고혈당증
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1. 개요
고혈당증은 혈액 내 포도당 수치가 비정상적으로 높은 상태를 의미하며, 8시간 금식 후 6.9 mmol/L (125 mg/dL) 초과, 또는 식후 2시간에 10 mmol/L (180 mg/dL) 초과 시 진단된다. 주요 원인으로는 당뇨병, 인슐린 저항성, 내분비 질환, 특정 약물 복용, 급성 스트레스 등이 있으며, 다식증, 다음증, 다뇨증, 흐린 시야, 피로감 등의 증상을 동반한다. 치료하지 않으면 케토산증, 심혈관 질환, 감염 위험 증가 등 심각한 합병증을 유발할 수 있으며, 치료는 근본적인 원인 제거와 함께 식단 조절, 운동, 인슐린 또는 경구 혈당 강하제 투여 등을 통해 이루어진다.
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- 발작을 일으키는 장애 - 저혈당증
저혈당증은 혈당 수치가 70 mg/dL 미만으로 감소한 상태를 의미하며, 뇌에 포도당 공급 부족으로 신경당결핍 증상과 교감신경성 증상이 나타나고, 당뇨병 환자에게서 흔히 발생하며, 인슐린 과다 복용 등이 주요 원인이다. - 발작을 일으키는 장애 - 뇌성마비
뇌성마비는 태아 또는 영유아기의 비진행성 뇌 손상으로 운동 및 자세 발달에 영구적인 장애를 초래하는 질환으로, 다양한 원인으로 발생하며 감각, 인지 등의 문제가 동반될 수 있고, 치료는 불가능하지만 다양한 중재를 통해 증상 완화 및 기능 향상을 도모할 수 있다.
| 고혈당증 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 분야 | 내분비학 |
| 관련 질환 | 당뇨병 |
| 일반 정보 | |
| 다른 이름 | 고혈당, High blood sugar, hyperglycaemia, hyperglycæmia |
| 진단 및 치료 | |
| 진단 | 혈액 검사 |
| 치료 | 인슐린 주사 식이 요법 운동 |
| 추가 정보 | |
| 관련 항목 | 저혈당 (반대 질환) |
2. 혈당 수치와 진단
혈당 수치는 식사 전후, 그리고 하루 중 시간에 따라 변동한다. 의료 전문가마다 "정상" 혈당 수치에 대한 정의가 다르지만, 일반적으로 공복 상태의 성인은 약 4mmol/L에서 6mmol/L (80mg/dL에서 110mg/dL) 사이를 정상 범위로 본다. 지속적으로 7mmol/L (126mg/dL) 이상이면 고혈당증, 4mmol/L (70mg/dL) 미만이면 저혈당증으로 간주한다. 공복 상태의 성인은 혈장 혈당이 7mmol/L(126mg/dL)을 넘지 않아야 한다.
혈당 수치는 밀리몰/리터(mmol/L) 또는 밀리그램/데시리터(mg/dL) 단위로 측정한다. mmol/L는 SI 표준 단위로, 전 세계 대부분의 국가에서 사용된다. mg/dL는 미국, 일본, 프랑스, 이집트, 콜롬비아 등 일부 국가에서 사용된다. 학술 저널들은 mmol/L 사용으로 전환하는 추세이며, 일부 저널은 mmol/L를 주요 단위로 사용하면서 괄호 안에 mg/dL를 함께 표기하기도 한다.[46]
만성 고혈당증은 HbA1c 검사를 통해 측정할 수 있다. 급성 고혈당증의 정의는 연구마다 다르지만, 대략 8mmol/L에서 15mmol/L (144mg/dL에서 270mg/dL) 사이이다.[48] 인슐린 분비, 인슐린 작용 또는 이 두 가지 모두의 결함은 고혈당증을 유발한다.[16] 만성 고혈당증은 임상 소변 검사를 통해 소변 내 당 검출이나 미세 단백뇨 검사로도 측정할 수 있다.[49]
2. 1. 혈당 수치에 따른 상태
식후 1시간 혈당이 8.6 mmol/L 정도로 높은 경우는 제2형 당뇨병 관련 합병증과 관련이 있으며, 고혈당증의 정도가 심할수록 악화된다.[3][4][5][6] 당뇨병 환자는 최적의 혈당 조절을 위해 권장되는 식후 혈당 기준치인 8.89 mmol/L를 초과하지 않도록 한다.[7][6][8] 혈당 수치가 160 mg/dL보다 높으면 '매우 높은' 고혈당증으로 분류된다.[9] 11.1 mmol/L보다 높은 혈당 수치는 제2형 당뇨병을 진단하는 데 사용된다.[14] 미국 당뇨병 협회 지침에 따르면, 5.6 mmol/L ~ 7 mmol/L 사이의 지속적인 공복 혈당 범위를 가진 환자는 약간의 고혈당증으로 간주되며, 7 mmol/L 이상은 일반적으로 당뇨병으로 간주된다. 당뇨병 환자의 경우, 혈당 수치는 개인의 포도당의 신장 역치 및 전반적인 포도당 내성에 따라 다를 수 있다. 그러나 평균적으로 10 mmol/L ~ 12 mmol/L 이상의 만성적인 수치는 시간이 지남에 따라 눈에 띄는 장기 손상을 유발할 수 있다.
혈당 수치는 SI 표준 단위인 mmol/L(밀리몰) 또는 mg/dL(데시리터당 밀리그램) 단위로 측정된다.
