즉시 치료가 필요한 고칼륨혈증의 원인

 심한 고칼륨혈증은 비정상적인 심전도 변화를 보이며 경우에 따라서는 즉시 치료가 필요한 내과적 응급상황이 될 수 있습니다. 고칼륨혈증의 임상증상은 대개 칼륨 농도가 6.5 mEq/L 초과 일 때 나타나며, 전신무력감, 상행성 마비 증상, 호흡 부전 등 신경 및 근육계통의 징후가 나타나고 칼륨 농도의 증가와 함께 나타나는 전형적인 진행성의 심전도 변화로 peaked T wave, flattened P wave, prolonged PR interval, idioventricular rhythm, deep S wave를 갖는 widened QRS complex 등이 나타나며, 최종적으로 'sine wave' pattern이 생기고 후에 ventricular fibrillation이 발생합니다. 이러한 심장 변화는 특별한 경고 없이 갑자기 발생할 수 있으며, 최악의 경우 사망할 수도 있습니다.

Hyperkalemia 고칼륨혈증

가성 고칼륨혈증

 가성 고칼륨혈증에서 칼륨 농도는 높은 것으로 잘못 인식됩니다. 단순한 검사실의 실수 이외에도 현저한 혈소판수의 증가(혈소판수 1,000,000 초과), 심한 백혈구 증가증(백혈구수 200,000 초과), 단핵구의 증가(mononucleosis), 허혈 채혈(채혈하는 동안 지혈대로 묶을 때 주먹을 너무 꽉 쥐어 발생), 채혈하는 동안 혈구 용혈 등에 의해 혈청 칼륨이 높아지게 됩니다. 그리고 드문 질환이지만 가족성 고칼륨혈증이라는 질병에서는 혈액이 분석하기 위해 대기하고 있는 동안 적혈구 밖으로 칼륨이 새어 나옵니다.

재분포 고칼륨혈증

 재분포 고칼륨혈증은 일시적으로 칼륨이 세포 밖으로 이동하여서 혈청 칼륨 농도가 상승하는 상황입니다. 재분포 고칼륨혈증이 발생하는 경우에 체내 총칼륨은 증가하지 않습니다. 세포외구획에는 소량의 칼륨만이 존재하므로(70kg 남성에서 약 56 mEq 만이 세포 밖에 있지만 체내 총칼륨의 양은 약 4,200 mEq에 이릅니다), 세포 내 공간에서 세포 외 공간으로 비교적 소량의 칼륨이 이동하여도 혈장 칼륨 농도는 크게 증가할 수 있습니다. 대사성 산증과 호흡성 산증 두 경우 모두 증가된 세포외액 중의 수소 이온이 세포 내로 들어가면서 이와 교환하여 칼륨이 세포 밖으로 이동될 수 있습니다. 대사성 산증에 의한 칼륨 이동의 크기를 평가하는 대략적인 근사치가 있습니다. 대사성 산증에서는 pH가 0.1 감소할 때마다 혈청 칼륨 농도는 대략 0.7 mEq/L씩 증가합니다. 호흡성 산증에서는 pH가 0.1 감소할 때마다 칼륨 농도는 대략 0.3 mEq/L씩 증가합니다. 젖산 산증이나 케톤산증과 같은 유기산에 의한 산증에서는 복잡한 이유로 인해 의미 있는 재분포 고칼륨혈증을 일으키지 않습니다. 가족성 고칼륨성 주기적 마비는 고칼륨혈증의 드문 원인입니다. 상염색체 우성으로 유전되는 질환으로 고칼륨혈증을 동반하는 반복적인 이완성 마비 증상과 관련되어 있습니다. 발작이 나타날 때의 혈청 칼륨의 농도는 대개 6.0~8.0 mEq/L입니다. 고칼륨식이를 섭취하였을 때 또는 추위에 노출되었을 때 발작이 일어날 수 있고 발작은 수 분에서 수 시간 지속될 수 있습니다.

