저칼슘혈증

저칼슘혈증은 혈장 단백질 농도가 정상인데 총 혈장 칼슘 농도가 8.8mg/dL(<2.20mmol/L) 미만이거나, 이온화 칼슘 농도가 4.7mg/dL(<1.17mmol/L) 미만인 경우를 말합니다. 저칼슘혈증의 원인으로는 부갑상선기능저하증, 비타민 D 결핍, 신장 질환 등이 있습니다.

이상감각, 경직, 그리고 심한 경우 간질 발작, 뇌병증, 심부전 등의 증상이 나타납니다. 진단은 혈장 내 칼슘 수치를 측정하여 이루어집니다. 저칼슘혈증 치료에는 칼슘 투여가 포함되며, 경우에 따라 비타민 D와 함께 투여하기도 합니다.

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원인 저칼슘혈증

저칼슘혈증의 원인은 다양하며, 그 중 일부는 아래와 같습니다.

부갑상선기능저하증

부갑상선기능저하증은 저칼슘혈증과 고인산혈증을 특징으로 하며, 종종 만성 테타니를 유발합니다. 부갑상선기능저하증은 부갑상선 호르몬(PTH)이 부족할 때 발생하며, 이는 주로 갑상선절제술 중 부갑상선을 제거하거나 손상시킨 경우에 발생합니다. 일과성 부갑상선기능저하증은 갑상선 아전절제술 후 발생합니다. 영구적인 부갑상선기능저하증은 숙련된 외과의가 시행한 갑상선절제술의 3% 미만에서 발생합니다. 저칼슘혈증 증상은 대개 수술 후 24~48시간 이내에 나타나지만, 수개월 또는 수년이 지나서야 나타날 수도 있습니다. PTH 결핍은 암으로 인한 근치적 갑상선절제술 후 또는 부갑상선 자체 수술(아전절제술 또는 전절제술) 후 더 흔하게 발생합니다. 부갑상선 아전절제술 후 중증 저칼슘혈증의 위험 요인으로는 수술 전 중증 고칼슘혈증, 큰 선종 제거, 알칼리성 인산분해효소 상승 등이 있습니다.

특발성 부갑상선기능저하증은 부갑상선이 없거나 위축되는 드문 산발성 또는 유전성 질환입니다. 소아기에 나타납니다. 부갑상선은 흉선 무형성증이나 기관지 분지에서 발생하는 동맥 이상( 디조지 증후군 )에서 때때로 나타나지 않습니다. 다른 유전성 질환으로는 X연관 유전성 부갑상선기능저하증 증후군, 애디슨병, 점막피부칸디다증이 있습니다.

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가성저갑상선기능저하증

가성저하부갑상선기능항진증은 호르몬 결핍이 아닌 부갑상선호르몬(PTH)에 대한 표적 기관의 저항성을 특징으로 하는 질환군으로, 복잡한 유전적 전이가 관찰됩니다.

Ia형 가성저갑상선기능항진증(올브라이트 유전성 골이영양증) 환자는 아데닐산 고리화효소 복합체의 Gsa1 자극 단백질에 돌연변이가 있습니다. 이로 인해 정상적인 신장 인산뇨 반응이 억제되거나 소변에서 부갑상선호르몬(PTH)으로의 cAMP가 증가합니다. 환자는 일반적으로 고인산혈증으로 인해 저칼슘혈증을 겪습니다. 이차성 부갑상선기능항진증과 골 질환이 발생할 수 있습니다. 관련 이상 증상으로는 단신, 둥근 얼굴, 기저핵 석회화를 동반한 정신 지체, 짧은 중족골과 중수골, 경도의 갑상선기능저하증, 그리고 기타 경미한 내분비 이상 등이 있습니다. 돌연변이 유전자의 모계 대립유전자만 신장에서 발현되기 때문에, 부계 유전자에 이상이 있는 환자는 질병의 체세포적 특징을 보임에도 불구하고 저칼슘혈증, 고인산혈증 또는 이차성 부갑상선기능항진증이 발생하지 않습니다. 이러한 질환은 때때로 가성저갑상선기능항진증으로 불립니다.