2. 2. 진단 방법
식후 1시간 혈당이 155mg/dL (8.6 mmol/L) 정도로 높은 경우는 제2형 당뇨병(T2DM) 관련 합병증과 관련이 있으며, 고혈당증 정도가 심할수록 합병증은 악화된다.[3][4][5][6] 당뇨병 환자는 최적의 혈당 조절을 위해 권장되는 식후 혈당 기준치인 160mg/dL (8.89 mmol/L)를 초과하지 않도록 한다.[7][6][8] 160mg/dL보다 높은 혈당 수치는 '매우 높은' 고혈당증으로 분류되며, 이는 과도한 양의 포도당이 혈장에 순환하는 상태이다. 이 수치는 생리적 속도로 포도당 재흡수가 유지되는 신장 역치(180mg/dL, 10 mmol/L)보다 높으며,[3][10][11] 인슐린 치료는 필요하지 않다.[12][13] 200mg/dL (11.1 mmol/L) 이상의 혈당 수치는 제2형 당뇨병 진단에 사용되며,[14] 대사 장애와 강력하게 관련되어 있지만,[15] 250mg/dL~300mg/dL (13.9 mmol/L~16.7 mmol/L)과 같은 더 높은 수치까지 증상이 나타나지 않을 수 있다. 미국 당뇨병 협회 지침에 따르면, 100mg/dL~126mg/dL (5.6 mmol/L~7 mmol/L) 사이의 지속적인 공복 혈당 범위를 가진 환자는 약간의 고혈당증으로 간주되며, 126mg/dL (7 mmol/L) 이상은 일반적으로 당뇨병으로 간주된다. 당뇨병 환자의 경우, 고혈당증으로 간주되는 포도당 수치는 개인의 포도당의 신장 역치 및 전반적인 포도당 내성에 따라 개인마다 다를 수 있다. 그러나 평균적으로 180mg/dL~216mg/dL (10 mmol/L~12 mmol/L) 이상의 만성적인 수치는 시간이 지남에 따라 눈에 띄는 장기 손상을 유발할 수 있다.
집에서 혈당 측정을 하는 환자는 자신의 혈당 측정기가 어떤 단위를 사용하는지 알아야 한다. 혈당 수치는 밀리몰/리터(mmol/L) 또는 밀리그램/데시리터(mg/dL) 단위로 측정된다. SI 표준 단위는 mmol/L이며, 전 세계 대부분의 국가에서 사용된다. 미국, 일본, 프랑스, 이집트, 콜롬비아 등 일부 국가에서는 mg/dL를 사용한다. 학술 저널은 mmol/L 사용으로 전환하고 있으며, 일부 저널은 현재 mmol/L를 주요 단위로 사용하지만 괄호 안에 mg/dL을 표기한다.[46]
혈당 수치는 식사 전후와 하루 중 다양한 시간에 따라 변동하며, "정상"의 정의는 의료 전문가마다 다르다. 일반적으로 대부분의 사람(공복 성인)의 정상 범위는 약 80mg/dL~110mg/dL 또는 4 mmol/L~6 mmol/L이다. 126mg/dL 또는 7 mmol/L 이상으로 일관된 범위를 보이는 대상은 일반적으로 고혈당증으로 간주되며, 70mg/dL 또는 4 mmol/L 미만의 일관된 범위는 저혈당증으로 간주된다. 단식 중인 성인의 혈장 혈당은 126mg/dL 또는 7 mmol/L을 초과해서는 안 된다. 혈당이 지속적으로 높으면 혈관과 혈관이 공급하는 장기가 손상되어 당뇨병 합병증을 유발한다.[47]
만성 고혈당증은 HbA1c 검사를 통해 측정할 수 있다. 급성 고혈당증의 정의는 연구에 따라 다르며, 8 mmol/L~15 mmol/L (144mg/dL~270mg/dL) 정도이다.[48]
인슐린 분비, 인슐린 작용 또는 둘 다의 결함은 고혈당증을 유발한다.[16]
만성 고혈당증은 소변에서 당을 검출할 수 있는 임상 소변 검사 또는 당뇨병의 증상일 수 있는 미세 단백뇨 검사를 통해 측정할 수 있다.[49]
글루코스 값은 mg/dL 또는 mmol/L 단위로 측정한다. mg/dL는 미국, 일본, 프랑스, 이집트, 콜롬비아 등에서 사용된다. mmol/L는 1 데시리터당 밀리그램 수(mg/dL)를 18로 나누어 얻을 수도 있다. 식은 이다.
과학 잡지에서는 mmol/L 사용으로 전환되는 추세이다. 당분간 mmol/L를 우선 단위로 하고 괄호 안에 mg/dL를 병기하는 잡지도 있다.[68]
대응표[69]
| mg/dL | mmol/L |
|---|---|
| 72mg/dL | 4 mmol/L |
| 90mg/dL | 5 mmol/L |
| 108mg/dL | 6 mmol/L |
| 126mg/dL | 7 mmol/L |
| 144mg/dL | 8 mmol/L |
| 180mg/dL | 10 mmol/L |
| 270mg/dL | 15 mmol/L |
| 288mg/dL | 16 mmol/L |
| 360mg/dL | 20 mmol/L |
| 396mg/dL | 22 mmol/L |
| 594mg/dL | 33 mmol/L |
고혈당증은 혈액 내 포도당 수치가 비정상적으로 높아지는 상태를 말한다. 다양한 원인에 의해 발생할 수 있는데, 주요 원인은 다음과 같다.
