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당뇨질환, 혈관성 발기부전 그리고 심혈관질환

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    관리자
  • 작성일자

    2017-01-01
  • 조회수

    505

당뇨질환, 혈관성 발기부전 그리고 심혈관질환

(Diabetes Mellitus, Vasculogenic Erectile Dysfunction and Cardiovascular Disease) 

 

  

 

김우진

고신대학교 의과대학 해부학교실

pangjean@korea.com 

 

 

 

1. 당뇨질환과 발기부전 

 

  세계는 지금 당뇨와의 전쟁!!

2016년 세계보건기구(WHO)가 발표한 바에 따르면, 전 세계적으로 지난 2014년 시점에서 당뇨병에 걸린 사람의 수가 42천만 명에 육박한다고 밝혔다. 이러한 수치는 1980년과 비교시 4배에 해당하는 수치이다. ‘21세기 전염병으로까지 불리는 당뇨병 환자가 급격하게 증가하게 된 원인은 표준을 넘어서는 체중과 비만 등이며, 이들 당뇨환자 중 많은 환자들이 개발도상국에서 발생하고 있다고 밝혔다. 전 세계적으로 당뇨병 유발 속도가 매우 빠르게 증가하고 있기에 대책 마련이 시급하다고 보고하였다. 또한 2016년 발표된 WHO 보고서에 의하면 2014년 현재 18세 이상의 성인들 중 1/3이 표준 체중을 넘어섰으며, 전체 성인의 10% 인구는 이미 비만인 것으로 조사되었다. 또한 2012년에는 370만 명이 당뇨로 숨졌으며 이들 사망자 중 40% 이상이 70세 미만인 것으로 보고하였다. 

 

  당뇨병 유발에 있어서 가장 우선적으로 언급되는 것이 단맛을 내는 탄산음료나 설탕이 많이 함유된 각종 패스트푸드 음식들을 열거한다. 당뇨를 유발하는 비만과 과체중의 중요 원인의 하나로 꼽히는 게 설탕이기 때문이다. 설탕은 우리의 몸이 힘들 때 안정을 되찾아주는 중요한 에너지원임이 틀림없지만, 과다섭취는 만병의 근원이 된다고 의학계에서는 끊임없이 제기해왔다. 그래서 세계 각국에서는 설탕섭취를 줄이기 위한 '단맛과의 전쟁'이 벌이고 있다. 영국은 청량음료, 즉 탄산음료에 설탕세를 부가하겠다는 계획을 전격으로 발표했으며, "30년 안에 남자 아동의 절반이, 여자 아동의 70%가 과체중 또는 비만에 빠질 것이라는 게 전문가들의 전망"이라며 설탕세 부과 이유를 설명하였다. 2013년 멕시코는 설탕이 든 음료수에 세금을 부과해 음료 매출이 12% 정도 감소하였다고 보고하였다. 미국은 2009년부터 주별로 설탕세 도입을 위한 주민투표가 꾸준히 시행되고 있지만 아직까지는 큰 성과를 내지는 못하고 있는 것으로 보여진다.

 

  우리나라 또한 당뇨병에서 자유롭지 못하다. 통계청 자료에 의하면, 2013년도 시점에서 40대 남성의 경우만 살펴보더라도 이미 10%이상이 당뇨병환자로 분류되고 있음을 알 수 있다. 50대 남성의 16%이상, 60대 남성에서는 30%에 육박하는 인구가 당뇨병을 가진 것으로 보고되었다.

  

  당뇨병은 만성질환의 특성상, 환자들이 조기치료의 시기를 놓치면서 치명적인 합병증으로 악화되는 경우가 많고, 젊은 당뇨병 환자가 증가하고 있으며, 평균 수명의 연장으로 유병기간이 늘어남에 따라 당뇨병으로 인한 사회경제적 비용은 나날이 치솟고 있다고 보고되고 있다.

