케톤산증(DKA) 환자에서 인슐린을 투여하기 전 혈청 칼륨을 반드시 확인해야 하는 이유는, 인슐린이 포도당과 칼륨을 함께 세포 안으로 이동시키기 때문입니다. 인슐린이 세포막의 Na⁺/K⁺-ATPase 활성을 증가시키면 칼륨이 세포 내로 이동하면서 혈청 칼륨이 급격히 떨어질 수 있습니다. DKA 환자는 삼투성 이뇨(osmotic diuresis)와 구토 등으로 체내 총 칼륨(total body potassium)이 이미 고갈된 상태이므로, 겉으로 보이는 혈청 칼륨이 정상이거나 약간 높더라도 인슐린 투여 후 저칼륨혈증(hypokalemia)이 빠르게 발생할 위험이 있습니다.
미국당뇨병학회(ADA)와 영국당뇨병학회(JBDS)는 인슐린 치료 시작 전 혈청 칼륨을 평가하여 병적인 저칼륨혈증이 촉발되는 것을 피하도록 권고합니다 [1]. 혈청 칼륨이
3.2mEq/L로 이미 저칼륨혈증 상태라면, 인슐린을 먼저 투여할 경우 칼륨이 세포 안으로 더 이동하여 부정맥이나 호흡근 마비 같은 치명적인 합병증이 생길 수 있습니다. 따라서
핵심! 혈청 칼륨이
3.3mEq/L 미만이면 인슐린 시작을 보류하고 칼륨부터 보충해야 합니다.
DKA에서 저칼륨혈증의 빈도는 과거에 알려진 것보다 낮아 약
4%에서 관찰된다는 보고가 있지만, 발생 시 치명률이 높기 때문에 선별검사로서 칼륨 측정의 중요성은 여전히 강조됩니다
[1]. 연속 정맥 인슐린 주입(CII) 중 저칼륨혈증은 흔하고 생명을 위협할 수 있는 합병증으로, 치료 시작 시점의 임상 자료를 바탕으로 위험을 예측하려는 연구도 진행되고 있습니다
[2].
| 혈청 칼륨 수치 | 인슐린 투여 결정 | 임상적 근거 |
|---|
| 3.2mEq/L | 인슐린 보류, 칼륨 먼저 보충 | 인슐린에 의한 세포 내 칼륨 이동으로 저칼륨혈증 악화 위험 |
| 4.2~5.2mEq/L | 인슐린 투여 가능 | 칼륨이 정상 범위이므로 인슐린 시작 후에도 모니터링하며 유지 |
| 5.8mEq/L | 인슐린 투여 가능(고칼륨혈증은 인슐린으로 교정) | 인슐린이 칼륨을 세포 내로 이동시켜 혈청 칼륨을 낮춤 |
DKA 환자는 산증(acidosis)으로 인해 세포 안의 칼륨이 바깥으로 이동하여 혈청 칼륨이 정상이거나 오히려 높게 보일 수 있습니다. 하지만 인슐린과 수액 치료로 산증이 교정되면 칼륨이 다시 세포 안으로 들어가면서 혈청 칼륨이 급격히 감소합니다.
따라서 혈청 칼륨이 정상 범위라도 인슐린 주입 중에는 정기적으로 칼륨을 추적 관찰해야 합니다 . 소아·청소년 DKA 관리 지침에서도 프로토콜 이탈을 막고 합병증을 예방하기 위해 칼륨 보충과 인슐린 투여 순서를 명확히 하도록 안내하고 있습니다 .
혼동 주의! DKA 환자에서 혈청 칼륨이
5.8mEq/L처럼 높게 나오더라도 이는 산증에 의한 세포 밖 이동 때문일 수 있으며, 실제 체내 총 칼륨은 부족한 경우가 많습니다. 인슐린을 투여하면 칼륨이 세포 안으로 들어가므로 고칼륨혈증은 인슐린 투여의 금기가 아니라 오히려 인슐린이 칼륨을 낮추는 치료 효과를 기대할 수 있습니다. 반면
3.2mEq/L처럼 낮은 경우는 인슐린 시작 전 반드시 칼륨을 보충해야 하는 명확한 기준입니다.
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Hypokalemia in diabetic ketoacidosis is less common than previously reported.일반논문Jang TB, Chauhan V, Morchi R, Najand H, Naunheim R, Kaji AH (2015) · DOI: 10.1007/s11739-014-1146-8
- [2]
Indicators for predicting continuous insulin infusion therapy-related hypokalemia: multicenter retrospective cohort study.일반논문Iwamoto Y, Kimura T, Kubo M, Okamoto Y, Inaba R, Itoh T (2026) · DOI: 10.1507/endocrj.EJ26-0061