글루코스 값은 식전, 식후, 하루 중 각 시간에 따라 변동한다. 정상 값의 정의는 의사에 따라 다르지만 일반적으로, 대다수의 사람(공복 시 성인)의 정상 값은 대략 80mg/dL~110mg/dL 또는 4 mmol/L~6 mmol/L이다. 지속적으로 126mg/dL 또는 7 mmol/L 이상의 환자는 일반적으로 고혈당증으로 간주되며, 70mg/dL 또는 4 mmol/L 이하의 환자는 저혈당증으로 간주된다. 공복 시 성인의 경우, 혈장 글루코스 값이 126mg/dL 또는 7 mmol/L을 넘지 않도록 해야 한다. 혈당 수치가 높은 상태가 지속되면, 혈관 및 혈관을 통해 혈액을 공급하는 장기를 손상시켜 당뇨병 합병증을 유발할 수 있다.
만성 고혈당증은 HbA1c 검사를 통해 진단한다. 급성 고혈당증의 정의는 연구에 따라 다르지만, 8 mmol/L~15 mmol/L 정도이다.[70]
3. 원인
뇌졸중이나 심근 경색과 같은 급성 질환을 앓는 환자의 경우, 당뇨병 진단을 받지 않았더라도 고혈당증이 나타날 수 있으며, 이는 사망 위험 증가와 관련이 있을 수 있다.[44]
당뇨병이 없고 혈장 포도당 수치가 120mg/dL을 초과하면 패혈증을 의심할 수 있다. 고혈당증은 감염이나 염증 시 자연적으로 발생하며, 신체 스트레스가 가해지면 내인성 카테콜아민이 방출되어 혈중 포도당 농도를 상승시킨다.
3. 1. 당뇨병
당뇨병에서 고혈당증은 일반적으로 질병의 유형과 상태에 따라 낮은 인슐린 수치(제1형 당뇨병) 및/또는 세포 수준에서의 인슐린 저항성(제2형 당뇨병)에 의해 발생한다.[37]
만성 고혈당증은 공복 상태에서도 지속되며, 가장 흔하게 당뇨병에 의해 발생한다. 만성 고혈당증은 당뇨병의 특징을 정의하며, 간헐적인 고혈당증은 당뇨병 전 단계에서 나타날 수 있다. 뚜렷한 원인 없이 발생하는 급성 고혈당증은 당뇨병 발병 또는 이 질환에 대한 소인을 나타낼 수 있다.
케토산증은 특히 소아 및 청소년에서 면역 매개 당뇨병의 첫 번째 증상일 수 있다. 또한, 면역 매개 당뇨병 환자는 스트레스나 감염의 결과로 경미한 공복 고혈당증에서 심각한 고혈당증, 심지어 케토산증으로 변화할 수 있다.[16]
포도당은 알데히드기의 반응성이 높아 단백질을 변형시키는 작용(마이야르 반응 참조)을 하며, 주로 세포 외 단백질에 대해 발생한다. 세포 내로 들어간 포도당은 즉시 해당 과정을 통해 대사된다. 인슐린에 의한 혈당 조절이 되지 않아 고농도의 포도당에 노출되면 단백질 변형으로 인해 당독성이 생기며, 이것이 오래 지속되면 당뇨병 합병증으로 간주되는 미세 혈관 장애로 인해 당뇨병성 신경병증, 당뇨병성 망막증, 당뇨병성 신증 등이 발병한다.[64]
3. 1. 1. 인슐린 저항성
인슐린 수치가 낮거나 세포 수준에서 인슐린 저항성이 생기면 당뇨병에서 고혈당증이 발생한다.[37] 낮은 인슐린 수치 및/또는 인슐린 저항성은 신체가 포도당을 글리코겐(주로 간에 저장되는 전분과 같은 에너지원)으로 전환하는 것을 막아 혈액에서 과도한 포도당을 제거하는 것을 어렵게 하거나 불가능하게 만든다. 정상적인 포도당 수치에서, 특정 시점에서 혈액 내의 총 포도당 양은 신체에 20~30분 동안 에너지를 공급하기에 충분하며, 따라서 포도당 수치는 신체의 내부 제어 메커니즘에 의해 정확하게 유지되어야 한다.
비만은 전 세계 인구의 인슐린 저항성 증가에 기여하고 있다. 인슐린 저항성은 신체가 포도당에 과포화되면서 고혈당증을 증가시킨다. 인슐린 저항성은 인슐린 수용체의 민감성을 떨어뜨려 인슐린이 혈당 수치를 낮추는 것을 방해한다.[38]
제2형 당뇨병에서 고혈당증의 주요 원인은 인슐린 저항성으로 인해 인슐린이 당분해 및 포도당 신생(gluconeogenesis)에 의한 포도당 생성을 억제하지 못하는 것이다.[39] 인슐린은 정상적으로 글리코겐 분해를 억제하지만 인슐린 저항성 상태에서는 그렇게 하지 못하여 포도당 생성이 증가한다.[40] 간에서 Fox06은 일반적으로 단식 상태에서 포도당 신생을 촉진하지만, 인슐린은 식사 후 Fox06을 차단한다.[41] 인슐린 저항성 상태에서는 인슐린이 Fox06을 차단하지 못하여 식사 후에도 지속적인 포도당 신생이 발생한다.[41]
3. 2. 내분비 질환
고혈당증은 당뇨병, 다양한 (비-당뇨병성) 내분비 질환(인슐린 저항성과 갑상선, 부신, 췌장, 뇌하수체 질환)으로 인해 발생할 수 있다.[28]
만성적이고 지속적인 고혈당증은 대부분 당뇨병의 결과이다. 코르티솔, 카테콜아민, 성장 호르몬, 글루카곤,[31] 및 갑상선 호르몬을 포함한 여러 호르몬이 혈당 수치를 증가시키는 작용을 하며, 과잉 상태일 경우 고혈당증을 유발할 수 있다.[32] 따라서 고혈당증은 쿠싱 증후군,[33] 갈색세포종,[34] 말단비대증,[35] 고글루카곤혈증,[36] 및 갑상선 기능 항진증에서 나타날 수 있다.[32]
3. 3. 약물
고혈당증 위험을 증가시키는 약물에는 코르티코스테로이드, 옥트레오티드, 베타 차단제, 에피네프린, 티아지드 이뇨제, 스타틴, 나이아신, 펜타미딘, 단백질 분해 효소 억제제, L-아스파라기나아제,[42] 항정신병 약물[43] 등이 있다. 암페타민과 같은 흥분제를 급성으로 투여하면 일반적으로 고혈당증을 유발하지만, 만성적으로 사용하면 저혈당증이 발생한다.
