당뇨병의 병리학적 발병 기전과 췌장의 종양 및 호르몬 분비 과잉

당뇨병이 무엇인지 알아보고 제 1형 당뇨병과 제 2형 당뇨병으로 나누어 각각의 발병 기전을 알아보겠습니다. 그리고 당뇨병 발병과 관련된 호르몬인 인슐린을 생성하는 췌장에서 발생하는 종양에 대해 알아보고 췌장에 이상이 있을 시 췌장에서 분비하는 호르몬 과잉에 어떤 것이 있는지 알아보겠습니다.

당뇨병이란

당뇨병이라는 것은 혈중에 당이 많아 오줌으로 배설되는 질환이며 인슐린의 상대적 또는 절대량의 결핍 혹은 인슐린 길항 인자의 과잉에 의해 만성으로 지속되는 고혈당 상태 및 당질, 지질, 단백질의 전반적인 대사 장애 상태를 말합니다. 우리 몸은 에너지를 만들어 내기 위해서는 세포가 포도당을 필요로 하는데 이 과정에서 인슐린이라는 호르몬이 큰 역할을 하게 됩니다. 인슐린은 췌장에서 분비되어 혈액의 포도당을 조절하며 혈당 수치의 항상성을 유지시켜 줍니다. 하지만 인슐린이 부족하거나 제대로 역할을 하지 못하면 포도당이 세포에서 사용되지 못하고 혈액에 남아 혈중 포도당 수치가 올라가게 되고 남은 포도당이 소변으로 배출되는 당뇨병이 발병하게 됩니다. 당뇨병은 전 세계적으로 많은 사람들이 겪고 있는 질병 중 하나로 현대 사회의 식습관과 생활 문화로 인해 점점 증가하고 있는 추세입니다. 당뇨병은 식단 조절, 운동, 약물 치료 등으로 꾸준하게 관리를 하며 합병증 관리에 더 유의하여야 합니다.

 

WHO는 당뇨병을 제1형, 제2형, 잠복성과 임신성 등으로 분류하고 있습니다. 당뇨병을 일으키는 원인과 병리 기전은 불명확한 경우가 많습니다. 1 차성 당뇨병이 전체 당뇨병의 95%를 차지하지만 대부분 정확한 원인을 잘 모르고 있는 상태입니다. 2 차성 당뇨병은 자체의 5%를 차지하고 원인은 췌장도의 파괴나 항인슐린인자의 증가에 의한 것입니다.

인슐린의 결핍은 말초세포 특히 간장과 근육의 포도당 이용이 억제되므로 혈당은 혈중에 상승되고 지방 조직은 지방산을 혈중으로 내보내며 이것이 간장에서 산화되어 케토산이 되어 케톤산증에 빠지게 됩니다. 중증일 경우에는 당뇨병성 혼수가 급성시기에 나타나는데 혈당이 부족하거나 혈당이 너무 높아도 일어날 수 있습니다. 그 이유는 혈당이 부족하면 포도당이 유일한 에너지원인 뇌세포에 에너지가 부족하게 되고 혈당이 너무 높으면 혈장 내 삼투압의 증가로 순환 장애가 일어날 수 있고 소변량이 많아져 탈수가 일어나기 때문입니다.

 

당뇨병이란

 

당뇨병 발병 기전

 

1) 제1형 당뇨병

1형 당뇨병은 자가 면역 반응으로 인해 췌장에서 인슐린 생성에 문제가 생겨 혈중에 인슐린의 절대적인 부족으로 인하여 발생하므로 인슐린 의존형 당뇨병이라고도 합니다. 인슐린 보충을 필수로 하는 30세 미만에서 발병하는 약년성 당뇨병에 해당합니다. 제1형 당뇨병의 발병 기전은 바이러스 감염으로 인해 자가 면역 반응이 발생 또는 유전적이나 다른 환경적인 문제로 인해 인슐린 생성을 담당하는 췌장의 베타 세포가 파괴되면서부터 시작됩니다. 다양한 원인 중 가장 유력한 원인은 자가면역기전인데 그 이유가 90%에서 혈액에 항인슐린 항체가 발견되기 때문입니다. 베타 세포가 파괴되고 나면 인슐린 생성이 이루어지지 않아 혈중에 인슐린 수치가 떨어지고 이로 인해 포도당의 양이 증가하게 됩니다.

제1형 당뇨병 환자의 치료는 인슐린 자체를 생성하지 못하기 때문에 주사를 통해 인슐린을 투여받아 치료하게 됩니다. 

