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?

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.