티아지드는 제2형 당뇨병 치료에 사용되지만, 심각한 고혈당증을 유발하기도 한다.[16]
3. 4. 급성 스트레스
뇌졸중이나 심근경색과 같은 급성 질환을 앓는 환자는 당뇨병 진단을 받지 않았더라도 고혈당증을 겪는 경우가 많다. 이 경우 고혈당증은 긍정적인 상태가 아니며, 급성 질환에 동반되는 고혈당증은 뇌졸중이나 심근경색 후 사망 위험 증가와 관련이 있다는 연구 결과가 사람 및 동물을 대상으로 한 시험에서 제시되었다.[67]
스트레스는 대사 및 호르몬 변화, 염증성 사이토카인 증가 등을 포함한 여러 메커니즘을 통해 고혈당증을 유발한다. 염증성 사이토카인은 탄수화물 대사를 방해하여 과도한 포도당 생산과 조직 내 섭취 감소를 초래한다.[45]
3. 5. 기타
고혈당증은 당뇨병, 다양한 (비당뇨병성) 내분비 질환 (인슐린 저항성, 갑상선, 부신, 췌장, 뇌하수체 질환), 패혈증 및 특정 감염, 두개내 질환 (예: 뇌염, 뇌종양 (특히 뇌하수체 근처), 뇌출혈, 수막염) (자주 간과됨), 경련, 말기 말기 질환, 장기간/주요 수술,[28] 스트레스,[29] 과도한 탄수화물 섭취[30] 등으로 발생할 수 있다.
4. 증상
고혈당증의 증상은 신진대사적 원인과 치료에 따라 시간이 지나면서 변할 수 있다.[74] 일시적인 고혈당증은 종종 증상이 없으나, 혈당 수치가 정상 이상으로 상승하면 병리학적 및 기능적 변화를 일으킬 수 있다.[16] 만성 고혈당증은 장기적으로 신장, 신경, 심혈관, 망막, 발, 다리 등에 심각한 합병증을 유발할 수 있으며, 성장 장애나 특정 감염에 취약해질 수도 있다.[16] 당뇨병 신경병증은 장기적인 고혈당증의 결과일 수 있다.
극도로 높은 혈당 수치를 포함하는 급성 고혈당증은 응급 의료 상황이며, 삼투성 이뇨를 통한 체액 손실과 같은 심각한 합병증을 빠르게 일으킬 수 있다. 이는 조절되지 않는 인슐린 의존성 당뇨병 환자에게서 가장 흔하게 나타난다.
고혈당증은 인지 능력, 특히 처리 속도, 실행 기능 및 수행 능력을 감소시킨다.[20] 인지 능력 저하는 건망증과 집중력 저하를 유발할 수 있다.
4. 1. 일반적인 증상
고혈당증의 증상은 신진대사적 원인과 치료에 따라 시간이 지나면서 변할 수 있다.[74]급성 또는 만성 고혈당증과 관련될 수 있는 증상은 다음과 같다. 처음 세 가지는 고혈당증의 전형적인 3대 증상이다:[17]
- 다식증 – 잦은 배고픔, 특히 심한 배고픔
- 다음증 – 잦은 갈증, 특히 과도한 갈증
- 다뇨증 – 소변량 증가 (빈도가 증가하는 것은 아니지만 흔한 결과임)
- 흐린 시야
- 피로
- 정신운동성 초조
- 체중 감소 또는 체중 증가
- 상처 치유 불량 (베인 상처, 찰과상 등)
- 구강 건조
- 건조하거나 가려운 피부
- 발 또는 발뒤꿈치 저림
- 발기 부전
- 재발성 감염, 겉귀길염 (수영 선수의 귀)
- 위 배출 지연
- 심장 부정맥
- 혼미
- 혼수
- 발작
다음증과 다뇨증은 혈당 수치가 신장을 통해 과도한 포도당이 배설되어 소변 내 포도당이 나타날 정도로 높아질 때 발생하며, 이는 삼투성 이뇨를 유발한다.
다른 증상 없이 잦은 배고픔은 혈당 수치가 너무 낮다는 것을 나타낼 수도 있다. 이는 당뇨병 환자가 섭취하는 음식량에 비해 너무 많은 경구 혈당 강하제 또는 인슐린을 복용할 때 발생할 수 있다. 그 결과 혈당 수치가 정상 범위를 밑돌아 배고픔 반응이 유발된다.
