덱사메타손

1. 개요

덱사메타손은 1957년 처음 합성된 합성 코르티코스테로이드로, 류머티즘, 알레르기, 천식, 뇌부종 등 다양한 질환 치료에 사용된다. 2020년 코로나19 치료제로 사용되면서 널리 알려졌으며, 중증 환자의 생존율을 높이는 효과가 확인되었다. 부작용으로는 여드름, 불면증, 고혈압 등이 있으며, 조절되지 않는 감염, 특정 백신과의 병용이 금기이다. 덱사메타손은 항염증, 항암 작용을 하며, 고산병 치료에도 사용된다.

2. 역사

덱사메타손은 1957년 필립 쇼월터 헨치(Philip Showalter Hench)가 처음 합성했고, 1958년에 의학용으로 도입되었다.

일본에서는 1959년 7월 데카드론 정(0.5mg) 판매를 시작으로, 엘릭시르제(1961년 4월), 주사제(1961년 1월), 외용제(1987년 5월) 등 다양한 제형이 개발되었다.

2020년, 코로나19 팬데믹 상황에서 덱사메타손이 중증 환자 치료에 효과가 있다는 연구 결과가 발표되면서 전 세계적으로 주목받았다. 2020년 6월 16일, 회복 시험(RECOVERY Trial)은 덱사메타손이 산소 공급이나 인공호흡기를 사용하는 코로나19 입원 환자의 생존율을 높인다는 예비 결과를 발표했다. 세계보건기구(WHO)는 덱사메타손을 중증 및 위중한 환자에게만 사용할 것을 권고했다.

2.1. 한국에서의 역사

오명돈 중앙임상위원회 위원장(서울대 감염내과 교수)은 2020년 8월 25일 기자회견에서 "그동안 진행한 많은 임상시험에서 효과와 안정성이 확인된 건 렘데시비르와 덱사메타손뿐"이라고 말했다. 도널드 트럼프 당시 미국 대통령이 코로나19에 확진되자 월터리드 군병원에서 덱사메타손을 처방받아 전 세계적으로 화제가 되기도 했다.

3. 의학적 용도

덱사메타손은 염증 및 자가면역질환, 암, 내분비 질환 등 다양한 질환 치료에 사용되는 약물이다.

3.1. 항염증 작용

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덱사메타손은 류마티스 관절염, 기관지 경련과 같은 염증 및 자가면역질환 치료에 사용된다. 면역 문제로 인한 혈소판 수 감소인 특발성 혈소판 감소성 자반병의 경우, 4일 동안 하루 40mg을 투여하여 효과를 볼 수 있으며, 14일 주기로 투여할 수 있다. 그러나 이 질환에 대한 덱사메타손의 효과가 다른 글루코코르티코이드보다 현저히 우수한지는 불확실하다.

사랑니 발치 등 부기와 붓기가 발생하는 치과 수술 전후에 소량으로 투여된다. 족저근막염 또는 발뒤꿈치 통증 치료 시, 때로는 트리아암시놀론 아세토나이드와 함께 발뒤꿈치에 주사되기도 한다. 그러나 장기적인 효과에 대한 증거는 없지만, 덱사메타손은 단기적인 통증 완화에 도움이 될 수 있다.

소아 크룹 치료에 흔히 사용된다. 단일 용량으로 기도 부종을 감소시켜 호흡을 개선하고 불편함을 줄일 수 있다. 아나필락시스(알레르기성 아나필락시스 쇼크)에 대응하는 데 유용할 수 있지만, 일반적으로 임상 지침에서는 권장하지 않는다.

특히 안과 수술 후 점안제와 비강 스프레이, 특정 귀 이물질 제거제(항생제 및 항진균제와 병용 가능)에 포함되어 있다. 덱사메타손 유리체 내 스테로이드 이식물은 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받아 당뇨병성 황반 부종, 중심 망막 정맥 폐쇄, 포도막염과 같은 안과 질환 치료에 사용된다. 그러나 포도막염 치료와 관련된 증거의 질은 낮으며, (백내장 진행 및 안압 상승)과 같은 잠재적인 부작용이 상당하고, 표준 치료보다 이점이 확실하지 않다. 덱사메타손은 급성 안내염 치료에도 항생제와 함께 사용된다.

