급성으로 갑상선 위기와 당뇨병성 케톤산증이 동시에 발현한 증례 1예

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급성으로 갑상선 위기와 당뇨병성 케톤산증이 동시에 발현한 증례 1예

이경애^1,2·박경택^1,2·유혜민^1,2·진흥용^1,2·박지현^1,2·백홍선^1,2·박태선^1,2

전북대학교병원 내분비대사내과¹, 전북대학교병원 임상의학연구소²

Received: 14 April 2011, Accepted: 15 September 2011 Corresponding author: Tae Sun Park

Division of Endocrinology and Metabolism, Department of Internal Medicine, Chonbuk National University Hospital, Chonbuk National University Medical School, 20 Geonji-ro, Deokjin-gu, Jeonju 561-712, Korea

Tel: +82-63-250-1794, Fax: +82-63-254-1609, E-mail: [email protected]

A Case of Simultaneous Presentation of Thyroid Crisis and Diabetic Ketoacidosis

Kyung Ae Lee^1,2, Kyung Taek Park^1,2, Hea Min Yu^1,2, Heung Yong Jin^1,2, Ji Hyun Park^1,2, Hong Sun Baek^1,2, Tae Sun Park^1,2 Division of Endocrinology and Metabolism, Department of Internal Medicine¹, Research Institute of Clinical Medicine², Chonbuk National University Hospital, Chonbuk National University Medical School, Jeonju, Korea

Two important endocrine emergencies, thyroid crisis and diabetic ketoacidosis (DKA), are uncommon when presented together, but pose serious complications. Without appropriate management, they may result in high mortality. Although several cases of simultaneous presentation of thyroid crisis and DKA have been reported, it is a clinically unusual situation and remains a diagnostic and management challenge in clinical practice. We report rare case with simultaneous presentation of thyroid crisis and DKA without previous warning symptoms. A 23-year-old-woman was brought to the emergency department presenting with acute abdominal pain for one day. She was healthy and there was no personal history of diabetes or thyroid disease. Through careful physi- cal examination and laboratory tests, the patient was diagnosed with thyroid crisis combined with DKA. Concomitance of these two endocrine emergencies led to sudden cardiac arrest, but she was successfully resuscitated. This emphasizes the importance of early recognition and prompt management when the two diseases are presented concomitantly. (Endocrinol Metab 27:63-67, 2012) Key Words: Cardiac arrest, Diabetic ketoacidosis, Thyroid crisis

서 론

갑상선위기(thyroid crisis)와당뇨병성케톤산증(diabetic ketoaci-

dosis)은대표적인내분비응급질환이다. 당뇨병환자에서갑상선중

독증또는갑상선위기가당뇨병성케톤산증을유발할수있으며, 반대로갑상선기능항진증환자에서당뇨병성케톤산증이발생하는 경우갑상선위기를초래할수있다는사실은잘알려져있다[1]. 과거 에보고된다수의증례보고들을살펴보면, 당뇨병또는갑상선질환 을가지고있는환자에서두가지중증의급성합병증의병발에대 한보고와문헌고찰이있어왔으며, 두가지상황의증상및징후, 신 체진찰소견이유사하기때문에진단이지연되거나간과되는경우 가발생할수있어주의가필요함이강조되었다[2-7]. 그러나, 두질환 에대한과거력이전혀 없고증상이없었던환자에서급성의중증

합병증이동시에발생한경우는매우드물다. 저자들은과거특이 병력이없었고갑상선질환이나당뇨병의전형적인증상이없었던환 자에서갑상선위기와당뇨병성케톤산증이동시에발생하여심정 지에이르는중증의상태에서회복된증례를경험하였기에관련된 문헌고찰과함께보고하는바이다.

증 례

환자:여자 23세 주소:복통

현병력:과거특이질환이없었던환자로내원하루전저녁식사 후시작된심와부통증및오심, 구토증상으로응급실로내원하였 다. 문진상증상은하루전시작되었으며, 증상발생전체중감소, 심

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계항진, 다음, 다뇨등의증상은없었고, 복용중인약물도없었다. 과거력:특이사항없었다.

가족력:특이사항없었다.

