제1형 당뇨병 환자가 구토와 깊고 빠른 호흡을 보인다. 검사결과가 다음과 같을 때, 우선적인 중재는?

당뇨병케토산증은 심한 탈수가 바탕이므로 인슐린보다 먼저 등장성 수액으로 순환혈량을 회복시키는 것이 첫 단계다.

제1형 당뇨병 환자에서 구토, 깊고 빠른 호흡(Kussmaul 호흡), 혈당 512 mg/dL, 동맥혈 산도 7.18, 혈청 중탄산염 12 mEq/L, 소변 케톤 강양성 소견은 당뇨병케톤산증(DKA)의 전형적인 임상상이다. DKA의 병태생리는 인슐린의 절대적 부족으로 인해 세포 내로 포도당이 들어가지 못하고, 에너지원으로 지방분해가 항진되면서 케톤체가 과량 생성되어 대사성 산증이 발생하는 것이다. 이때 삼투성 이뇨(osmotic diuresis)로 인해 상당한 체액 결핍이 동반된다.

DKA 초기 치료의 핵심은 수액소생술

DKA 환자에서 가장 먼저 시행해야 할 중재는 정맥 수액 주입이다. 고혈당으로 인한 삼투성 이뇨는 다량의 수분과 전해질 손실을 유발하며, DKA 환자는 평균적으로 체중의 6~10%에 해당하는 수분 결핍 상태에 있다. 순환 혈액량이 감소하면 말초 조직으로의 관류가 저하되어 인슐린이 주사되더라도 표적 조직에 제대로 도달하지 못하고, 신장을 통한 포도당 배설도 원활하지 않게 된다. 따라서 인슐린 투여보다 수액 보충이 선행되어야 조직 관류가 회복되고, 이후 투여되는 인슐린이 효과적으로 작용할 수 있다 ^[1][2].

초기 수액으로는 등장성 생리식염수(0.9% NaCl)를 사용한다. 첫 1시간 동안 15~20 mL/kg 또는 1~1.5 L를 빠르게 주입하여 혈관 내 용적을 회복시키는 것이 권고된다. 이는 단순히 혈당을 낮추기 위한 조치가 아니라, 저혈량(hypovolemia)과 조직 저관류를 교정하여 케톤산증의 악화를 막고 신장 관류를 유지하기 위한 것이다 ^[1][2]. DKA에서 수액 보충은 케톤 생성 억제와 대사성 산증 교정에도 간접적으로 기여한다. 순환 혈액량이 회복되면 스트레스 호르몬(카테콜아민, 코르티솔) 분비가 감소하고, 간에서의 당신생(gluconeogenesis)과 케톤생성(ketogenesis)이 억제되는 방향으로 대사 환경이 바뀐다 ^[4].

인슐린은 수액소생술 이후에 시작

속효성 인슐린 피하주사(보기 1번)는 DKA의 표준 치료가 아니다. DKA에서는 피하주사보다 정맥 내 인슐린 지속 주입이 우선 권고된다. 피하주사는 탈수와 말초 혈관 수축으로 인해 흡수가 불규칙할 수 있고, 작용 발현이 느려 케톤 생성을 신속히 차단하기 어렵다. 또한 인슐린 투여 자체가 수액 보충보다 선행되어서는 안 된다. 수액 보충 없이 인슐린을 먼저 투여하면 혈당이 떨어지면서 수분이 혈관 내에서 세포 내로 이동하여 저혈량이 악화되고, 저칼륨혈증과 저혈당의 위험이 커질 수 있다 ^[1][2]. 다만 최근 일부 경증~중등도 DKA에서는 속효성 인슐린 피하주사 프로토콜도 연구되고 있으나, 이 환자처럼 pH 7.18로 산증이 뚜렷하고 구토가 동반된 경우에는 정맥 주입이 우선이다 ^[3].

중탄산나트륨과 칼륨 보충은 언제 필요한가

중탄산나트륨 투여(보기 2번)는 DKA에서 일률적으로 시행하지 않는다. 중탄산나트륨은 뇌척수액의 역설적 산증, 저칼륨혈증 악화, 조직 산소화 저해 등의 부작용이 있어 동맥혈 pH가 6.9 미만으로 떨어진 중증 산증에서만 신중히 고려된다. 이 환자의 pH는 7.18로, 수액과 인슐린 치료만으로도 케톤 생성이 중단되면 간에서 중탄산염이 재생되면서 산증이 점차 교정될 수 있는 범위이다 ^[1][2].

혈청 칼륨 5.4 mEq/L는 정상 상한보다 약간 높은 수치이다. DKA에서는 인슐린 부족과 산증으로 인해 칼륨이 세포 안에서 밖으로 이동하고, 삼투성 이뇨로 인해 체내 총 칼륨(total body potassium)은 오히려 고갈되어 있다. 초기 혈청 칼륨이 높게 보이더라도 이는 세포 내 칼륨이 혈중으로 이동한 결과일 뿐, 실제 체내 저장량은 부족한 경우가 대부분이다. 그러나 칼륨 보충(보기 4번)은 혈청 칼륨이 5.2 mEq/L 이상일 때는 시작하지 않는다. 수액과 인슐린 치료가 진행되면 칼륨이 세포 안으로 다시 이동하면서 혈청 칼륨이 급격히 떨어지므로, 혈청 칼륨이 정상 범위로 내려가고 소변 배출이 확인된 시점부터 칼륨을 보충한다 ^[1][2]. 현재 칼륨 수치 5.4 mEq/L는 보충 적응증에 해당하지 않는다.

경구 수분 섭취가 부적절한 이유

경구 수분 섭취(보기 5번)는 구토가 동반된 환자에서 흡인이 우려되고, 의식 저하 가능성이 있는 DKA 환자에서는 기도 보호가 어려울 수 있어 적절하지 않다. 또한 경구로는 다량의 수분 결핍을 빠르게 교정할 수 없으므로, 초기 치료에서는 반드시 정맥 주입로를 확보하여 수액을 투여해야 한다 ^[1][2].

국가시험 포인트

DKA 초기 치료의 우선순위는 수액소생술 → 인슐린 정맥 주입 → 전해질 교정 순서로 기억할 필요가 있다. 혈당이 아무리 높아도 탈수 교정이 선행되어야 인슐린이 효과적으로 작용할 수 있고, 저혈량성 쇼크로의 진행을 막을 수 있다. 중탄산나트륨은 pH 6.9 미만에서만, 칼륨 보충은 혈청 칼륨 5.2 mEq/L 미만이면서 소변 배출이 확인된 후에 시작한다는 기준을 구체적인 수치와 함께 기억하는 것이 중요하다 ^[1][2].