 

  당뇨로 인한 합병증으로는 심혈관질환, 뇌졸중 등의 대표적인 혈관성 질환을 유발하고, 신장기능 이상, 하지절단 등과도 깊은 연관성이 있는 것으로 알려져 있다 (1). 당뇨로 인한 하지 절단 환자 비율은 일반인보다 10~20배 높다고 이 보고서에서는 밝히고 있다. 또한 당뇨성 발기부전도 남성에게 있어서는 중요한 질환으로 사료된다. 당뇨를 가진 환자들 중 적어도 40%이상이 발기부전현상을 경험하고 있는 것으로 보고되고 있으며, 당뇨병으로 인한 발기부전 환자는 정상인에 비해 심혈관질환이 향후에 유발될 가능성이 굉장히 높다는 것이 학계에서는 정설로 받아들여지고 있다. , 당뇨환자가 발기부전을 함께 동반하고 있다면 이는 3-5년 후에 발생할 수 있는 심혈관질환에도 주의를 기울여서 대비책을 세워야한다는 것이다 (그림 1).

 

 

2. 당뇨성 발기부전과 심혈관질환

 

  발기부전이란 음경의 발기력이 떨어져서 원하는 시기에 원활한 성생활을 할 수 없거나 성관계 중에 음경이 다시 수축되거나 발기가 단단하게 되지 않는 증상을 일컫는다. 발기부전의 주요병인으로는 당뇨병, 고지혈증(Hypercholesterolemia) 등과 함께 혈관계의 비정상화로 인한 경우가 있으며, 항우울제와 항히스타민제 등의 복용으로 인한 발기부전의 야기 또는 전립선질환 등이 원인으로 언급되기도 한다 (2, 3). 또한 스트레스나 우울증으로 인해 이와 같은 증상이 나타나기도 한다. 가장 일반적인 발기부전 치료법은 약물(Phosphodiesterase 5 (PDE-5) Inhibitor, PDE5 억제제) 복용법이다. 현재 가장 일반적으로 사용되고 있는 경구용 발기부전 치료제는 일반인들에게도 널리 알려져 있는 비아그라, 씨알리스 등이 있다. 하지만 경구용 약물을 이용한 치료법은 사용법에 있어서의 불편함이 환자들에 의해서 불만으로 자주 언급되며, 이 약물들의 부작용에 대하여도 주의를 기울여야 한다. PDE-5 억제제를 복용시 부작용으로는 안면홍조, 가슴 두근거림, 두통 등이 있으며, 발기부전 치료제는 정력제가 아닌 명확한 치료제로만 사용되어야 하며, 정확한 진단과 처방 하에 복용할 수 있는 전문의약품이기에 반드시 전문의사의 처방을 통해서 복용해야 한다 (4).

 

  하지만 앞에서 언급한 사실들보다 시급하게 해결되어야 할 부분은 발기부전에 대한 남성들의 인식변화이다. 발기부전을 지니고 있는 많은 남성들이 발기부전을 질병으로 인식하지 못하고 내원하지 않는 경우도 많은 것으로 추정되며, 내원한 발기부전 환자 또한 발기부전이 심장질환의 선행징후임에도 불구하고 현재의 나타나지 않는 심장질환에 대하여 심장병 예방약을 동시처방 받음에 부정적인 시각이 많은 것으로 알려지고 있다.

 

  당뇨병이 있으면 정상인보다 1015년 빨리 발기부전 증상이 나타나는 것으로 보고되고 있다. 2006년 영국의 더 타임스 보도에 의하면 발기 부전은 남자 5명 중 1명에 영향을 미칠 수 있으며, 미래의 심장병을 알리는 강력한 지표가 될 수 있다는 연구결과들이 영국 더 타임스 인터넷판으로 보도되기도 하였다 (캘리포니아대 과학자들이 '내과학 기록'2006년 게재).

 


 

 

그림 1. 동맥혈관의 직경이 질환별 발생빈도와 연관성 있다는 가설에 대한 설명도

여러 가지 인체장기에서 동맥의 굵기가 다르기 때문에 혈관성 질환의 발생시기가 순차적으로 발생할 수 있다는 가설을 뒷받침하는 해부학적 설명그림. 이러한 해부학적인 근거를 예로 들어서, 음경동맥이 다른 동맥들의 직경에 비해 작기에 가장 먼저 징후로 나타나고 그보다 조금 더 큰 관상동맥관련 질환이 다음단계에서 유발된다는 가설을 내세운다 (5).

 

  앞에서도 언급한 바와 같이, 우리나라 전체 성인인구의 10%정도가 당뇨병을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 보통 당뇨질환을 가진 남성의 약 50%이상(나라에 따라 80%까지 이름)이 발기부전 현상이 나타난다고 보고되고 있으며 (6, 7), 이를 다시 환산해보면, 우리나라에서만 하더라도 적어도 약 200만 명 이상이 당뇨로 인한 발기부전으로 고민하고 있다고 할 수 있다. 최근의 보고에 따르면, 전 세계적으로 발기부전 환자가 2025년에는 32천만명이 넘을 것으로 예상하고 있다 (7).

