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저칼슘혈증

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목차

1. 개요

저칼슘혈증은 혈액 내 칼슘 농도가 정상보다 낮은 상태를 의미하며, 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다. 주요 원인으로는 부갑상선 기능 저하증, 비타민 D 결핍, 신장 질환 등이 있으며, 고인산혈증, 마그네슘 결핍, 특정 약물 사용, 알칼리증 등도 관련될 수 있다. 증상으로는 신경 및 근육의 흥분성 증가로 인한 경련, 강직, 감각 이상, 심장 부정맥 등이 나타날 수 있으며, 심한 경우 생명을 위협할 수 있다. 진단은 혈액 검사를 통해 이루어지며, 치료는 원인 질환에 따라 다르며, 칼슘 및 비타민 D 보충이 일반적이다.

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  • 칼슘 - 고칼슘혈증
    고칼슘혈증은 혈액 내 칼슘 농도가 정상 범위를 초과하는 상태로, 부갑상선 기능 이상, 악성 종양 등 다양한 원인에 의해 발생하며 신경근육계, 소화기계 등 여러 계통에서 증상이 나타나고, 치료는 고칼슘혈증과 원인 질환을 함께 치료하는 것을 목표로 한다.
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저칼슘혈증
일반 정보
분야내분비학
증상저림
근육 경련
발작
혼란
합병증심정지
원인
원인부갑상샘저하증
비타민 D 결핍
신부전
췌장염
칼슘 통로 차단제 과다 복용
횡문근융해증
종양 용해 증후군
비스포스포네이트
진단
진단혈청 2.1 mmol/L 미만 (교정 칼슘 또는 이온화 칼슘)
치료
치료칼슘 보충제
비타민 D
황산 마그네슘
빈도
빈도병원 환자의 ~18%
질병 분류
DiseasesDB6412
MeSH IDD006996

2. 원인

저칼슘혈증은 다양한 원인으로 발생할 수 있다. 칼슘 이온의 뼈나 신장으로부터의 재흡수 감소, 소화관으로부터의 흡수 감소, 혈청 칼슘의 킬레이트화 현상 등이 그 예시이다. 혈장 중 칼슘 이온 농도가 낮아지면 신경과 근육의 흥분성이 증가하여 반사 항진, 강직성 경련, 테타니와 같은 증상이 나타날 수 있다. 또한, 트로소 징후, 추스텍 징후, 르스트 징후와 같은 신체 증상도 동반될 수 있다. 저칼슘혈증이 지속되면 부갑상선 주세포의 과형성에 의한 속발성 부갑상선 기능 항진증이 발생할 수 있다.

저칼슘혈증의 원인은 다음과 같이 분류할 수 있다.

원인
고인산혈증[13]
만성 간 질환
에데테이트이 나트륨[13]
마그네슘 결핍[14]
약물/하제(마그네슘)의 장기간 사용[15]
골연화증[14]
배고픈 뼈 증후군
종양 용해 증후군[16]
횡문근융해증 (초기 단계)[14]
췌장염의 합병증[14]
알칼리증[13]
과도한 적혈구 수혈로 인한 혈액 내 구연산염 과다
호흡성 또는 대사성 알칼리증으로 인한 혈액 칼슘의 자유 이온화 칼슘 농도 감소 (pH가 0.1 증가할 때마다 이온화된 칼슘은 약 0.05 mmol/L 감소)[13]
신생아 저칼슘혈증[17]
칼슘 감지 수용체의 기능 획득 돌연변이
포스카르네트 사용
루프 이뇨제 사용
크론병
혈액 내 높은 젖산 수치
외상[18]


2. 1. 부갑상선 기능 저하증

부갑상선 기능 저하증은 저칼슘혈증의 흔한 원인이다.[9] 칼슘은 부갑상선 호르몬 (PTH)에 의해 엄격하게 조절된다. 낮은 칼슘 수치에 반응하여 PTH 수치가 상승하고, 반대로 칼슘 수치가 높으면 PTH 분비가 감소한다.[10] 그러나 PTH 호르몬이 없거나 감소하거나 효과가 없는 경우, 신체는 이러한 조절 기능을 상실하고 저칼슘혈증이 발생한다. 부갑상선 기능 저하증은 일반적으로 부갑상선 수술로 인한 파괴로 발생한다.[9] 부갑상선 기능 저하증은 자가면역 문제로 인해 발생할 수도 있다.[11][12] 부갑상선 기능 저하증, 가성 부갑상선 기능 저하증, 비타민 D 결핍증 및 의존증, 신장 질환 (중금속 중독) 등을 원인으로 발병한다.[23]

2. 2. 비타민 D 결핍

비타민 D는 장에서 칼슘 흡수를 촉진하고 뼈 건강을 유지하는 데 필수적인 영양소이다. 비타민 D가 부족하면 칼슘 흡수가 저하되어 저칼슘혈증이 발생할 수 있다.[13] 비타민 D 결핍은 비활성 비타민 D의 원인이 되기도 한다.[15] 한국인의 경우, 실내 생활 증가, 자외선 차단제 사용 등으로 인해 비타민 D 결핍이 흔하게 나타난다.