4. 2. 당뇨병성 케토산증
당뇨병 케토산증의 징후 및 증상은 다음과 같다:[18][19]- 케토산증
- 쿠스마울 호흡 (깊고 빠른 호흡)
- 혼란 또는 의식 수준 감소
- 당뇨 및 삼투성 이뇨로 인한 탈수
- 갈증 증가
- '과일' 냄새가 나는 입 냄새
- 이유 없이 입에서 느껴지는 단맛
- 메스꺼움과 구토
- 복통
- 인지 기능 손상과 함께 슬픔과 불안 증가
- 체중 감소
4. 3. 기타
고혈당증의 정도는 대사적 원인, 예를 들어 포도당 내성 장애 또는 공복 혈당에 따라 시간에 따라 달라질 수 있으며 치료에 따라서도 달라질 수 있다.[16] 일시적인 고혈당증은 종종 양성이며 무증상이다. 혈당 수치가 정상 이상으로 상승하여 영구적인 영향이나 증상을 나타내지 않고 상당 기간 동안 병리학적 및 기능적 변화를 일으킬 수 있다.[16]다음은 급성 또는 만성 고혈당증과 관련된 증상이다. 처음 세 가지는 고혈당증의 전형적인 삼중 증상이다:[17]
- 다식증 – 잦은 배고픔, 특히 심한 배고픔
- 다음증 – 잦은 갈증, 특히 과도한 갈증
- 다뇨증 – 소변량 증가
- 흐린 시야
- 피로
- 정신운동성 초조
- 체중 감소 또는 체중 증가
- 상처 치유 불량 (베인 상처, 찰과상 등)
- 구강 건조
- 건조하거나 가려운 피부
- 발 또는 발뒤꿈치 저림
- 발기 부전
- 재발성 감염, 겉귀길염 (외이염)
- 위 배출 지연
- 심장 부정맥
- 혼미
- 혼수
- 발작
다음증과 다뇨증은 혈당 수치가 신장을 통해 과도한 포도당이 배설되어 소변 내 포도당이 나타날 정도로 높아질 때 발생한다. 이는 삼투성 이뇨를 유발한다.
고혈당증은 인지 능력, 특히 처리 속도, 실행 기능 및 수행 능력을 감소시킨다.[20] 인지 능력 저하는 건망증과 집중력 저하를 유발할 수 있다.
5. 합병증
고혈당증은 다양한 합병증을 유발할 수 있다. 일시적인 고혈당증은 대개 증상이 없지만, 만성 고혈당증은 장기간에 걸쳐 심각한 합병증을 일으킬 수 있다.
만성 고혈당증은 주로 당뇨병으로 인해 발생하며, 신장 손상, 신경 손상, 심혈관 손상, 망막 손상, 발과 다리의 손상 등 다양한 합병증을 유발한다.[16] 당뇨병 신경병증은 장기적인 고혈당증의 결과일 수 있으며, 성장 장애와 특정 감염에 대한 감수성을 증가시킬 수 있다.[16] 또한, 고혈당증은 심장 질환이나 당뇨병 병력이 없는 환자에게도 심장 손상을 일으키고, 심장 마비 및 사망 위험을 높인다.[22]
고혈당증은 면역 체계 반응을 손상시키고 신체 내 생화학적 변화를 유발하여 감염성 질환에 대한 감수성을 증가시킨다.[24] 특히 결핵, 독감, COVID-19와 같은 호흡기 감염 위험이 커진다.[24] 이는 고혈당증이 호중구 기능에 영향을 미치고, 혈액 pH와 세포 점도 변화를 초래하여 면역 세포 기능을 약화시키기 때문이다.[25] 또한, 고혈당 상태에서 증가하는 최종 당화 산물(AGEs)은 면역 체계 기능을 방해하고 염증을 유발한다.[26]
수술 전후 고혈당증은 면역 억제, 감염 증가, 상처 치유 지연, 사망률 증가 등과 관련이 있으며, 피부 이식 성공률 감소, 뇌, 척수, 신장 손상 악화, 신경학적 결과 악화, 수술 후 인지 기능 장애 등을 유발할 수 있다.[23]
5. 1. 급성 합병증
극도로 높은 혈당 수치를 포함하는 급성 고혈당증은 응급 의료 상황이며, 심각한 합병증(예: 삼투성 이뇨를 통한 체액 손실)을 빠르게 일으킬 수 있다. 이는 조절되지 않는 인슐린 의존성 당뇨병 환자에게서 가장 흔하게 나타난다.다음 증상은 급성 고혈당증과 관련될 수 있으며, 처음 세 가지는 고혈당증의 전형적인 삼중 증상이다:[17]
- 다식증 – 잦은 배고픔, 특히 심한 배고픔
- 다음증 – 잦은 갈증, 특히 과도한 갈증
- 다뇨증 – 소변량 증가 (빈도가 증가하는 것은 아니지만 흔한 결과임)
- 흐린 시야
- 피로
- 정신운동성 초조
- 체중 감소 또는 체중 증가
- 상처 치유 불량 (베인 상처, 찰과상 등)
- 구강 건조
- 건조하거나 가려운 피부
- 발 또는 발뒤꿈치 저림
- 발기 부전
- 재발성 감염, 외이 감염 (수영 선수의 귀)
- 위 배출 지연
- 심장 부정맥
- 혼미
- 혼수
- 발작
다른 증상 없이 잦은 배고픔은 혈당 수치가 너무 낮다는 것을 나타낼 수도 있다. 이는 당뇨병 환자가 섭취하는 음식량에 비해 너무 많은 경구 혈당 강하제 또는 인슐린을 복용할 때 발생할 수 있다. 그 결과 혈당 수치가 정상 범위를 밑돌아 배고픔 반응이 유발된다.
