단백질 에너지 결핍

단백질-에너지 영양실조 또는 단백질-칼로리 영양실조는 모든 다량 영양소의 만성적 결핍으로 인한 에너지 결핍입니다. 일반적으로 여러 미량 영양소의 결핍도 포함됩니다. 단백질-에너지 영양실조는 갑작스럽고 완전하게(기아) 발생하거나 점진적으로 발생할 수 있습니다. 심각도는 무증상 증상부터 명백한 악액질(부종, 탈모, 피부 위축 동반)까지 다양하며, 다기관 및 다기관 부전이 관찰됩니다. 진단은 일반적으로 혈청 알부민 수치를 포함한 검사실 검사를 통해 이루어집니다. 치료는 정맥 수액을 통해 체액 및 전해질 결핍을 교정하고, 가능하면 경구로 점진적으로 영양소를 보충하는 것입니다.

선진국에서는 단백질-에너지 영양실조가 시설에 있는 노인들(자각하지 못하는 경우가 많지만)과 식욕 감퇴, 영양소 소화, 흡수, 대사 장애를 동반한 질환을 가진 환자들 사이에서 흔히 발생하는 질환입니다. 개발도상국에서는 충분한 칼로리나 단백질을 섭취하지 못하는 어린이들에게서 단백질-에너지 영양실조가 흔히 발생합니다.

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단백질-에너지 영양실조의 분류 및 원인

단백질-에너지 영양실조는 경증, 중등도, 중증으로 구분할 수 있습니다. 국제 기준(정상: 90-110%, 경증: 85-90%, 중등도: 75-85%, 중증: 75% 미만)을 사용하여 환자의 실제 체중과 신장에 따른 추정(이상) 체중의 차이를 백분율로 측정하여 병기를 결정합니다.

단백질-에너지 영양실조는 원발성 또는 이차성일 수 있습니다. 원발성 단백질-에너지 영양실조는 영양소 섭취 부족으로 인해 발생하는 반면, 이차성 단백질-에너지 영양실조는 영양소 활용을 방해하는 다양한 질환이나 약물 복용으로 인해 발생합니다.

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단백질-에너지 영양실조의 증상

중등도 단백질-에너지 영양실조 증상은 전신적(전신적)이거나 특정 장기와 시스템에 영향을 미칠 수 있습니다. 무관심과 과민성이 특징적입니다. 환자는 쇠약해지고 활동 능력이 감소합니다. 인지 능력과 때로는 의식 장애가 나타납니다. 일시적인 유당 결핍증과 무산증이 발생합니다. 설사가 잦고 장내 이당분해효소, 특히 유당분해효소 결핍으로 악화됩니다. 생식샘 조직이 위축됩니다. PEM은 여성에게 무월경을, 남녀 모두에게 성욕 감퇴를 유발할 수 있습니다.

지방과 근육량 감소는 모든 유형의 PEM에서 공통적으로 나타나는 특징입니다. 30~40일 동안 단식한 성인 지원자의 경우 체중 감소가 유의미했습니다(초기 체중의 25%). 단식이 더 길어질 경우, 성인의 체중 감소율은 50%에 달할 수 있으며, 어린이의 경우 그 이상일 수 있습니다.

성인의 악액질은 일반적으로 눈에 띄는 지방 축적 부위에서 가장 두드러집니다. 근육의 부피가 감소하고 뼈가 두드러집니다. 피부는 얇고 건조하며 탄력이 없고 창백하고 차가워집니다. 머리카락은 건조하고 쉽게 빠지며 희박해집니다. 상처 치유가 저해됩니다. 고령 환자의 경우 고관절 골절, 욕창, 영양성 궤양의 위험이 증가합니다.

급성 또는 만성 중증 단백질-에너지 영양실조에서는 심박수와 심박출량이 감소하고, 맥박이 느려지며, 동맥압이 감소합니다. 호흡수와 폐활량이 감소합니다. 체온이 떨어지고, 때로는 사망에 이르기도 합니다. 부종, 빈혈, 황달, 점상출혈이 발생할 수 있습니다. 간, 신장 또는 심부전이 발생할 수 있습니다.