심장 박동 조율 리드의 정맥 내 나사 체결 방식에 사용되어 심근의 염증 반응을 최소화한다. 스테로이드는 나사가 확장되는 즉시 심근으로 방출되며, 염증 반응 감소로 인한 급성 박동 역치 최소화에 중요한 역할을 할 수 있다.

덱사메타손은 세균성 수막염의 경우 항생제 투여 전에 투여될 수 있다. 세균성 수막염의 원인 물질인 뇌수막염균에 속하는 그람 음성균은 세포막의 구성 요소로 고도로 면역원성이 있는 지질다당류를 가지고 있으며 강력한 염증 반응을 유발한다. 항생제 투여 전 덱사메타손을 예비 투여하면 이러한 반응을 줄여 청력 손실과 신경 손상을 감소시킬 수 있다.

3.2. 항암 치료

3.3. 내분비 질환

덱사메타손은 글루코코르티코이드 저항성 치료, 부신기능부전, 애디슨병 치료에 사용된다. 급성 부신 기능 부전에서는 더 강력한 무기질 코르티코이드인 플루드로코르티손 등과 병용된다. 선천성 부신 과형성증에서 부신피질자극호르몬(ACTH) 생성을 억제하는 데 사용될 수 있다.

3.4. 임신 및 출산

덱사메타손은 조산 위험이 있는 여성에게 태아의 폐 성숙을 촉진하기 위해 투여될 수 있다. 분만 1일에서 1주일 전에 투여하는 이러한 방법은 저체중아와 관련이 있었지만, 신생아 사망률 증가와는 관련이 없었다.

덱사메타손은 또한 임신 중 여성 태아의 선천성 부신 과형성증(CAH) 증상에 대한 허가 외 사용의 산전 치료제로 사용되어 왔다. CAH는 다양한 신체적 기형, 특히 간성을 유발한다. 조기 산전 CAH 치료는 일부 CAH 증상을 줄이는 것으로 나타났지만, 근본적인 선천성 질환을 치료하는 것은 아니다. 이러한 용도는 논란의 여지가 있다. 연구가 부족하고, 치료받는 여성의 태아 중 10명 중 약 1명만이 이 질환 위험이 있으며, 심각한 유해 사례가 보고되었다. 스웨덴에서는 산전 CAH 치료를 위한 덱사메타손의 실험적 사용이 5명 중 1명에게 유해 사례가 발생하면서 중단되었다.

소규모 임상 시험에서 산전 치료를 받은 소수의 어린이들 사이에서 언어 작업 기억에 대한 장기적인 영향이 발견되었지만, 피험자 수가 적다는 점을 고려할 때 이 연구는 확정적인 것으로 간주될 수 없다.

3.5. 고산병

덱사메타손은 고산병의 합병증인 고산성 뇌부종(HACE)과 고산성 폐부종(HAPE) 치료에 사용된다. 등산 원정대에서 등산객들이 이러한 합병증에 대처하는 데 도움을 주기 위해 흔히 휴대한다.

3.6. 기타

덱사메타손은 수술 중, 종종 단회 정맥 주사로 사용되어 수술 후 메스꺼움과 구토를 예방하고, 통증을 조절하며, 필요한 진통제 양을 줄이고, 수술 후 입원 기간을 단축하는 데 도움을 준다. 수술 후 스테로이드 복용이 상처 치유, 혈당 수치 및 당뇨병 환자에게 미치는 부작용은 완전히 이해되지 않았지만, 덱사메타손은 수술 후 감염 위험을 증가시키지 않는 것으로 보인다. 정맥 주사용 덱사메타손은 수술을 받고 수술 후 통증을 장시간 작용하는 척수 또는 경막외 척수 오피오이드로 치료받은 사람들의 메스꺼움과 구토 예방에 효과적이다.

