만성신장질환의 주요 원인 질환이 당뇨병으로 알려져 있으나, 정확한 발생 원인과 예방이나 치료 지표는 거의 알려져 있지 않았다. 질병관리청 국립보건연구원은 한국인 당뇨병성 신장질환(DKD) 환자들의 임상정보 및 자원을 활용한 연구 결과를 발표하였다.
이번 연구로 당뇨병성 신장질환 환자의 신장 조직에서 과도한 젖산(Lactate) 생성에 의한 젖산산증(Lactic Acidosis)의 발생이, 신장기능 저하 지표인 섬유화(Fibrosis) 증가와 사구체 여과율(eGFR) 감소의 주요 원인임을 밝혔다.
젖산유도단백질 A(LDHA)의 발현을 억제함으로써, 젖산산증에 의한 신장 섬유화로 인한 신기능 저하를 개선할 수 있다는 연구 결과를 발표하였다.
연구 결과는 임상의학(Clinical Medicine) 분야 국제학술지인 '중개연구(Translational Research, 영향력지수 IF 10.171)'지 22년 8월 온라인판에 게재되었다.
만성신장질환은 조기에 치료하지 않으면 투석이나 신장이식이 필요한 말기신부전증으로 진행되고, 심뇌혈관계질환(심혈관계 사망, 심근경색, 뇌졸중)의 발생 위험도가 일반인보다 약 11.1배 높은 치명적인 질환이다.
말기신부전증 발생의 주요 원인 질환은 당뇨병(49.8%), 고혈압(20.5%), 사구체신염(8.5%)으로, 고령화 및 서구화된 식습관 등에 따라 유병률이 지속 증가하고 있어, 향후 원인 질환 발생 증가로 인한 폐해는 더 증가할 것으로 예상한다.
만성신장질환에서 말기신부전증으로 진행하는 주요 기전으로 신장 섬유화가 알려져 있으나, 정확한 발생 원인과 이를 치료하는 약물은 아직 없는 상황이다.
또한, 가장 흔한 당뇨병원인 신장질환은 고혈당과 함께 시작하여 매우 서서히 진행하므로, 증상이 악화되기 전까지는 환자 스스로가 특별한 증상을 느끼지 못해 치료 시기를 놓치는 경우가 많다.
이로 인해 신장기능을 잃고 평생 투석치료를 해야하는 말기신부전증에 이르게 되는 가장 위험한 당뇨합병증으로 여겨지고 있다.
따라서, 당뇨 이전 또는 당뇨 초기 단계에서부터 사전에 신장기능 저하를 예방관리 또는 중재치료 할 수 있는 방안을 찾는 것이 매우 중요하다.
현재까지 당뇨병성신장질환 증상을 진단하는 혈액 생체지표들이 많이 보고되었지만, 대부분은 질환 발생에 따른 결과지표들로, 직접적인 발생 원인이나 조기 예측이나 진단과 예방 및 중재가 가능한 목표지표로의 보고는 거의 된 바가 없었다.
이에 본 연구를 통해, 당뇨초기환자에서 젖산 대사체가 직접 분비되는 것을 확인하였고, 이는 당뇨병성신장질환자 신장 조직에서 젖산 증가를 통한 섬유화 발생과 신기능 저하와 밀접하게 연관되어 있음을 확인하였다.
또한, 당뇨병성신장질환 실험(렛트 모델, Rat model)에서도 동일하게 젖산 대사조절이상이 신장조직 섬유화 및 신기능 저하의 원인임을 확인하였고, 실제 젖산 유도단백질 A(LDHA)의 발현과 활성을 억제함으로써 섬유화를 통한 신기능 저하를 개선시킬 수 있음을 처음으로 확인하였다.
당뇨병성신장질환자 신장조직에서 젖산유도단백질 A(LDHA) 발현이 신장조직의 사구체와 세뇨관에서 모두 크게 증가하였고, 젖산유도단백질A(LDHA) 발현이 높은 군에서 섬유화(α-SMA)가 증가한 반면, 사구체 여과율과 사구체 족세포(podocyte) 지표인 WT-1의 발현은 크게 감소하였다.
한편, 신장세포 섬유화모델에서 siRNA 전달기술을 이용한 젖산유도단백질 A(LDHA) 발현의 직접 억제와 젖산생성 경로 활성 억제 약물들을 사용하여, 젖산산증에 의한 신장섬유화 및 신기능 저하가 억제 또는 개선됨을 확인하였다.