다음증과 다뇨증은 혈당 수치가 신장을 통해 과도한 포도당이 배설되어 소변 내 포도당이 나타날 정도로 높아질 때 발생한다. 이는 삼투성 이뇨를 유발한다.
당뇨병 케토산증의 징후 및 증상에는 다음이 포함될 수 있다.
- 케토산증
- 쿠스마울 호흡 (깊고 빠른 호흡)
- 혼란 또는 의식 수준 감소
- 당뇨 및 삼투성 이뇨로 인한 탈수
- 갈증 증가
- '과일' 냄새가 나는 입 냄새
- 이유 없이 입에서 느껴지는 단맛
- 메스꺼움과 구토
- 복통
- 인지 기능 손상과 함께 슬픔과 불안 증가[18][19]
- 체중 감소
치료받지 않은 고혈당증에서는 케토산증이라고 하는 상태가 발생할 수 있는데, 이는 감소된 인슐린 수치가 호르몬 민감성 리파아제의 활성을 증가시키기 때문이다.[21]
케토산증은 즉각적인 치료가 필요한 생명을 위협하는 질환이다. 증상으로는 숨가쁨, 과일 냄새(예: 배 드롭)가 나는 호흡, 메스꺼움 및 구토, 매우 건조한 입 등이 있다.
또한, 고혈당증의 생명을 위협하는 결과는 비케톤성 고삼투압 증후군일 수 있다.[16]
뇌졸중이나 심근경색과 같은 급성 질환을 앓는 환자는 당뇨병 진단을 받지 않았더라도 높은 비율로 고혈당증을 겪는 경우가 있다. 이 경우의 고혈당증은 양호한 상태가 아니며, 급성 질환에 병발하는 고혈당증은 뇌졸중이나 심근경색 후 사망 위험 증가와 관련이 있다는 것이 사람 및 동물을 대상으로 한 시험에서 시사되었다.[67]
당뇨병이 없고, 혈장 포도당 수치가 120mg/dL을 초과할 때는 패혈증이 의심된다.
5. 2. 만성 합병증
정상 수준 이상의 만성 고혈당증은 수년에 걸쳐 매우 광범위하고 심각한 합병증을 일으킬 수 있다. 여기에는 신장 손상, 신경 손상, 심혈관 손상, 망막 손상, 발과 다리의 손상 등이 포함된다.[16] 당뇨병 신경병증은 장기적인 고혈당증의 결과일 수 있다. 만성 고혈당증으로 인해 성장 장애와 특정 감염에 대한 감수성이 증가할 수도 있다.[16]만성 고혈당증은 심장 질환이나 당뇨병 병력이 없는 환자에게도 심장을 손상시키며, 관상 동맥 심장 질환이나 심부전 병력이 없는 환자에게 심장 마비 및 사망과 강하게 연관되어 있다.[22]
고혈당증은 또한 신체 내에서 미생물학적 변화를 생성한다. 고혈당증은 혈액 pH와 세포 점도의 급격한 변화를 초래하여 세포를 약화시키고 감염성 인자가 번성하고 염증 반응을 약화시키는 데 더 적합하게 만든다. 이는 고혈당증이 면역 세포의 미세 환경 또는 박테리아의 에너지 공급과 같은 몇 가지 요인에 영향을 미쳐 박테리아 증식 대사에 스트레스를 더하기 때문이다.[24]
만성 고혈당증(높은 혈당)은 공복 시에도 지속되는 고혈당증을 말하며, 이는 가장 일반적으로 당뇨병에 의해 유발된다. 또한, 반대로 만성 고혈당증은 당뇨병의 진단 기준 중 하나가 된다. 간헐적 고혈당증은 당뇨병 전 단계에서 나타날 수 있다. 뚜렷한 원인이 없는데도 고혈당증의 급성 증상이 나타난 경우, 진행성 당뇨병 또는 당뇨병의 소인을 나타낼 가능성이 있다.
포도당은 그 알데히드기의 반응성이 높기 때문에 단백질을 변형시키는 작용(마이야르 반응 참조)이 있으며, 포도당에 의한 변형은 주로 세포 외 단백질에 대해 발생한다. 세포 내로 들어간 포도당은 즉시 해당 과정을 통해 대사된다. 인슐린에 의한 혈당 조절이 되지 않아 생체가 고농도의 포도당에 노출되면 단백질 변형으로 인해 당독성이 생기며, 이것이 오래 지속되면 당뇨병 합병증으로 간주되는 미세 혈관 장애로 인해 발생하는 당뇨병성 신경병증, 당뇨병성 망막증, 당뇨병성 신증 등을 발병한다.[64]
일시적인 고혈당증은 양성이며 무증상인 경우가 많고, 혈중 포도당 농도가 상당 기간 정상치를 크게 초과해도 영구적인 영향이나 증상을 나타내지 않는 경우가 있다. 그러나 만성 고혈당증의 경우, 정상치보다 약간 높은 정도라도 다년간 신장 장애, 신경 손상, 심근 손상, 당뇨병성 망막증 등 다양한 중대한 합병증을 병발한다.
만성 고혈당증의 원인으로 압도적으로 많은 것은 당뇨병이다. 당뇨병의 치료 목표는 장기간에 걸친 중대한 합병증의 발병을 막기 위해 혈당 수치를 가능한 한 정상치에 가깝게 하는 것이다.
