당뇨 급성 합병증: 당뇨병케토산증(DKA), 고삼투압 고혈당 상태(HHS)

전신상태가 불량한 고혈당 환자에게서는 당뇨병케토산증(diabetic ketoacidosis, DKA) 또는 고혈당고삼투질

상태(hyperglycemic hyperosmolar state, HHS)를 먼저 의심해야 한다. 

전문가의견

일반적권고

DKA나 HHS로 진단된 경우에는 반드시 선행인자를 확인한다.

전문가의견

일반적권고

DKA나 HHS가 진단되면 프로토콜에 따라 탈수, 고혈당 및 전해질불균형을 교정한다.

전문가의견

일반적권고

DKA나 HHS의 치료 중 발생할 수 있는 저혈당, 저칼륨혈증 및 뇌부종 등 합병증 발생에 주의한다.

전문가의견

일반적권고

DKA나 HHS를 예방하고 재발을 방지하기 위해 의심 증상이 있을 때 의료진과 상담하도록 환자를 교육한다.

전문가의견

일반적권고

증상① 

• 다뇨, 다음, 체중 감소, 구토, 탈수, 위약감, 의식변화 등

신체검사

• 피부긴장도 저하여부
• Kussmaul 호흡(당뇨병성케톤산증에서)
• V/S: 빈맥, 저혈압
• 의식변화

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• 인슐린의 중단 또는 부적절한 투여, 감염 등이며 이전에 진단받지 않았던 상태에서 DKA 발생으로 인해 처음 당뇨병을 진단받는 경우

• 약물: corticosteroid, 교감신경작용제(sympathomimetic), 비정형항정신병약제, SGLT2억제제 등

• 감염(m/c)
• 혈당강하제를 적절히 사용하지 않았거나, 뇌혈관질환, 심근경색증, 외상등의 질환에 동반되어 있을 때 

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• 고혈당, 고케톤혈증, 심한 대사산증의 3가지 요소로 구성
• DKA의 중증도는 대사산증과 의식수준에 따라 경증, 중등증, 중증으로 분류

• 고혈당(600 mg/dL 초과)과 고오스몰랄농도(유효혈청오스몰랄농도 320 mOsmol/kg 초과)는 있으나 대사산증이나 케토산증은 동반되지 않은 상태로 진단

검사방법①

• 혈장포도당, BUN/Creatinine, 전해질, 삼투압, 소변/혈청케톤, 소변검사, 동맥혈 가스검사
• CBC, 심전도, 흉부X선 촬영, 균배양검사(소변, 객담 및 혈액)
• 혈당, 동맥혈산도, 혈청중탄산염, 소변과 혈청의 케톤 여부, 혈청삼투압, 음이온간격(anion gap)

케톤체(serum ketone bodies) 

• 이들 중 가장 중요한 진단기준은 혈중 케톤체(serum ketone bodies) 증가
• 베타하이드록시뷰티르산염(beta-hydroxybutyrate)이 케톤생산의 주요 생성물이므로 케토산증을 진단하기 위해 혈청/소변 베타하이드록시뷰티르산염을 측정하는 것이 가장 유용

고혈당

• DKA 진단에 중요한 인자이나, DKA의 중증도를 결정짓는 인자는 아님
• 특히 SGLT2억제제를 복용하는 환자[8,9], 임산부, 알코올 남용이나 간기능저하로 포도당신생성(gluconeogenesis) 저하가 있는 환자에게서는 혈당이 높지 않은 DKA (euglycemic DKA)도 발생 가능

CBC

• 백혈구증가증(10,000-15,000/mm2)이 동반될 수 있으나 이 소견이 반드시 감염을 의미하는 것은 아님
• 그러나 백혈구수가 25,000/mm2이상인 경우에는 감염 여부를 반드시 확인

혈청 나트륨

• 고혈당 시에는 삼투압현상에 의해 세포 안에서 밖으로 수분이 배출되므로 대개는 혈청 나트륨이 낮게 측정됨
• 정상 혈청 나트륨 혹은 고나트륨혈증 소견 → 심각한 유리수(free water) 부족이 있는 것으로 판단