1형 가성저갑상선기능항진증에 대해서는 알려진 바가 적습니다. 이 환자들은 저칼슘혈증, 고인산혈증, 이차성 부갑상선기능항진증을 보이지만 다른 관련 이상은 없습니다.

제2형 가성부갑상선기능저하증은 제1형보다 훨씬 흔하지 않습니다. 이러한 환자에서 외인성 부갑상선호르몬(PTH)은 소변 cAMP를 증가시키지만, 혈장 칼슘이나 소변 인산 증가에는 영향을 미치지 않습니다. cAMP에 대한 세포 내 저항성이 시사됩니다.

비타민 D 결핍

비타민 D 결핍은 식이 섭취 부족이나 간담도계 질환 또는 장 흡수 장애로 인한 흡수 감소로 인해 발생할 수 있습니다. 또한 특정 약물(예: 페니토인, 페노바르비탈, 리팜피신) 복용 시 관찰되는 비타민 D 대사 변화나 햇빛 노출 부족으로 인해 발생할 수도 있습니다. 후자는 시설에 있는 노인과 보호복을 착용하는 북부 지역 거주자(예: 영국의 무슬림 여성)의 후천성 비타민 D 결핍의 흔한 원인입니다. 상염색체 열성 질환인 제1형 비타민 D 의존성 구루병(가성 비타민 D 결핍 구루병)에서는 효소 1 하이드록실화효소를 암호화하는 유전자에 돌연변이가 발생합니다. 일반적으로 신장에 존재하는 이 효소는 25-하이드록시콜레칼시페롤의 비활성 형태를 1,25-디하이드록시콜레칼시페롤(칼시트리올)의 활성 형태로 전환하는 데 관여합니다. 제2형 비타민 D 의존성 구루병에서는 표적 장기가 활성형 효소에 저항성을 보입니다. 비타민 D 결핍, 저칼슘혈증, 그리고 중증 저인산혈증이 관찰됩니다. 근육 약화, 통증, 그리고 전형적인 뼈 변형이 나타납니다.

신장 질환

신독소(예: 중금속)로 인한 근위세뇨관 산증 및 원위세뇨관 산증을 포함한 신세뇨관 질환은 비정상적인 신장 칼슘 손실과 신장 칼시트리올 생성 감소로 인해 심각한 저칼슘혈증을 유발할 수 있습니다. 특히 카드뮴은 근위세뇨관 세포를 손상시키고 비타민 D 전환을 저해하여 저칼슘혈증을 유발합니다.

신부전은 신장 세포의 직접적인 손상으로 인해 칼시트리올 형성이 감소하고 고인산혈증에서 1-하이드록실화효소가 억제되어 저칼슘혈증을 유발할 수 있습니다.

저칼슘혈증의 다른 원인

장 흡수 장애나 식이 섭취 부족으로 인해 마그네슘 수치가 감소하면 저칼슘혈증이 발생할 수 있습니다. 부갑상선호르몬(PTH)의 상대적 결핍과 PTH 작용에 대한 말단 기관의 저항으로 인해 혈장 마그네슘 농도가 1.0 mg/dL(< 0.5 mmol/L) 미만으로 감소합니다. 이러한 결핍을 보충하면 PTH 수치와 신장 칼슘 저류가 개선됩니다.

급성 췌장염은 염증이 있는 췌장에서 분비되는 지방 분해 물질이 칼슘을 킬레이트화하기 때문에 저칼슘혈증을 유발합니다.

저단백혈증은 혈장 칼슘의 단백질 결합 분율을 감소시킬 수 있습니다. 단백질 결합 감소로 인한 저칼슘혈증은 무증상입니다. 이온화 칼슘 수치가 변하지 않기 때문에 이러한 상태를 인위성 저칼슘혈증이라고 합니다.

전신성 섬유성 골이영양증 환자에서 부갑상선기능항진증 수술적 교정 후 골형성 증가와 칼슘 흡수 장애가 관찰됩니다. 이러한 상태를 배고픈 뼈 증후군이라고 합니다.

패혈성 쇼크는 PTH 방출을 억제하고 비활성 형태의 비타민이 칼시트리올로 전환되는 것을 감소시켜 저칼슘혈증을 유발할 수 있습니다.