알도스테론 결핍과 알도스테론 무반응

 칼륨의 신장 잔류로 칼륨 과잉 상태(체내 총칼륨의 증가)가 되는 것은 알도스테론 결핍이 있거나 알도스테론의 칼륨뇨 반응에 대한 세뇨관의 무반응성에 의해 발생합니다. 알도스테론 결핍 또는 알도스테론의 세뇨관에 대한 무반응의 원인이 되는 다양한 질환에 의한 고칼륨혈증 증후군을 4형 신장 세뇨관 산증 이라고 부릅니다. 자가면역질환, 결핵, 종양침윤, 또는 출혈에 의해 발생하는 일차성 부신 기능 상실은 코티졸과 알도스테론 결핍을 초래합니다. 이에 반해서 뇌하수체 기능 부전에 의한 이차성 부신 기능 상실의 경우에는 알도스테론에는 영향을 미치지 않으므로 고칼륨혈증을 일으키지 않습니다. 저레닌성 저알도스테론 증후군(SHH)은 고칼륨혈증의 흔한 원인으로 낮은 혈장 레닌 활성도, 낮은 혈장 알도스테론, 고칼륨혈증이 발생하는 것이 특징입니다. 경도의 대사성 산증이 나타나기도 합니다. 경도에서 중등도의 신기능 부전이 전형적으로 나타나지만 GFR(사구체여과율)은 대개 정상의 20% 이상입니다. 이러한 증후군은 다양한 신장질환에서 함께 나타나지만, 가장 흔한 경우는 당뇨에 의한 신장질환과 연관되어 나타난다는 것입니다. 치료는 loop 이뇨제 또는 loop 이뇨제와 mineralocorticoid를 함께 사용하는 것입니다. 알도스테론에 대한 세뇨관 무반응은 많은 만성 신질환에서 발생합니다. 이 증후군은 임상증상이 저알도스테론증과 아주 유사하지만, 혈장 레닌활성도와 혈장 알도스테론이 낮지 않아 구별할 수 있습니다. 경도의 신기능 부전이 있는 경우가 대부분이지만 신부전(GFR은 대개 정상의 20% 초과 입니다)만으로 고칼륨혈증을 설명할 수 있을 정도로 GFR이 낮지는 않습니다.

신부전

 정상적인 신장은 광범위한 칼륨 섭취량에 대응하여 칼륨을 배설시킬 수 있으므로 체내 총 칼륨의 양과 세포외액 중의 칼륨 농도를 비교적 일정하게 유지합니다. 신장을 통한 배설량은 극단적으로 칼륨을 보존해야 되는 상태에서는 10 mEq/day 정도까지 낮아질 수 있으나, 필요한 경우에는 10 mEq/kg body weight/24hours 정도로 높아질 수 있습니다. 칼륨 배설의 상한선은 대략 GFR에 비례하여 GFR이 정상의 100%라면, 하루에 배설할 수 있는 칼륨의 최대량은 약 10mEq/kg body weight입니다. 어떤 이유로 칼륨 섭취가 현저히 증가하거나 또는 밝혀지지 않은 칼륨 부하가 있는 경우에는 신부전이 덜 심한 경우, 즉 GFR이 덜 떨어져 있는 경우에도 고칼륨혈증이 발생할 수 있습니다. 신체는 고칼륨혈증으로부터 자신을 방어하기 위해, 신장의 보장성 칼륨 분비기전이 발동하여 칼륨 배설을 증가시키고 또한 대변으로 칼륨 소실도 증가시키기 때문입니다. 여기서 중요한 것은 만약 환자가 경도에서 중등도의 신부전과 고칼륨혈증을 갖고 있다면 고칼륨혈증을 단순히 신부전 탓으로만 돌리지 말고, 고칼륨혈증의 다른 원인들을 적극적으로 찾아보아야 한다는 것입니다.