세포 면역이 약화되고 감염에 대한 취약성이 증가합니다. 세균 감염(예: 폐렴, 위장염, 중이염, 요로 감염, 패혈증)은 모든 형태의 단백질-에너지 영양실조의 특징입니다. 감염은 사이토카인 생성을 활성화시켜 식욕부진을 악화시키고, 근육량 감소와 혈청 알부민 수치의 현저한 감소를 초래합니다.

유아의 경우, 소모증은 식욕 부진, 체중 감소, 성장 지연, 피하 지방 및 근육량 감소를 유발합니다. 갈비뼈와 얼굴뼈가 튀어나오고, 느슨하고 얇으며 "매달린" 피부가 주름지게 늘어집니다.

콰시오르코르는 말초 부종이 특징입니다. 복부가 튀어나오지만 복수는 없습니다. 피부는 건조하고 얇으며 주름집니다. 과색소침착, 갈라짐, 저색소침착, 늘어짐, 위축으로 진행됩니다. 신체 부위별 피부는 각기 다른 시기에 영향을 받을 수 있습니다. 머리카락은 가늘어지거나 갈색 또는 회색으로 변합니다. 두피의 털은 쉽게 빠지고 결국 희박해지지만, 속눈썹은 과도하게 자랄 수도 있습니다. 영양실조와 충분한 영양 공급이 번갈아 가며 나타나면 머리카락이 "줄무늬 깃발"처럼 보입니다. 영향을 받은 아이들은 무관심할 수 있지만, 자극하면 과민 반응을 보입니다.

완전 기아 상태가 8~12주 이상 지속되면 치명적입니다. 따라서 단백질-에너지 결핍의 특징적인 증상이 나타날 시간이 없습니다.

1차 단백질-에너지 영양실조

전 세계적으로 주요 단백질-에너지 영양실조는 주로 어린이와 노인, 즉 식량을 구할 기회가 제한적인 사람들에게서 발생하지만, 노년층에서 가장 흔한 원인은 우울증입니다. 단식, 치료적 기아, 또는 식욕부진의 결과일 수도 있습니다. 또한 어린이나 노인에 대한 부당한(잔혹한) 처우로 인해 발생할 수도 있습니다.

소아의 만성 원발성 단백질-에너지 영양실조는 세 가지 형태로 나타납니다. 소모증(marasmus), 콰시오르코르(kwashiorkor), 그리고 두 가지 특징을 모두 가진 형태(마라스미드 kwashiorkor)입니다. 단백질-에너지 영양실조의 형태는 식단에서 비단백질 에너지원과 단백질 에너지원의 비율에 따라 달라집니다. 기아는 원발성 단백질-에너지 영양실조의 급성 중증 형태입니다.

마라스무스(건조 단백질-에너지 영양실조라고도 함)는 체중 감소와 근육 및 지방 축적의 감소를 유발합니다. 개발도상국에서 마라스무스는 어린이에게 가장 흔한 단백질-에너지 영양실조입니다.

콰시오르코르(젖은 형태, 부은 형태 또는 부종 형태라고도 함)는 나이가 많은 아이의 조기 이유와 관련이 있는데, 이는 일반적으로 어린 아이가 태어날 때 발생하여 나이가 많은 아이를 모유에서 "밀어내는" 것입니다. 따라서 콰시오르코르를 앓는 아이는 일반적으로 소모증을 앓는 아이보다 나이가 많습니다. 콰시오르코르는 이미 단백질-에너지 영양실조가 있는 아이의 급성 질환, 특히 위장염이나 다른 감염(아마도 사이토카인 생성으로 인한 이차 감염)으로 인해 발생할 수도 있습니다. 에너지보다 단백질이 더 부족한 식단은 소모증보다 콰시오르코르를 유발할 가능성이 더 높습니다. 소모증보다 흔하지는 않지만, 콰시오르코르는 아프리카 농촌, 카리브해, 태평양 섬과 같은 특정 지역에서만 나타나는 경향이 있습니다. 이러한 지역의 주식(예: 카사바, 고구마, 녹색 바나나)은 단백질 함량이 낮고 탄수화물 함량이 높습니다. 콰시오르코르에서는 세포막의 투과성이 증가하여 혈관 내 체액과 단백질이 삼출되어 말초 부종이 발생합니다.

