설사의 경우 hyperchloremic normal anion gap metabolic acidosis, urine pH > 5.5피로감과 식욕부진을 주소로 내원한 환자 → 외래에서 흔히 볼 수 있습니다.
이런 환자들 중에서 K+ 2.5 mEq/L인 경우는 흔하지 않습니다.
→ 동맥혈검사와 urine anion gap 측정이 1차 진료 현장에서 가능하겠습니까?
→ Work-up은 대학병원에서···.
입원 환자를 보지 않으면 acid-base, electrolyte 질환에 대한 지식은 점점 희미해져 가는 것 같습니다.
다음은 KMLE 문제인데 지문에 전해질 장애 (저칼륨혈증)의 원인 질환에 대한 설명도 기술되어 있습니다.
[갈증이 심하여 물을 많이 마셨으며 눈이 뻑뻑하다 : 쇼그렌 ?]
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pH 7.2, HCO3- 18 meq/L이므로 대사성 산증입니다. Serum anion gap = Na+ - [HCO3- + Cl-] = 143 -115 - 18 = 10 이므로 normal anion gap metabolic acidosis입니다. 다음으로 urinary anion gap (UAG)을 계산하면 diarrhea와 renal tubular acidosis에 의한 대사성 산증을 구분할 수 있습니다. 저칼륨혈증은 설사 때문에 발생할 수 있지만 type 1 RTA, type 2 RTA에서도 발생할 수 있습니다. |
UAG은 때때로 urine cation gap 또는 urine net charge라 불리우며 urine sodium (Na)과 potassium (K) 농도에서 urine chloride (Cl) 농도를 빼서 계산합니다. UAG (mEq/L 또는 mmol/L) = Urine (Na+ + K+ - Cl-)
UAG에 대한 공식은 serum anion gap을 계산하는 공식과 다르다는 것을 이해하는 것이 중요합니다. Serum anion gap은 serum sodium에서 serum chloride와 bicarbonate 농도를 뺀 것입니다. 전형적인 Western diet를 할 때 GI tract을 통해 흡수되는 나트륨과 칼륨의 양은 흡수되는 chloride 양을 초과합니다. 따라서 정상 상황에서 소변으로 배설되는 나트륨과 칼륨이 소변으로 배설되는 chloride 양보다 더 많습니다. 그러므로 UAG은 이와 같은 식사를 하는 건강한 성인에서 positive value (between 20 and 90)를 갖습니다. 만일 많은 양 그리고/또는 만성적인 수양성 설사가 있다면 대변으로의 나트륨, 칼륨, bicarbonate, 잠재적인 bicarbonate anions (butyrate, citrate, lactate) 소실로 인하여 hyperchloremic metabolic acidosis가 발생할 수 있습니다. 이와 같은 이온들의 소실은 신장을 통한 나트륨, 칼륨 배설이 떨어지게 하는 원인이 됩니다 (chloride는 나란히 감소하지 않고 [이 말은 urine chloride excretion이 여전히 높다는 뜻]). 이와 같은 조건에서 chloride와 함께 배설되는 cation은 NH4입니다. 이 결과 urine Cl 농도는 보통 소변 나트륨과 칼륨 농도의 합을 보통 초과하게 되고 UAG은 negative(generally less than -20)가 됩니다. 대조적으로 RTA에 의해 생성되는 hyperchloremic metabolic acidosis는 감소된 urinary ammonium 배설을 갖습니다. 또한 대변으로 나트륨과 칼륨을 소실하지 않습니다. 따라서 이들의 소변 나트륨, 칼륨, chloride 배설은 dietary intake를 반영하고 이 환자들은 일반적으로 positive UAG을 갖습니다. 따라서 UAG은 urinary NH4 excretion의 간접적인 또는 대리 평가를 제공합니다. 비록 UAG이 urine NH4 concentration의 전체적인 indicator 역할을 하지만 urine NH4의 정확한, 양적인 측정을 하기에는 관계가 느슨합니다. 게다가 어떤 조건에서는 UAG 계산이 urine NH4 excretion을 분명하게 반영하지 않습니다.
