당뇨병전기 및 당뇨병 환자에서 산화스트레스 표지자와 동맥경화증의 관계 Association between oxidative stress markers and atherosclerosis in patients with prediabetes and diabetes

Abstract

[한글]목적: 당뇨병 환자에서 동맥경화증은 고혈압, 이상지혈증과도 밀접한 연관성이 있지만 고혈당 자체가 독립적인 위험인자이고, 당뇨병이 발병하기 전부터 이미 시작된다. 최근, 여러 인자들이 고혈당으로 인한 심혈관 질환의 발병에 관여한다고 밝혀졌으며 그 중 산화스트레스가 주요 매개체로 여겨지고 있다. 따라서 본 연구는 다양한 당대사 장애의 소견을 보이는 당뇨병전기 및 당뇨병 환자군과 정상군에서 산화스트레스의 차이를 비교하고, 경동맥 내중막두께 (intima media thickness, IMT) 및 맥파전파속도 (pulse wave velocity, PWV)를 평가하여 동맥경화증의 위험인자로서 산화스트레스 표지자의 유용성에 대하여 알아보고자 하였다.대상 및 방법: 연령과 성별을 맞춘 정상군 7명, 공복혈당장애 (impaired fasting glucose, IFG) 7명, 내당능장애(impaired glucose tolerance, IGT) 20명, 당뇨병 환자 24명을 대상으로 하여 각 군의 임상적, 생화학적 특성을 조사하였고, 산화스트레스 표지자로서 산화 LDL 및 혈청 8-epi-PGF2α를 측정하고 IMT 및 PWV를 측정하여 동맥경화증을 정량화하였다.결과: 공복 산화 LDL은 IFG(91.9 ± 32.0 u/L), IGT(94.2 ± 11.7 u/L) 및 당뇨군(95.3 ± 26.3 u/L)에서 정상군(68.8 ± 21.6 u/L)에 비해 유의하게 증가되어 있었다. 당부하 검사 2시간 후 산화 LDL는 IFG(76.1 ± 18.4 u/L), IGT(84.0 ± 30.0 u/L) 및 당뇨군(87.4 ± 18.9 u/L)에서 정상군(56.4 ± 18.8 u/L)에 비해 유의하게 높았다. 공복 PGF2α는 정상군(118.0 ± 49.7 ug/L ), IFG (119.5 ± 52.8 ug/L), IGT(125.3 ± 32.8 ug/L), 당뇨군(134.7 ± 6.2 ug/L) 간에 유의한 차이는 없었다. 2시간 PGF2α는 정상군(127.6 ± 28.7 ug/L ), IFG (135.0 ± 2.4 ug/L), IGT(130.6 ± 29.8 ug/L), 당뇨군(127.0 ± 38.1 ug/L) 간에 유의한 차이는 없었다. 말초 PWV는 IFG(10.02 ± 1.00 m/s), IGT(10.26 ± 1.18 m/s) 및 당뇨군 (10.78 ± 1.15 m/s)에서 정상군(8.07 ± 1.61 m/s)에 비해 유의하게 높았다. 최대 IMT는 IGT (0.70 ± 0.28 mm)와 당뇨군(0.77 ± 0.35 mm)에서 정상(0.50 ± 0.09 mm) 및 IFG 군(0.57 ± 0.14 mm)에 비해 유의하게 높았다. 평균 IMT는 IGT(0.61 ± 0.14 mm)와 당뇨군(0.62 ± 0.17 mm)에서 정상(0.45 ± 0.06 mm) 및 IFG 군(0.50 ± 0.09 mm)에 비해 유의하게 높았다. 2시간 산화 LDL과 말초동맥 PWV는 유의한 상관관계를 보였고(r = 0.272, p = 0.043), 다변량 선형 회귀분석을 하였을 때, 연령, 성별, 당화혈색소를 보정한 후에도 이 관계는 유지되었다. 정상군과 IFG 군을 포함한 군에서 연령 보정 후 최대 IMT는 공복 산화 LDL (r = 0.572, p = 0.041), 2시간 산화 LDL (r = 0.579, p = 0.038)과 상관관계가 있었다. PGF2α와 PWV 및 IMT와는 유의한 상관관계를 보이지 않았다.결론: 이상의 결과로 당뇨병은 물론이고 당뇨병전기(IFG, IGT) 환자에서도 산화 LDL이 증가되어 있고, 이렇게 증가된 산화 LDL이 PWV와 상관관계를 보이나, IMT는 정상 및 IFG 군을 제외하고는 산화 LDL과 연관성을 보이지 않았다. 이는 당뇨병전기 환자에서도 이미 산화스트레스가 PWV에는 중요한 독립변수임을 보여주고 있으며 IMT로 표현되는 동맥경화증은 산화스트레스 이외에도 다양한 인자들이 관여하고 있음을 시사한다.

[영문]Objectives: To evaluate the effects of the oxidative stress on atherosclerosis in patients with prediebetes and diabetes, we investigated whether oxidative stress markers are associated with intimal medial thickness(IMT) and pulse wave velocity(PWV) in patients with prediabetes and diabetes.

Subjects and methods: The study included 7 patients with normal plasma glucose, 7 patients with impaired fasting glucose(IFG), 20 patients with impaired glucose tolerance(IGT) and 24 patients with type 2 diabetes. Plasma oxidized LDL(oxLDL) and 8-epi-PGF2αwere measured. PWV and IMT were assessed.

Results: Subjects with IFG, IGT and diabetes had higher oxidized LDL compared to those with normal plasma glucose. IGT and diabetes groups had higher IMT compared to those with normal plasma glucose and IFG. 2 hours’ oxLDL showed an association with peripheral PWV, even after adjusting for age, sex, and HbA1c.

Conclusions: Subjects with IFG had higher PWV and oxLDL, and oxLDL showed a good correlation with PWV even after adjusting for age, sex, and HbA1c. The results suggest that the association between oxLDL and PWV is important in patients with IFG.