장기간 심한 구토를 한 환자의 동맥혈가스분석에서 pH 7.51, PaCO2 46 mmHg, HCO3- 34 mEq/L로 확인되었다. 이 결과에 대한 해석으로 옳은 것은?

pH가 7.45를 넘어 알칼리증이고 중탄산염이 정상 상한을 크게 웃돌므로 원인은 대사성이다. 반복적인 구토로 위산의 수소이온과 염소가 소실되면 상대적으로 중탄산염이 남아 대사성 알칼리증이 생긴다. 이때 폐는 호흡을 느리고 얕게 하여 이산화탄소를 붙잡아 두는 방식으로 보상하므로 PaCO2가 정상보다 약간 높게 나타난다. 저칼륨혈증과 저염소혈증이 동반되기 쉬우므로 전해질을 함께 확인하고 생리식염수와 칼륨을 보충한다.

대사성 알칼리증(metabolic alkalosis)은 혈중 pH 상승과 중탄산염(HCO3-) 증가가 동시에 나타나는 산염기 평형 장애입니다 ^[1]. 제시된 검사 결과에서 pH 7.51은 정상 범위(7.35~7.45)보다 높은 알칼리혈증(alkalemia) 상태를, HCO3- 34 mEq/L는 정상 범위(22~26 mEq/L)보다 크게 증가해 있음을 보여줍니다. pH와 HCO3-가 같은 방향(둘 다 상승)으로 움직였다는 점이 대사성 알칼리증을 가리키는 핵심 단서입니다.

PaCO2 46 mmHg는 정상 범위(35~45 mmHg)보다 약간 높은 수준입니다. 대사성 알칼리증에서 신장이 중탄산염을 과도하게 보유하면, 호흡중추는 이를 보상하기 위해 환기량을 줄여 이산화탄소(CO2)를 체내에 축적시킵니다. PaCO2가 정상 상한을 살짝 넘는 것은 호흡 억제를 통한 보상 기전이 작동하고 있다는 의미로 해석할 수 있습니다. 따라서 보기 1번의 해석이 옳습니다.

장기간 심한 구토가 대사성 알칼리증을 일으키는 기전은 위액 소실과 직접 연결됩니다. 위벽세포(parietal cell)는 위산(HCl)을 분비하는데, 이 과정에서 혈액으로 중탄산염이 함께 방출됩니다. 정상적으로는 위산이 십이지장으로 넘어가면 췌장의 중탄산염 분비를 자극해 균형을 맞추지만, 구토로 위산이 체외로 배출되면 이 균형이 깨집니다. 위산 소실로 수소이온(H+)이 빠져나가고, 혈액에는 중탄산염만 남아 알칼리증이 발생합니다 ^[1]. 동시에 구토로 염소(Cl-)와 칼륨(K+)도 함께 소실되어 저염소혈증(hypochloremia)과 저칼륨혈증(hypokalemia)이 동반되는데, 이 전해질 이상은 신장에서 중탄산염 재흡수를 더욱 촉진해 알칼리증을 악화시킵니다 ^[1][2].

대사성 알칼리증은 입원 환자에서 가장 흔한 산염기 장애이며, 심한 경우(pH ≥ 7.55)나 극단적인 경우(pH > 7.6)에는 사망률이 매우 높아질 수 있습니다 ^[2][3]. 알칼리혈증 자체가 저환기, 부정맥, 의식 저하, 조직 저산소증 등 심각한 장기 영향을 초래할 수 있기 때문입니다 ^[3]. 따라서 pH 7.51 수준이라도 원인을 신속히 파악하고 교정하는 것이 중요합니다.

보기 3번을 선택하지 않도록 주의해야 합니다. 구토는 중탄산염을 소실시키는 것이 아니라 오히려 혈중 중탄산염을 증가시키는 방향으로 작용합니다. 대사성 산증(metabolic acidosis)에서 중탄산염이 소실되는 대표적 경로는 설사나 장루(jejunostomy)를 통한 장액 손실입니다 ^[2]. 이와 달리 구토는 위액 손실을 통해 대사성 알칼리증을 유발합니다 ^[1].

보기 2번과 4번의 호흡성 장애는 PaCO2가 일차적 변화를 보일 때 고려합니다. 호흡성 알칼리증은 PaCO2가 감소하고 pH가 상승하는 양상이며, 호흡성 산증은 PaCO2가 증가하고 pH가 감소하는 양상입니다. 이 환자는 PaCO2가 정상 상한을 약간 넘었지만 pH가 상승해 있으므로, PaCO2 상승은 일차적 원인이라기보다 대사성 알칼리증에 대한 이차적 보상 반응으로 해석하는 것이 타당합니다.

임신 중 심한 입덧(hyperemesis gravidarum)에서도 반복적인 구토로 대사성 알칼리증과 저칼륨혈증이 발생할 수 있으며, 드물게 부갑상선기능항진증과 같은 다른 원인이 동반될 수 있어 감별이 필요합니다 ^[4]. 이는 구토가 대사성 알칼리증의 흔한 유발 요인임을 보여주는 임상 사례입니다.

치료의 핵심은 수액 요법과 전해질 교정입니다. 특히 염소와 칼륨을 보충하고 순환 혈량을 회복시키는 것이 신장이 과잉 중탄산염을 배출하도록 유도하는 기본 원칙입니다 ^[1]. 구토가 지속되는 환자라면 원인 질환에 대한 치료와 함께 전해질과 산염기 상태를 반복적으로 모니터링해야 합니다 ^[1].