2. 3. 신장 질환

만성 신부전[15] 및 급성 신장 손상[15]은 저칼슘혈증의 원인이 될 수 있다. 신장은 칼슘 재흡수 및 비타민 D 활성화에 중요한 역할을 하는데,[23] 이러한 기능이 저하되면 저칼슘혈증이 유발될 수 있다.

2. 4. 기타 원인

부갑상선 기능 저하증은 부갑상선 호르몬 (PTH)에 의해 조절되는 칼슘 수치의 불균형으로 인해 발생하는 저칼슘혈증의 흔한 원인이다.[9] PTH 호르몬이 없거나, 감소하거나, 효과가 없는 경우 신체는 조절 기능을 상실하고 저칼슘혈증이 발생한다. 부갑상선 기능 저하증은 부갑상선 수술[9]이나 자가면역 문제[11][12]로 인해 발생할 수 있다.

그 외에도 다음과 같은 다양한 원인들이 저칼슘혈증을 유발할 수 있다.

저칼슘혈증이 지속되면 부갑상선의 주세포의 과형성에 의한 속발성 부갑상선 기능 항진증이 발생한다. 혈장 중 칼슘 이온 농도의 저하는 신경과 근육의 흥분성을 증가시켜 반사 항진, 강직성 경련, 테타니를 유발하고, 신체 증상으로 트로소 징후, 추스텍 징후, 르스트 징후 등이 나타난다.

3. 증상

저칼슘혈증의 증상은 칼슘 농도 저하 정도와 발생 속도에 따라 다르게 나타난다. 저칼슘혈증은 "CATs go numb"이라는 기억 보조법으로 기억할 수 있는데, 경련(Convulsions), 부정맥(Arrhythmias), 강직(Tetany), 손과 발, 입 주위의 무감각(numbness)을 의미한다.[7]

주요 증상으로는 신경근육 증상과 심혈관 증상이 있다. 신경근육 증상으로는 이상감각, 손발 경련, 강직, 잠재 강직의 트루소 징후, 초스테크 징후[8] 등이 있다. 심혈관 증상으로는 심장 부정맥 등이 나타날 수 있으며, 심한 경우 생명을 위협할 수 있다.

자반증

3. 1. 신경근육 증상

저칼슘혈증은 신경과 근육의 흥분성을 증가시켜 다양한 신경근육 증상을 유발한다. 칼슘은 나트륨 채널을 차단하여 신경 및 근육 섬유의 탈분극을 억제하는데, 칼슘이 감소하면 탈분극 역치가 낮아지기 때문이다.[7]

주요 증상은 다음과 같다.

  • 이상감각: 입, 입술 주변, 손과 발의 말단에서 따끔거림이나 "바늘로 찌르는 듯한" 느낌. 이는 종종 저칼슘혈증의 가장 초기 증상이다.
  • 손발 경련 및 강직: 손의 풀리지 않는 강한 수축, 신체 나머지 부분의 큰 근육에서 강직 발생.
  • 잠재 강직:
  • 잠재 강직의 트루소 징후: 혈압 커프를 부풀려 손목 연축을 유발하고 커프 압력을 수축기 혈압 이상으로 유지.
  • 초스테크 징후: 광대뼈 하단을 두드리면 안면 경련 발생.[8]
  • 힘줄 반사 과다
  • 점상출혈: 반점처럼 나타나다가 융합되어 자반증으로 나타남.


생명을 위협하는 합병증으로는 심장 부정맥이 있다. 심박출량에 영향을 미쳐 음성 크로노트로피 효과(심박수 감소) 및 음성 이노트로피 효과(수축력 감소)를 유발할 수 있다. 심전도(ECG)에서는 간헐적인 QT 연장(QTc 연장)이 관찰될 수 있으며, 이는 심실 빈맥의 일종인 Torsades de pointes의 위험을 높여 심각한 경우 사망에 이를 수 있다.