5. 3. 수술 전후 합병증
수술 전후 고혈당증은 면역 억제, 감염 증가, 삼투성 이뇨, 상처 치유 지연, 위 배출 지연, 교감 신경 흥분, 사망률 증가와 관련이 있다.[23] 또한 피부 이식 성공률을 감소시키고, 허혈로 인한 뇌, 척수, 신장 손상을 악화시키며, 외상성 두부 손상의 신경학적 결과를 악화시키고, 관상동맥 우회술(CABG) 후 수술 후 인지 기능 장애와 관련이 있다.[23]고혈당증은 다양한 감염성 질환에 대한 감수성 증가와 관련이 있는데, 이는 고혈당 상태에서 종종 손상되는 면역 체계 반응의 손상으로 인한 것이다.[24] 고혈당증은 신체 내의 생화학적 변화를 유발하며, 이 두 가지 요인은 호흡기 감염의 심각성 증가와 병원체에 대한 취약성을 초래한다.[24] 고혈당증 환자는 결핵, 독감, COVID-19를 포함한 이러한 유형의 질병으로 인한 가장 뚜렷한 위험에 직면하며, 생리적 스트레스의 영향으로 위험이 더욱 커질 수 있다.
고혈당증은 감염에 반응하는 백혈구인 호중구의 기능에 영향을 미친다. 고혈당증 환자에서 호중구가 감염 부위로 이동하고, 박테리아를 섭취하고, 죽이는 능력이 종종 손상되어 감염 퇴치 효과가 감소한다.[25]
고혈당증은 또한 신체 내에서 미생물학적 변화를 생성한다. 고혈당증은 혈액 pH와 세포 점도의 급격한 변화를 초래하여 세포를 약화시키고 감염성 인자가 번성하고 염증 반응을 약화시키는 데 더 적합하게 만든다.[24] 이는 고혈당증이 면역 세포의 미세 환경 또는 박테리아의 에너지 공급과 같은 몇 가지 요인에 영향을 미쳐 박테리아 증식 대사에 스트레스를 더하기 때문이다.[24]
고혈당 수준에 의해 유도된 만성 염증 상태는 면역 체계의 다양한 부분에서 기능 장애를 유발할 수 있다. 예를 들어, 고혈당 상태에서 더 널리 퍼져 있는 최종 당화 산물(AGEs)은 면역 체계의 정상적인 기능을 방해하고 감염의 발병 기전에 기여할 수 있다.[26] AGEs는 가교 결합이 영구적이므로 단백질이 파괴될 때까지 주변 조직에 계속 해를 끼친다. 또한 RAGE 수용체와 상호 작용하여 산화 스트레스, 세포 자멸사 및 염증을 유발할 수 있다.
호중구 변화, 미생물학적 변화 및 만성 염증으로 인해 고혈당증 환자는 심각한 호흡기 감염에 더 취약하다. 이러한 위험 증가는 결핵균 (결핵을 일으키는 박테리아) 및 독감과 같은 병원체에서 특히 두드러진다.[27] 최근 역사에서 고혈당증 환자는 COVID-19의 증상에도 더 심하게 반응했다. 또 다른 예는 당뇨병이다. 고혈당증과 심각한 감염 결과의 위험은 생리적 스트레스에 의해 더욱 복잡해질 수 있다. 예를 들어, 상승된 혈당 수치는 기존 염증 악화, 세포 면역 반응 손상, 산화 스트레스 증가를 통해 이 질환의 병태 생리에 적극적으로 기여할 수 있으며, 이는 또한 더 심각한 감염으로 이어질 수 있다. 또한 당뇨병 병력이 없는 급성 고혈당증 환자는 더 높은 사망률과 합병증을 경험할 수 있다.
6. 치료
고혈당증 치료는 당뇨병과 같은 근본적인 원인을 제거해야 한다. 급성 고혈당증은 대부분 인슐린 직접 투여로 치료할 수 있으며, 일부 천연 화합물 섭취로 완화될 수 있다. 예를 들어, 복합 탄수화물이 함유된 식사 전에 계피를 한 번 복용하면 제2형 당뇨병 환자의 식후 고혈당증(140mg/dL 초과, 7.8mmol/L 초과)을 감소시킨다.[50] 심각한 고혈당증은 경구 혈당 강하제 치료와 생활 방식 개선으로 치료할 수 있다.[51]
고혈당증 환자는 설포닐우레아 또는 메트포르민을 사용하여 치료할 수 있다. 이 약물은 혈당 조절을 개선하여 도움을 준다.[52] 디펩티딜 펩티다제-4 억제제는 단독으로 또는 기저 인슐린과 병용하여 병원에 입원한 환자의 고혈당증 치료에 사용할 수 있다.[45]
고혈당증은 생활 방식 변화를 통해서도 개선될 수 있다. 유산소 운동을 하루 30분 이상 늘리면 신체가 축적된 포도당을 더 잘 사용하게 되는데, 이는 근육에서 포도당이 에너지로 전환되기 때문이다.[53] 칼로리 섭취를 모니터링하고 필요에 따라 제한하여 과식을 줄일 수 있으며, 이는 고혈당증에 기여한다.[54]
지중해식 식단과 같이 건강한 불포화 지방과 통밀 탄수화물이 더 많은 식단은 탄수화물 섭취를 줄여 고혈당증을 더 잘 조절하는 데 도움이 될 수 있다.[55] 간헐적 단식 및 케톤 생성 식단과 같은 식단은 칼로리 소비를 줄이는 데 도움이 되며, 이는 고혈당증을 상당히 줄일 수 있다.
