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자유글 저칼슘혈증은 선천적 혹은 후천적인 다양한 원인에 의하여 발생된다
2013-08-22 13:19:07
이엠생명과학연구원

저칼슘혈증


1) 저칼슘혈증의 병태생리 및 분류  

  저칼슘혈증은 선천적 혹은 후천적인 다양한 원인에 의하여 발생된다. 원인에 관계없이 이온화 칼슘의 감소로 인하여 신경근육계의 감각이상, 근육통, 강축 및 경련등 신경근육계의 흥분도 증가에 의한 증상이 발생된다.

 만성 저칼슘혈증의 빈도는 고칼슘혈증보다 적고, 주 원인은 만성 신부전증, 선천적 및 후천적 부갑상선기능저하증, 비타민 D 결핍증, 가성부갑상선기능저하증, 및 저마그네슘혈증에 의해 일어난다.

 패혈증, 심한 화상, 급성 신부전, 수혈 및 약물(프로타민, 헤파린, 글루카곤)등에 의해 일시적으로 혈청 총 칼슘이 감소될 수는 있으나 증상이 없는 경우가 대부분이다.

  급성 췌장염 환자에서 급성염증이 진행되는 동안 췌장염의 진행정도에 따라 부갑상선 호르몬에 대한 저항성 및 분비억제에 의하여 저칼슘혈증이 발생될 수 있다(표 1).


         <표1 저칼슘혈증의 기능적 분류 >
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       1. 부갑상선 호르몬 결핍
          1) 유전성 부갑상선기능저하증
          2) 후천성 부갑상선기능저하증
          3) 저마그네슘혈증
       2. 부갑상선 호르몬의 활성감소
          1) 만성신부전증
          2) 비타민 D 감소
            (1) 비타민 D 섭취부족 및 일광부족
            (2) 비타민 D 대사이상
              항경련제
              비타민 D 의존성 구루병 제 1 형
            (3) 비타민 D 활성 감소
              흡수장애 증후군
              비타민 D 의존성 구루병 제 2 형
       3. 부갑상선 호르몬 증가
          1) 급성 고인산염혈증
            종양 용해 증후군
            급성 신부전
            횡문근융해증
         2) 부갑상선절제후 낭포성 섬유성 골염
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  대부분의 만성 저칼슘혈증은 증상이 있어 치료를 요하며, 주 증상은 신경근육계 및 신경계의 증상으로 근육강축, 수족부의 강축(그림 43-4), 안면근육 수축 등이 흔히 발생되고 심한 예에서는 후두경련 및 전신경련으로 호흡마비가 초래될 수 있다.

 지속적인 저칼슘혈증은 두개내압을 상승시켜 유두부종을 보이며, 불안, 우울증 등 정신증상이 일어난다. 심전도에서 QT 간격이 연장과 부정맥이 발생될 수 있고 디지탈리스의 효과가 저하되기도한다. 복통 및 만성 흡수불량 증후군이 생기기도 한다.

 

(1) 부갑상선 호르몬 결핍에의한 저칼슘혈증

  부갑상선 호르몬의 결핍은 선천적 및 후천적 부갑상선 기능저하증에 의하여 일어나며, 두 질환 모두 저칼슘혈증의 증상은 동일하나 선천적 부갑상선기능저하증의 발생은 점진적이며 흔히 성장장애를 동반하고, 장기간 지속되는 저칼슘혈증으로 인하여 뇌기저핵의 석회화와 추체외로 증상이 후천적 부갑상선 기능저하증에 비하여 흔히 발생된다. 가성부갑상선기능저하증에서는 부갑상선 호르몬의 작용 이상으로 선천적 부갑상선 기능저하증과 유사한 임상증상을 보인다.저마그네슘혈증에서는 부갑상선호르몬 분비장애에 의하여 저칼슘혈증이 발생된다.   

(2) 부갑상선 호르몬 활성감소에의한 저칼슘혈증

 부갑상선 호르몬의 활성감소는 부갑상선 호르몬의 수용체이상, 비타민 D의 결핍 혹은 비타민 D의 작용이상 및  요독증 등의 원인에 의해 일어난다. 이러한 경우 대체로 저칼슘혈증은 경하고, 증가된 부갑상선 호르몬에 의해 저인산염혈증이 일어나며, 골 무기화장애로 골연화증이 발생된다.

 부갑상선 호르몬의 수용체결함에의한 가성부갑상선기능저하증에서는 부갑상선 호르몬의 활성감소와 저칼슘혈증을 동반하며 고인산혈증을 나타낸다.