고인산혈증은 아직 완전히 밝혀지지 않은 기전을 통해 저칼슘혈증을 유발합니다. 신부전으로 인한 인산염 저류 환자는 대개 앙와위 자세를 취합니다.

저칼슘혈증을 유발하는 약물에는 주로 고칼슘혈증을 치료하는 데 사용되는 약물이 포함됩니다. 항경련제(페니토인, 페노바르비탈) 및 리팜피신; 10단위 이상의 시트르산 혈액 수혈; 2가 킬레이트제인 에틸렌디아민테트라아세테이트를 함유한 방사선 조영제.

과도한 칼시토닌 분비는 이론적으로 저칼슘혈증을 유발하지만, 수질성 갑상선암으로 인해 혈액에 많은 양의 칼시토닌이 순환하는 환자의 경우 혈장 칼슘 수치가 낮은 경우는 거의 없습니다.

조짐 저칼슘혈증

저칼슘혈증은 종종 무증상입니다. 부갑상선기능저하증은 임상 증상(예: 백내장, 기저핵 석회화, 특발성 부갑상선기능저하증의 만성 칸디다증)을 바탕으로 종종 의심됩니다.

저칼슘혈증 증상은 막전위 장애로 인해 발생하며, 이는 신경근 자극을 유발합니다. 허리와 다리의 근육 경련이 가장 흔하게 관찰됩니다. 점진적으로 진행되는 저칼슘혈증은 경미한 미만성 뇌병증을 유발할 수 있으며, 원인을 알 수 없는 치매, 우울증 또는 정신병이 있는 환자에서는 저칼슘혈증을 의심해야 합니다. 때때로 시신경 부종이 나타나며, 저칼슘혈증이 장기간 지속되면 백내장이 발생할 수 있습니다. 혈장 칼슘 농도가 7mg/dL(<1.75mmol/L) 미만인 중증 저칼슘혈증은 경직, 후두경련, 전신 발작을 유발할 수 있습니다.

테타니는 중증 저칼슘혈증과 함께 발생하지만, 심각한 알칼리증에서 관찰되는 유의미한 저칼슘혈증 없이도 혈장 칼슘 이온화 분율 감소의 결과로 발생할 수도 있습니다. 테타니는 입술, 혀, 손가락, 발의 감각 이상, 장기간 지속되고 통증이 동반될 수 있는 손목뼈 경련, 전신 근육통, 안면 근육 경련 등의 감각 증상을 특징으로 합니다. 테타니는 자발적인 증상을 보이는 현성 테타니와, 진단을 위해 도발 검사를 필요로 하는 잠복 테타니로 나눌 수 있습니다. 잠복 테타니는 혈장 칼슘 농도가 7-8mg/dL(1.75-2.20mmol/L)일 때 더 자주 관찰됩니다.

Chvostek 징후와 Trousseau 징후는 잠복성 경직을 감지하기 위해 침대 옆에서 쉽게 시행할 수 있습니다.Chvostek 징후는 외이도 앞쪽의 안면 신경 부위를 망치로 가볍게 두드렸을 때 나타나는 안면 근육의 비자발적인 수축입니다.건강한 사람의 10% 미만과 급성 저칼슘혈증 환자의 대부분에서 양성이지만 만성 저칼슘혈증에서는 종종 음성입니다.Trousseau 징후는 팔뚝에 지혈대나 혈압계 커프를 3분 동안 대고 혈압보다 20mmHg 높은 공기압으로 공기를 주입하여 팔로 가는 혈류가 감소했을 때 나타나는 손목뼈 경련의 소견입니다.Trousseau 징후는 알칼리증, 저마그네슘혈증, 저칼륨혈증, 고칼륨혈증에서도 나타나며 전해질 불균형이 없는 사람의 약 6%에서도 나타납니다.

중증 저칼슘혈증 환자는 때때로 부정맥이나 심방 차단을 경험합니다. 저칼슘혈증 환자의 심전도(ECG)는 일반적으로 QT 간격과 ST 간격의 연장을 보입니다. 또한, 뾰족한 T파 형태의 재분극 변화도 나타납니다.

