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Hypokalemia
1. 개요
신체 내 정상적인 칼륨(K+)의 수치는 3.5-5.0 mEq/L 사이이다.칼륨은 대부분 세포내액(ICF)에 존재하게 되나, 여러가지 요인으로 인해 세포외액과 내액으로 운반되게 된다. 인슐린은 포도당을 세포 안으로 운반시키는 기능 외에도 칼륨을 세포내액으로 운반시키게 된다. 그 외 에피네프린(epinephrine) 등으로 인해 신체 베타수용체(b2)가 활성화 하게 되면, 칼륨이 세포내액으로 운반되기도 한다. 이로 인해 베타차단제(BBs)의 부작용으로 고칼륨혈증이 발생하기도 한다. 또한 산(H+)과 칼륨은 대향수송(countertransport)을 통해 운반되게 되는데, 이로 인해 산성혈증(acidemia)은 고칼륨혈증을 일으키게 되고, 알칼리혈증(alkalosis)은 저칼륨혈증을 발병시키게 된다.
그 외 세포의 용해(lysis)로 인해 세포안에 존재하던 칼륨이 세포외액으로 방출되어 고칼륨혈증이 나타나기도 한다.
대부분의 칼륨은 콩팥을 통해서 배출되며, 이를 관장하는 호르몬은 알도스테론(aldosterone)이다.
2. 원인
저칼륨혈증은 기관계에 따라 다음과 같은 원인으로 인해 발생하게 된다.1. 위장관을 통한 손실 - 구토로 인해 저칼륨혈증과 더불어 저혈량증 및 알칼리혈증 등이 동반된다. 그 외 저칼륨혈증의 가장 흔한 원인이 되는 설사, 과다한 완하제(laxative) 및 관장약 복용 및 칼륨의 흡수 저하 등으로 인해 발병되게 된다. 특징적으로, 진단시 소변내 칼륨수치가 20 mEq/L 이하로 낮은 수치를 보이게 된다.
2. 신장을 통한 손실 - 과다한 이뇨제, 알도스테론증(hyperaldosteronism), 과다한 스테로이드 복용, 마그네슘 부족 및 신장동맥협착(Renal artery stenosis), 요세관성 산증(RTA), 리들 증후군 (Liddle syndrome), 바터 증후군(Bartter syndrome), 기텔만 증후군(Gitelman syndrome) 등으로 인한 칼륨 손실. 바터 증후군은 상염색체열성 질환으로, 요관의 상행각(ascending limb)의 운반체 장애로 인해 방사구체장치(juxtaglomerular apparatus)가 비대해지고 이로인해 레닌(renin)이 과다 배출되면서 속발성 알도스테론증이 나타나게 되는 질병이다. 특징적으로, 진단시 소변내 칼륨수치가 20 mEq/L 이상으로 높은 수치를 보이게 된다.
3. 그 외 원인들
3. 증상
저칼륨혈증의 가장 심각한 증상은 바로 부정맥(arrythmias)이다. 심전도에 T wave flattening 및 inversion이 보여지고 저칼륨혈증이 심각할 경우 U-wave가 나타나게 된다.
또한 근육의 무기력함 및 마비(paralysis)가 발견되고, 근육경련(cramp)이 나타나게 되며 반사저하(hyporeflexia)가 보여지게 된다.
그 외 메스꺼움, 구토, 다뇨증(polyuria), 번갈증(polydipsia) 등이 보여지게 된다.
심부전(CHF)으로 인해 디곡신(digoxin)을 복용하는 환자의 경우, 저칼륨혈증으로 인해 디곡신의 기능이 향상되어 독성효과가 나타나기도 한다.
4. 진단 및 치료
혈내검사를 통해 저칼륨혈증이 발견되면, 우선적으로 과거 병력등을 참고해 인슐린, 알칼리혈증 및 에피네프린이 원인인지 확인하게 된다. 그 후 실질적인 칼륨의 감소가 의심이 될 경우 소변내 칼륨의 수치를 검사하게 된다.소변 내 칼륨의 수치가 20 mEq/L 이하일 경우 신장외(extrarenal) 칼륨 손실로 간주하게 되고, ABG를 통해 혈장의 pH를 검사하게 된다.
- 혈장의 pH 가 정상일 경우 - 과다한 완하제(laxative) 및 관장약 복용을 의심하게 된다.
- 산성혈증(metabolic acidosis) 이 보여질 경우 - 설사 및 선종(adenoma)으로 인한 칼륨 흡수 저하를 의심하게 된다.
소변 내 칼륨의 수치가 20 mEq/L 이상일 경우, 신장을 통한 칼륨 손실로 간주하게 되고, ABG를 통해 혈장의 pH를 검사하게 된다.
치료는 우선 근본적인 원인을 찾아 치료하는것이 중요하다. 그 외 저칼륨혈증을 유발할수 있는(thiaizde 이뇨제 같은) 약물의 투여를 금하게 된다.
구강 KCl제는 가장 안전하게 칼륨의 수치를 증가시킬수 있는 치료법으로, 약 10 mEq KCl을 투여할 시 신체 내 0.1 mEq/L를 증가시킬수 있다.
만일 칼륨수치가 2.5 mEq/L 이하로 심각한 경우이거나 부정맥이 나타날 경우 정맥주사를 통해 KCl을 투여하는데, 너무 많이 넣어서 고칼륨혈증이 오면 이건 이거대로 심장이 못 뛰게 된다. 실제로 약물주사형의 원리는 KCl 용액을 때려부어서 고칼륨혈증을 일으켜 심장을 정지시키는 것. 그래서 KCl을 주사할 때는 정기적인 칼륨수치와 심전도 모니터링을 실시해야한다. 일반적으로 3~4시간 동안 20~40mEq/L 농도의 KCl 식염수 용액으로 투여한다.
특히 저마그네슘혈증이 발견될 경우, 먼저 이를 치료한 후 칼륨을 보충하게 된다.