요세관성 산증
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Renal Tubular Acidosis
1. 개요[편집]
신장의 요세관의 장애로 인해 비음이온갭(nonanion gap)성 염소과잉혈 대사산증(hyperchloremic acidosis)이 보여지는 질병이다. GFR의 수치는 정상으로 나타나게 된다.
소변으로 H+의 배출이 저하되면서 산성혈증(acidosis)과 소변의 알칼리증이 보여지게 된다.
3가지의 원인이 존재하며 이는 1형, 2형 그리고 4형으로 나뉘어 진다.
2. 배경지식[편집]
요세관의 기본적인 해부학 및 생리학은 다음과 같다.
- 근위세뇨관(proximal tubule)은 Na/H 운반체, Na-Pi 운반체[1]가 요관쪽을 향해 존재하며, 측저(basolateral)쪽으로 Na-HCO3 운반체와 Na/K 운반체가 존재한다. 또한 포도당과 아미노산의 재흡수를 돕는 운반체 역시 이곳에 위치해 있다. 그 외 세포사이에 전해질의 차이에 의해 물, 칼슘(Ca2+), 칼륨(K+), 염화물(Cl-) 및 요소(urea)가 재흡수 되게 된다. 이로 인해 기본적으로 나트륨, 칼륨, 물, 탄산수소염(HCO3), 포도당(glucose) 및 아미노산이 이곳에서 재흡수 되며, 크레아틴(Cr), 항생제 및 요산(uric acid)이 이곳에서 배출되게 된다.
- 하행각(descending limb) - 전체적으로 나트륨, 칼륨, 물, 마그네슘(Mg) 및 칼슘(Ca2+)이 이곳에서 재흡수 되게 된다.
- 상행각(ascending limb)은 요관을 향해 Na-Cl-K 운반체가 존재하고, 세포사이를 통해 나트륨, 칼슘 및 마그세슘이 재흡수 되게 된다. 이뇨제중 하나인 Loop diuretics(furosemide)가 Na-Cl-K 운반체를 억제하게 되어 이뇨작용을 향상시키게 된다. 또한 이뇨제의 기능으로 인해 칼슘(Ca)의 재흡수가 저하되게 된다. 전체적으로 나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 칼슘이 이곳에서 재흡수 되게 된다.
- 원위세관(distal tubule)은 근위부(proximal)와 원위부(distal)로 나뉘게 된다.
- 원위세관의 근위부에는 요관을 향해 Na-Cl 운반체와 부갑상샘에서 배출된 PTH 호르몬에 의해 활성화 되는 칼슘통로가 존재한다. 또한 측저쪽엔 칼륨(K+)통로, Ca/Na 운반체 및 Na/K 운반체가 존재한다. 이뇨제중 하나인 thiazide 계열이 Na-Cl 운반체를 억제하게 되어 이뇨작용을 촉진시키게 된다. Thiazide를 투여할 경우, 칼슘의 재흡수를 촉진시키고[2] 칼륨의 재흡수를 저하시켜 저칼륨혈증이 발생하기도 한다. 전체적으로 나트륨, 염화물 및 칼슘을 재흡수 하게 된다.
- 원위세관의 원위부는 알도스테론(aldosterone)에 의해 활성화 되는 나트륨통로(ENaC), 요관으로 칼륨을 배출하는 칼륨통로(ROMK)와 수분 재흡수를 돕는 통로(AQP-2)가 요관을 향해 존재하며, 측저쪽으로 Na/K 운반체와 Na/H 운반체가 존재하게 된다. 항알도스테론제인 amiloride 및 spironolactone 등을 투여할 경우 ENaC의 기능을 억제해 이뇨작용을 향상 시키게 되는데, 이로 인해 칼륨(K+)과 산(H+)의 배출이 저하되게 된다. 전체적으로 나트륨과 수분이 이곳에서 재흡수 되며, 칼륨, 산 및 요소(urea)가 이곳에서 배출된다.