덱사메타손을 온단세트론과 같은 5-HT₃ 수용체 길항제와 병용하면 온단세트론 단독 사용보다 수술 후 오심·구토 예방 효과가 높다.

3.7. 코로나19

4. 부작용 및 금기 사항

덱사메타손 투여가 금지되는 경우는 다음과 같다.

* 조절되지 않는 감염
* 덱사메타손에 대한 알레르기 반응 병력
* 뇌말라리아
* 전신성 진균 감염
* 생백신(예: 두창 백신)과의 병용 투여

주사제는 감염이 있는 관절강 내, 활액낭 내, 건초 내 또는 건 주위, 그리고 불안정관절의 관절강 내 투여는 금기이다.

덱사메타손을 장기간 복용 후 갑자기 중단하면 다음과 같은 금단 증상이 나타날 수 있다.

4.1. 부작용

덱사메타손의 부작용 발생률은 정확하게 알려져 있지 않다. 따라서 아래에 제시된 부작용 발생률은 관련 코르티코스테로이드의 부작용과 덱사메타손에 대한 자료를 바탕으로 추정한 것이다.

일반적인 부작용:

* 여드름
* 불면증
* 현기증
* 식욕 증진
* 체중 증가
* 피부 치유 장애
* 우울증
* 고양감
* 고혈압
* 감염증의 위험 증가
* 안압 상승
* 구토
* 소화불량
* 혼란
* 건망증
* 과민성
* 메스꺼움
* 권태감
* 두통
* 백내장(장기 투여 시 발현율 약 10%)

빈도 불명의 부작용:

* Papilloedema^영어
* 부신 억제
* 발육 정지(소아)
* 쿠싱 증후군
* 소화성 궤양
* 골다공증
* 근병증
* 2형 당뇨병
* 고혈당증
* 췌장염
* 나트륨·수분 저류
* 조증
* 정신병
* 녹내장
* 심근증
* Abdominal distention^영어
* 각막·공막의 박화
* 칸디다증
* 피부 위축
* 반점
* Telangiectasia^영어
* 선상 피부 위축증
* 백혈구 증가증
* 혈전색전증
* 심리적 의존
* 척추 붕괴
* 식도 궤양
* 경련
* 고트리글리세리드혈증
* 두개 내 고혈압(장기 치료 시)
* Flushing (physiology)^영어
* 저칼륨혈증
* 저칼슘혈증
* 근위축
* 단백질 이화에 의한 질소 고갈
* 아나필락시스 등의 알레르기 반응

장기간 코르티코스테로이드 치료 후 갑작스러운 중단은 다음과 같은 결과를 초래할 수 있다.

* 부신기능부전
* 관절통
* 결막염
* 사망
* 발열
* 저혈압
* 근육통
* 결절 (통증이 있고 가려운 피부 질환)
* 비염
* 체중 감소

부작용으로 부신피질기능부전, 쿠싱증후군 등이 있다. 장기간 사용 시에는 칸디다증, 골량 감소, 백내장, 피하 출혈, 근력 저하가 발생한다.

중대한 부작용으로는 쇼크, 아나필락시스, 유발 감염증, 감염증 악화, 속발성 부신피질기능부전, 당뇨병, 소화성 궤양, 소화관 천공, 췌장염, 정신 변조, 우울증, 경련, 골다공증, 대퇴골 및 상완골 등의 골두 무균성 괴사, 근병증, 척추 압박 골절, 장골의 병적 골절, 녹내장, 후낭 백내장, 혈전색전증, 천식 발작이 있지만, 빈도는 불명이다.

