산-염기 대사장애 - 대사성 알칼리증

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: Metabolic alkalosis, MAlk

시험에 자주 출제되지는 않으나, 대사성 산증 단원처럼 이해하고 있다면 쉽지만 모른다면 무엇이 정답인지 감도 잡지 못할 가능성이 높으므로 잘 알아두는 것을 권한다. 대사성 알칼리증은 산이 손실되거나 알칼리가 결핍되는 상황에서 생긴다. 체액 결핍에 따른 이차적인 알도스테론 분비 과다로 인해 생기는 경우가 많지만, 체액이 부족하지 않은 상황이라고 하더라도 알도스테론 분비가 과다하면 생길 수 있다. 전자의 경우 일반적으로 생리식염수 등으로 체액을 보충하는 것으로 치료할 수 있으나, 후자의 경우 원인 질환에 따른 치료가 중요하다.

한편, 알도스테론 분비가 과다하면 콩팥에서 포타슘 분비가 늘어나게 되므로 대사성 알칼리증에서 저칼륨혈증이 흔히 동반된다.

1. 원인

1) Aldosterone의 개요: 신장 collecting duct에 작용

(1) 생성

① 체내 volume 부족을 감지 → renin-angiotensin-aldosterone system(RAAS) 활성화 → aldosterone 합성 증가

② ACTH에 의해서도 생성 가능

(2) 효과

① Na⁺ 재흡수: 물 재흡수 → volume 증가 (주된 역할)

② K⁺ 분비: HypoK

③ H⁺ 분비: 대사성 알칼리증

2) Volume depletion

(1) Extrarenal

① 구토, 비위관 배액: H⁺와 Cl^- 소실 → HCO₃^-가 상대적으로 더 축적됨

② 설사: 대장 융모샘종(villous adenoma) 또는 완하제 과용 등 (대부분 설사는 대사성 산증을 일으킴)

(2) Renal

① 이뇨제: Loop diuretics, thiazide

* 각각 loop of Henle, distal tubule에서 Na⁺ 흡수를 억제하므로 collecting duct에 Na⁺가 많이 도달해 많이 흡수되고, 이에 따라 K⁺ 및 H⁺ 분비가 증가한다.

② 선천성 세관 질환^*: Bartter 증후군, Gitelman 증후군 (각각 loop diuretic, thiazide와 유사한 효과)

* 체내 volume 부족의 경우 RAAS가 활성화되어 aldosterone 분비가 증가하므로, 위에 서술된 기전에 추가적으로 alkalosis가 더 발생하게 된다.

3) Hyperaldosteronism

(1) 일차성 알도스테론증(primary aldosteronism): Aldosterone↑ → renin↓

(2) 신혈관성 고혈압(renovascular hypertension): Renin↑ → aldosterone↑

(3) ACTH-의존 쿠싱 증후군(Cushing syndrome)

(4) Liddle 증후군^*

* 실제로 aldosterone이 작용하지는 않으나, aldosterone이 작용하는 것과 유사한 효과를 갖는다.

(5) 기타: Mineralocorticoid 약물, 민감초(licorice) 등

* '체내 volume 부족'에 의한 알칼리증의 경우 식염수를 투여하면 치료된다는 의미에서 'saline-responsive MAlk'라고도 부른다. 반대로 'aldosterone의 과도한 작용'에 의한 알칼리증의 경우 그렇지 않다는 의미에서 'saline-resistant MAlk'라고도 한다. 단, 이뇨제 사용이나 선천성 세관 질환에 의한 알칼리증의 경우 체내 volume이 절대적으로 부족하지는 않을 수도 있기 때문에 식염수 투여에 치료되지 않을 수도 있다.

2. 진단

1) 대사성 알칼리증의 진단

(1) pH > 7.45

(2) HCO₃^- 증가

(3) PaCO₂ 증가: 호흡성 보상의 적절성은 아래 중 하나로 판단

① HCO₃^- 1 증가 → PaCO₂ 0.7~0.75 증가

② PaCO₂ = [HCO₃^-] + 10~15 ± 2

③ PaCO₂ = 0.7×[HCO₃^-] + 21 ± 2

2) 고혈압 유무 파악

(1) 저혈압 ~ 정상 혈압: Volume depletion이 알칼리증의 원인

(2) 고혈압: Hyperaldosteronism이 알칼리증의 원인

3) Volume depletion의 경우: Urine Cl^- 검사 → extrarenal/renal 원인을 구분

(1) 의미

① 정상 신장은 volume depletion의 경우 RAAS 등에 의해 Na⁺와 Cl^-을 재흡수함 → urine Cl^-이 낮음

② 신장이 비정상일 경우 volume depletion에도 불구하고 Cl^- 재흡수가 잘 이루어지지 않음 → urine Cl^-이 높음

* 다양한 임상적 상황에서 volume depletion에 대한 표지자로 U_Na를 자주 사용하지만, MAlk의 경우 U_Na보다 U_Cl의 신뢰도가 더 높다.

(2) Urine Cl^- < 20 mEq/L: Extrarenal 원인 (구토 등)

(3) Urine Cl^- > 20 mEq/L: Renal 원인 (이뇨제, Bartter/Gitelman)

① 소변 Ca²⁺ 배출이 많으면 loop diuretics/Bartter (NKCC 억제)

② 소변 Ca²⁺ 배출이 적으면 thiazide/Gitelman (NCC 억제)

4) Serum potassium, urine potassium, renin, aldosterone 검사: 저칼륨혈증과 aldosternoism의 원인 감별에 필요

3. 치료

1) Volume depletion

(1) 0.9% 식염수: Na⁺, Cl^-을 보충하면 대부분 해결됨

(2) Hypokalemia 교정: KCl, 경구 포타슘 제제

* 반드시 urine output을 확인하고 K⁺를 주의깊게 monitoring하며 교정해야 한다. 신기능이 떨어져 urine output이 적을 경우 K⁺의 소변 배출이 적어 hyperK의 위험성이 있기 때문이다.

2) Hyperaldosteronism: 원인 질환 치료

Harrison 21e, pp.365-367