- 집합관(collecting duct)은 요관쪽을 향해 수분의 재흡수를 돕는 통로(V2)가 존재하는데, 이는 항이뇨호르몬(ADH)제로 인해 그 수가 늘어나게 되어 수분의 재흡수를 돕게 된다.
3. 종류[편집]
3.1. 제 1형(Type 1 - Distal)[편집]
제 1형 요세관성 산증은 신장의 원위세관(distal tuble)에서 산(H+)의 배출에 장애가 발생하면서 산성혈증(acidosis)이 나타나는 질병이다. 원인은 선천성, 다발성 골수종(MM), 암포테리신(amphotericin) 등으로 인한 약물, 루푸스 및 진통제성신증(analgesic nephropathy) 등으로 인해 발병하게 된다.
이로 인해 나트륨(Na), 칼슘(Ca), 칼륨(K) 및 인산(Pi)의 배출이 증가하게 되고, 이로 인해 혈장저하(decreased ECF), 저칼륨혈증(hypokalemia) 등이 발생하며, 요세관 내에 알칼리증(alkalosis)과 칼슘의 수치 증가로 인해 신석회증(nephrocalcinosis)이 보여지게 된다. 소아기의 환자에게선 구루병(ricket) 및 골연화증(osteomalacia)이 발생하게 된다.
증상은 신장결석(kidney stone)과 관련되어 나타나게 된다.
치료는 탄산수소염(HCO3)의 투여를 통해 산성혈증을 완화시키고 신장결석을 예방할수 있다. 그 외 인산(Pi)을 투여해 산(H+)의 배출을 유도하기도 한다.
3.2. 제 2형(Type 2 - Proximal)[편집]
제 2형 요세관성은 근위세뇨관(proximal tubule)의 탄산수소염(HCO3) 재흡수의 장애로 인해 발병하게 된다. 이로 인해 소변으로 탄산수소염의 배출이 증가하게 되며 산성혈증(acidosis)이 나타나게 된다. 또한 소변으로 칼륨(K+)과 나트륨(Na+)의 배출이 증가하게 되어 저칼륨혈증이 동반되게 된다.
원인은 판코니 증후군, 윌슨병, 납중독(lead), 다발성 골수종, 사구체성신증, 아밀로이드증(amylodosis) 등이 있다. 특이하게 monoclnal light chain의 배출이 동반되게 되는데, 이는 다발성 골수종에서 보여지는 증상과 똑같다. 제 2형 요세관성 산증이 의심되는 환자에게 여러 검사를 통해 다발성 골수종을 배제하는것이 매우 중요하다.
제 2형 요세관성 산증의 증상으로 구루병&골연화증이 나타나게 되나, 신장결석과 관련된 증상은 보이지 않는다.
제 1형과 달리 탄산수소염을 투여해 치료하지 못한다[3]. 치료의 근간은 근본적인 원인을 찾아내어 치료하고, 나트륨을 식단에서 제외하여 나트륨과 탄산수소염의 재흡수를 촉진시켜 증상을 완화시키게 된다.
3.3. 제 4형(Type 4)[편집]
여러가지 원인으로 인해 알도스테론(aldosterone)의 수치가 저하되거나, 신장에서 알도스테론의 감수성이 저하되면서 제 4형 요세관성 산증이 발생하게 된다. 위에 서술되었듯, 알도스테론은 원위세관의 원위부의 ENaC 통로의 증가를 통해 나트륨의 재흡수를 돕고, 칼륨(K+)과 산(H+)의 배출을 증가시키게 된다. 하지만 알도스테론의 수치 및 감수성이 저하되면서 칼륨과 산의 배출이 저하되게 되고 이로 인해 산성혈증(acidosis)이 발생하게 된다. 특히, 다른 형의 요세관성 산증과 달리 고칼륨혈증(hyperkalemia)과 산성뇨(aciduria)가 특징적으로 발견되게 된다.
신장결석과 관련된 증상은 보이지 않는다.
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