  가.만성신부전증

  만성신부전에서는 인산염의 축적, 활성형 비타민 D의 생성감소 및 소장의 칼슘흡수장애에 의해서 칼슘결핍, 이차성 부갑상선 기능항진증, 및 대사성 골질환이 발생된다. 만성 신부전증에 의해서 고인산염혈증이 발생되면 칼슘 및 인의 골외 침착, 부갑상선 호르몬에 의한 골흡수의 억제, 1,25(OH)2D의 생성저해 및 칼슘의 흡수장애를 유발함으로서 혈중 칼슘농도가 낮게된다.  만성 신부전증에 의한 저칼슘혈증의 치료 목적은 골연화증과 이차성 부갑상선 기능항진증의 억제이며, 투석, 인산이 많은 음식섭취제한, 칼슘 및 비타민 D의 투여하는 것이다. 일일 약 1-2g의 충분한 칼슘 공급과 인산염과 결합하는 제산제(aluminium hydroxide)를 투여하며 보조적으로 칼시트리올을 일일 약 0.25-1 ug씩 투여할 경우 저칼슘혈증의 개선에 도움을 줄 수 있다.

  나.비타민 D 결핍

 비타민 D 결핍증은 주로 활동이 적은 노년층에서 발생되며 비타민 D의 섭취저하, 일광노출 부족등으로 발생된다. 비타민 D가 결핍된 환자에서는 혈청 칼슘치가 감소하고 이에 따라서 부갑상선 호르몬의 증가로 신장에서 인산염의 배설이 증가하여 결과적으로 골무기질화의 장애에 의한 골연화증이 초래되어 골절이 쉽게 일어난다. 단순한 비타민 D 결핍증의 치료는 1일 1-1.5g의 칼슘과 1000-2000 U의 비타민 D를 투여한다.

 

 

  다.비타민 D 대사이상

 

   a.항경련제

 항경련제는 간내 미소체 효소 활성을 높여 비타민 D를 불활성형으로 전환시키고 비타민 D에 의한 칼슘흡수를 억제하여 골대사 장애를 유발한다. 심한 예에서는 저칼슘혈증, 저인산혈증, 골연화증, 골절을 초래하나 대부분은 경한 예로서 저칼슘혈증은 초래하지 않으면서 경도의 골연화증만을 초래한다. 항경련제를 복용하는 환자에서는 저칼슘혈증 및 골연화증이 없어도 골밀도가 정상에 비해서 감소되어있다. 비타민 D 및 경구 칼슘투여로 저칼슘혈증이 개선되며 골밀도도 개선된다. 장기간의 항경련제를 투여하는 환자에서는 매월 비타민 D를 50000 U씩 투여함으로서 칼슘대사이상을 예방할 수 있다.

 

    b.비타민 D 의존성 구루병 제 1 형

 이 질환은 저칼슘혈증, 저인산혈증, 이차성 부갑상선기능저하증, 골연화증, 골격이상 및 알칼리성 인산분해효소 상승등의 임상증상을 갖으며 대량의 비타민 D 투여로 증상의 호전을 나타내는 질환이다. 상염색체열성으로 유전되며 25(OH)D의 1,25(OH)2D로의 전환장애에 의해서 발생되며 치료는 일반용량의 100-1000배의 칼시페디올을 사용하여 25(OH)D의 효과를 기대하거나 생리적 용량의 칼시트리올을 적절하게 투여하면 임상증상이 개선된다.

 

    c.흡수장애증후군

 흡수장애를 초래하는 선천적 혹은 후천적 위장관 질환에 의해서 경증의 저칼슘혈증과 이차성 부갑상선 기능저하증이 유발된다. 간세포 기능이상으로 25(OH)D의 생성감소가 초래될 수 있다. 이러한 흡수장애증후군에서는 비타민 D 혹은 그 대사물을 정맥투여하여 칼슘대사의 이상을 치료한다.

   d.비타민 D 의존성 구루병 제 2 형

 이 질환은 비타민 D 대사물의 표적장기에서의 저항성 즉 비타민 D 수용체 단백의 이상 혹은 수용체 결합후의 신호전달 이상으로 초래되며 임상상은 제 1 형 구루병과 유사하다. 혈중 1,25(OH)2D 농도는 표적장기 저항성으로 인하여  정상에 비해서 약 3배 이상 상승되어 있다. 유년기에 탈모증이 심하게 발생되기도 한다. 제 1 형보다 고용량의 비타민 D를 투여하여 치료를 시행하여야 한다.