외용약에서는 흡수율이 높은 부위(뺨, 머리, 목, 음부)에서는 장기간 사용하지 않도록 주의하고, 얼굴에 강력한 스테로이드 사용은 권장되지 않으며 중간 정도 이하가 권장된다. 병변의 악화 또는 변화가 없으면 중지해야 한다.

4.2. 금기 사항

* 조절되지 않는 감염
* 덱사메타손에 대한 알레르기 반응 병력
* 뇌말라리아
* 전신성 진균 감염
* 생백신(예: 두창 백신)과의 병용 투여

4.3. 상호작용

바르비투르산염, 페니토인, 리팜피신과 같은 간 미소체 효소 유도제는 덱사메타손의 반감기를 감소시킨다. 경구 피임약과 함께 복용하면 분포 용적이 증가한다.

5. 약리학

덱사메타손은 글루코코르티코이드 수용체(GR)의 작용제이다. 선택성이 매우 높아 미네랄코르티코이드 수용체(MR)보다 GR에 대한 선택성이 높으며, 이와 관련하여 미네랄코르티코이드 활성은 최소화된다. 이는 GR과 MR 모두에 결합하여 활성화하는 내인성 코르티코스테로이드인 코르티솔과 대조적이다. 덱사메타손은 히드로코르티손(코르티솔)보다 25배 더 강력한 글루코코르티코이드이다. 한 연구에서 GR에 대한 친화도(K_i)는 약 1.2 nM이었다.

덱사메타손에 의한 GR 활성화는 용량 의존적으로 시상하부-뇌하수체-부신 축(HPA 축)을 억제하고, 부신에서 내인성 코르티코스테로이드의 생성을 억제하여 코르티솔 및 코르티코스테론과 같은 순환하는 내인성 코르티코스테로이드의 농도를 감소시킨다.

덱사메타손은 P-당단백질에 결합하기 때문에 혈액-뇌 장벽을 통과하여 중추 신경계로 잘 투과되지 않는다. 그러나 고용량의 덱사메타손은 P-당단백질의 배출 능력을 극복하고 뇌에 들어가 GR의 중추 활성화를 유발한다. 덱사메타손에 의한 내인성 코르티코스테로이드의 억제와 함께 이는 비합성 코르티코스테로이드와 비교하여 말초 대 중추 GR 활성화 비율 및 GR 대 MR 활성화 비율의 불균형을 초래한다. 이러한 차이는 임상적으로 중요한 의미를 가질 수 있다.

6. 화학

덱사메타손은 합성 프레그난 코르티코스테로이드이며 코르티솔(하이드로코르티손)의 유도체이다. 1-데하이드로-9α-플루오로-16α-메틸하이드로코르티손 또는 9α-플루오로-11β,17α,21-트리하이드록시-16α-메틸프레그나-1,4-디엔-3,20-다이온으로도 알려져 있다. 분자 구조와 결정 구조는 X선 결정학에 의해 밝혀졌다. 베타메타손의 입체이성질체이며, 두 화합물은 16번 위치의 메틸기의 공간적 배열만 다르다(스테로이드 명명법 참조).

최초 제품은 덱사메타손(정제, 엘릭시르) 또는 그 인산에스테르나트륨염(주사액, 네뷸라이저에도 사용)이지만, 후발 제품에는 메타술포벤조산에스테르나트륨염, 시페실산에스테르, 발레르산에스테르, 프로피온산에스테르, 팔미틴산에스테르 등의 변형이 있으며, 제형 또한 연고, 크림, 로션, 캡슐, 구강용 연고, 안연고, 점안액, 점비액, 점이액 등 다양하다.

스테로이드 외용약에서 일본 등급은 5단계 중 3등급(스트롱)은 프로피온산덱사메타손(상품명 메사델름)이나 발레르산덱사메타손(보아라, 잘룩스)이고, 2등급(미디엄)은 덱사메타손(글리메사존, 오이라존)이다.

