인슐린이 부족하면 포도당을 쓰지 못해 지방을 분해하고, 그 과정에서 생긴 케톤이 쌓여 대사성 산증이 생긴다. 몸은 이산화탄소를 최대한 내보내 산증을 보상하려 하므로 깊고 빠른 쿠스마울 호흡이 나타나고, 케톤 중 아세톤이 날숨으로 배출되어 과일 냄새가 난다. 동시에 고혈당에 의한 삼투성 이뇨로 심한 탈수가 진행되어 혈압이 떨어지고 맥박이 빨라진다. 산증을 보상하는 호흡이 깊고 빨라지므로 얕고 느린 호흡은 나타나지 않는다.
당뇨병성 케톤산증(DKA)은 인슐린의 절대적 또는 상대적 결핍으로 인해 체내에서 포도당을 에너지원으로 사용하지 못하고 지방을 분해하면서 케톤체가 과도하게 생성되는 급성 대사성 합병증입니다. 제시된 환자의 검사 결과를 하나씩 연결해 보면 DKA의 전형적인 병태생리적 흐름이 명확하게 드러납니다.
먼저 혈당 480 mg/dL은 심각한 고혈당 상태를 보여줍니다. 인슐린이 부족하면 포도당이 세포 안으로 들어가지 못해 혈액 속에 머무르게 되고, 간에서는 글루카곤의 영향으로 포도당신생합성이 증가합니다. 이렇게 높아진 혈당은 삼투성 이뇨를 유발하여 다량의 수분과 전해질이 소변으로 빠져나가게 만듭니다. 그 결과 환자는 심한 탈수 상태에 빠지며, 제시된 사정에서 점막 건조와 피부탄력 저하, 그리고 혈압 92/58 mmHg과 맥박 122회/분의 빈맥은 모두 저혈량(hypovolemia)으로 인한 보상성 반응으로 해석할 수 있습니다 [1].
동맥혈가스분석에서 pH 7.16, HCO3- 9 mEq/L는 심한 대사성 산증을 나타냅니다. DKA에서는 지방 분해로 생성된 케톤산(아세토아세트산, 베타-하이드록시부티르산)이 혈액 내에 축적되어 중탄산염을 소모시키고 pH를 떨어뜨립니다. 혈청 케톤 강양성은 이러한 케톤혈증을 직접적으로 보여주는 소견입니다 [1][2]. 신체는 대사성 산증을 보상하기 위해 호흡수를 증가시켜 이산화탄소를 배출하려 하며, 이로 인해 호흡 32회/분의 빠르고 깊은 호흡이 나타납니다. 이를 쿠스마울 호흡(Kussmaul respiration)이라고 하며, DKA에서 기대할 수 있는 특징적인 호흡 양상입니다.
날숨에서 나는 과일 냄새는 케톤체 중 하나인 아세톤이 폐를 통해 배출되면서 나타나는 현상입니다. 아세톤은 휘발성 물질이기 때문에 호흡을 통해 체외로 배출될 수 있으며, 이로 인해 환자의 숨에서 특유의 달콤하거나 과일 향과 비슷한 냄새가 감지됩니다. 이는 DKA 환자를 사정할 때 침상 옆에서 바로 확인할 수 있는 중요한 단서입니다.
보기 2의 고혈압과 두통, 시야장애는 고혈압성 위기의 소견입니다. DKA는 삼투성 이뇨로 탈수가 진행해 혈압이 떨어지며, 제시된 환자도 저혈압을 보이고 있습니다. 보기 3의 저나트륨혈증과 전신 부종, 급격한 체중 증가는 체액 과다 상태를 시사하는 소견으로, 탈수가 주된 문제인 DKA와 반대입니다. 보기 4의 얕고 느린 호흡은 산증을 보상하는 깊고 빠른 호흡과 반대이며, 서서히 진행하는 의식 저하는 HHS에서 더 전형적으로 나타나고 DKA는 비교적 급격하게 진행하는 경향이 있습니다. 보기 5의 중심성 비만과 붉은 선조는 쿠싱증후군의 특징적인 소견입니다.
한편, 최근에는 SGLT2 억제제 사용과 관련하여 혈당이 크게 상승하지 않으면서도 케톤혈증과 대사성 산증이 나타나는 정상혈당 DKA(euglycemic DKA)의 발생이 보고되고 있습니다. 이러한 경우에도 케톤혈증과 대사성 산증이라는 핵심 병태생리는 동일하므로, 혈당 수치가 높지 않더라도 케톤과 산-염기 상태를 반드시 확인해야 합니다 [2]. 다만 이 환자는 혈당이 480 mg/dL로 현저히 상승한 전형적인 고혈당 DKA에 해당합니다.
DKA의 핵심 병태생리는 인슐린 결핍으로 인한 고혈당, 그로 인한 삼투성 이뇨와 탈수, 그리고 지방 분해로 인한 케톤산 생성과 대사성 산증입니다. 따라서 심한 탈수 징후, 대사성 산증을 보상하기 위한 깊고 빠른 호흡, 그리고 아세톤 배출로 인한 과일 냄새 나는 날숨은 DKA 환자에서 기대할 수 있는 가장 전형적인 임상 소견의 조합입니다 [1].
참고 문헌 (논문 출처)
[1]
Management of Chronic Uncontrolled Diabetes With Ketoacidosis and Hyperosmolar Hyperglycemic State.일반논문Dwivedi S, Sriwastava AK, Saxena I, Kumar M. (2025) · DOI: 10.7759/cureus.92913
[2]
Euglycemic Diabetic Ketoacidosis: Clinical Suspicion and Diagnosis.일반논문Shukla R, Shrestha P, Khanal B, Regmi B. (2026) · DOI: 10.1177/11795514261431390
DKA 응급실 초기 사정 및 간호침상 옆에서 바로 확인하는 핵심 단서
혈당 480 mg/dL 이상의 심한 고혈당은 삼투성 이뇨를 유발하여 다량의 수분과 전해질이 소변으로 빠져나가게 합니다. 이로 인해 점막 건조, 피부탄력 저하, 저혈압(92/58 mmHg), 빈맥(122회/분)이 나타나므로 탈수 정도를 즉시 사정해야 합니다.