혈청 칼륨

• 대개 증가: 인슐린 결핍, 고장성상태, 산혈증 등으로 인해서 세포 외로 칼륨이 배출되기 때문
• 낮은 정상범위~저하 소견을 보이는 경우: 체내 심각한 칼륨결핍 시사 → 심장에 대한 주의 깊은 모니터링, 더욱 적극적인 칼륨보충 시행

음이온간격(anion gap)

•  음이온간격(anion gap)= [Na - (Cl⁺HCO₃)]
• 음이온간격이 증가된 대사성산증 여부 평가; 정상범위: 7-9 mEq/L; 증가소견: > 10-12 mEq/L

혈청 오스몰랄농도

•  혈청삼투압과 의식수준 변화는 양의 상관관계
• 유효 혈청삼투압(effective serum osmolality): Na (mEq/L) × 2 + glucose (mg/dL) / 18
• 명확한 유효 혈청삼투압의 증가( > 320 mOsm/kg)없이 의식저하가 동반되어 있다면 즉시 다른 원인에 대한 감별 필요

amylase/lipase

• amylase: DKA에서 amylase가 증가할 수 있으나, 위장관증상(구역, 구토, 복통)이나 췌장염과의 연관성은 떨어짐
• lipase: lipase 증가가 췌장염 진단에 도움이 될 수는 있으나, 췌장염이 없더라도 나타날 수 있음

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DKA/HHS 진단 및 중증도 평가

① SGLT2억제제를 복용하는 환자, 임신부, 알코올 남용이나 간기능 저하가 있는 환자는 정상혈당 DKA(euglycemic DKA) 발생 가능

②

• 혈청 β-hydroxybutyrate: 케톤산증(ketoacidosis) 진단에 유용

• nitroprusside 테스트(acetoacetate와 acetone을 반정량적으로 예측): 소변/혈청에서 시행, 케톤산증(ketoacidosis) 진단에 매우 민감도 높음. 케톤산증의 주 대사산물인 β-hydroxybutyrate를 측정할 수 없어서 케톤산증의 중증도가 과소평가될 가능성(+)

③ 유효혈청오스몰랄농도 (effective osmolarity: 2x [Na+ (mEq/L)] + glucose (mg/dL)/18).

④ 음이온차: (Na⁺)-[Cl^- + HCO₃^-].

수액

• 손실된 체액에 대한 수액보충요법이 DKA와 HHS의 치료에 있어서 가장 결정적인 첫 치료
• DKA에서는 약 100 mL/kg, HHS에서는 대략 100-200 mL/kg의 수분부족 예상
• 수분부족 예상을 위핸 계산식: 총체액량부족(L) = 0.6 x [체중(kg)] x [1-(Na+ 교정치/140)]
• 우선 체내 조직의 저관류 상태를 빠르게 회복하고 고혈당 상태를 회복하기 위해 등장식염수(0.9% isotonic saline) 1,000-2,000 mL를 1-2시간에 걸쳐 주입. 균형결정질용액(lactated Ringer’s solution)을 사용하여 수분보충 시행 가능
• 이후 혈청 나트륨 농도와 탈수 정도에 따라 등장식염수나 저장식염수(0.45% saline)를 사용하여 250-500 mL/hr의 속도로 주입
• 혈당이 200-250 mg/dL에 도달하면 케토산증의 회복을 위한 인슐린투여를 유지하고, 저혈당 발생을 예방하기 위해 5-10% 포도당액(dextrose solution)을 포함한 수액치료 유지

인슐린

• 수액치료를 시작한 다음 시행해야 하는 중요한 치료
• 인슐린은 정주, 근주, 피하주사를 통해 주입 가능
• 그러나 의식저하가 있거나 중증상태인 경우 정맥주사를 통해 지속적으로 레귤러인슐린(regular insulin)을 투여하는 것을 권고
• 초단기작용인슐린 0.1 U/kg을 일시에 정맥주사한 후 시간당 0.1 U/kg 속도로 정맥주사하거나 정맥내 대량주입 없이 초단기작용인슐린을 시간당 0.14 U/kg로 정맥주사
• 한편 경증 혹은 중등증 정도의 DKA에서는 초단기작용인슐린 피하주사 고려 가능