이러한 증상들은 "CATs go numb"이라는 기억 보조법으로 기억할 수 있는데, 경련(Convulsions), 부정맥(Arrhythmias), 강직(Tetany), 손과 발, 입 주위의 무감각(numbness)을 의미한다.

저칼슘혈증이 지속되면 부갑상선 주세포의 과형성으로 인해 속발성 부갑상선 기능 항진증이 발생할 수 있다.

3. 2. 심혈관 증상

심한 저칼슘혈증은 심장 기능에 영향을 미쳐 다음과 같은 심혈관 증상을 유발할 수 있다.

  • 심장 부정맥: 심장 박동이 불규칙해지는 현상이다.
  • 심박출량에 미치는 영향
  • 음성 크로노트로피 효과: 심박수가 감소한다.
  • 음성 이노트로피 효과: 심장 근육의 수축력이 감소한다.
  • 심전도 변화
  • 간헐적인 QT 연장: 심전도(ECG)에서 QTc (보정 QT 간격)의 간헐적 연장이 관찰된다. 이는 심장 전기적 불안정성을 유발하여 심실 빈맥의 일종인 Torsades de pointes의 위험을 높인다. Torsades de pointes는 심전도에서 진폭이 규칙적으로 증가하고 감소하는 사인파처럼 보이며, 심율동 전환이 이루어지지 않으면 사망에 이를 수 있다.

3. 3. 기타 증상

저칼슘혈증이 지속되면 다음과 같은 증상이 나타날 수 있다.

  • 점상출혈: 나타났다 사라지는 반점처럼 나타나다가 나중에는 융합되어 자반증으로 나타난다. (신체의 의존 부위에 나타나는 더 큰 멍든 부위).
  • 이상감각: 입, 입주위 및 사지에서 나타나며, 입과 입술 주변, 손과 발의 말단에서 나타나는 따끔거림 또는 "바늘로 찌르는 듯한" 느낌. 이는 종종 저칼슘혈증의 가장 초기 증상이다.
  • 손발 경련 및 전신 강직: 손의 풀리지 않는 강한 수축, 그리고 신체의 나머지 부분의 큰 근육에서 나타난다.
  • 잠재 강직
  • 잠재 강직의 트루소 징후: 혈압 커프를 부풀려 손목 연축을 유발하고 커프 압력을 수축기 혈압 이상으로 유지한다.
  • 초스테크 징후: 광대뼈의 하단을 두드리면 안면 경련이 발생한다.[8]
  • 힘줄 반사가 과도하게 나타난다.
  • 생명을 위협하는 합병증
  • 심장 부정맥
  • 심박출량에 미치는 영향
  • 음성 크로노트로피 효과, 즉 심박수 감소.
  • 음성 이노트로피 효과, 즉 수축력 감소
  • 심전도 변화: 간헐적인 QT 연장, 또는 심전도(ECG)에서 QTc(보정 QT 간격)의 간헐적 연장이 관찰된다. 간헐적인 QTc 연장의 의미는 생명을 위협하는 심장 전기적 불안정성을 유발한다(따라서 지속적인 QTc 연장보다 더 심각한 상태이다). 이러한 유형의 전기적 불안정성은 환자를 Torsades de pointes의 위험을 높인다. Torsades de pointes는 ECG(또는 심전도)에서 진폭이 규칙적으로 증가하고 감소하는 사인파처럼 보이는 특정 유형의 심실 빈맥이다. (Torsades de pointes는 환자가 의학적으로 또는 전기적으로 심율동 전환되어 정상적인 심장 리듬으로 돌아오지 않으면 사망을 초래할 수 있다.)

4. 진단

칼슘은 알부민과 결합하기 때문에, 알부민 수치 변화는 측정된 칼슘 수치에 영향을 미친다. 알부민 수치를 기준으로 보정한 칼슘 수치는 다음과 같다. 보정 칼슘 (mg/dL) = 측정된 총 칼슘 (mg/dL) + 0.8 * (4.0 - 혈청 알부민 [g/dL]).[23]

칼슘은 작은 음이온에도 결합되어 있으므로, 총 칼슘 수치를 알부민과 음이온 간격 모두에 대해 보정하는 것이 더 유용할 수 있다.[23]

저칼슘혈증 환자의 심전도

5. 치료

저칼슘혈증의 치료는 원인 질환에 따라 다르며, 칼슘 및 비타민 D 보충이 주된 치료 방법이다.[24] 원인 질환 치료와 함께 비타민 D 또는 칼슘 제제를 투여하는 경우가 있다.[24]

5. 1. 급성 저칼슘혈증

급성 저칼슘혈증의 경우, 글루콘산 칼슘 10%를 정맥 주사로 투여할 수 있으며, 증상이 심한 경우에는 염화 칼슘을 대신 투여하기도 한다. 이는 저칼슘혈증이 급성이면서 비교적 짧은 기간 동안 발생했을 때 효과적이다.[24]

그러나 저칼슘혈증이 심하고 만성적인 경우에는 이러한 치료가 오히려 신경근 흥분성, 심장 전기적 불안정성 및 관련 증상을 악화시킬 수 있다. 또한, 급격한 칼슘 투여는 고칼슘혈증을 유발할 수 있으므로 주의해야 한다.