마라스마틱 콰시오르코르는 마라스무스와 콰시오르코르의 복합적인 특징을 보입니다. 마라스무스 아이들은 부종이 있고 마라스무스 아이들보다 체지방이 더 많습니다.

단식은 영양소가 완전히 결핍된 상태입니다. 때로는 종교적 금식이나 신경성 식욕 부진증처럼 자발적으로 단식하기도 하지만, 대개는 외부 요인(예: 자연재해, 사막 등)에 의해 발생합니다.

2차 단백질-에너지 영양실조

이 유형은 일반적으로 위장 기능에 영향을 미치는 질환, 악액질 장애, 그리고 대사 요구를 증가시키는 상태(예: 감염, 갑상선 기능 항진증, 애디슨병, 갈색세포종, 기타 내분비 질환, 화상, 외상, 수술)에서 발생합니다. 악액질 장애(예: 에이즈, 암)와 신부전증에서는 이화 작용으로 인해 과도한 사이토카인이 생성되어 영양실조로 이어집니다. 말기 심부전은 심장 악액질을 유발할 수 있는데, 이는 특히 사망률이 높은 심각한 영양실조의 한 형태입니다. 악액질 장애는 식욕을 감소시키거나 영양소 대사를 저해할 수 있습니다. 위장 기능에 영향을 미치는 질환은 소화(예: 췌장 기능 부전), 흡수(예: 장염, 장 질환), 또는 영양소의 림프 수송(예: 후복막 섬유증, 밀로이병)을 저해할 수 있습니다.

병태생리학

초기 대사 반응은 신진대사 강도의 감소입니다. 신체는 에너지를 공급하기 위해 먼저 지방 조직을 "분해"합니다. 그러나 그 후 내장과 근육도 분해되기 시작하여 질량이 감소합니다. 간과 장이 가장 많은 무게를 "감소"하고, 심장과 신장은 그 중간 위치에 있으며, 신경계는 가장 적은 무게를 감소합니다.

단백질-에너지 영양실조 진단

진단은 임상 병력을 바탕으로 하며, 명백히 부적절한 음식 섭취가 확인됩니다. 특히 소아의 경우, 부적절한 음식 섭취의 원인을 규명해야 합니다. 소아 및 청소년의 경우, 학대 및 신경성 식욕부진증의 가능성을 고려해야 합니다.

신체 검사 소견은 일반적으로 진단을 확진할 수 있습니다. 이차성 단백질-에너지 영양실조의 원인을 파악하기 위해서는 실험실 검사가 필요합니다. 혈장 알부민, 총 림프구 수, CD4 ⁺ T 림프구 수, 피부 항원 반응을 측정하면 단백질-에너지 영양실조의 중증도를 판단하거나 경계성 질환에서 진단을 확정하는 데 도움이 될 수 있습니다. C-반응성 단백질 또는 가용성 인터루킨-2 수용체 수치를 측정하면 영양실조의 원인이 불분명할 때 원인을 파악하고 비정상적인 사이토카인 생성을 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다. 많은 추가 지표가 정상 수치에서 벗어날 수 있습니다. 예를 들어 호르몬, 비타민, 지질, 콜레스테롤, 프리알부민, 인슐린 유사 성장 인자-1, 피브로넥틴, 레티놀 결합 단백질 수치 감소가 흔합니다. 소변 크레아티닌과 메틸히스티딘 수치는 근육 소모 정도를 평가하는 기준으로 사용할 수 있습니다. 단백질 분해가 느려짐에 따라 소변 요소 수치도 감소합니다. 이러한 데이터는 치료 전략을 선택할 때 거의 고려되지 않습니다.