라. 가성 부갑상선기능저하증

 가성 부갑상선기능저하증은 부갑상선기능저하증의 임상증상과 특징적인 골격및 성장장애를 갖는 유전성질환이다.  부갑상선기능저하증은 표적기관의 저항성에 의하여 발생되며 과량의 부갑상선호르몬 분비에 따라 부갑상선의 비대가 초래된다. 이 질환은 환자별 혹은 이환된 가족별로 부갑상선 호르몬에 대한 반응이 다양한 것으로 보아 이질적인 질환군으로 생각되고 있으며 임상증상, 병태생리, 유전자결함, 및 유전형태도 매우 다양한 것으로 알려지고 있다. 대부분의 환자에서 작은키, 둥근얼굴, 짧은 중수골과 중족골, 이소성 골화(heterotopic ossification)등의 특징적인 알브라이트 유전성 골이영양증(Albright's hereditary osteodystrophy)을 나타내며 가족성으로 발생된다. 혈중 부갑상선 호르몬치는 말초저항성으로 인하여 증가되어 있으며 저칼슘혈증과 고인산혈증이 발생된다.

3) 부갑상선 호르몬이 증가되는 저칼슘혈증

(1) 심한 급성 고인산혈증

  고인산혈증은 광범위한 조직파괴와 세포의 용해에 의하여 근섬유등으로 부터 인산염의 유리가 증가하고, 신부전에 의해서 인산염 배설이 감소하여 발생되고, 저칼슘혈증이 초래된다. 신장기능이 정상으로 회복되고 조직파괴가 중단되면 저칼슘혈증은 정상화된다.

 저체온 및 간부전이나 항암요법후의 혈액종양 환자에서도 고인산혈증이 발생될 수 있다. 고인산혈증의 치료는 인산-결합 제산제 및 신부전증에 대한 투석이 이용된다.

 저칼슘혈증이 심하여 증상이 발생되면 칼슘투여를 할 수 있으나 고인산혈증이 있는 시기에 칼슘을 투여하면 골외 칼슘의 침착으로 인하여 결국 조직파괴를 조장할 수도 있다.  

(2) 부갑상선절제술후의 낭포성 섬유성 골염

 일차성 부갑상선기능항진증이 장기간 지속되어 낭포성 섬유성 골염(ostitis fibrosa cystica)된 동반된 환자에서는 부갑상선 절제술후 저칼슘혈증이 발생될 수 있다(hungry bone syndrome). 저칼슘혈증의 발생기전은 심한 낭포성 섬유성 골염환자에서 골아세포 및 파골세포가 증가하고 부갑상선 호르몬이 갑자기 감소함에따라 골생성이 골흡수에 비해 상대적으로 증가되면서 골이 세포외액의 칼슘이온을 강하게 흡수하기 때문에 저칼슘혈증이 발생한다. 이때는 고인산염혈증이 없으며, 혈청내 부갑상선 호르몬이 감소되지 않는 점에서 부갑상선 기능저하증과 다르다. 치료는 대량의 칼슘주사와 경구투여를 병용하며 칼시트리올의 사용으로 칼슘주사량을 줄일 수 있다.

 

2) 저칼슘혈증의 감별진단

 저칼슘혈증이 있는 환자에서는 급성질환에 의한 일시적인 저칼슘혈증과 만성 저칼슘혈증을 먼저 구별하여야 한다.

 만성 저칼슘혈증은 부갑상선 호르몬의 결핍 혹은 부갑상선 호르몬 활성의 장애에 의하여 발생된다. 병력상 저칼슘혈증의 기간, 동반된 질환의 증상 및 증후, 발육평가등이 칼슘 및 골대사의 선천적 장애를 진단하는데 유용하다. 노인에서는 영양평가 특히 비타민 D 와 칼슘의 섭취에 대하여 알아보고 음주력을 관찰하는 것은 마그네슘 결핍을 진단하는데 유용하다.

 특발성 부갑상선 기능항진증 및 가성부갑상선 기능저하증은 전형적으로 일생동안 지속되는 질환이므로 성인에서 최근에 생긴 저칼슘혈증은 대부분 비타민 D 결핍, 신부전, 소장질환에 의해서 초래된다. 경련의 병력이 있는 환자에서는 항경련제의 종류와 복용기간이 저칼슘혈증을 감별하는데 유용하며, 경부 수술을 받은 환자에서는 장기간 후에도 저칼슘혈증을 나타낼 수 있다.