신체검사 소견:응급실내원시신체활력징후는혈압 120/80 mmHg, 심박수 192 bpm, 호흡수 24회/분, 체온 37°C로빈맥및빈호흡소견 보였다. 환자의의식은명료하였으며, 신체진찰소견상심와부에경 도의압통이있었으나반발통은없었고, 전경부시진및촉진상갑 상선비대소견이관찰되었다. 빈호흡및구강호흡으로혀는말라있 는상태였지만탈수를의심할만한소견은없었다. 환자는키 165 cm, 체중 55 kg으로체질량지수(body mass index, BMI)는 20이었다.

일반검사 소견:심전도상동성빈맥소견이었고, 혈당측정기로측 정한혈당이 22.5 mmol/L, 동맥혈검사상 pH 7.2, HCO3 6.2 mmol/L, PCO2 14.8 mmHg, 소변검사상당(++++), 케톤(++++) 소견보였다. 혈액검사상백혈구 16.3 ×¹⁰⁹/L, hs-CRP 1.77 mg/L (정상범위, < 5), AST 19 IU/L (정상범위, 12-33), ALT 31 IU/L (정상범위, 5-35), 총빌 리루빈 8.9 μmol/L (정상범위, 3.4-20.5), 혈액요소질소 4.3 mmol/L (정상범위, 2.9-8.2), 크레아티닌 79.6 μmol/L (정상범위, 61.9-160.3), 혈 당 23.5 mmol/L, corrected Na 132 mmol/L, 칼륨 3.7 mmol/L, 염소

102 mmol/L로서혈당상승및경도의백혈구증가증외에특이소

견은없었다.

방사선학적 검사 소견:흉부및복부단순촬영상이상소견은없 었으며, 복부진찰상보였던압통과내원후발생한발열에대해동 반된감염증확인을위해복부컴퓨터단층촬영(computed tomogra-

phy, CT)을시행하였고이상소견은없었다.

내분비학적 검사 소견:상승된혈당에대한원인감별을위해추가 적인검사를시행하였고, HbA1c 10.5%, insulin 85.5 pmol/L (정상범 위, 18.1-172.9), C-peptide 0.65 nmol/L (정상범위, 0.4-1.47), glutamic acid decarboxylase (GAD) antibody 44.3 kU/L (정상범위, 0-0.9), anti-insulin antibody 4.8% (정상범위, 0-7) 소견보였다. 신체진찰 소견상갑상선비대및심한동성빈맥등의증상으로갑상선기능 이상감별을 위해기능검사를시행하였고, 유리 T4 56.72 pmol/L (11.5-22.7), TSH 0.006 mU/L (0.35-5.50), anti-TSH receptor antibody 40.00 kIU/L (0-1.75), anti-TPO antibody 600.0 kIU/L (0-34)였다. 급 성병색일당시에 random serum cortisol 1,213 nmol/L로서정상소 견이었으며자가면역표지자인 FANA titer 1:640, nucleolar pattern 으로양성이었다.

치료 및 경과:당뇨병성케톤산증진단하에즉시치료를시작하 였다. 생리식염수정맥내주사및인슐린치료를시작하고혈청칼 륨 3.7 mmol/L로써칼륨보충을함께시행하였다. 내원 2시간후혈 액검사결과, 갑상선기능항진증소견을보여메티마졸 20 mg을 2회 분복하도록하고혈당및혈액검사를추적관찰하였다. 경과관찰중

혈압은 140/90 mmHg로유지가 되었으나심박수는 160 bpm으로

동성빈맥이지속되었고, 내원 4시간째혈당측정기로측정한혈당

13.7 mmol/L, 동맥혈검사상 pH 7.1, HCO3 5.1 mmol/L, 혈청전해 질검사나트륨 130 mmol/L, 칼륨 4.1 mmol/L, 염소 108 mmol/L로 대사성산증이악화되었으며 38.5°C의발열이있으면서수축기혈압

이 70 mmHg로감소하고명료하였던환자의의식이기면상태로악

화되었다. 이에즉시기도삽관후중탄산염과도파민(10 µg/kg/min) 투여를시작하였고수축기혈압 90 mmHg, 심박수 130 bpm으로유 지되어중환자실로이송하였다. 중환자실이송시촬영한두부 CT상 뇌부종을의심할만한소견은없었으며, 신체진찰및혈액검사, 복 부 CT상감염증을의심할만한소견이없으면서의식저하, 발열, 수 액및인슐린치료에도불구하고지속되는대사성산증은갑상선항 진증에의한위기상태로판단되었다. 위관(Levin tube)을통해프로 필티오우라실(propylthiouracil, PTU) 300 mg을 6시간간격으로투 여하고, 하이드로코티손 100 mg과루골용액을함께투여하였다.