다른 실험실 검사에서 치료가 필요한 관련 이상 소견이 발견될 수 있습니다. 혈청 전해질, 혈중 요소 및 크레아티닌, BUN, 포도당, 그리고 경우에 따라 칼슘, 마그네슘, 인산염, 나트륨을 측정해야 합니다. 혈당과 전해질(특히 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 인산염, 그리고 때때로 나트륨) 수치는 일반적으로 낮습니다. BUN, 혈중 요소, 크레아티닌은 대부분의 경우 신부전이 발생할 때까지 낮은 수준을 유지합니다. 대사성 산증이 발견될 수 있습니다. 전혈구검사를 시행하며, 일반적으로 정상 적혈구 빈혈(주로 단백질 결핍으로 인해 발생) 또는 소적혈구 빈혈(동반된 철분 결핍으로 인해 발생)이 나타납니다.

단백질-에너지 영양실조의 심각성을 평가하는 데 사용되는 지표

지시자	표준	쉬운	보통의	무거운
정상 체중(%)	90-110	85-90	75-85	<75
체질량지수(BMI)	19-24	18-18.9	16-17.9	<16
유청 단백질(g/dL)	3.5-5.0	3.1-3.4	2.4-3.0	<2.4
혈청 트랜스페린(mg/dL)	220-400	201-219	150-200	< 150
총 림프구 수( mm3 )	2000-3500	1501-1999	800-1500	<800
지연형 과민증 지수	2	2	1	0

노인의 경우 BMI <21은 사망 위험을 증가시킬 수 있습니다.

지연형 과민반응 지수는 칸디다속(Candida sp.) 또는 트리코피톤속(Trichophyton sp.)에서 얻은 일반적인 항원을 이용한 피부 반응 검사에서 나타난 경결의 크기를 나타냅니다. 경결 정도는 0 - <0.5cm, 1 - 0.5-0.9cm, 2 - >1.0cm입니다.

설사가 심하고 치료에 반응하지 않는 경우, 기생충 알과 기생충 검사를 위해 대변 배양 검사를 실시합니다. 단백질-에너지 영양실조 환자는 감염에 대한 반응이 지연될 수 있으므로, 잠복 감염을 진단하기 위해 소변 검사, 소변 배양, 혈액 배양, 투베르쿨린 검사, 흉부 X-선 촬영을 실시하기도 합니다.

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단백질-에너지 영양실조의 예방 및 치료

전 세계적으로 단백질-에너지 영양실조를 예방하기 위한 가장 중요한 전략은 빈곤을 줄이고, 영양에 대한 지식을 늘리고, 건강 관리를 개선하는 것입니다.

경증에서 중등도의 단백질-에너지 영양실조(단기 기아 포함)는 균형 잡힌 식단을, 가급적이면 경구로 섭취함으로써 치료합니다. 고형 식품을 충분히 소화할 수 없는 경우, 액상 경구 영양 보충제(보통 유당 무함유)를 사용할 수 있습니다. 설사는 경구 섭취를 어렵게 만드는데, 기아가 위장관 민감도를 높이고 박테리아가 파이어판(Peyer's patch)으로 침투하여 감염성 설사를 촉진하기 때문입니다. 설사가 지속되는 경우(아마도 유당 불내증 때문일 것임), 유당 불내증 환자는 요구르트와 기타 발효유 제품을 섭취할 수 있으므로 우유 기반 분유 대신 요구르트 기반 분유를 투여합니다. 환자는 종합 비타민 보충제도 필요합니다.

심각한 단백질-에너지 영양실조 또는 장기간의 기아는 조절된 식이요법을 통한 입원 치료가 필요합니다. 주요 우선순위는 수분 및 전해질 불균형을 교정하고 감염을 치료하는 것입니다. 다음 단계는 경구 또는 필요한 경우 비위관(일반적으로 비위관) 또는 위관을 통해 다량 영양소를 보충하는 것입니다. 심각한 흡수 장애의 경우 비경구 영양이 처방됩니다.

체중 증가로 인해 나타날 수 있는 특정 영양소 결핍을 교정하기 위해 다른 치료가 필요할 수 있습니다. 미량 영양소 결핍을 예방하기 위해 환자는 회복될 때까지 일일 권장량(RDA)의 약 두 배 용량의 미량 영양소를 계속 섭취해야 합니다.

