52세 남자가 3일 전부터 심한 복통과 구토를 주소로 응급실에 내원하였다. 제1형 당뇨병으로 인슐린 치료 중이었으나 최근 감기 증상으로 식사를 제대로 하지 못했고 인슐린도 투여하지 않았다. 활력징후는 혈압 96/60 mmHg, 맥박 118회/분, 호흡수 30회/분, 체온 38.1℃였다. 검사결고는 다음과 같다. 가장 적절한 산-염기 이상은?
혈액검사는 다음과 같다.
• Na 130 mEq/L
• K 5.9 mEq/L
• Cl 92 mEq/L
• HCO₃⁻ 8 mEq/L
• Glucose 580 mg/dL
• BUN 34 mg/dL
• Cr 1.8 mg/dL
동맥혈가스검사는 다음과 같다.
• pH 7.13
• PaCO₂ 28 mmHg
• PaO₂ 94 mmHg
1고음이온차 대사성 산증, 적절한 호흡성 보상
2고음이온차 대사성 산증과 호흡성 산증✓ 정답
3고음이온차 대사성 산증과 호흡성 알칼리혈증
4정상 음이온차 대사성 산증, 적절한 호흡성 보상
5급성 호흡성 산증
해설
당뇨병성 케톤산증으로 인한 고음이온차 대사성 산증이며, 예상되는 보상보다 PaCO₂가 높아 호흡성 산증이 동반된 혼합 산-염기 장애입니다.
핵심 해설
pH가 7.13으로 감소하여 산증입니다.
HCO₃⁻가 8 mEq/L로 감소되어 있으므로 일차 이상은 대사성 산증입니다.
혈청 음이온차는 다음과 같습니다.
AG = Na − (Cl + HCO₃⁻)
= 130 − (92 + 8)
= 30 mEq/L
정상보다 증가되어 고음이온차 대사성 산증입니다.
대사성 산증에서는 HCO₃⁻가 1 mmol/L 감소할 때마다 PaCO₂가 약 1.25 mmHg 감소합니다.
정상 HCO₃⁻를 25 mEq/L, 정상 PaCO₂를 40 mmHg로 하면,
HCO₃⁻ 감소량은
25 − 8 = 17 mEq/L
예상 PaCO₂는
40 − (17 × 1.25)
= 18.8 mmHg
실제 PaCO₂는 28 mmHg로 예상치보다 약 9 mmHg 높습니다.
따라서 폐환기가 충분하지 않아 호흡성 산증이 추가로 동반된 혼합 산-염기 장애입니다.
정답 근거 및 기전:
당뇨병성 케톤산증에서는 케톤체가 축적되어 고음이온차 대사성 산증이 발생합니다. 이에 대한 생리적 보상으로 폐환기가 증가하여 PaCO₂가 감소해야 합니다. 대사성 산증에서는 HCO₃⁻가 1 mmol/L 감소할 때마다 PaCO₂는 약 1.25 mmHg 감소하는 것이 적절한 보상입니다. 이 환자의 HCO₃⁻는 정상보다 17 mEq/L 감소하였으므로 예상 PaCO₂는 약 18.8 mmHg입니다. 그러나 실제 PaCO₂는 28 mmHg로 예상치보다 높아 환기 부족이 동반된 상태이며, 호흡성 산증이 함께 존재하는 혼합 산-염기 장애로 해석하는 것이 가장 적절합니다.
말기 신부전(End-Stage Renal Disease, ESRD) — 사구체 여과율(GFR)이 15 mL/min/1.73m² 미만으로 감소하여 신장의 배설, 내분비, 대사 기능이 심각하게 저하된 상태. 투석이나 신장 이식이 필요함.
대사성 산증(Metabolic Acidosis) — 체내 산(H+) 축적 또는 중탄산염(HCO3-) 소실로 인해 혈액 pH가 감소하는 상태. 원인은 신부전, 당뇨병성 케톤산증, 젖산산증, 설사 등.
저칼슘혈증 — 혈청 칼슘 농도가 8.5 mg/dL 미만으로 감소한 상태. 만성콩팥병에서는 인 배설 장애로 인한 고인산혈증이 저칼슘혈증을 유발함.
고인산혈증 — 혈청 인 농도가 4.5 mg/dL 이상으로 증가한 상태. 신부전에서 인 배설이 감소하여 발생하며, 이차성 부갑상선 기능 항진증을 유발함.
신성 빈혈(Renal Anemia) — 신장에서 분비되는 에리트로포이에틴(EPO) 감소로 인한 빈혈. 만성콩팥병 환자에서 흔히 동반되며, EPO 주사로 치료함.