저칼륨혈증(Hypokalemia)
저칼륨혈증이란?
- 혈청 칼륨 <3.5 mmol/L
원인 및 감별진단
- 가성 저칼륨혈증(spurious hypokalemia)
- 재분포에 의한 저칼륨혈증(redistribution hypokalemia)
- 신장외 칼륨 소실(extrarenal potassium loss)
- 신장 칼륨 소실(renal potassium loss)
- 가성 저칼륨혈증을 제외한 저칼륨혈증의 원인은 크게 내부평형 장애, 외부평형장애로 분류 가능
내부평형 장애: 재분포에 의한 의한 저칼륨혈증(redistribution hypokalemia)① | 외부평형 장애(칼륨의 증가된 소실) | |
신장외 칼륨 소실(extrarenal potassium loss) | 신장 칼륨 소실(renal potassium loss) | |
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① 세포외액에서 세포내액으로의 칼륨 이동
- 가성 저칼륨혈증(spurious hypokalemia): 감소된 섭취(<40 mEq/d)
잠깐만! 생명을 위험하는 저칼륨혈증에 대하여 Pubmed에서 “hypokalema"와 "emergency”라는 key word를 넣고 검색하면 많은 보고들이 나온다. 이들 논문들을 정리하면 periodic paralysis and hyperthyroidism의 두 가지로 요약된다. 물론 이외에 감별질환들이 있으나 위 두 질환은 호흡곤란 등의 생명을 위협하는 임상질환이므로 반드시 감별진단해야 한다. |
임상양상
- 신경근육 증상: 쇠약, 피로, 마비, 호흡근 기능 부전, 횡문근융해
- 위장관 증상: 변비, 장폐쇄증
- 신장 질환: 신성 요붕증, 간질 섬유화
- 심전도 변화/부정맥
- EKG: Flattened T wave, U wave, ST분절 변화
- VT, V-fib: Mg 결핍, digitalis (digoxin) 사용에서 위험도 높음
진단
병력
- 약물: 하제, 이뇨제, 항생제
- 식이요법
- 식이 습관: 예. 감초
신체검사
- 혈압, 용적상태
- 갑상샘기능항진증
- 쿠싱증후군
- 칼륨 소실에 대한 병력청취: 체내 총 칼륨 결핍은 신장 또는 신장외 칼륨 소실로부터 발생가능
진단 검사
- 칼륨배설이 증가 혹은 감소여부에 따라 다음과 같이 감별하는데 초점을 맞출 것
- 진단에 유용한 검사: 요중 칼륨, 혈장 전해질, 산-염기 평형상태
24시간 뇨 칼륨 배설량 측정
칼륨배설 감소 | 칼륨배설 증가 |
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Cell shift, Extrarenal loss | renal loss |
체내 총 포타슘 결핍은 신성 또는 신장외 포타슘 소실로부터 생길 수 있다. 포타슘 소실의 원인(신성 대 신장외)은 주의 깊게 병력청취를 하면 분명해지지만 포타슘 소실의 원인이 분명하지 않은 경우 신성 또는 신장외 소실을 감별하기 위해 가장 유용한 검사는 24시간 뇨 포타슘 배설량의 측정이다.
저칼륨혈증이 있을 때 24시간 측정값이>20 mEq/24hours인 경우는 신성 포타슘 소실이 저칼륨혈증의 원인이라는 것을 의미한다. 단발뇨(spot urine)에서의 포타슘 측정은 유용성이 떨어진다. 많은 환자에서 저칼륨혈증이 수분이뇨를 유도하여 다량의 소변을 보게 되며, 이때 뇨중에 포함된 과다한 수분이 표본을 희석시켜 뇨중 포타슘 농도가 낮은 것으로 판단하게 할 수 있기 때문이다. 이에 대한 대안으로, 저칼륨혈증의 신성 대 신장외 소실여부를 결정하기 위해서 spot urine potassium creatinine ratio를 추천한다. > 20mEq/gm Cr의 수치는 신성 포타슘 소실의 진단을 지지해 준다.
- 칼륨소실의 원인이 분명하지 않은 경우 신장 또는 신장외 소실을 감별하기 위해 가장 유용한 검사
신장 소실 | vs. | 신장 외 소실 |
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24시간 K+ 배설이 15 mm 이상 | 24시간 K+ 배설이 15 mm 이상 |
spot urine potassium creatinine ratio
신장 소실 | vs.
| 신장 외 소실 |
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UK: Ucr >15 mmol/g Cr | UK: Ucr <15 mmol/g Cr |
TTKG (Transtubular Potassium Excretion)
- Transtubular Potassium Gradient (TTKG) = (UK x Posm) / (PK x Uosm)
http://www.medcalc.com/fena.html
진단 접근 흐름도
일단 칼륨 배설이 증가되었는지 감소되었는지를 통해 ① 신장소실이 원인인지 ② 신장이외 소실(extrarenal loss) 혹은 cell shift가 원인인지를 감별. 이에 따라 다음과 같이 접근하게 됨
경세포 이동
이에 대한 원인 병력, 신체검사에서 규명할 수 있는 경우가 많음
신장 외 소실(extrarenal loss)에 의한 경우
- 해리슨의 경우 산염기 상태에 따라서 감별진단하고 있음
신장 외 소실/과거 신장성 소실 | ||
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산-염기 상태 | ||
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대사성 산증
| 정상
| 대사성 알칼리증
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신장 소실(Renal loss)에 의한 경우
혈압, 유효순환혈장량을 평가하는 것이 핵심!!