 

  이러한 사실들을 더욱 심각하게 받아들여야 하는 이유는 발기부전 자체도 문제이지만 당뇨환자에게 나타나는 발기부전은 단순한 성기능 저하가 아닌 중증 심혈관질환이 동반하여 유발될 가능성이 높기에 대비책을 세워야한다는 것이다. 200만명의 4분의 1에 해당하는 인구에서만 심혈관질환이 유발된다 하더라도 그 숫자는 50만명에 이르게 된다. 이러한 임상적 통계자료는 명백히 두가지 질환에서 상호관계가 있음을 보여주지만, 정확한 이유에 관하여는 알려져 있지 않다. 단지, 음경과 심장에 위치한 동맥의 굵기 때문에 조금 더 직경이 작은 음경에서 우선적으로 질환이 나타나고 심장에서는 몇 년 후에 질환이 나타나는 것으로 설명을 하고 있으나 정확한 이유는 아닌 것으로 사료되고 있다 (그림 1).

 


 

그림 2. 발기부전과 심혈관질환의 관련성에 관한 리뷰 논문들의 예시

순환기계통에서 대표적인 임상잡지인 Circulation (2011)지와 비뇨기계통에서의 대표적인 임상잡지인 European Urology (2014)에서 심혈관질환과 발기부전은 밀접한 관계가 있음을 끊임없이 보고되고 있다 (2, 8).

  

 

 
 

 

 

그림 3. 비아그라, 씨알리스 등으로 많이 알려져 있는 PDE5억제제의 발기 유도 작용기전에 관한 모식도

 

 

  특히당뇨성 혈관질환의 사망률은 60-70%에 이르는 것으로 보고되고 있기에 당뇨성 발기부전은 중요한 생명의 위험에 대한 경고표시임을 명심하여야 한다.

 

  또한 더욱 경각심을 불러일으키는 점은 현재까지 보고되는 결과들은 발기부전 환자들을 대상으로 3-5년 사이에 결과를 도출하였으나 이보다 몇년만 더 길게 조사를 한다면 현재까지 알려진 심장질환 발병율보다 훨씬 높아질 가능성도 농후하다는 것을 우리는 주시해야 한다.

  

 

3. 현재의 발기부전 치료제가 극복해야 할 점과 발기부전 및 심혈관질환을 동시 예방할 수 있는 약물에 관한 연구진행

 

  당뇨나 고지혈증 등으로 야기된 혈관성 발기부전은 혈관계의 구조적-기능적 비정상화 결과로 나타나는 일종의 혈관질환으로 알려져 있다. 이러한 질환들로 인하여 유발된 발기부전 현상은 음경내피세포 특이적 마커의 감소, 음경 내 혈관들의 비정상적인 기능, 그리고 튼튼한 정상적인 혈관을 구성하는데 중요한 역할을 담당하는 것으로 보고되고 있는 이음새 단백질들(Junctional Proteins)의 감소 등과 밀접한 관련이 있는 것으로 끊임없이 보고되고 있다 (9, 10).

 

  현재의 경구 투여 약물(PDE5 억제제; 비아그라, 씨알리스 등)cGMP Degradation을 방지함으로써 일시적으로 발기를 유발하는 혈관주변의 평활근 이완제이며 이는 음경혈관장애를 근본적으로 치료할 수 있는 약물은 아님이 확실하다. PDE5 억제제 사용은 성행위 일정시간 전에 복용이 필요해서(On Demand Therapy) 성생활이 부자유스럽고, 급성심혈관사고와 같은 부작용 그리고 발기부전환자의 30-50%의 환자에서는 만족할만한 효과가 없다는 점 등의 문제들을 내포하고 있다. 이러한 On Demand한 복용의 불편한 점을 극복하기 위해서 날마다 복용할 수 있는 약물개발에 박차를 가하고 있으나, 이러한 약물이 개발되더라도 환자의 경제적 부담은 증가할 것으로 사료된다. PDE5 억제제는 신경손상을 받은 사람들에게는 적용을 할 수 없으며 고혈압 등 혈관질환과 관련된 환자에게도 적용하기가 어렵고, 복용을 할수록 그 복용양이 점차 높아진다는 결과들이 최근에 보고되고 있는 것도 중요한 보고들로 받아들여진다.

