35세 남성이 갑작스러운 심계항진과 체중 감소를 주소로 내원하였다. 혈액검사에서 갑상샘자극호르몬(TSH)은 감소하고 유리 T4는 증가하였다. 다음 중 이 환자의 생리적 변화로 옳은 것은?
1장운동이 억제되어 심한 변비가 발생한다.
2조직의 산소 소비량이 증가하고 열 생산이 증가한다.✓ 정답
3기초대사율이 감소하고 추위에 대한 민감성이 증가한다.
4단백질 동화작용이 촉진되어 근육량이 증가한다.
5교감신경계 반응이 둔화되어 서맥이 나타난다.
해설
그레이브스병 등 갑상샘 기능 항진증에서는 갑상샘 호르몬(T3, T4) 과잉으로 인해 기초대사율이 증가한다. 이로 인해 조직의 산소 소비량과 열 생산이 증가하여 체중 감소, 더위 불내성, 심계항진 등의 증상이 나타난다. TSH는 음성 되먹임에 의해 감소한다.
심화 해설
핵심 해설
이 환자는 TSH 감소 + 유리 T4 증가라는 전형적인 검사 소견과 심계항진, 체중 감소 증상을 보여 갑상샘 기능 항진증으로 진단할 수 있다. 갑상샘 호르몬(T3, T4)은 세포의 미토콘드리아 활동을 증가시켜 기초대사율(BMR)을 높인다.
대사율 증가의 직접적인 결과로 산소 소비량과 열 생산이 모두 증가한다. 이는 체중 감소, 더위 불내성, 피부가 따뜻하고 습한 현상의 생리적 기전이다. TSH는 T3/T4의 과잉으로 인해 뇌하수체 전엽이 음성 되먹임을 받아 분비가 억제되므로 감소한다.
임상 시나리오
임상 실무 가이드 및 주의사항
- 피드백 기전 해석: TSH 감소 + 유리 T4 증가 패턴은 일차성 갑상샘 기능 항진증을 의미한다. 만약 TSH가 정상이거나 높다면 TSH 분비 뇌하수체 종양(이차성)이나 갑상샘 호르몬 저항성을 의심해야 한다.
- 아임상 갑상샘 기능 항진증: TSH는 억제되었지만 유리 T4, T3가 정상인 경우로, 특히 심방세동 위험 및 골밀도 감소 위험을 평가해야 한다.
- 응급 상황 인지: 갈색세포종과 유사한 교감신경계 과활성 징후(고열, 빈맥, 의식 변화)가 나타나면 갑상샘 폭풍을 의심하고 즉각적인 치료가 필요하다.
핵심 개념
기초대사율(Basal Metabolic Rate, BMR) — 생명 유지에 필요한 최소한의 에너지 소비율로, 갑상샘 호르몬은 세포의 나트륨-칼륨 펌프(Na+/K+ ATPase) 활성화 등을 통해 이를 증가시킨다.
음성 되먹임(Negative Feedback) — 호르몬의 최종 산물 농도가 높아지면 상위 조절 호르몬 분비를 억제하는 기전이다. 갑상샘 기능 항진증에서 T3/T4 증가가 TSH 분비를 억제하는 것이 대표적이다.
갑상샘 폭풍(Thyroid Storm) — 갑상샘 기능 항진증이 급격히 악화되어 고열, 심한 빈맥, 심부전, 의식 장애 등이 나타나는 생명을 위협하는 응급 상태이다.
유리 T4(Free T4) — 혈중 단백질과 결합하지 않은 활성형 갑상샘 호르몬으로, 조직으로 직접 유입되어 생리적 작용을 나타내며 갑상샘 기능 평가의 핵심 지표이다.
이화작용 — 큰 분자를 작은 분자로 분해하여 에너지를 방출하는 대사 과정이다. 갑상샘 호르몬 과잉 시 단백질, 지방, 글리코겐의 분해가 촉진되어 체중 감소가 발생한다.
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