치료
치료원칙
- 긴급한 칼륨 보충은 심한 재분포성 저칼륨혈증(severe redistributive hypokalemia)(K+<2.5)이나 심각한 합병증이 발생한 경우 고려할 것
- 일반적으로 경구 칼륨 보충이 저칼륨혈증의 주된 치료
- 칼륨 공급 필요. 하지만 칼륨의 빠른 공급은 치명적이므로 매우 주의해서 투여할 것
칼륨보충
칼륨보충 제제 |
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투여 농도 |
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투여 속도 |
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투여 시 주의점 |
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고칼륨혈증(Hyperkalemia)
고칼륨혈증이란?
- 혈청 칼륨농도 > 5.5 mmol/L
원인 및 감별진단
‘가성’ 고칼륨혈증 |
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세포내에서 세포외로의 이동 |
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부적절한 배설 |
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칼륨 식이 증가 |
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진단
임상양상
- 근력 약화, 호흡곤란, 서맥, 실신
- 심근 탈분극(depolarization) 약화/재분극(repolarization) 강화
- 탈분극(depolarization) 약화: PR interval 연장 (>200ms), QRS duration 연장(>120ms)
- 재분극(repolarization) 강화: Tall T wave
심전도
- 고칼륨혈증을 가장 빨리 아는 방법!!
- 고칼륨혈증은 치명적인 부정맥을 동반하므로 반드시 고칼륨혈증에 의한 심전도 이상 소견을 숙지하고 있어야 함
- 고칼륨혈증의 심전도 변화
- precordial lead 3, 4에서 Tall and Peaked T wave: 최초 변화
- QRS widening
- P wave 소실
Serum Potassium (mmol/L) | Predicted ECG status |
5.5-6.5 | Tall tented T waves |
6.5-7.5 | Loss of P wave |
7.5-8.5 | Widening QRS |
>8.5 | QRS continues to widen, approaching to sine wave |
치료
- 고칼륨혈증이 존재 시, 진단과 치료는 동시에 시작되어야 함
심한 고칼륨혈증에서는 고칼륨혈증의 원인을 생각할 시간적 여유가 없다.
- 포타슘이 투여되고 있다면 즉시 투여 중지
- 의심되면 즉시 심전도를 찍어서 고칼륨혈증의 증거가 있는지 살펴보아야 하며, 응급치료는 임상적으로 유의한 심전도상의 변화가 있는지 여부에 달려 있음
주의! 의미 있는 심전도 변화를 동반한 심한 고칼륨혈증은 내과적 응급상황!
치료원칙
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작용기전 | 방법 |
직접 K+ 작용 억제 |
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세포 내로 K+ 이동 촉진 |
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직접 체내 K+ 제거 |
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직접 K+ 작용억제
- 고칼륨혈증의 심장에 대한 작용억제: 10% Calcium gluconate 투여
- 적응증: 저혈압과 EKG변화가 동반되는 내과적 응급 상황
- 1회 투여가 아닌 환자의 혈압이 안정되고 심전도상에서 QRS widening이 없어질 때까지 반복 투여. 투여 후 ECG의 변화가 없거나 호전 후 다시 악화되면 재투여 가능
- 투여방법
- 크게 두 가지 방식
- 10% calcium gluconate 10 cc를 5-10분에 걸쳐서 정맥주사: 5-10분후 고칼륨혈증에 의한 심전도변화가 지속되면 한번 더 투여
- 10% calcium gluconate 10 cc + 5% D/W 100 cc 20-30분에 걸쳐 투여: 좀 더 안전한 방법, 일시적인 고칼슘혈증을 피할 수 있음
세포내로 K+의 이동 촉진: 대개 3가지 방법
인슐린 + 포도당 혼합 투여 |
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β-adrenergic agonist: salbutamol |
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대사 알칼리증 유도 |
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칼륨 제거 치료(체내 K+ 제거)
이뇨제
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Cation-exchange resin |
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투석 |
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정리! 고칼륨혈증의 치료방법
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참고자료
[저칼륨혈증(Hypokalemia)]
- Gennari FJ. Disorders of potassium homeostasis. Hypokalemia and hyperkalemia. Crit Care Clin 2002;18(2):273–88, vi.
- 해리슨 20/e(2018)
- Richard A. Preston. 알기 쉽게 이해하는 산-염기, 수액, 그리고 전해질. 2판. 대한의학서적. 2012
- Palmer BF. A physiologic-based approach to the evaluation of a patient with hypokalemia. Am J Kidney Dis 2010;56(6):1184–90.
[고칼륨혈증(Hyperkalemia)]
- 해리슨 20/e(2018)
- 대한신장학회. 임상신장학 1판(2015). P143-154
- Mushiyakh Y, Dangaria H, Qavi S, Ali N, Pannone J, Tompkins D. Treatment and pathogenesis of acute hyperkalemia. J Community Hosp Intern Med Perspect 2011;1(4).
- Maxwell AP, Linden K, O’Donnell S, Hamilton PK, McVeigh GE. Management of hyperkalaemia. J R Coll Physicians Edinb 2013;43(3):246–51.
- Hollander-Rodriguez JC, Calvert JF. Hyperkalemia. Am Fam Physician 2006;73(2):283–90.
- Elliott MJ, Ronksley PE, Clase CM, Ahmed SB, Hemmelgarn BR. Management of patients with acute hyperkalemia. CMAJ 2010;182(15):1631–5.
- Kim HJ, Han SW. Therapeutic approach to hyperkalemia. Nephron 2002;92(suppl 1):33-40.