도파민을 25 µg/kg/min로증량하였는데도불구하고수축기혈압

은 80 mmHg로저혈압소견및의식은여전히혼수상태였으며환

자의혈액검사상 pH 7.2, HCO3 7.1 mmol/L, 나트륨 133 mmol/L, 칼 륨 3.8 mmol/L, 염소 112 mmol/L로산증이교정되지않고지속되 다가중환자실이송 1시간째강심제에의해유지되던혈압이말초에 서측정이되지않고심박수가 30회이하로심정지가발생하였다. 즉 시에피네프린 1 mg과아트로핀 0.5 mg을투여하고심폐소생술을 시행하였다. 심폐소생술 1분여후자발적심박동은회복되었으나혈 압은도파민 48.5 µg/kg/min과도부타민 24.2 µg/kg/min 주입상태

에서수축기 100 mmHg 정도로유지되었다. 동반된심장질환여부

및심기능평가를위해심장초음파검사를시행하였고빈맥상태로 검사에제한이있었지만좌심실구혈률 57%로정상범위였고, 벽운 동및판막모두정상소견이었다. 중환자실치료 6시간경과후동

맥혈검사상대사성산증이호전되고심박수 100 bpm 및혈압점차

안정되어강심제를감량하여중단할수있었고, 기계호흡유지상태 에서반응에눈뜨는정도로의식이회복되었다. 그러나, 간기능검 사상 AST 609 IU/L, ALT 455 IU/L로상승하였고, 다음날검사상 AST 6,770 IU/L, ALT 4,911 IU/L, 총빌리루빈 40 μmol/L, 직접빌리 루빈 20.9 μmol/L, LD 10,488 (정상범위, 218-472) IU/L로상승하였 다. 저혈압및일시적인심정지에따른허혈성간세포손상의가능성 이높다고판단되었으나고용량의 PTU 복용에따른급성간부전이 보고된바있고, 간수치가심하게 상승되어있는상태였기때문에 PTU를중단하고하이드로코티손과루골용액만을유지하면서경과 관찰하였다. 3일째혈액검사상 AST 3,334 IU/L, ASL 3,756 IU/L, 총

빌리루빈 29.8 μmol/L로호전되었고완전한의식회복및자가호흡

이가능하여인공호흡기를이탈하였고기관삽관또한제거할수있 었다. 이후안정적인상태유지되고추적혈액검사상 AST 42 IU/L,

ALT 80 IU/L까지호전되어일반병실에서치료를유지하였다. 상태

호전후시행한갑상선초음파검사상양엽의크기는상당히커져있 으면서불균일한초음파에코를보이고혈류량이매우증가된그레

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이브스병에합당한소견이었다. 혈당은인슐린정맥투여를혼합형 인슐린 2회피하주사로변경하여조절하였으며, 간기능이호전되어 메티마졸투여를시작하였고, 이후특별한부작용은발생하지않았 고간기능또한안정적으로유지되었다. 환자는갑상선기능안정화 된후방사성옥소치료를계획하고입원 2주째퇴원하였으며, 현재 외래에서경과관찰 중으로인슐린 치료 유지하면서당화혈색소 6.1%로안정적으로조절되고있는상태이다.