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Distal RTA 진단에 urine anion gap과 urine osmolar gap을 사용하는 이유 Adidemia가 있는 대사성 산증에 대한 보통의 정상적 신장 반응은 urine pH를 5.5 미만으로 줄이는 것입니다. Distal RTA는 acidemia와 대사성 산증에도 불구하고 urine pH가 지속적으로 > 5.5입니다. 그러나 중증 또는 만성 설사의 경우도 acidemia에 대한 정상 신장 반응에도 불구하고 비슷한 소견 (urine pH > 5.5)을 보입니다. 즉, urine pH로 이 두 가지를 구분하기 어렵습니다. 이 두 가지 질환은 urine ammonium (NH4) 농도로 구별될 수 있는데 설사의 경우에는 high urine NH4, RTA의 경우에는 low urine NH4를 보입니다. Urine anion gap 또는 urine osmolar gap은 urine NH4 농도와 유사점이 있어서 대사성 산증의 nonRTA 원인들로부터 dital RTA를 구분하는데 도움이 됩니다. 앞서 설명한대로 acidemia와 대사성 산증이 있는 경우 정상적 신장 반응은 urine pH를 5.5 미만으로 줄이는 것인데 distal RTA는 이 기능이 결여되어 있어 5.5보다 높으나 지속적인 중증 설사의 경우에도 정상 콩팥과 적절한 신장 반응에도 불구하고 urine pH > 5.5입니다. 그 이유는 대사성 산증과 저칼륨혈증이 모두 결합하여 renal ammoniagenesis의 강력한 자극과 소변으로 암모니아 분비를 일으키기 때문입니다. 저칼륨혈증은 적어도 부분적으로 세포 안으로 hydrogen을 넣고 세포 밖으로 K+을 분비시킵니다. 이 결과 세포내 증가된 산성화는 ammoniagenesis와 renal tubular NH4 분비를 촉진합니다. Tubular lumen으로 분비되는 암모니아는 hydrogen ion과 결합하여 NH4를 형성합니다. NH3 + H → NH4 H의 NH3와의 결합은 urine hydrogen ion의 농도를 줄이고 이것은 urine pH > 5.5를 만듭니다. Hyperchloremic, hypokalemic metabolic acidosis가 있으면서 상대적으로 높은 urine pH를 보이면 RTA라고 생각할 수 있으나 distal RTA에서 높은 urine pH는 renal hydrogen ion secretion의 결함 때문이며 전형적으로는 감소된 urine NH4 excretion rate와 관련되어 있습니다. 정리하면, 설사로 인한 대사성 산증은 상대적으로 높은 urine pH를 만드는데 그 이유는 강력한 renal ammoniagenesis와 NH4 excretory response 때문이고, distal RTA에서 높은 urine pH는 renal hydrogen ion secretion의 결함 때문이며 전형적으로는 감소된 urine NH4 excretion rate와 관련되어 있습니다. 따라서 urine NH4를 직접 측정하면 이 두 질환을 쉽게 감별할 수 있습니다. 그러나 대부분의 병원 검사실은 이 측정을 제공하지 않습니다. 따라서 NH4를 직접 측정하는 대신 간접적으로 urine NH4를 대변하는 방법을 사용합니다. 그것은 urine anion gap과 urine osmolar gap입니다. NH4에 대한 이 간접적인 방법은 RTA에 의한 것과 설사와 같은 nonRTA-induced hyperchloremic metabolic acidosis를 구분하는데 도움이 됩니다. |
Urinary anion gap
1. A positive UAG that is 20 or greater is usually indicative of a low or normal NH4 excretion. Thus, patients with metabolic acidosis due to impaired renal NH4 excretion (such as a distal RTA) will have a positive UAG.
2. A negative UAG that is less than -20 is usually indicative of increased NH4 excretion (ie, greater than 80 mEq/L). Thus, the value of the UAG is generally between -20 and -50 mEq/L in patients with metabolic acidosis generated by diarrhea.
REF. UpToDate 2020.08.06
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대사성 산증, 저칼륨혈증 → anion gap을 계산했더니 normal anion gap : RTA 아니면 diarreha → Urine pH > 5.5, urine anion gap positive이면 distal RTA Urine pH > 5.5, urine anion gap negative이면 diarrhea |