만성 저칼슘혈증은 건조하고 각질이 일어나는 피부, 잘 부러지는 손톱, 굵은 머리카락 등 여러 가지 문제를 유발할 수 있습니다. 칸디다증은 저칼슘혈증과 함께 나타나는 경우도 있지만, 특발성 부갑상선기능저하증 환자에서 더 흔하게 나타납니다. 장기간 저칼슘혈증은 백내장 발생으로 이어집니다.

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진단 저칼슘혈증

저칼슘혈증 - 진단은 총 혈장 칼슘 농도가 8.8 mg/dL 미만(2.20 mmol/L 미만)인 경우를 기준으로 합니다. 그러나 낮은 혈장 단백질 농도가 총 칼슘 농도를 감소시킬 수 있지만 이온화 칼슘 농도는 감소시키지 않을 수 있으므로, 알부민을 이용하여 이온화 칼슘 농도를 추정해야 합니다(Box 1561). 저이온화 칼슘 농도가 의심되는 경우, 총 혈장 칼슘 농도가 정상이더라도 직접 측정해야 합니다. 저칼슘혈증 환자의 경우, 신기능(예: 혈중 요소 질소, 크레아티닌), 혈청 인산, 마그네슘, 알칼리성 인산분해효소를 평가해야 합니다.

저칼슘혈증의 원인이 명확하지 않은 경우(예: 알칼리증, 신부전, 대량 수혈), 추가 검사가 필요합니다. 저칼슘혈증은 PTH 분비의 주요 자극제이므로, 저칼슘혈증 시 PTH 수치가 상승해야 합니다. PTH 수치가 낮거나 정상이면 부갑상선기능저하증을 시사합니다. 부갑상선기능저하증은 혈장 칼슘 농도가 낮고, 혈장 인산 농도가 높으며, 알칼리성 인산분해효소(ALP)는 정상인 것이 특징입니다. 저칼슘혈증과 함께 혈장 인산 농도가 높으면 신부전을 시사합니다.

I형 가성저갑상선기능항진증은 순환 부갑상선호르몬(PTH) 수치가 정상이거나 높음에도 불구하고 저칼슘혈증이 나타나는 것으로 감별할 수 있습니다. 순환 부갑상선호르몬(PTH) 수치가 높음에도 불구하고 소변에서 cAMP와 인산염이 검출되지 않습니다. 부갑상선 추출물이나 재조합 인간 PTH를 주입하는 자극 검사는 혈장이나 소변의 cAMP 수치를 증가시키지 않습니다. Ia형 가성저갑상선기능항진증 환자는 저신장, 제1, 제4, 제5 중수골 단축 등 골격계 이상을 동반하는 경우가 많습니다. Ib형 환자는 골격계 이상 없이 신장계 증상을 보입니다.

제2형 가성부갑상선기능저하증에서 외인성 부갑상선호르몬(PTH)은 소변 cAMP 수치를 증가시키지만, 인산뇨증을 유발하거나 혈장 칼슘 농도를 증가시키지는 않습니다. 제2형 가성부갑상선기능저하증을 진단하기 전에 비타민 D 결핍을 배제해야 합니다.

골연화증이나 구루병의 경우, 방사선 사진에서 전형적인 골격 변화가 관찰됩니다. 혈장 인산 수치는 종종 경미하게 감소하고 알칼리성 인산분해효소 수치는 증가하는데, 이는 뼈에서 칼슘 이동이 증가했음을 나타냅니다. 활성 및 비활성 비타민 D의 혈장 수치는 비타민 D 결핍증과 비타민 D 의존성 질환을 감별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 가족성 저인산혈증성 구루병은 신장의 인산 손실과 관련된 증상으로 진단됩니다.

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치료 저칼슘혈증

테타니는 10% 글루콘산칼슘 용액 10ml를 정맥 주사하여 치료합니다. 반응은 완전할 수 있지만, 몇 시간밖에 지속되지 않습니다. 10% 글루콘산칼슘 용액 20~30ml를 5% 덱스트로스 용액 1리터에 녹여 반복 주입하거나, 이후 12~24시간 동안 연속 주입을 추가해야 할 수 있습니다. 디곡신을 투여받는 환자에게 칼슘 주입은 위험하므로 지속적인 심전도 모니터링을 통해 천천히 투여해야 합니다. 테타니가 저마그네슘혈증과 관련된 경우, 칼슘이나 칼륨에 대한 일시적인 반응이 나타날 수 있지만, 완전한 회복은 마그네슘 결핍을 보충해야만 가능합니다.