 

  이러한 점들을 한꺼번에 극복해 보고자 발기부전에 관한 연구자들은 무너진 음경 혈관계 자체를 회복시키고자 노력 중에 있다. Vascular Endothelial Growth Factor(VEGF), Angiopoietin-1 등의 혈관신생 유도인자들을 대상으로 수많은 실험결과들을 도출하고 있으며 이러한 결과물들을 살펴보면, 혈관신생유도인자들 중 Angiopoietin과 같은 단백질은 혈관네트워크를 강력하게 정상화시키며 혈관들 사이에 존재하는 이음새 단백질 등도 많이 증가하여 튼튼한 혈관을 만드는 것으로 사료된다. 또한 현대에 가장 효능을 좋을 것으로 기대되어서 끊임없이 결과들이 보고되고 있는 줄기세포의 치료제 개발 가능성에 대한 연구 또한 그 효능에 대하여 확인 중에 있는 것으로 사료된다 (9-12). 하지만, 발기부전 치료제 후보물질들이 향후에 나타나는 심혈관질환까지 치료를 할 수 있을지에 대한 연구들은 전무후무한 상황이며, 본 연구자는 이에 대하여 새로운 약물발굴 및 그 효능에 관하여 탐색중에 있다.

 

  결론적으로 혈관성 발기부전은 심혈관질환을 포함한 각종 혈관성질환의 선행징후로 받아들여지며 혈관성 발기부전 치료제 개발은 아직도 끊임없이 이어져오고 있음을 알 수 있다. 하지만 근본적인 혈관성 발기부전의 병인을 치료할 수 있는 약물은 아직까지는 전무한 상황이며 이러한 발기부전치료제 약물개발은 심혈관질환 및 뇌혈관질환의 발병율을 낮출 수 있는 치료제 발굴에 함께 초점이 맞춰져야 할 것이다.

 

 

4. 참고문헌 

 

 

1. Tahrani, A.A., Barnett, A.H., Bailey, C.J. (2016) Pharmacology and therapeutic implications of current drugs for

   type 2 diabetes mellitus. Nat Rev Endocrinol. 12(10):566-592. 

2. Schwartz, B.G., Kloner, R.A. (2011) Cardiovascular implications of erectile dysfunction.

   Circulation 31;123(21):e609-611. 

3. Giuliano, F., Droupy, S. (2013) Erectile dysfunction. Prog Urol. 23(9):629-637. 

4. Tsertsvadze, A. et al. (2009) Oral sildenafil citrate (viagra) for erectile dysfunction: a systematic review and

   meta-analysis of harms. Urology 74(4):831-836 

5. Vlachopoulos, C. et al. (2013) Erectile dysfunction in the cardiovascular patient.

   Eurpean Heart Journal 34(27):2034-2046. 

6. Castela, Â., Costa, C. (2016) Molecular mechanisms associated with diabetic endothelial-erectile dysfunction.

   Nat Rev Urol. 13(5):266-274. 

7. Defeudis, G. et al. (2015) Erectile dysfunction and its management in patients with diabetes mellitus.

   Rev Endocr Metab Disord. 16(3):213231 

8. Gandaglia G. et al. (2014) A systematic review of the association between erectile dysfunction and cardiovascular

   disease. Eur Urol. 65(5):968-978 

9. Ryu, J.K. et al (2015), Designed angiopoietin-1 variant, COMP- angiopoietin-1, rescues erectile function

   through healthy cavernous angiogenesis in a hypercholesterolemic mouse. Scientific Reports 18(5):9222 

10. Jin, H.R. et al (2011), Intracavernous delivery of a designed angiopoietin-1 variant rescues erectile function by

    enhancing endothelial regeneration in the streptozotocin-induced diabetic mouse. Diabetes 60(3):969-980. 

11. Song, K.M. et al (2014) Intracavernous delivery of stromal vascular fraction restores erectile function through

    production of angiogenic factors in a mouse model of cavernous nerve injury.

    Journal of Sexual Medicine 11(8):1962-1973. 

12. Fandel, T.M. et al (2012) Recruitment of intracavernously injected adipose-derived stem cells to the major pelvic

    ganglion improves erectile function in a rat model of cavernous nerve injury. Eur Urol. 61(1):201-210 

  

  

  

 

 

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