포타슘

• DKA나 HHS를 동반한 환자에게서는 3-5 mmol/kg의 칼륨결핍이 있으나 고혈당 시기에는 경증-중등도의 고칼륨혈증이 관찰 가능
• 인슐린치료 및 대사산증의 교정은 혈청 칼륨수치를 감소시킬 수 있으므로 혈청칼륨 수치가 5.2 mEq/L이하로 감소하는 경우 칼륨보충 필요
• 2-4시간마다 혈청 칼륨을 측정하고, 5.1 mEq/L를 초과하는 경우 보충은 필요하지 않으나 4.0-5.2 mEq/L일 때는 정맥수액 1 L당 염화칼륨(KCl) 20 mEq를, 3.3-4.0 mEq/L일 때는 염화칼륨 40 mEq를 섞어서 투여
• 혈청 칼륨이 3.3 mEq/L 미만인 경우에는 인슐린투여를 중단하고 염화칼륨을 10-20 mEq/h의 속도로 주입하고 이후 혈청 칼륨이 3.3 mEq/L를 초과하면 수액 1 L당 염화칼륨 40 mEq를 섞어서 투여하고, 혈청 칼륨이 4-5 mEq/L를 유지하도록 함

탄산수소염(HCO₃^-)

• 탄산수소염 투여는 일반적으로 권고하지 않음
• 기존의 무작위대조연구에서 심각한 산증을 동반한 DKA환자에게 탄산수소염을 투여했을 때 고혈당이나 케토산증으로부터 회복하는 속도에는 이득이 없었고 오히려 저칼륨혈증이나 뇌부종과 같은 부작용의 위험이 더 높았음
• 하지만 pH 6.9미만의 심한 대사산증 상태에서는 정맥 pH가 7.0에 도달할 때까지 탄산수소염 투여[100 mmol (2 ample)의 탄산수소염을 생리식염수 400 mL에 혼합하여 200 mL/hr의 속도로 2시간 동안 투여] 고려

• 전체혈구계산, 혈장포도당, 혈청 전해질(음이온차 계산), 혈액요소질소(BUN), 크레아티닌, 케톤체(혈청/소변), 오스몰랄농도, 정맥혈 또는 동맥혈 pH, 요검사 실시
• 산-염기상태를 파악하기 위해 반드시 동맥혈을 이용할 필요는 없으며 정맥혈채혈도 동맥혈과 비교하여 pH와 탄산수소염 상태를 파악하는데 충분

검사실 검사

• 모세혈관혈당(capillary glucose): 1-2시간 간격으로 검사
• 혈청 전해질, 혈장포도당, 혈액요소질소, 크레아티닌, pH: 4시간 간격으로 검사
  DKA에서 회복되었다고 판단하려면 혈당 정상화(200 mg/dL이하)와 함께 다음 중 2 가지 이상 만족
  1. 혈청 탄산수소염 15 meq/L이상, 2) pH 7.3 초과, 3) 음이온차 12 meq/L 이하.
     HHS에서 회복되었다고 판단하려면 혈청 오스몰랄농도와 의식상태가 정상화되어야 함

정맥인슐린주입을 피하주입으로 전환

• DKA와 HHS에서 회복되어 경구섭취가 가능해지면 지속정맥인슐린주입에서 피하인슐린주입으로 전환. 이 과정에서 고혈당과 케토산증이 재발되는 것을 방지하기 위해서 피하인슐린주입 후 1-2시간 동안은 지속정맥인슐린주입 유지
• 환자 상태에 따라 이전에 맞던 피하인슐린주사법으로 돌아갈지 아니면 다회인슐린주사법으로 유지할지 결정

DKS/HHS 치료 중 발생할 수 있는 합병증

• 치료 도중 인슐린이나 탄산수소염 투여로 인해 저혈당 또는 저칼륨혈증이 발생하지 않도록 혈당과 전해질을 자주 점검
• 뇌부종은 성인에서는 DKA 치료 중 거의 발생하지 않으나 발생하지 않도록 과도한 수분보충이나 급격한 혈청 오스몰랄농도 교정을 피하고 점진적으로 혈당을 감소시켜야 함