고 찰

갑상선기능항진증환자에서당뇨병성케톤산증이항진증의악화, 즉갑상선위기의유발요인이될수있으며그역또한성립함은잘 알려진사실이다. 두가지중증의내분비응급질환이동시에발현되 는경우는드물지만매우치명적일수있기때문에진단및치료에 있어세심한주의를요한다. 현재까지보고된대부분의증례들은갑 상선기능항진증이나당뇨병중한가지질환을진단받은환자에서 임의로치료를중단하는등의부적절한치료에의해두가지의급성 합병증이병발한경우가대부분이었다[2-7]. 본증례에서환자는문 진상발병전에당뇨병을의심할만한증상, 즉다음및다뇨, 체중감 소가없었으며갑상선기능항진증과관련된심계항진, 떨림증상또 한없었다고하였다. 갑상선질환및당뇨병을포함한자가면역질환 의가족력도없었다. 응급실내원시진찰상전경부비대로갑상선 이커져있음을발견하였으나환자는인식하지못하고있는상태였 으며과거갑상선관련검사를시행한적은없었다. 그러나환자는 내원후당뇨병성케톤산증과갑상선위기의두가지중증합병증 병발상태로진단되었다. 검사상 C-peptide 0.65 nmol/L, GAD antibody 44.3 kU/L로써 20대초반의나이및 C-peptide가일정수준분 비되고있다는점등은성인잠복형당뇨병(latent autoimmune diabetes of adults, LADA) 진단을고려할수있지만, 제1형당뇨병환자 의경우에도 베타세포예비능이 고갈되기이전까지공복혈청 C- peptide 농도가 0.3 nmol/L 이상을유지하는경우가있고, 제2형당 뇨병환자중일부에서도당뇨병성케톤산증으로발현되는경우가 있기때문에 1형 당뇨병및 ketosis-prone 제2형당뇨병(ketosis- prone type 2 diabetes, KPD)과의감별또한필요하다. KPD는주로 비만하고제2형당뇨병의가족력을가지고있으며자가면역항체가

음성인것이특징으로보고되고있으나, 증례의 환자의경우 BMI

20으로정상체중이고당뇨병의가족력이없으며 GAD 항체양성으

로 KPD 진단은배제하였으며, 제1형당뇨병과 LADA와의명확한감 별은불가능하지만환자의연령및첫내원및외래추적관찰중 C- peptide 값(첫내원 시 0.65 nmol/L, 4개월째추적관찰시 0.44

nmol/L), 외래추적관찰경과동안하루 인슐린총요구량 20단위

(0.36 unit/kg)로비교적양호한혈당조절상태를보이는점을고려

할때절대적인슐린결핍에의한제1형당뇨병보다는 LADA로진

단함이타당하다할수있겠다. 또한갑상선자가항체검사및초음 파검사상갑상선위기의원인질환은그레이브스병에의한것으로 진단되었다. 환자의경우와같이한가지이상의자가면역에관계된 내분비질환이발생한경우다선면역증후군(polyglandular autoim-

mune syndrome)의가능성을고려, 추가적인질환여부에대한선

별검사가고려되어야한다. 다선면역증후군은자가면역기전에의해 둘혹은그이상의내분비기관에기능이상이발생하는질환으로 이증후군을지칭하는용어및분류법은다양하나일반적으로에디 슨병(일차성부신피질기능저하증)을중심으로 3개의형으로나누는 Neufeld 등[8]의분류법이널리통용되고있다. 본증례의환자의경 우부신피질기능저하를의심할만한 임상증상은없었으며내원하 여시행한코티솔 수치또한정상으로서 3형다선면역증후군으로 분류할수있겠다. 그외에악성빈혈이나탈모증등을동반하는경 우도보고가되고있으나환자의경우해당하는증상및이상소견 은없었다. 그러나향후다른면역질환의병발가능성을고려이에 대한임상적증상발현여부에대한주의깊은경과관찰또한고려 되어야하겠다.

당뇨병성케톤산증은인슐린결핍또는절대적부족에의해고혈 당, 산증및케톤혈증이유발되는당뇨병의 급성대사성 합병증의 하나로, 유발인자로는감염증(30-50%), 인슐린치료의갑작스런중 단(15-40%), 뇌졸중, 급성심근경색, 당뇨병의첫발현시급성합병

