29세 여자가 갑작스러운 가슴 답답함과 손발 저림을 주소로 응급실에 내원하였다. 환자는 중요한 발표를 앞두고 심한 긴장감을 느낀 후 증상이 시작되었다고 하였다. 평소 건강하였으며 특별한 과거력은 없었다. 신체진찰에서 혈압은 118/72 mmHg, 맥박은 114회/분, 호흡수는 34회/분, 체온은 36.7℃였다. 산소포화도는 99%(실내공기)였다. 심음과 폐음은 정상이었으며 흉부 X선검사에서도 특이 소견은 없었다. 검사 결과는 다음과 같다. 가장 적절한 진단은?
혈액검사는 다음과 같다.
• 백혈구: 7,800/μL (4,000-10,000)
• 혈색소: 13.8 g/dL (12.0-16.0)
• 혈소판: 268,000/μL (150,000-400,000)
• Na⁺: 140 mEq/L (135-145)
• K⁺: 3.8 mEq/L (3.5-5.0)
• Cl⁻: 104 mEq/L (98-106)
• BUN: 14 mg/dL (8-20)
• Creatinine: 0.8 mg/dL (0.6-1.2)
동맥혈가스분석은 다음과 같다.
• pH: 7.49 (7.35-7.45)
• PaCO₂: 29 mmHg (35-45)
• HCO₃⁻: 22 mEq/L (22-26)
• PaO₂: 99 mmHg (80-100)
1급성 대사성 산증
2급성 호흡성 산증
3급성 호흡성 알칼리증✓ 정답
4만성 호흡성 알칼리증
5대사성 알칼리증
해설
pH가 상승하여 알칼리혈증이며 PaCO₂가 감소해 있어 일차적인 이상은 호흡성입니다. HCO₃⁻가 정상 하한 정도로 유지되어 있어 신장의 보상이 거의 이루어지지 않은 급성 호흡성 알칼리증에 해당합니다.
핵심 해설
산-염기 이상은 먼저 pH를 확인하여 산증 또는 알칼리증을 판단한 후, PaCO₂와 HCO₃⁻ 중 어느 값이 pH 변화와 같은 방향으로 변하는지 확인하여 일차적인 이상을 결정합니다.
이 환자는 pH가 7.49로 상승하여 알칼리혈증을 보이며, PaCO₂가 29 mmHg로 감소하였으므로 일차적인 이상은 호흡성입니다. HCO₃⁻는 22 mEq/L로 정상 하한에 위치하여 신장의 보상이 아직 충분하지 않은 급성 상태에 해당합니다.
또한 CBC와 전해질, 신기능검사는 모두 정상 범위로 대사성 산-염기 이상을 시사하는 소견이 없습니다. 환자의 갑작스러운 과호흡과 입 주위 및 손발 저림은 불안으로 인한 급성 호흡성 알칼리증의 전형적인 임상 양상입니다.
정답 근거 및 기전:
호흡성 알칼리증은 폐포환기가 증가하여 CO₂가 과도하게 배출될 때 발생합니다. CO₂가 감소하면 탄산(H₂CO₃)과 수소이온(H⁺) 농도가 감소하여 혈액의 pH가 상승합니다. 급성기에는 신장의 보상이 충분하지 않아 HCO₃⁻는 정상 또는 약간 감소한 정도를 보이며, 만성으로 진행하면 신장에서 중탄산염 배설이 증가하여 HCO₃⁻가 더욱 감소합니다. 또한 알칼리혈증은 혈청 단백질에 대한 칼슘 결합을 증가시켜 이온화 칼슘 농도를 감소시키므로 입 주위 저림, 손발 저림, 수근연축 등의 증상이 나타날 수 있습니다. 본 증례는 정상 혈액검사와 함께 pH 상승, PaCO₂ 감소, 정상 범위의 HCO₃⁻를 보여 급성 호흡성 알칼리증으로 진단하는 것이 가장 적절합니다.
동맥혈가스분석 — 동맥혈에서 pH, PaCO2, PaO2, HCO3- 등을 측정하여 산-염기 상태와 산소화 상태를 평가하는 검사법입니다.
대사성 산혈증(Metabolic Acidosis) — 체내 중탄산염(HCO3-)이 감소하여 pH가 낮아지는 상태입니다. 원인으로는 젖산산혈증, 당뇨병성 케톤산혈증, 설사, 신부전 등이 있습니다.
Winters 공식 — 대사성 산혈증에서 예상되는 적절한 호흡성 보상 PaCO2 값을 계산하는 공식입니다. PaCO2 = (1.5 x HCO3-) + 8 ± 2.
음이온차(Anion Gap, AG) — 혈장 내 측정된 양이온(Na+)과 측정된 음이온(Cl-, HCO3-)의 차이를 의미합니다. 정상 범위는 8~12 mEq/L이며, 증가 시 젖산, 케톤체, 독성 물질 등 측정되지 않은 음이온의 축적을 시사합니다.
젖산산혈증(Lactic Acidosis) — 조직 저관류나 저산소증으로 인해 젖산(Lactate)이 과도하게 생성되어 발생하는 대사성 산혈증입니다. 쇼크, 패혈증, 심부전 등이 주요 원인입니다.