탄수화물은 고혈당증의 주요 원인이다. 통밀이 아닌 품목은 통밀 품목으로 대체해야 한다. 과일은 영양가가 높을 수 있지만, 높은 당 함량으로 인해 과일 섭취를 제한해야 한다.[56]
6. 1. 당뇨병
고혈당증 치료는 당뇨병과 같은 근본적인 원인을 제거해야 한다. 급성 고혈당증은 대부분의 경우 인슐린 직접 투여로 치료할 수 있다.[50] 심각한 고혈당증은 경구 혈당 강하제 치료와 생활 방식 개선으로 치료할 수 있다.[51]만성 고혈당증(가장 흔한 원인)의 치료 목표는 심각한 장기 합병증을 피하기 위해 혈당을 가능한 한 정상 수준에 가깝게 유지하는 것이다. 이는 적절한 식단, 규칙적인 운동, 인슐린 또는 메트포르민과 같은 기타 약물을 병행하여 수행된다. 고혈당증 환자는 설포닐우레아 또는 메트포르민, 또는 둘 다를 사용하여 치료할 수 있으며, 이 약물은 혈당 조절을 개선하여 도움을 준다.[52]
만성 고혈당증은 공복 시에도 지속되는 고혈당증을 말하며, 이는 가장 일반적으로 당뇨병에 의해 유발된다. 만성 고혈당증은 당뇨병의 진단 기준 중 하나가 되기도 한다. 간헐적 고혈당증은 당뇨병 전 단계에서 나타날 수 있으며, 뚜렷한 원인이 없는데도 고혈당증의 급성 증상이 나타난 경우, 진행성 당뇨병 또는 당뇨병의 소인을 나타낼 가능성이 있다.
당뇨병에서의 고혈당증은 당뇨병의 유형과 진행 정도에 따라 일반적으로 인슐린 농도 저하 및 세포 수준에서의 인슐린 저항성에 의해 유발된다. 인슐린 농도 저하 및 인슐린 저항성으로 인해 체내 포도당에서 글리코겐(주로 간에 저장되는 전분과 유사한 에너지원)으로의 전환이 억제되며, 그 결과 혈액 내 과도한 포도당 제거가 어렵거나 불가능해진다. 당독성을 일으키지 않는 정상 포도당 농도에서는 임의의 시점에서 혈액 내 총 포도당량은 20~30분 동안 체내에 에너지를 보충하기에 충분한 양이며, 체내 조절 기능을 통해 포도당 농도가 정밀하게 유지되어야 한다. 이 기능이 저하되어 포도당이 정상 범위를 초과하면 고혈당증이 발생한다.
포도당은 그 알데히드기의 반응성이 높기 때문에 단백질을 변형시키는 작용(마이야르 반응 참조)이 있으며, 포도당에 의한 변형은 주로 세포 외 단백질에 대해 발생한다. 세포 내로 들어간 포도당은 즉시 해당 과정을 통해 대사된다. 인슐린에 의한 혈당 조절이 되지 않아 생체가 고농도의 포도당에 노출되면 단백질 변형으로 인해 당독성이 생기며, 이것이 오래 지속되면 당뇨병 합병증으로 간주되는 미세 혈관 장애로 인해 발생하는 당뇨병성 신경병증, 당뇨병성 망막증, 당뇨병성 신증 등을 발병한다[64]。
6. 2. 기타 원인
고혈당증의 치료는 원인이 되는 기저 질환을 제거하는 것이 필요하다. 예를 들어 당뇨병이 원인이라면 당뇨병 치료를 하게 된다. 중증 급성 고혈당증은 대부분 의사의 지도하에 인슐린 자가 주사로 치료가 가능하다.펙틴은 소장에서는 흡수되지 않지만 식후 혈당 상승을 억제하는 효과가 있다[73]。
7. 역학
고혈당증은 교육 수준, 의료 서비스 및 자원에 대한 접근성이 높은 고소득층에서 더 낮게 나타난다. 반면 저소득층과 중간 소득층은 교육 접근성이 제한되고 건강한 식품을 구하기 어려워 고혈당증 발생 가능성이 더 높다.[57] 따뜻한 기후에서는 신체 활동이 늘어나 고혈당증을 줄일 수 있지만, 추운 기후에서는 사람들이 덜 활동적이어서 고혈당증 발생에 영향을 줄 수 있다.[58]
고혈당증은 당뇨병의 주요 증상 중 하나로, 인구의 칼로리 섭취 증가와 함께 유행병처럼 번지고 있다.[59] 1형 당뇨병으로 인해 고혈당증이 발생하며, 비백인에게서 더 많이 나타난다.[62]
7. 1. 환경적 요인
고혈당증은 더 나은 교육, 의료 서비스 및 자원에 대한 접근성이 높기 때문에 소득이 높은 그룹에서 더 낮게 나타난다. 저소득층과 중간 소득층은 교육 접근성이 제한되고 건강한 식품 선택의 가용성이 감소하여 고혈당증이 발생할 가능성이 더 높다.[57] 더 따뜻한 기후에 사는 것은 신체 활동 증가로 인해 고혈당증을 줄일 수 있으며, 추운 기후에서는 사람들이 덜 활동적이다.[58]7. 2. 인구 집단
고혈당증은 당뇨병의 주요 증상 중 하나이며, 인구의 칼로리 섭취 증가로 인해 유행병처럼 번져 인구에 큰 영향을 미치고 있다.[59] 의료 제공자들은 개인의 생활 방식에 맞는 중재를 더 자유롭게 허용하여 그들과 더 긴밀하게 협력하려고 노력하고 있다.[60] 신체 활동 부족과 칼로리 섭취가 증가함에 따라 개인은 고혈당증에 더 취약해진다.[61] 고혈당증은 1형 당뇨병으로 인해 발생하며, 비백인이 이에 더 높은 감수성을 갖는다.[62]참조
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