어떤 상황에서든 칼슘과 비타민 D(칼시트리올)의 유지 용량을 투여하여 추가적인 칼슘 감소를 예방해야 하는 경우가 많다.

5. 2. 만성 저칼슘혈증

만성 저칼슘혈증의 경우, 칼슘 수치를 유지하고 추가적인 감소를 예방하기 위해 경구 칼슘 및 비타민 D 제제 (칼시트리올 등)를 복용한다.[24] 원인 질환 (예: 부갑상선 기능 저하증, 신장 질환)에 대한 치료를 병행해야 한다.[24]

참조

[1] 서적 Medical-Surgical Nursing https://books.google[...] Pearson Higher Education AU 2015
[2] 서적 Principles and practice of geriatric medicine Wiley 2006
[3] 논문 The diagnosis and management of hypercalcaemia 2015-06-02
[4] 논문 Hypocalcemia: updates in diagnosis and management for primary care 2012-02
[5] 논문 European Resuscitation Council Guidelines for Resuscitation 2010 Section 8. Cardiac arrest in special circumstances: Electrolyte abnormalities, poisoning, drowning, accidental hypothermia, hyperthermia, asthma, anaphylaxis, cardiac surgery, trauma, pregnancy, electrocution. 2010-10
[6] 논문 Diagnosis and management of hypocalcaemia 2008-06-07
[7] 논문 Calcium block of Na+ channels and its effect on closing rate
[8] 논문 Neurotic, neuromuscular and autonomic nervous form of magnesium imbalance 1997-06
[9] 서적 Endocrinology: An Integrated Approach https://books.google[...] CRC Press 2013-04-08
[10] 서적 Understanding Medical Physiology: A Textbook for Medical Students https://books.google[...] Jaypee Brothers Publishers 2010-11-26
[11] 웹사이트 Hypoparathyroidism. Parathyroid symptoms and disease {{!}} Patient http://patient.info/[...] 2015-09-05
[12] 웹사이트 Hypoparathyroidism https://rarediseases[...] 2019-01-09
[13] 서적 Fluid and electrolyte balance : nursing considerations https://books.google[...] Jones & Bartlett Learning 2015-09-04
[14] 서적 Textbook of therapeutics : drug and disease management https://books.google[...] Lippincott Williams & Wilkins 2015-09-04
[15] 논문 Hypocalcemia: updates in diagnosis and management for primary care
[16] 서적 Intensive care in nephrology https://books.google[...] Taylor & Francis 2015-09-04
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[19] 논문 What Is Hypercalcemia? The Importance of Fasting Samples 2013
[20] 서적 Fluids & Electrolytes: A 2-in-1 Reference for Nurses https://books.google[...] Lippincott Williams & Wilkins 2006
[21] 논문 Predicting Ionized Hypocalcemia in Critical Care: An Improved Method Based on the Anion Gap 2019-12-30
[22] 논문 Novel methods of predicting ionized calcium status from routine data in critical care: External validation in MIMIC-III 2022-06-01
[23] 웹사이트 低カルシウム血症 https://www.msdmanua[...] MSDマニュアル プロフェッショナル版
[24] 웹사이트 医療用医薬品 : アスパラ (アスパラ CA錠200) https://www.kegg.jp/[...] KEGG
[25] 서적 Principles and practice of geriatric medicine http://onlinelibrary[...] Wiley 2006
[26] 논문 The diagnosis and management of hypercalcaemia. 2015-06-02
[27] 논문 Hypocalcemia: updates in diagnosis and management for primary care. 2012-02
[28] 논문 European Resuscitation Council Guidelines for Resuscitation 2010 Section 8. Cardiac arrest in special circumstances: Electrolyte abnormalities, poisoning, drowning, accidental hypothermia, hyperthermia, asthma, anaphylaxis, cardiac surgery, trauma, pregnancy, electrocution. 2010-10
[29] 논문 Diagnosis and management of hypocalcaemia. 2008-06-07


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