스크랩 대사성산증

[다니]

호흡성으로 발생하는 산염기불균형은 이해하기 그리 어렵지 않았습니다.

치료법 또한 저호흡이나 과호흡에서 유발되었기 때문에 호흡을 통해서 조절할 수 있었습니다.

하지만 대사성으로 발생하는 산염기불균형은 호흡성보다 약간 더 어렵습니다.

그래도 하나하나 살펴보면 엄청 어려운 내용은 아니니 같이 살펴보도록 하겠습니다.

우선 호흡성 산염기 불균형을 복습해보면 동맥혈의 pH와 이산화탄소분압만 체크하면 되었습니다. (CO2 정상치:40)

pH가 7.35 이하면서 이산화탄소 분압이 45mmHg보다 높으면 호흡성산증입니다.

pH가 7.45 이상이고 이산화탄소 분압이 35mmHg보다 낮으면 호흡성알카리증입니다.

반면에 대사성 산염기 불균형은 동맥혈의 pH와 중탄산이온(HCO3-)만 체크하면 됩니다. (중탄산 정상치:24)

pH가 7.35 이하면서 중탄산이온(HCO3-)이 22보다 낮으면 대사성산증입니다.

pH가 7.45 이상이고 중탄산이온(HCO3-)이 26보다 높으면 대사성알카리증입니다.

결국 대사성 산염기 불균형은 이산화탄소분압은 신경쓰지 않아도 됩니다.

단지 산도만 확인하고 동맥혈에서 중탄산 이온이 소모되었는지 혹은 증가되었는지만 살펴보면 됩니다.

중탄산이 22보다 적으면 대사성산증

중탄산이 26보다 높으면 대사성 알카리증이 되는 것입니다.

오늘은 대사성산증부터 살펴보도록 하겠습니다.

대사성 산증을 요약하면 아래와 같습니다.

대사성 산증은 여러가지 원인에 의해서 발생하는데요.

하나씩 살펴보도록 하겠습니다.

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첫번째 당뇨병에 의한 케톤산증을 들 수 있습니다.

당뇨병은 인슐린 기능의 이상에 의해 간세포 등이 포도당을 활용하지 못하는 것입니다.

세포들이 포도당을 이용하지 못하면 에너지원으로 지방산을 과도하게 쓰게 됩니다.

그럼 이때 발생하는 것이 케톤산입니다.

케톤산은 단순히 당뇨병 환자에게만 나타나는 것은 아닙니다.

저탄수화물 식이를 하나는 사람들에게도 많이 나타납니다.

요새 다이어트로 저탄고지나 저탄고단백식이를 많이 하지 않습니까?

결국 사용할 포도당이 줄어들면서 자연스럽게 지방산 대사를 많이 하고 다이어트 식이자에게도 케톤산이 많이 발생합니다.

저탄수화물 식이를 하는 사람들과 똑같은 기전으로 오랫동안 굶주리게 되어도 케톤산증이 발생합니다.

케톤산은 혈중에서 아래와 같은 대사를 진행합니다.

결론적으로 케톤산은 수소이온 두개를 뱉어냅니다.

수소이온을 풀어내면 당연히 혈중 pH가 낮아지지 않습니까?

계속 말씀드리지만 수소이온에 대한 가장 강력한 buffer system 은 중탄산이온입니다.

케톤산이 뱉어내는 수소가 많아지면 많아질수록 중탄산과 결합해서 중화되어 사라지는 것입니다.

결국 케톤산의 증가는 혈중의 중탄산이온(HCO3-)의 감소로 이어집니다.

중탄산 이온이 줄면 대사성 산증이라고 부른다고 하지 않았습니까?

따라서 케톤산증은 대사성 산증의 하나입니다.

그럼 당뇨나 저탄수화물 식이 등으로 케톤산증이 발생하면 인체는 어떠한 현상들이 일어날까요?

호흡성산증과 비슷한 허증 증상이 발생을 합니다.

<케톤산증 증상>

케톤산증으로 많이 풀려진 수소이온은

세포내액 버퍼시스템(ICF buffer)에 의해서 조직이나 혈중의 수소는 세포내 칼륨과 등가교환이 일어납니다.

그럼 고칼륨혈증이 나타나고 심계항진 부정맥 등이 나타납니다.

적혈구의 헤모글로빈 buffer 에 의해서 동맥혈의 산소 자리에 이산화탄소(수소이온)이 자리잡게 됩니다.

그럼 저산소증이 발생해서 불안 초조 두통 피로 무기력 기면증 등이 발생하는 것입니다.

대체적으로 호흡성산증의 병태생리와 비슷한 증상들이 나타난다고 볼 수 있습니다.

케톤산증으로 인한 대사성산증이 나타나면 호흡이 약간 특이하게 변하는데요.

