 치료에 나서야 한다. 일차적인 치료는 건강한 생활습관을 가지도록 하는 것으로 1년에 5~10%의 체중감량을 달성할 수 있도록 칼로리를 제한하고, 운동량을 증가시키며, 식단을 변화시켜야 한다. 생활습관의 개선만으로 충분치 않거나, 심혈관질환의 위험도가 매우 높은 경우에는 인슐린 증감제(Sensitizer)를 사용해 약물치료를 할 수 있다.
그러나 치료할 수 있는 뚜렷한 방법은 아직 밝혀지지 않았기 때문에 예방이 매우 중요하다. 비만이 가장 근본적인 원인이므로 적절한 체중 유지와 규칙적인 운동으로 예방해야 한다. 또한 스트레스를 받지 않도록 정신적ㆍ육체적 환경을 잘 조절해 마음을 편안하게 하는 것이 중요하다. 이를 예방하는 가장 좋은 방법은 바로 '운동'이다. 운동을 생활화하고 술과 담배를 줄이는 것이 대사증후군을 예방하는 방법이다. 비만한 사람이 규칙적인 운동을 통해 체중을 줄이게 되면 신체의 인슐린 저항성이 개선될 뿐 아니라 이와 동반된 당뇨병이나 고혈압, 고지혈증 등의 증상도 호전될 수 있다는 것이 연구 결과를 통해 증명된 바 있다. 하루 30분 정도 걷기(1주에 150분 이상의 유산소 운동)나 가벼운 조깅은 체중을 줄이는 데 도움이 될 뿐 아니라 혈압 개선과 혈중 콜레스테롤 감소, 당뇨병 발생 위험을 줄이는 데 효과가 있다. 운동 중 가장 효과적인 방법으로는 복부를 중심으로 한 살빼기다. 허리둘레를 줄이면 내장비만의 위험성도 감소하고 이에 따라 대사증후군에 걸릴 확률도 줄어든다. 올바른 식사습관을 갖는 것도 중요하다. 우선 탄수화물 섭취는 전체 칼로리 중 50% 미만으로 낮추는 것이 좋다. 탄수화물은 단순 다당류의 탄수화물보다는 정제하지 않은 곡류로 만든 빵이나 식품, 현미가 좋으며 설탕은 정제하지 않은 비정제 사탕수수당이 좋다. 이를 통해 칼로리를 감소시키고 저지방을 유지해 복부비만을 방지할 수 있다. 규칙적인 운동이 병행돼야 함은 물론이다.
약물.
대사증후군을 구성하는 증상들은 각각 치료된다. 이뇨제(Diuretic)와 ACE 억제제(ACE inhibitor)는 고혈압 치료에 사용된다. 다양한 콜레스테롤약은 LDL콜레스테롤, 트라이글리세라이드, HDL콜레스테롤이 비정상일 때 사용된다.
식단.
식단의 탄수화물 제한(carbohydrate restriction)은 혈당(blood glucose) 수치를 낮추고 체중 감량을 유도하며 대사증후군 처방약을 줄일 수 있다.
유행병학.
세계 성인 인구 중 약 20–25%가 대사증후군의 위험요인 클러스터를 가지고 있다. 2000년 약 32%의 미국 성인이 대사증후군을 가지고 있다. 최근 이 수치는 34%까지 올랐다.
고위험군(high risk)을 지칭하는 연령 특정 차단점 및 참고치가 제대로 마련되어 있지 않기에 어린이 대사증후군 측정 방식에 대한 합의된 기준은 없다. 이어지는 심혈관계 위험 요약 스코어(cardiometabolic risk summary score)는 대사증후군의 이분법적 측정을 대신하여 아동용으로 사용된다.
진단기준의 제한점.
'증후군'이란 공통적인 병인을 가지고 다양한 증상과 임상소견으로 표현되는 표현할 때 사용하는 용어이다. 하지만 대사증후군은 인슐린저항성이 가장 중요한 병적요인이지만 아직까지 각 진단기준 요소들의 공통적인 병인이라고 할 수 없다. 따라서 대사증후군만을 위한 특별한 치료방법이 없고, 진단기준 요소들 각각에 대한 예방 혹은 치료로만 대사증후군을 예방 혹은 치료 할 수 있다. 현재의 진단기준이 모호하거나 불완전하고 진단기준치에 대한 근거가 명확하지 않다. 현재의 각종 진단기준은 기준치가 장기적인 전향적 연구결과에 의한 것이 아닌 전문가 진단의 합의에 의해 이루어진 인위적인 것이라는 결정적인 한계 때문이다. 복부 비만, 고혈압, 혈당장애, 고중성지방, 낮은 HDL콜레스테롤이라는 5가지 중 3가지가 한꺼번에 나타나는 현상이 일어나는 증상을 대사 증후군으로 정의한다. 이는 현재 대사증후군의 진단기준을 이루는 각 위험 인자들의 위험도가 동일하지 않기 때문에 이러한 진단에는 제한이 있다. 하지만 환자로 하여금 각종 심혈관 질환 위험요인들의 군집성 개념을 이해하는 데 도움이 되고, 병인과 관련된 각종 기초연구를 활성화시키는 등의 역할을 하기도 한다.