갑상선절제술 및 부분 부갑상선절제술 후 일과성 부갑상선기능저하증이 발생한 경우, 경구 칼슘 투여로 충분할 수 있습니다. 그러나 만성 신부전이나 말기 신장 질환이 있는 환자에서 부갑상선 아전절제술 후 저칼슘혈증이 특히 심각하고 오래 지속될 수 있습니다. 수술 후 장기간 비경구 칼슘 투여가 필요할 수 있으며, 5~10일 동안 매일 1g의 칼슘을 투여해야 할 수 있습니다. 이러한 경우 혈장 알칼리성 인산분해효소(ALP) 수치가 증가하면 뼈로 칼슘이 빠르게 흡수됨을 시사할 수 있습니다. 알칼리성 인산분해효소 수치가 감소할 때까지 다량의 비경구 칼슘 투여가 필요한 경우가 많습니다.

만성 저칼슘혈증에서는 경구 칼슘과 때로는 비타민 D로 충분합니다. 칼슘은 글루콘산칼슘(1g당 원소 칼슘 90g) 또는 탄산칼슘(1g당 원소 칼슘 400mg)으로 투여하여 하루 1~2g의 원소 칼슘을 공급할 수 있습니다. 비타민 D는 어떤 형태든 사용할 수 있지만, 가장 효과적인 것은 비타민 D의 활성 형태 유사체인 1-수산화 화합물, 합성 칼시트리올[1,25(OH)2D] 및 유사수산화 유사체(디히드로타키스테롤)입니다. 이러한 제제는 활성이 더 강하고 체내에서 더 빨리 제거됩니다. 칼시트리올은 대사 변화를 필요로 하지 않기 때문에 특히 신부전증에 유용합니다. 저갑상선기능저하증 환자는 일반적으로 0.5~2mcg/일 경구 투여량에 반응합니다. 유사저갑상선기능저하증에서는 경구 칼슘만 단독으로 사용할 수 있습니다. 칼시트리올의 효과는 하루 1~3mcg을 복용하면 얻을 수 있습니다.

충분한 칼슘(1~2g의 원소 칼슘/일)과 인산염 섭취 없이는 비타민 D 보충이 효과적이지 않습니다. 중증 증상성 고칼슘혈증을 동반한 비타민 D 독성은 비타민 D 유사체 치료의 심각한 합병증일 수 있습니다. 칼슘 수치가 안정되면 첫 달 동안은 매일, 그 이후로는 1~3개월 간격으로 혈장 칼슘 수치를 모니터링해야 합니다. 칼시트리올이나 디히드로타키스테롤의 유지 용량은 일반적으로 시간이 지남에 따라 감량합니다.

비타민 D 결핍으로 인한 구루병은 일반적으로 비타민 D(비타민 D2 또는 D3)를 하루 400IU로 치료합니다. 골연화증이 있는 경우, 비타민 D를 하루 5,000IU씩 6~12주 동안 투여하고 이후 하루 400IU로 감량합니다. 치료 초기 단계에서는 칼슘을 하루 2g 추가로 섭취하는 것이 좋습니다. 일광 노출 부족으로 인한 구루병이나 골연화증 환자의 경우, 일광 노출이나 자외선 램프 사용으로 충분할 수 있습니다.

비타민 D 의존성 제1형 구루병 환자의 경우, 칼시트리올 하루 0.25~1.0mcg이 효과적입니다. 비타민 D 의존성 제2형 구루병 환자의 경우, 비타민 D는 치료에 효과적이지 않습니다. [더 이해하기 쉬운 용어는 1,25(OH)2D에 대한 유전적 저항성입니다.]

저칼슘혈증은 골 손상의 심각도에 따라 치료합니다. 심각한 경우에는 체중 1kg당 최대 6mcg 또는 칼시트리올 30-60mcg/일과 함께 하루 최대 3g의 원소 칼슘을 추가로 투여해야 합니다. 비타민 D로 치료할 경우 혈장 칼슘 수치를 모니터링해야 합니다. 때때로 발생하는 고칼슘혈증은 일반적으로 비타민 D 용량 변화에 빠르게 반응합니다.