우선 메니큐어향 혹은 과일향 등의 케톤산증 특유의 아세트산 냄새가 숨에서 나타납니다.

또한 쿠스말호흡 (Kussmaul 호흡)이라고 깊고 빠른 숨을 쉬게 됩니다.

쿠스말 호흡은 크게 어려운 것이 아니라 주변에서도 자주 볼 수 있습니다.

다들 조용히 있는데 그 중에 숨소리가 유난히 들리는 사람들이 있지 않습니까?

본인은 인지하지 못하는데 주변 사람들은 그 숨소리때문에 거슬리는 경우가 많습니다.

이런 사람들이 쿠스말 호흡을 한다고 보시면 됩니다.

그런 사람들은 케톤산증을 우선 의심해봐야합니다.

케톤산증으로 수소가 헤모글로빈의 산소결합부위를 차지해서 결국 동맥혈의 저산소증을 유발하고

이를 보상하기 위해서 깊고 빠른 숨을 쉬는 것입니다.

흐~ 헤~ 흐~ 헤~ 이렇게 자신은 잘 인지하지 못하는데 숨소리가 들리는 경우를 연상하시면 됩니다.

거기에다가 숨에서 야릇한 향이 나면 더욱더 케톤산증을 의심해봐야합니다~

저 같은 경우에는 당뇨병은 없습니다.

하지만 케톤산증이 종종 나타납니다.

하지만 가족과 떨어져 사는 관계로 식이가 아주 부절합니다.

하루 한끼를 먹을 때도 있고 그 한 끼마저 밥이 아닌 치킨이나 고기로 때우는 경우가 많습니다.

이런 생활이 반복되면 숨에서 약간 아세톤 냄새가 나는 것 같고

거기다 강의나 여러가지 공부일정으로 스트레스와 과로가 쌓인 상태가 되었을 때

여드름 압출시 환자들이

'원장님 숨소리가 조금 거치시네요~' 이런 말을 한 번 들어봤습니다.

결국 저탄수화물 식이 및 오래된 기아로 인한 케톤산증이 발생했던 것입니다.

제가 겪었던 케톤산증의 치료는 어떻게 해야할까요?

간단합니다.

우선 탄수화물 식이 그냥 제 때 밥을 챙겨먹으면 우선 해결될 가능성이 높습니다.

그리고 당뇨와 염증과 신경계증상(불면,심계)을 동시에 해결할 수 있는 황련지제를 응용해볼 수 있습니다.

황련은 천년이상 당뇨에 대한 약물로 접근되어 온 약물이기 때문입니다.

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케톤산증은 임상에서 생각보다 많이 접하는 상황이라고 볼 수 있습니다.

지금 다룰 젖산증 역시 잘 모르고 넘어가지만 가벼운 대사성 산증을 유발합니다.

물론 중증의 화상으로 발생하는 젖산증 같은 경우가 교과서적으로 소개가 되긴 하지만

운동이나 과로 등에 의해 젖산증은 자주 발생할 수 있습니다.

근육이 무산소 운동을 하게 되면 젖산이 발생하고 젖산피로에 빠지지 않습니까?

이 젖산이 조직이나 혈액으로 들어가면 수소이온을 뱉어냅니다.

따라서 혈액을 산성화시킵니다.

뱉어진 수소이온은 혈액을 산성화시키고

중탄산 이온과 결합해서 동맥혈의 중탄산이온(HCO3-)을 정상수치보다 낮추게 됩니다.

이 역시도 젖산에 의한 대사성산증이라고 부릅니다.

과도한 근력운동을 하게 되면 근육에서 젖산생성이 과도해지고

이러한 젖산은 혈액을 산성화시켜서 호흡성산증처럼 여러가지 증상들을 유발할 수 있습니다.

하지만 운동으로 인한 젖산증은 간의 코리회로를 통해서 빠르게 해소되기 때문에 임상적으로 큰 문제가 되지 않습니다.

물론 당신생이나 간기능에 문제가 있으면 당연히 젖산에 의한 대사성산증이 유발될 수도 있습니다.

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케톤산증이나 젖산증은 인체의 내인성 환경에서 만들어지는 대사성산증입니다.

하지만 외부에서 주입되는 약물로 인해서 대사성 산증이 만들어지기도 하는데요.

가장 대표적인 것이 아스피린 중독입니다.

아스피린은 아세틸살리실산으로 약산입니다.

따라서 고농도의 아스피린이나 장기간의 아스프린 복용은 혈액을 산성화시키는 대사성산증을 유발한다고 볼 수 있습니다.

물론 아스피린 중독은 호흡중추에 직접적인 영향을 미쳐서

과도한 호흡을 유발해서 호흡성알카리증을 유발하기도 합니다.