대표적인 당뇨합병증 중 하나인 만성신장질환 및 말기신부전증은 한번 발생하면, 평생 투석(혈액, 복막)이나 신장이식에 의존해야 하는 건강과 삶의 질이 가장 낮은 질환 중 하나이다. 이들 질환 발생을 예방하고 감소시키기 위해서는, 주요 원인 질환인 당뇨병 발생을 사전에 예방하고, 관리하는 것이 매우 중요하다.
국립보건연구원은 당뇨병 환자에서의 혈당조절 관리와 합병증 발생을 예방하기 위한 조기 예측 및 진단지표 발굴을 통한 최적의 중재와 치료 방법의 마련이 중요하다고 밝혔다.
또한, 당뇨합병증(만성신장질환, 심뇌혈관질환)에 대한 효과적인 예방관리 및 극복 기술 개발을 위한 국가연구 기반 구축 사업지원을 확대해 나갈 계획이라고 밝혔다.
신장의 기능
신장은 몸속 혈액 중 노폐물을 걸러내고 불필요한 수분을 소변으로 배설하는 기능뿐만 아니라, 신체 기능에 꼭 필요한 여러 전해질의 농도를 일정하게 유지하는 체내 항상성, 혈압, 적혈구 생성이나 비타민 D 활성 등을 조절하는 기능을 담당하는 중요한 기관
만성신장질환(CKD, Chronic Kidney Disease)
여러 원인 질환들에 의해 신장의 중요한 기능이 떨어지거나 신장 손상이 3개월 이상 계속되는 상태를 만성신장질환이라고 한다.
진단기준
- 사구체여과율(CKD-EPI 공식 적용)이 60mL/min/1.73㎡ 이상이면서 소변 알부민/크레아티닌 비율이 30mg/g 이상인 경우
- 사구체여과율이 60mL/min/1.73㎡ 미만인 경우로 정의
발생원인
- 고혈압, 당뇨병, 사구체신염, 그 외 다른 신장질환이나 선천성 기형, 자가면역질환 등이 알려져 있음
합병증
- 만성신장질환은 조기에 치료하지 않으면 말기신부전증으로 진행되어, 평생 투석이나 신장이식이 필요한 삶의 질이 가장 낮은 질환
- 만성신장질환을 가진 경우 심뇌혈관계질환(심혈관계 사망, 심근경색, 뇌졸중)의 발생 위험도가 일반인보다 약 11.1배 높은 치명적인 질환
당뇨병성신장질환(DKD, Diabetic Kidney Disease)
당뇨병이 장기간 지속되는 경우, 고혈당으로 인해 몸속의 주요 미세혈관들이 손상되고, 신장의 혈관 손상으로 이어져 혈액여과를 담당하는 사구체 기능 저하를 통한 신장기능 감소가 나타나는데, 이를 당뇨병성신장질환이라 한다.
발생원인
제1형 당뇨병 환자에서 당뇨병성신장질환 발생 확률은 약 30%, 제2형 당뇨병 환자에서는 약 40%에 이른다고 보고됨
증상
당뇨병성신장질환은 당뇨병 진행과 함께 매우 서서히 진행되기 때문에 증상이 악화되어 심각한 수준에 이르기 전까지는 환자 스스로가 특별한 증상을 거의 느끼지 못해 치료 시기를 놓치는 경우가 많아, 사전 예방관리가 중요
합병증
적절한 치료 시기를 놓치게 되면 결국 신장 기능을 잃고 평생 투석 치료를 해야 하는 말기신부전증(ESRD, End-stage renal disease)에 이르게 되고, 이는 다시 심혈관질환으로의 이환과 사망률 증가와도 밀접하게 연관된 가장 위험한 당뇨합병증
말기신부전(ESRD, End-stage renal disease)
급성신부전이 치료되지 않거나 만성신부전이 진행되어 신장기능이 10% 미만인 상태를 말기신부전이라 한다.
원인질환
우리나라의 말기신부전 발생의 주요 원인 질환은 당뇨병(49.8%), 고혈압(20.5%), 사구체신염(8.5%) 순
발생추이
말기신부전은 투석 또는 신장이식과 같은 신대체 요법들이 필요한 상황으로, 20년 기준, 말기신부전 총 발생은 총 18,379명으로, 지속적인 증가 추세임.
- 혈액투석(Hemodialysis, HD) 환자 15,084명(82.1%)
- 복막투석(Peritoneal dialysis, PD) 환자 1,015명(5.5%)
- 신장이식환자(Kidney transplantation, KT)가 2,280명(12.4%)
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