 청소년기에 발육장애가 있으면서 저칼슘혈증이 있으면 가성부갑상선 기능저하증을 고려해야 하며 구루병이나 기타 신경근육계의 이상이나 기형이 있으면 비타민 D 활성장애를 초래하는 질환을 의심해야한다. 신부전이나 광범위한 조직파괴가 없는 상태에서 고칼슘혈증 및 고인산염혈증이 있으면 대부분 부갑상선기능저하증이나 가가성 부갑상선 기능저하증이며 혈청 칼슘치및 인산치가 감소되어 있으면 항경련제 치료, 이차성 부갑상선 기능항진증이 초래되는 비타민 D 대사장애를 일차적으로 고려해야한다.

  만성 소장질환에 의하여 발생되는 저마그네슘혈증에서는 부갑상선호르몬의 분비저하로 저칼슘혈증이 발생되면서 인산염농도는 정상이거나 감소되어있다.

 만성신부전증환자에서는 이차성 부갑상선 기능항진증이 있다하여도 저칼슘혈증 및 고인산혈증이 발생됨으로 진단에 주의를 요한다.

 진단은 방사면역측정법에 의한 부갑상선 호르몬 농도의 측정, 비타민 D 대사물의 측정 및 부갑상선 호르몬 주사후 뇨중 cAMP 반응을 관찰하는 것이다. 선천적 및 후천적 부갑상선 기능저하증과 저마그네슘혈증에서는 부갑상선 호르몬치가 저칼슘혈증이 있는 상태에서 정상이거나 측정하한치 이하로 감소되어 있으나 부갑상선 호르몬 작용장애에서는 부갑상선 호르몬치가 상승되어있다. 25(OH)D나 1,25(OH)D를 측정하는것이 진단에 도움을 주며 감소되어 있으면 비타민 D 결핍을 시사하며 특히 부갑상선 호르몬이 증가되어 있는 환자에서 비타민 D의 농도가 감소되어 있으면 만성신부전증, 심한 비타민 D 결핍증, 비타민 D-의존성 구루병 제 1 형 및 가성 부갑상선기능저하증등 부갑상선호르몬의 작용이상을 의심해야한다.  

 

3) 저칼슘혈증의 치료

 부갑상선기능저하증, 가성부갑상선기능저하증, 만성신부전증 및  비타민 D 대사의 유전적 이상에 의한 만성 저칼슘혈증의 치료는 주로 칼슘과 비타민 D를 투여한다.

 부갑상선기능저하증 및 비타민 D 대사이상의 치료로서 비타민 D는 경제적이며 항경련제 치료를 받고있는 환자에서 저용량 비타민 D의 예방적 투여는 비교적 안전하다. 그러나 만성 저칼슘혈증으로 비타민 D를 투여받고 있는 환자들은 대부분 1일 대치용량의 50-100배를 사용하기 때문에 고용량의 비타민 D 치료에 따른 비타민 D 중독증을 유의하여야 한다. 부갑상선기능저하증에서는 비타민 D2 혹은 D3를 500-3000 ug의 범위내에서 사용하고 칼시페디올 역시 20-200 ug을 사용한다. 칼시트리올은 부갑상선 기능저하증이 있어도 저칼슘혈증의 치료를 위해서 증량하지 않는다. 비타민 D3 보다 칼시페디올은 신장에서 1알파-수산화과정이 더 용이하게 일어나고 표적장기에서 비타민 D 수용체에 직접 작용할 수 있으므로 치료에 더 적합하다. 부갑상선 기능저하증이나 1알파-수산화과정의 유전적 결함이 있으면 1,25(OH)D3의 생성에 심한 장애가 있으나 25(OH)D가 충분히 존재하는 조건에서는 소량의 1,25(OH)D3가 생성된다. 비타민 D 혹은 칼시페디올의 칼슘흡수 효과는 약 2-4주에 최대로 나타나며 칼시트리올은 수일내 효과를 보이며 약물투여 중단후에도 칼시페디올과 비타민 D는 수주간, 칼시트리올은 수일간 효과가 지속된다.

 부갑상선 기능저하증에서는 비타민 D와 함께 일일 약 2-3g의 경구칼슘투여가 필요하다. 칼슘제제는 gluconate, lactate, carbonate등 여려 종류가 있으며 gluconate나 lactate 제제는 칼슘함량이 큰 반면에 위장장애가 심하고 carbonate제제는 대사성 알카리증을 유발할 수 있다.    




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