어쨌거나 아스피린 남용은 대사성 산증이나 호흡성알카리증을 유발한다고 알고 계시면 됩니다.

산증이건 알카리증이건 증상은 비슷합니다.

정신신경계 근골격계 심장근육에서 그 증상들이 나타나므로

이유없는 두통이나 심계정충 불면 불안 초조 등의 공황장애 등의 원인으로 잡으실 수 있다는 말입니다.

또한 대사성산증을 유발할 수 있는 약물로는 일부 이뇨성 혈압약이 있습니다.

아세타졸라마이드(Acetazolamide)라는 이뇨제가 있는데요.

신장의 근위세뇨관에서 중탄산 이온의 재흡수를 방해하기 때문에

이 약물은 부작용으로 혈중 중탄산농도가 떨어지는 대사성산증을 유발할 수 있습니다.

따라서 이뇨제를 쓰는 혈압환자들은 대사성산증의 부작용이 있으므로

빈맥,부정맥,기면,피로,심계,두통 등이 나타나면 혈압약 부작용을 한번쯤은 고민해보실 필요가 있습니다.

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임상에서 자주 접할 수 있는 대사성 산증은 만성설사 혹은 폭풍설사입니다.

전에도 한번 언급한 적이 있는데요.

십이지장으로 췌장액의 중탄산나트륨이 엄청나게 쏟아지지 않습니까?

그런데 소장단계에서 이 중탄산이온을 흡수하지 못하고 설사로 빠져나가면 어떤 증상이 발생할까요?

네 그렇습니다.

혈중 중탄산이온의 농도가 당연히 줄어들게 됩니다.

중탄산이온이 감소하면 대사성 산증이라고 부르지 않았습니까?

결국 설사는 대사성산증을 유발해서

acidosis 가 유발하는 무기력,불안,초조,불면,심계,정충,근육떨림 등등등의 증상이 이차적으로 나타날 수 있는 것입니다.

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Anio Gap(AP, 음이온 차)

자 위에서 살펴본 케톤산증이나 젖산증 살리실산중독 등은 체내산성물질이 축적되서 발생한 것입니다.

우리 산염기 평형은 이산화탄소 분압(H+)과 중탄산 이온의 농도만 알면 되지 않았습니까?

대사성 산증은 신장의 이상으로 유발되기도 하지만 위에처럼 기타 음이온의 발생으로 나타나기도 합니다.

따라서 중탄산 이온의 소실로 대사성산증이 온 것인지

혹은 기타 음이온의 발생으로 대사성산증이 온 것인지 한번더 판단해야합니다.

이를 음이온 차를 통해서 더 룰아웃해나갈 수 있습니다.

예를 들어보겠습니다. (출처.쏙쏙들어오는 산염기와 전해질 이야기 58p)

예) 20대 여자가 최근 반복되는 근위약감을 주소로 병원에 입원하였다.

혈청 Na+ 140mEq/L, K+ 2.5mEq/L, Cl- 118mEq/L 였으며,

동맥혈 가스분석상 pH 7.2, Pco2 28 mmHg, Po2 105mmHg, HCO3- 13mEq/L 이었다.

분석해 보시오.

우선 pH가 7.2 이기 때문에 무조건 산증입니다.

CO2 농도가 45보다 높으면 호흡성산증이고

HCO3-가 22보다 낮으면 대사성산증입니다.

HCO3- 가 13 이기때문에 위 환자는 우선 대사성산증이라는 것을 알 수 있습니다.

호흡성산증은 그냥 이산화탄소를 많이 배출했냐 적게 배출했냐를 따지면 됩니다.

호흡이라는 것을 벗어날 수가 없습니다.

하지만 대사성산증은 신장기능의 이상에서 온 것인지 아니면 다른 이유에서 온 것인지를 판단해야합니다.

그것을 판별하는 방법을 anion gap (음이온 차)라고 부릅니다.

간단합니다.

대표적인 양이온인 나트륨과 대표적인 음이온인 중탄산이온, 염소이온의 합을 비교하는 것입니다.

나트륨 - (염소+중탄산) 의 수치가 10~12 이상의 차이를 보이면 다른 음이온이 발생시킨 대사성산증이라는 말입니다.

케톤산이나 젖산 등의 다른 음이온이 관여한 대사성산증이라는 것입니다.

결국 위 환자의 anion gap 을 계산해보면,

140-(118+13)=9 라는 수치가 나옵니다.

대략적으로 정상적인 수치입니다.

따라서 케톤산증이나 젖산증이 아니라 중탄산 이온을 잃어가지고 생기는 대사성산증이라는 것을 확인할 수 있습니다

따라서 설사가 원인인지 신장기능의 이상인지만 판단하면 됩니다.