증으로발현되는경우가있다[9]. 갑상선항진증또한당뇨병성케톤

산증의유발요인중하나이며, 장내당흡수증가, 인슐린분해증 가, 기저간내당합성증가, 말초조직에서의인슐린저항성및이용 률의감소등몇가지의기전에의해당불내성을유발할수있으며 또한갑상선호르몬은지방세포에β²수용체를증가시키고, 지방분 해과정에관여하는 cAMP 생성을촉진하고, phosphodiesterase 활 성도를낮춤으로써지방산을증가시켜케톤산증을유발하는요소

가될수있다[10,11]. 반대로갑상선기능항진증환자에서불량한혈

당조절상태및이에따른급성합병증의발생은갑상선위기를초 래하는선행요인이될수있다. 더욱이당뇨병성케톤산증과갑상 선중독증이유사한증상, 즉체중감소, 빈맥, 빈호흡등의증상을 보이기때문에기저질환이없었던환자에서는각각의질환의진단 을지연시키는결과를초래할수있기때문에신중한문진및신체 진찰을포함한검사가필요하다. 즉, 이학적검사를통해안구병증 및갑상선비대여부, 문진을통한갑상선기능항진증증상동반여 부에대한확인및갑상선기능검사시행을고려해보아야하며반대 로갑상선기능항진증을진단받은환자의경우에도당불내성이동 반되어있는지확인이필요하겠다.

갑상선위기와당뇨병성케톤산증이동시에발생하여심장정지 나기면상태와같은심각한상태로이어지는증례보고들이있어왔

다[6,7]. 한증례의경우심정지의원인으로갑상선중독증에의한인

슐린저항성증가로인해당뇨병성케톤산증이악화됨으로써지속

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되는산증으로인해심정지가발생하여 중탄산염투여후호전을 보고하였고, 다른증례의경우저칼륨혈증에의한심실성부정맥발 생에따른심정지및지속되는빈맥으로인한심부전발생에따른

심정지의증례를보고한바있다(Table 1). 그러나두가지중증합

병증이발생한증례들에있어서내원시산증의정도및유리 T4 수 치를포함한검사실소견이나임상적특징에서심정지를예측할수 있는요인은없었기때문에증상이심하지않고검사실소견이안정 적이라하더라도생체징후, 전해질및산증에대한주의깊은모니터 링과함께교정이필수적이라할수있겠다. 당뇨병성케톤산증의경

우급성기치료시에중탄산염투여에주의를요하며 pH 7.0 이하에

서투여를고려하도록하고있지만갑상선위기가병발하였을때에 는대사가항진되어있는상태로인슐린저항성이상대적으로악화 되고이에따른산증의지속또는악화가발생할수있다. 본증례의 환자의경우에도수액및인슐린치료에도불구하고산증이교정되 지않고지속되었으며심정지가발생하였고, 심폐소생술과함께중 탄산염투여및보존적치료후호전되었다. 혈청칼륨수치는비교 적정상범위를유지했었고, 심초음파상심부전의증거는없었으며 다른심정지를유발할만한원인이없었던점을종합해볼때지속 되는산증에따른심정지발생으로판단된다. 따라서갑상선위기와 동시에발생한당뇨병성케톤산증의경우에는좀더적극적으로인 슐린치료및산증의교정이필요하리라생각된다.

또한항갑상선제의선택에있어서도신중한판단이요구된다. 갑상 선항진증의치료에사용되는항갑상선제는메티마졸과 PTU가있다

[12]. 과거에는 2가지약제가진료의사의선호도에따라비등하게사

용되어왔으나 PTU 사용환자에서빈도는낮지만사망에이르는중

증의간부전발생이보고됨에따라갑상선위기, 임신 1분기, 메티마 졸을사용할수없는특수한경우를제외하고는메티마졸이 1차약

제로권고되고있다[13]. 갑상선위기의경우효과가상대적으로빠르

게나타나는 PTU를고용량으로사용하도록권고하고있다. 본증례 의경우환자가내원시고혈당및케톤산증상태였지만의식이명료 하였고생체징후가비교적안정적이어서메티마졸복용을시작하였 으나수시간경과되지않아발열, 의식저하, 대사성산증의악화및 심정지에이르는상태로 발생하였다. 따라서당뇨병성케톤산증과 같은중증의유발요인이있는갑상선항진증의경우에는위기상태에 준해약물치료를시작하는것이중요할것으로생각된다. 즉, 메티마 졸보다는작용시간이상대적으로빠른 PTU와함께말초에서갑상 선호르몬의 T3로의전환을억제하는스테로이드와루골용액등을 중증의경우적극적으로치료초기에사용을고려해야하겠다.

