비위관으로 위 내용물을 오래 배출한 환자에게서 예상되는 산염기·전해질 변화는?

위액에는 염산과 칼륨이 많아 지속적인 위 배출이나 구토가 이어지면 수소이온과 염소, 칼륨이 함께 소실되어 대사성 알칼리증과 저칼륨혈증, 저염소혈증이 생긴다. 배출량만큼 수액과 전해질을 보충하고 검사 수치를 감시한다.

비위관 배액과 산염기 불균형의 연결고리

비위관(nasogastric tube)을 통해 위 내용물을 장기간 배액하면 위액(gastric juice)이 지속적으로 소실됩니다. 위액에는 염산(HCl)이 풍부하게 포함되어 있는데, 이 염산의 소실이 모든 문제의 출발점입니다. 염산이 빠져나가면 수소 이온(H⁺)과 염소 이온(Cl⁻)이 동시에 손실되며, 이로 인해 체내에서는 대사성 알칼리증(metabolic alkalosis)이 발생합니다. 이는 산(acid)의 소실로 인해 혈중 중탄산염(HCO₃⁻)이 상대적으로 증가하여 혈액 pH가 7.45를 초과하는 상태를 말합니다 ^[2].

저칼륨혈증이 동반되는 기전

대사성 알칼리증이 발생하면 이에 대한 보상 기전으로 저칼륨혈증(hypokalemia)이 거의 예외 없이 동반됩니다 . 그 이유는 두 가지로 설명할 수 있습니다. 첫째, 세포 외액에서 수소 이온이 부족해지면 세포 내부의 칼륨 이온(K⁺)이 세포 외부로 이동하고, 대신 수소 이온이 세포 안으로 들어가 혈액 pH를 낮추려는 완충 작용이 일어납니다. 이 과정에서 혈중 칼륨이 세포 안으로 이동하며 저칼륨혈증이 유발됩니다. 둘째, 신장(콩팥)에서의 보상 반응입니다. 알칼리증을 교정하기 위해 신장은 중탄산염을 배설하려 하지만, 초기에는 위액 소실로 인한 체액량 감소 때문에 나트륨 저류와 함께 칼륨 배설이 증가하게 됩니다. 결국 위액의 염산 소실로 시작된 대사성 알칼리증은 저칼륨혈증과 저염소혈증(hypochloremia)을 동반하는 것이 일반적입니다 .

임상에서의 적용과 주의점

비위관 배액 환자에게서 pH가 7.65를 초과하는 극단적인 알칼리혈증(extreme alkalemia)은 사망률이 80%를 넘을 정도로 치명적일 수 있습니다 ^[1]. 따라서 장기간 비위관 배액이 필요한 환자라면 동맥혈가스분석(ABGA)을 통해 pH와 중탄산염 수치를 추적 관찰하고, 혈청 전해질 검사에서 칼륨과 염소 수치의 감소 여부를 면밀히 모니터링해야 합니다. 대사성 알칼리증의 발생에는 알칼리증을 유발하는 요인(generation)과 이를 지속시키는 요인(maintenance)이 모두 관여하므로 ^[2], 단순히 산을 보충하는 것보다는 생리식염수 정맥 주입을 통한 체액량 보충과 염소 및 칼륨의 보충이 근본적인 치료 전략이 됩니다.