과호흡 환자의 손발저림이 생기는 기전은?

과도한 환기는 이산화탄소를 낮춰 알칼리증과 저림·경련을 일으킨다.

과호흡으로 손발저림이 나타나는 핵심 기전은 호흡성 알칼리증(respiratory alkalosis)에 따른 이온화 칼슘(ionized calcium) 감소입니다. 과호흡이 발생하면 이산화탄소가 과도하게 배출되어 혈중 이산화탄소 분압이 떨어지고, 이로 인해 혈액의 pH가 상승하는 호흡성 알칼리증이 유발됩니다^[1][2].

호흡성 알칼리증 상태에서는 혈중 알부민과 칼슘의 결합력이 증가하여 생리적으로 활성을 가지는 이온화 칼슘 농도가 감소합니다. 세포외액의 이온화 칼슘이 줄어들면 신경과 근육 세포막의 나트륨 통로 개방 역치가 낮아져 신경근 접합부의 흥분성이 비정상적으로 증가합니다^[2]. 이렇게 증가한 신경근 과흥분성은 말초 신경의 자발적 발화를 유발하여 손발저림, 근육 경련, 그리고 심한 경우 손목과 발목이 날카롭게 굽는 수족경련(carpopedal spasm)으로 나타납니다^[1][2].

혼동 주의! 과호흡 시 손발저림은 산소 부족 때문에 생기는 것이 아닙니다. 과호흡은 오히려 혈중 산소를 높이고 이산화탄소를 낮추며, 문제는 이산화탄소 감소로 인한 pH 상승과 그에 따른 이온화 칼슘 감소입니다. 또한 혈당 급상승이나 칼륨 섭취 증가는 이 기전과 직접적인 관련이 없습니다.

임상에서는 과호흡 환자가 손발저림과 함께 입 주변 저림, 가슴 답답함, 불안, 근육 경련을 호소할 수 있습니다^[1]. 치과 치료 중에도 불안이나 통증으로 과호흡이 유발될 수 있으므로, 환자가 갑자기 손발저림을 호소하면 과호흡 가능성을 염두에 두고 호흡을 진정시키는 대응이 필요합니다. 과호흡에 의한 호흡성 알칼리증은 저칼슘혈증과 달리 부갑상샘 기능에는 이상이 없으며, 호흡이 정상화되면 알칼리증이 교정되면서 이온화 칼슘 농도와 신경근 증상도 회복됩니다^[1][2].