6.1. 합성

6.2. 분광학

화학에서 분광법은 반응 생성물을 분석하는 데 사용된다. 덱사메타손이 반응으로 합성되었는지 확인하려면 분광법을 이용하여 문헌에 있는 스펙트럼과 비교해야 한다. ¹H NMR, ¹³C NMR, IR, 질량 분석법, UV/Vis 분광법 등 여러 가지 분광 분석법을 사용할 수 있다.

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위에 나와 있는 NMR 스펙트럼은 반응을 통해 합성된 생성물과 비교하여 데크사메타손이 합성되었는지 확인하는 데 사용할 수 있다. ¹H NMR은 수소 원자가 29개 있음을 보여주고, ¹³C NMR은 탄소 원자가 22개 있음을 보여준다.

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IR 분광법을 사용하면 피크가 분자에 있는 작용기를 보여준다. 알코올, 알데히드, 알켄 작용기를 나타내는 3472, 1662, 1618에서 피크를 볼 수 있다. UV-Vis 분광법은 생성물을 분석하여 무엇인지 알아내는 또 다른 방법이다.

마지막으로, 질량 분석법은 393.1, 355.2, 147.1 m/z에서 피크를 보여준다. 393.1 m/z의 피크는 데크사메타손의 분자량이 392.46 m/z이기 때문에 데크사메타손의 피크이다.

7. 사회와 문화

덱사메타손은 가격이 저렴하여 전 세계 대부분 지역에서 구할 수 있다. 미국에서는 한 달 치 약값이 보통 25USD 미만이다. 인도에서는 조기 진통 치료 과정에 약 0.5달러 정도가 소요된다.

세계반도핑기구를 포함한 스포츠 단체에서는 덱사메타손과 대부분의 글루코코르티코이드를 금지하고 있다. 2014년 11월, 세계 1위 배드민턴 선수 리총웨이는 덱사메타손 양성 반응으로 세계배드민턴연맹(BWF)으로부터 출전 정지 처분을 받기도 했다.

방글라데시의 합법적인 매춘 업소에서는 미성년 매춘부들에게 덱사메타손을 투여하여 체중 증가를 유도하기도 한다. 이는 고객과 경찰에게 더 나이 들어 보이고 건강해 보이도록 하기 위함이다.

일본에서는 2023년 국민생활센터 조사에서 건강차 성분에서 덱사메타손이 검출되어 건강에 영향을 미칠 가능성이 있다는 문제가 발생하기도 했다.

7.1. 가격

덱사메타손은 저렴하다. 미국에서는 한 달 치 약값이 보통 25USD 미만이다. 인도에서는 조기 진통 치료 과정에 약 0.5달러 정도가 소요된다. 이 약은 세계 대부분 지역에서 구할 수 있다.

7.2. 비의학적 사용

방글라데시의 합법적인 매춘 업소에서 미성년 매춘부들에게 덱사메타손을 투여하는데, 이는 고객과 경찰에게 더 나이 들어 보이고 건강해 보이도록 체중 증가를 유도하기 위함이다.

덱사메타손과 대부분의 글루코코르티코이드는 세계반도핑기구를 포함한 스포츠 단체에서 금지하고 있다. 2014년 11월, 세계 1위 배드민턴 선수 리총웨이가 덱사메타손 양성 반응으로 세계배드민턴연맹(BWF)으로부터 출전 정지 처분을 받았다. 그러나 그는 약물 복용을 부인했다.

일본에서는 2023년 국민생활센터 조사에서 건강차 성분에서 덱사메타손이 검출되어 건강에 영향을 미칠 가능성이 있다는 문제가 발생했다.

8. 동물용 사용

덱사메타손은 마르보플록사신(marbofloxacin), 클로트리마졸과 함께 오리존(Aurizon)이라는 이름으로 판매되며, 특히 개의 난치성 귀 감염 치료에 사용된다. 또한, 트리클로르메티아지드와 함께 말의 사지 말단 부종 및 전반적인 멍(bruising) 치료, 반상출혈 및 원위부 사지 부종 치료에도 사용된다.