당뇨병의첫발현이당뇨병성케톤산증일수있기때문에복통을 포함한급성병색으로응급실을내원한젊은연령의환자에있어혈 당측정은필수적이다. 또한 1형당뇨병이나 LADA의경우자가면역 이발병에관여하며갑상선및부신질환을포함한다른자가면역질 Table 1. Comparisons to the literature review patients

Year Author Age/

Sex C.C Disease Cause HbA1c

(%) Free

(ng/dL)T4 pH HCO3

(mEq/

L)

Cardiopulmonary

arrest/Cause Result 2001 Uehara et al. 48/M Excessive thirst

Fatigue

Type 2 diabetes Graves’ disease

DKA obscure thyrotoxicosis

14.6 6.21 7.151 5.6 Yes/Increased CNS activity HF due to

tachycardia

Death

2002 Sola et al. 27/F Vomiting Abdominal pain

Poor medication compliance

- 6.0 6.94 2.8 No Recovery

15/F Vomiting Type 1 diabetes

Graves’ disease Newly detected

thyrotoxicosis - 3.4 7.09 9.0 No Recovery

63/F Abdominal pain

Vomiting Type 2 diabetes

thyrotoxicosis - 2.8 7.12 5.5 No Recovery

2004 Lin et al. [6] 29/F Palpitation

Nausea Type 1 diabetes

Graves’ disease DKA masked by

thyroid crisis 13.3 2.19 7.257 7.7 Yes/Prolonged

acidosis Recovery 2005 Yoon et al. [3] 22/F Nausea, vomiting

Palpitation Type 1 diabetes

thyrotoxicosis 12.1 6.48 7.20 8.0 No Recovery

2007 Yeo et al. [7] 22/F

18/F

Abdominal pain Vomiting

Abdominal pain Lethargy, dyspnea

Poor medication compliance DKA obscure thyrotoxicosis Poor medication

compliance

13.1

13.0

> 6

1.53 7.26

6.894 9.0

1.7

Yes/HF due to tachycardia Yes/Hypokalemia

Recovery

Recovery 2009 Lee et al. [2] 20/F Dyspnea

Graves’ disease Type 1 diabetes Newly detected

thyrotoxicosis 13.7 2.88 6.86 3.0 No Recovery

C.C, chief complaint; CNS, central nervous system; DKA, diabetic ketoacidosis; HF, heart failure.

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환이동반될수있기때문에이를고려한문진과신체진찰및선별 을위한호르몬검사를통해동반되어있는질환을발견하여적절 한치료를병행하는것이매우중요하다. 특히사망률이높은중증 의합병증인갑상선위기가당뇨병성케톤산증와함께발생할수있 음을고려하여적극적인검사및진단을통한조기치료에노력해야 하겠다.

요 약

갑상선위기(thyroid crisis)와당뇨병성케톤산증(diabetic ketoaci-

dosis)은드물지만매우치명적인내분비응급질환이다. 적절한치료

가되지않았을경우, 높은사망률을보일수있다. 과거갑상선위기 와당뇨병성케톤산증이동시발현된증례보고및고찰이있어왔 지만, 실제임상에서는매우드물며발생시진단지연및치료가쉽 지않은것으로알려져있다. 저자들은과거특이병력및증상이없 이갑상선위기와당뇨병성케톤산증이동시에발현한드문증례를 보고한다. 23세여자환자로내원하루전부터시작된복통으로응급 실방문하여이학적검사및검사실검사를통해갑상선위기와당 뇨병성케톤산증으로진단되었다. 두가지응급질환의병발로써심 폐정지가발생하였으나적극적인치료로회복되었으며빠른진단과 즉각적인치료의중요성을일깨워주는증례로써보고하는바이다.

참고문헌

1. Solá E, Morillas C, Garzón S, Gómez-Balaguer M, Hernández-Mijares A:

Association between diabetic ketoacidosis and thyrotoxicosis. Acta Diabe-

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