그럼 위 환자의 ABGA 이산화탄소 분압을 보면 28 입니다.

이산화탄소 분압이 정상 40보다 낮아진 원인을 분석해보겠습니다.

호흡성이라면 이산화탄소가 35 미만이기 때문에 호흡성 알카리증으로 나타나야하는데

산도가 7.2로 산성이기 때문에 절대 호흡성알카리증이 아닙니다.

(*물론 절대라는 말은 틀린말입니다. 대사성산증과 호흡성알카리증이 동시에 나타날 수도 있습니다.)

그럼 이산화탄소 수치가 낮아진 이유는 무엇일까요?

그렇습니다. 호흡성 보상기전 때문에 그렇습니다.

대사성 산증을 풀어내는 빠른 버퍼 중의 하나가 폐의 호흡기능입니다.

위 환자는 어떠한 원인에 의해 중탄산 이온이 소실되어 나타난 대사성 산증입니다.

중탄산이온은 수소를 받아내는 제일 중요한 buffer 이지 않습니까?

따라서 중탄산이 줄면 보상성으로 호흡으로 동맥혈의 수소수치를 줄이려고 합니다.

결국 이산화탄소를 어떻게 한다는 말이죠?

호흡으로 과도하게 뱉어내려고 하는 것입니다.

따라서 대사성산증이 나타나면 쿠스말호흡처럼 폐가 과호흡으로 이를 보상하려는 기전이 작동합니다.

대사성 산증에서 호흡에 의한 이산화탄소 예상치는

1.5*(24-측정중탄산) + 8 정도가 나옵니다.

이를 계산하면 호흡으로 보상된 이산화탄소의 적정량은 28이 나옵니다.

위 환자를 보면 이산화탄소분압이 28이지 않습니까?

결국 위 환자는 호흡보상이 잘 이루어진 대사성 normal anion gap metabolic acidosis 환자라는 것입니다.

anion gap 은 솔직히 저희 임상에서는 크게 알 필요는 없습니다.

단지 공부를 위한 공부일뿐.. ^^;

병원 응급실에 계시는 분들은 내용을 찾아서 자세히 봐두시는 것도 좋을 듯합니다.

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마지막으로 대사성산증을 유발하는 원인에는 신장질환이 있습니다.

당연히 신장에서 중탄산나트륨을 재흡수하지 못하거나 중탄산이온을 버리게 되면 대사성산증이 발생합니다.

대사성산증의 경우 저알도스테론증으로 인한 병태생리를 고민할 필요가 있는데요.

부신기능이 떨어지면 알도스테론생산량이 저하되고

저알도스테론증이 되면 중탄산이온이 배설되면서 대사성 산증이 발생합니다.

신장생리는 그렇게 쉽지 않습니다.

신장의 이상으로 인한 산증을 이해하려면

근위세뇨관산증과 원위세뇨관산증을 이해해야하는데

근위세뇨관은 중탄산을 재흡수하는 공간이고 원위세뇨관은 수소를 분비하는 공간입니다.

근위세뇨관에서 중탄산 재흡수가 떨어지거나 원위세뇨관에서 수소분비가 원활하지 못하면

신장병변으로 인한 대사성 산증이 발생할 수 있습니다.

이 과정에서 저알도스테론증이 작용한다는 정도만 우선 알고 계시면 좋을 것 같습니다.

솔직히 대사성산증은 임상적으로 위에서 다룬

당뇨에 의한 케톤산증

과한 운동이나 무산소 운동에 의한 젖산증

과도한 설사로 인한 대사성산증

아스피린 중독

정도가 중요하다고 볼  수 있습니다.

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대사성산증의 증상

신장이상이던

케톤산증이던

젖산증이던

과도한 설사로 인한 대사성산증이던

대사성 산증의 증상은 호흡성 산증과 유사합니다.

설사로 인해서 대사성 산증이 유발되기도 하고

헤모글로빈에 산소대신 수소가 자리해서 저산소증이 유발되어 뇌는 불면 두통 혼미해지고

기운이 없고 피곤하고 졸리고 잠자려고만 하고

수소이온이 세포내 칼륨하고 등가교환되어 고칼륨혈증으로 빈맥,부정맥,심계 등이 나타나고

호흡성 보상으로 인해서 깊고 빠른 쿠스말 호흡을 한다는 특징이 있습니다.

대사성산증은 한의학적 변증은

폐비기허?

비신양허?

등등등 수습에 관여하는 폐비신 삼장에 관여하는 허증성 양상이라고 이해해볼 수 있습니다. 

대사성산증의 치료는 당뇨나 젖산증 신장질환 등의 기저질환을 해결하는 방식으로 접근해야합니다.

따라서 상황에 따라 많이 달라질 수 있습니다.