산-염기 해석의 첫 단계
pH가
7.31로 정상 범위(7.35~7.45)보다 낮으므로 산혈증(acidemia) 상태입니다. 산혈증을 일으키는 일차 장애는 PaCO₂ 상승(호흡성 산증) 또는 HCO₃⁻ 감소(대사성 산증)인데, 주어진 검사에서 PaCO₂는
29 mmHg로 정상(35~45 mmHg)보다 낮고 HCO₃⁻도
14 mEq/L로 정상(22~26 mEq/L)보다 낮습니다. PaCO₂가 낮아지는 방향은 알칼리증 쪽이므로, pH를 산성으로 만든 일차 원인은 HCO₃⁻ 감소에 의한
대사성 산증(metabolic acidosis)입니다.
호흡성 보상의 평가
대사성 산증에서 호흡성 보상이 적절한지 판단할 때 Winter 공식을 사용합니다. 예상 PaCO₂ = (1.5 × HCO₃⁻) + 8 ± 2 이므로, HCO₃⁻ 14 mEq/L를 대입하면 예상 PaCO₂는
29 mmHg입니다. 측정된 PaCO₂가
29 mmHg로 예상치와 정확히 일치하므로, 폐포 환기 증가를 통한 호흡성 보상이 적절하게 이루어진 단순 대사성 산증으로 해석할 수 있습니다. 보기 1번과 3번은 일차 장애를 호흡성으로 보았으므로 틀리고, 보기 2번은 대사성 알칼리증을 전제로 하였으므로 성립하지 않습니다.
음이온차 계산과 원인 감별
대사성 산증의 원인을 감별하기 위해 음이온차(anion gap, AG)를 계산합니다. AG = 나트륨 − (염소 + HCO₃⁻) = 138 − (99 + 14) =
25 mEq/L입니다. 정상 음이온차는 8~12 mEq/L이므로 이 환자는
음이온차 증가 대사성 산증(high anion gap metabolic acidosis, HAGMA)에 해당합니다. 보기 5번의 정상 음이온차 대사성 산증은 염소 수치가 상대적으로 높아 AG가 정상 범위에 머무는 경우로, 이 환자의 검사 결과와 맞지 않습니다.
의식 저하를 동반한 당뇨 환자에서 HAGMA의 의미
의식이 처진 당뇨 환자에서 음이온차 증가 대사성 산증이 확인되면 가장 먼저 고려할 원인은
당뇨병성 케톤산증(diabetic ketoacidosis, DKA)입니다. 근거 자료
[1]은 케톤산증이 급성 의료 현장에서 고음이온차 대사성 산증의 가장 흔한 원인이라고 명시하고 있으며, 당뇨 환자에서는 여러 기전이 동시에 작용할 수 있어 원인 규명이 어려울 수 있다고 설명합니다. 케톤산증에서 생성되는 베타-하이드록시뷰티르산과 아세토아세트산 같은 케톤체가 축적되면서 HCO₃⁻를 소모하고, 이로 인해 음이온차가 증가하는 기전입니다.
정상 혈당에서도 발생할 수 있는 케톤산증
이 환자의 혈당 수치가 문제에 제시되지는 않았지만, 당뇨 환자에서 혈당이 크게 높지 않더라도 케톤산증이 발생할 수 있다는 점을 알아두어야 합니다. 근거 자료
[3]과
[4]는
정상혈당 당뇨병성 케톤산증(euglycemic DKA, euDKA)을 다루고 있는데, 혈당이 경미하게 상승하거나 거의 정상임에도 심한 케톤증과 산혈증이 나타날 수 있습니다. 특히 SGLT-2 억제제를 복용 중인 환자에서 급성 질환, 수술, 금식, 케톤 생성 식단 등이 겹치면 발생 위험이 커집니다. 따라서 혈당 수치만으로 케톤산증을 배제해서는 안 됩니다.
임상 적용 포인트
의식 저하를 동반한 당뇨 환자의 동맥혈가스에서 대사성 산증이 확인되면 음이온차를 반드시 계산해 원인을 좁혀야 합니다. 음이온차 증가 대사성 산증에 호흡성 보상이 적절히 동반된 패턴은 케톤산증, 젖산산증, 신부전, 독성 물질 섭취 등에서 나타나며, 당뇨 환자에서는 케톤산증의 가능성을 우선적으로 고려합니다. 근거 자료
[2]에서도 의식 변화와 호흡곤란으로 내원한 환자의 동맥혈가스에서 심한 대사성 산증과 케톤뇨가 확인된 알코올성 케톤산증 사례를 제시하며, 조기 발견이 지연되면 생명을 위협하는 전해질 이상과 부정맥으로 이어질 수 있음을 강조합니다. 동맥혈가스 해석에서 pH, PaCO₂, HCO₃⁻의 관계를 파악해 일차 장애를 규명하고, Winter 공식으로 보상의 적절성을 평가한 뒤, 음이온차 계산으로 원인을 감별하는 순서가 임상에서도 동일하게 적용됩니다.
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Euglycemic Ketoacidosis: An Overlap of Diabetic and Non-diabetic Causes.일반논문Madu A, Garg H. (2026) · DOI: 10.5644/ama2006-124.513
- [2]
Normoglycemic High Anion Gap Metabolic Acidosis With Hyperkalemia: An Unusual Presentation of Alcoholic Ketoacidosis.일반논문Mishra A, Shagil M, Singh L. (2026) · DOI: 10.7759/cureus.110494
- [3]
Early-Onset Euglycemic Diabetic Ketoacidosis Following Empagliflozin Initiation Triggered by Acute Influenza and a Ketogenic Diet.일반논문Meyer MS, Ramesh S, Rammouni Y, Lasry S, Sawan H, Zakaria K. (2026) · DOI: 10.7759/cureus.114227
- [4]
SGLT-2 Inhibitor-Induced Euglycemic Diabetic Ketoacidosis Masked by Concurrent Pneumoperitoneum Following Spinal Surgery Under General Anesthesia: A Case Report.케이스리포트Kim M, Bhan J, Lee DG, Chung HS. (2026) · DOI: 10.3390/jcm15166145