어린이의 경우

기저 질환을 치료해야 합니다. 설사가 있는 소아의 경우, 설사 악화를 방지하기 위해 수유를 24~48시간 연기할 수 있습니다. 수유는 자주(하루 6~12회) 해야 하지만, 이미 제한된 장의 흡수 능력을 손상시키지 않도록 소량(<100ml)으로 해야 합니다. 첫 주에는 보충 분유를 점진적으로 증량하여 먹이고, 1주일 후에는 175kcal/kg, 단백질 4g/kg의 전체 양을 먹일 수 있습니다. 미량 영양소는 일일 권장량의 두 배로 섭취해야 하며, 시판되는 종합 비타민 보충제를 권장합니다. 4주 후에는 분유를 전유, 어유, 그리고 계란, 과일, 육류, 효모를 포함한 고형 식품으로 대체할 수 있습니다.

다량 영양소의 에너지 분포는 단백질 약 16%, 지방 50%, 탄수화물 34%로 구성되어야 합니다. 예를 들어, 탈지분유(110g), 자당(100g), 식물성 기름(70g), 물(900ml)을 혼합하여 사용합니다. 다른 여러 가지 우유 혼합물(예: 전지분유, 옥수수유, 말토덱스트린)도 사용할 수 있습니다. 우유 혼합물에 사용되는 분유는 물로 희석합니다.

보충제는 일반적으로 분유에 첨가됩니다. Md 0.4 meq/kg/day를 7일 동안 근육 주사합니다. 비타민 B는 일일 권장량의 두 배로, 처음 3일 동안은 비경구적으로 투여하며, 일반적으로 비타민 A, 인, 아연, 망간, 구리, 요오드, 불소, 몰리브덴, 셀레늄을 함유합니다. 비타민 B 단백질과 에너지가 부족한 어린이는 식이 철분 흡수가 어렵기 때문에 보충제 형태로 경구 또는 근육 주사로 투여합니다. 부모는 영양 요구량에 대한 교육을 받습니다.

성인의 경우

단백질-에너지 영양실조와 관련된 질환을 치료해야 합니다. 예를 들어, AIDS나 암으로 인해 사이토카인 과다 생성이 발생하는 경우, 메게스트롤 아세테이트나 히드록시프로게스테론이 음식 섭취를 개선할 수 있습니다. 그러나 이러한 약물은 남성의 테스토스테론 생성을 극적으로 감소시켜 근육 손실을 유발할 수 있으므로 테스토스테론을 병용해야 합니다. 이러한 약물은 부신 기능 저하를 유발할 수 있으므로 단기간(3개월 미만)만 사용해야 합니다. 기능적 제약이 있는 환자의 경우, 가정 배달 식사와 수유 지원이 치료에 중요합니다.

식욕 촉진제(해시시 추출물 - 드로나비놀)는 질병의 원인이 명확하지 않은 식욕부진 환자, 또는 식욕부진으로 삶의 질이 저하되는 말년의 환자에게 투여해야 합니다. 단백동화 스테로이드는 신부전으로 인한 악액질 환자와 고령 환자에게 유익한 효과(예: 제지방량 증가, 기능 개선)를 나타냅니다.

성인의 단백질-에너지 영양실조 교정 원칙은 일반적으로 소아와 유사합니다. 대부분의 성인은 수유를 지연해서는 안 되며, 소량씩 자주 수유하는 것이 좋습니다. 시판 경구용 조제분유를 사용할 수 있습니다. 영양소는 60kcal/kg, 단백질은 1.2-2g/kg의 비율로 제공됩니다. 고형식과 함께 액상 경구 보충제를 복용하는 경우, 고형식 섭취량이 감소하지 않도록 고형식 섭취 최소 1시간 전에 복용해야 합니다.

요양원에 입원한 단백질-에너지 영양실조 환자를 치료하려면 환경 개선(예: 식사 공간 개선), 수유 보조, 식이 조절(예: 식사량 증가 및 식사 사이 열량 보충), 우울증이나 기타 기저 질환 치료, 식욕 촉진제, 단백동화 스테로이드 또는 이 두 가지의 병용 등 다양한 조치가 필요합니다. 중증 삼킴곤란 환자의 경우, 위루관을 이용한 영양 공급이 필수적입니다. 치매 환자의 경우, 위루관 사용에 대한 논란이 있지만, 위루관 사용은 적절하지 않습니다. 저염식, 당뇨식, 저콜레스테롤식 등 입맛에 맞지 않는 치료식은 피하는 것이 좋습니다. 이러한 식단은 음식 섭취를 감소시키고 심각한 단백질-에너지 영양실조를 유발할 수 있기 때문입니다.