 

2) 제2형 당뇨병

제2형 당뇨병은 인슐린의 생성에는 문제가 없어 인슐린 결핍에 의한 것이 아니기 때문에 인슐린 비의존형 당뇨병이라고도 합니다. 성인형 당뇨병의 대다수가 제2형 당뇨병이며 유전 소인이 많이 작용한다고 생각되고 있습니다. 발병기전으로는 섭취한 포도당에 대한 인슐린 분비반응의 저하와 조직의 인슐린 수용체에 결함이 생겨 감수성의 저하, 이렇게 2가지 요인으로 알려져 있는데 아직도 불명확한 점이 많습니다. 이 경우는 케톤산증이 드물고 인슐린 생성에 문제가 아니기 때문에 인슐린 공급이 필요치 않으며 식사 요법으로도 효과가 있지만 경우에 따라서는 당뇨병의 합병증이 발생합니다. 임상으로 고혈당, 빈뇨, 근육의 위축, 몸무게 감소 등이 나타나는데 이 증상이 제1형 당뇨병에서도 모두 나타나고 제2형 당뇨병에서는 일부분이 나타납니다. 합병증으로서 췌도의 변화는 당뇨병 진단에 확신할 수 있는 특이한 병변은 없으나 췌도의 유리질 변성, 아밀로이드 침착과 신사구체의 결절성 경화는 본 질병의 병리 진단에 유용합니다.

 

3) 2차 당뇨병

이차 당뇨병은 만성췌염, 갈색세포종, 쿠싱 증후군, 성인에서 뇌하수체에 종양이 발생하여 과잉 성장호르몬의 분비로 인한 선단비대증, 갑상샘기능항진증, 인슐린 수요에 이상증 등에 수반된 당뇨병을 말합니다.

 

췌장의 종양

1) 종양성 낭선종

 - 장액성 낭선종: 췌장의 드문 낭종으로 양성 종양입니다. 대부분은 우연히 발견될 때가 많으며 상피는 작은 입방형 상피입니다. 다발성의 소낭포로 구성되어 있으며 내용물은 장액성 체액이 들어 있고 상피세포에는 글리코겐이 풍부한 것이 특징입니다.

 - 점액성 낭선종 : 장액성보다는 흔한 췌장 종양으로 단발성이며 보통 크기가 큽니다. 상피는 키가 큰 원주상의 점액상피입니다. 점액을 함유하며 악성으로 점액성 낭선종도 있으며 저 악성 종양으로 취급하고 있습니다.

 

2) 췌장암종

99%는 췌도관 기원 암종이고 1%가 췌선에서 기원합니다. 육안으로는 주변 조직이 침투하는 단단한 종괴로 관찰되며 췌도관을 막게 됩니다. 이 때문에 췌장염도 이차로 발생할 수 있습니다. 황달이 최초의 증상이 되는 경우가 많습니다. 분화도가 높은 선종이며 종괴의 크기가 작을 때 발견되는 경우도 암은 조기에 담관을 따라 간장 내로 퍼지기 때문에 수술에 의한 치료도 곤란한 것이 많습니다. 또 췌두부는 문맥과도 근접해 있기 때문에 암은 용이하게 문맥에 침입하고 이것도 췌장암의 치료를 곤란하게 만드는 요인의 하나입니다.

 

췌장의 호르몬 분비 과잉

 

췌장에 생기는 종양은 기능성 선종이 대부분이며 인슐린과 글루카곤 이외에도 소마토스타틴, PP, ACTH, 항이뇨 호르몬 등을 생산 및 분비합니다. 한 개의 종양으로부터 복수의 호르몬을 생산하는 것도 적지 않아 다양한 임상 증상이 종양에 따라 수반됩니다.

 

1) 인슐린 분비과잉

인슐린을 생산하는 췌장의 베타세포 종양인 인슐린종에 의합니다. 단발성인 경우가 70%, 다발성인 경우가 10%, 암종인 경우 10% 그리고 과형성이 10%입니다. 임상으로 혈당치 감소와 저혈당에 의한 쇼크가 일어나는데 저혈당에 의한 쇼크는 혈중 혈당치가 40mg% 이하에서 일어납니다. 치료는 혈당을 투여하면 금방 증세가 좋아집니다.

 

2) 글루카곤 분비과잉

글루카곤을 생산하는 췌장의 알파세포 종양인 글루카곤종에 의해서 발생합니다. 30%가 선종이고 70%가 암종입니다. 경도의 당뇨병이 나타나며 괴사성 이동성 피부발진, 탈모, 피부색소 침착 등이 발생합니다. 

 

3) 가스트린 분비과잉

가스트린을 생산하는 췌장의 G세포 기원 종양인 가스트린종에 의해 일어납니다. 70%가 암종이며 이 종양은 치료에 저항하는 위액 분비 작용을 갖는 가스트린을 생산 및 분비하므로, 그 결과로 과위산증에 의한 난치성 다발성의 위궤양을 약 90%에서 나타납니다. 이 질환을 졸린저-엘리슨 증후군이라고 합니다. 심한 설사와 저칼륨혈증이 나타나며 이 종양은 췌장에서 가장 많지만 때로는 십이지장과 위전정부에 발생하는 경우도 있습니다.

 

4) 췌장 폴리펩타이드 분비과잉

췌장의 폴리펩타이드를 분비하는 세포 기원 종양에 의해 발생하며 대단히 드물게 나타납니다. 심한 설사와 저칼륨혈증이 발생합니다.