당뇨병은 혈당검사를 통해 진단할 수 있으며, 작용 기전에 따라 췌장의 베타세포를 자극하여 인슐린 분비를 촉진하는 Sulfonylureas, 간에서의 당 생성을 억제하는 Metformin, 상부 위장관에서 다당류 흡수를 억제하는 Alpha-glucosidase inhibitors, 췌장 베타세포에서 인슐린 분비를 증가시키는 Meglitinides, 근육, 지방 인슐린 감수성을 개선하는 Thiazolidinediones, 포도당 의존 인슐린의 분비를 증가시키는 DPP-4 inhibitors, 신장에서 포도당 재흡수를 억제시키는 SGLT2 inhibitors, 포도당 의존 인슐린 분비를 증가시키는 GLP-1 receptor agonists가 있습니다. 진단법과 계열별 약물에 대해 알아보겠습니다.
1. 진단
당뇨병의 혈당검사는 요당 검사 결과 양성이 나오거나 당뇨병의 자각증상 등으로 인해 당뇨병이 의심되는 경우 진행합니다. 최소 8시간 이상 금식 후 혈액을 채취합니다. 당뇨병의 진단이 모호한 경우 확진을 위해 경구 당 부하검사를 실시할 수 있습니다. 적혈구 안의 혈색소(헤모글로빈)에 당이 결합되어 당화혈색소(HbA1c)를 형성하는데 당화 혈색소 수치는 정상적인 혈색소와 당이 붙어있는 혈색소의 비율로 나타납니다. 당화 혈색소가 형성되면 적혈구의 수명(120일)이 다할 때까지 분해되지 않기 때문에 약 3개월간의 혈중 혈당 농도를 예측할 수 있습니다. 정상 혈당은 공복혈당이 100mg/dl미만, 경구 당부하 2시간 후에서 140mg/dl 미만입니다. 당뇨병의 경우 당화혈색소 6.5% 이상, 8시간 이상 공복 혈장 포도당 126mg/dl 이상, 경구 포도당 부하검사 후 2시간 혈장 혈당이 200mg/dl 이상, 당뇨병의 전형적인 증상이 있으면서 무작위 혈장 포도당 200mg/dl 이상이 해당합니다. 당뇨병 전 단계에서는 공복혈당 장애 시 공복혈당이 100~125mg/dl, 내당능 장애 시 경구 당부하 2시간 후 140~199mg/dl, 당화혈색소 수치가 5.7~6.4%를 나타낼 수 있습니다.
2. 계열별 약물
설포닐우레아계(Sulfonylurea)의 작용기전은 췌장의 베타세포를 직접적으로 자극하여 인슐린 분비를 촉진하는 것이 주 작용으로, 간에서 포도당 합성을 억제하여 공복 혈당을 감소시키고, 근육의 포도당 섭취를 증진시켜 식후 혈당을 감소시킵니다. 2세대 성분으로는 glimepiride, gpyclazide, glipizide, glibenclamide 등이 있으며 부작용으로 저혈당, 식욕부진, 오심, 구토, 설사, 피부발진 등이 있을 수 있습니다. 메글리티니드계(Meglitinide)는 췌장의 베타세포를 직접적으로 자극하여 인슐린 분비를 촉진하는 주 작용은 설포닐우레아계와 동일하나, 빠른 작용시간과 K+ 채널과의 친화성이 췌장에서 높아 신속한 작용으로 효과가 빠르며 약효 지속시간이 짧아 매 식전 투여해야 하고, 고 인슐린 혈증을 유발하지 않는다는 특징이 있습니다. 관련 성분으로는 repaglinide, nateglinide, mitiglinde가 있으며 저혈당, 체중 증가 등의 부작용이 있습니다. 비구아니드계(Biguanide)는 세포대사를 조절하는 에너지 센서로 체내 여러 곳에 분포하여 당과 지질을 종합적으로 조절하는 역할을 하는 AMPK를 활성화하는 기전을 가지며, 간에서 포도당 생성을 억제하고 말초조직(근육, 지방세포)에서 인슐린 감수성을 증가시켜 혈당을 낮춥니다. 관련 성분으로는 metformin HCl이 있으며, 장기 복용 시 비타민 B12와 엽산의 흡수 발생 가능성이 있으며 설사, 복통, 식욕부진 등의 부작용이 있을 수 있습니다. 티아졸리딘디온계(Thiazolidinedione)는 PPARgamma에 결합하여 근육, 간, 지방조직의 세포에서 인슐린 작용을 증가하는 기전을 가집니다. 세포가 인슐린에 더 민감하에 반응하도록 작용하여 인슐린 저항성을 개선하고, 베타세포에 유리지방산이 축적되는 것을 방지하여 베타세포의 기능을 보호합니다. 관련 성분으로는 pioglitazone HCl, pioglitazone HCl과 metformin HCl 복합제가 있으며, 체중 증가, 빈혈, 부종 등의 부작용이 있습니다. 알파-글루코시다제 억제제(alpha-glucosidase inhibitor)의 작용기전은 소장 점막에서 다당류를 단당류로 전환시키는 알파-글루코시다제를 억제하여 당 흡수를 지연시켜 식후 급격한 혈당 상승을 예방합니다. 관련 성분으로는 acarbose, voglinose, miglitol이 있고 타 제제와 병용 투여 시 저혈당에 주의가 필요하며, 효과 발현이 느리고, 소화 지연으로 인한 복부 팽만감, 설사 등의 부작용이 나타날 수 있습니다. GLP-1(Glucagon-Like Peptide-1)은 인크레틴 호르몬 중 하나로 포도당 농도에 의존적으로 인슐린 분비를 증가시키고, 글루카곤 분비를 감소시키는 혈당강하 작용을 하며, 음식물의 위 배출 속도를 지연시키며, 시상하부를 자극해 식욕을 억제하고 포만감을 증가하는 체중조절 효과가 있습니다. DPP-4 억제제는 인크레틴 호르몬(GLP-1)을 분해하는 효소로 인크레틴을 DPP-4 효소의 분해로부터 안정화시켜 농도를 2배로 증가시키고, 포도당 농도에 의존적으로 인슐린 분비를 증가시켜 식후 고혈당 조절에 효과적입니다. 기저 인슐린 농도를 증가시키지 않고, 고혈당에서만 글루카곤 분비를 억제시켜 저혈당 발생 위험이 매우 적습니다. 관련 성분으로는 sitagliptin, linagliptin, saxagliptin 등이 있습니다. SGLT-2 억제제는 나트륨과 포도당 동시 수송체로서 사구체 여과액으로부터 전신 순환으로 포도당이 재흡수되는 과정에 관여하는 기전을 가지며, 관련 성분으로는 dapagliflozin, empagliflozin 등이 있습니다.