단백질-에너지 영양실조 치료의 합병증

단백질-에너지 영양실조 치료는 체액 과다, 전해질 결핍, 고혈당증, 심장 부정맥, 설사 등의 합병증(재급식 증후군)을 유발할 수 있습니다. 설사는 대개 경미하고 자연적으로 호전되지만, 중증 고형장기폐쇄증(PEM) 환자의 경우 설사가 심각한 탈수나 사망을 초래하는 경우가 있습니다. 튜브 영양에 사용되는 소르비톨이나 항생제 치료를 받은 환자의 경우 클로스트리디움 디피실리균(Clostridium difficile)과 같은 설사 원인은 특정 중재를 통해 치료할 수 있습니다. 성인에서는 과도한 칼로리 섭취로 인한 삼투성 설사가 드물며, 다른 고형장기폐쇄증(PEM) 원인이 배제된 경우에만 고려해야 합니다.

단백질-에너지 영양실조는 심장 및 신장 기능을 손상시킬 수 있으므로, 수분 섭취는 혈관 내 체액량을 증가시킬 수 있습니다. 치료는 또한 세포외 칼륨(K)과 마그네슘(Mg) 농도를 감소시킵니다. 칼륨(K)이나 마그네슘(Mg) 농도 감소는 부정맥을 유발할 수 있습니다. 치료 중 탄수화물 대사가 활성화되면 인슐린 분비가 촉진되어 인산염이 세포 내로 유입됩니다. 저인산혈증은 근력 약화, 감각 이상, 마비, 부정맥, 혼수 상태를 유발할 수 있습니다. 비경구 영양 공급 중 혈중 인산염 농도를 정기적으로 측정해야 합니다.

치료 중 내인성 인슐린이 효과를 발휘하지 못해 고혈당을 유발할 수 있습니다. 이는 탈수 및 고삼투압증을 초래할 수 있습니다. QT 간격 증가를 특징으로 하는 치명적인 심실 부정맥이 발생할 수 있습니다.

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단백질-에너지 영양실조의 예후

소아의 경우 사망률은 5%에서 40%에 이릅니다. 경증 단백질-에너지 영양실조를 앓거나 중환자 치료를 받은 소아의 경우 사망률이 더 낮습니다. 치료 초기 사망은 대개 전해질 결핍, 패혈증, 저체온증 또는 심부전으로 인해 발생합니다. 의식 저하, 황달, 점상출혈, 저나트륨혈증, 지속적인 설사는 불길한 예후 징후입니다. 무관심, 부종, 식욕 부진이 해소되는 것은 긍정적인 징후입니다. 콰시오르코르 치료는 소모증보다 회복이 더 빠릅니다.

현재까지 장기적인 단백질-에너지 영양실조가 소아에게 어떤 결과를 초래하는지 완전히 규명되지 않았습니다. 일부 소아는 만성 흡수 장애 증후군과 췌장 기능 부전을 겪습니다. 어린 소아는 중등도의 정신 지체를 보일 수 있으며, 이는 학령기까지 지속될 수 있습니다. 단백질-에너지 영양실조가 시작된 기간, 심각도, 그리고 연령에 따라 영구적인 인지 장애가 관찰될 수 있습니다.

성인의 경우, 단백질-에너지 영양실조는 이환율과 사망률을 초래할 수 있습니다(예: 요양원에 있는 노인의 경우, 점진적인 체중 감소는 사망률을 10% 증가시킵니다). 장기 또는 시스템 부전이 발생하지 않는 한, 단백질-에너지 영양실조 치료는 거의 항상 성공적입니다. 노인 환자의 경우, 단백질-에너지 영양실조는 수술, 감염 또는 기타 질환으로 인한 합병증 및 사망률을 증가시킵니다.