고삼투압성 고혈당 증후군

고삼투압성 고혈당 증후군은 당뇨병의 급성 대사성 합병증으로 분류되는 응급 질환이다. 이 증후군은 극도로 높은 혈당 수치와 혈액의 농축을 나타내는 고삼투압 상태를 핵심 특징으로 하며, 심한 탈수와 의식 저하를 초래할 수 있다.

주로 제2형 당뇨병 환자, 특히 고령에서 발생하며, 감염이나 약물 복용 등이 유발 요인으로 작용한다. 진단은 혈당이 600 mg/dL를 초과하고, 혈장 삼투압이 320 mOsm/kg 이상이며, 중증 탈수와 의식 변화가 동반될 때 내려진다.

치료의 기본 원칙은 신속한 수액 공급을 통한 탈수 교정과, 인슐린을 이용한 점진적인 혈당 강하, 그리고 동반된 전해질 이상을 교정하는 것이다. 케톤산증이 동반되지 않는 것이 특징적이지만, 적절한 치료가 지연되면 혼수나 사망에 이를 수 있는 중증 질환이다.

고삼투압성 고혈당 증후군은 당뇨병의 급성 대사성 합병증 중 하나이다. 이 증후군은 심한 고혈당과 고삼투압을 핵심 특징으로 하며, 종종 심각한 탈수와 의식 저하를 동반하는 응급 질환으로 분류된다. 제2형 당뇨병 환자, 특히 노년층에서 상대적으로 더 흔하게 발생하는 것으로 알려져 있다.

진단은 임상 증상과 검사실 소견을 바탕으로 이루어진다. 주요 진단 기준으로는 혈당이 600 mg/dL 이상으로 매우 높은 수치를 보이고, 혈장 삼투압이 320 mOsm/kg을 초과하는 것이 포함된다. 이와 함께 중증의 탈수 증거와 의식 상태의 변화가 확인되어야 한다. 케톤산증이 뚜렷하지 않다는 점이 다른 당뇨병성 응급 상황과 구별되는 특징이다.

이 증후군의 병태생리는 극도의 고혈당으로 인해 삼투성 이뇨가 발생하여 심각한 수분과 전해질의 소실을 초래하는 데 기인한다. 체내 인슐린의 절대적 부족보다는 상대적 부족 상태가 더 두드러지며, 이로 인해 간에서의 당생성이 지속되어 고혈당이 악화되는 악순환이 형성된다. 결과적으로 혈액의 삼투압이 크게 상승하여 세포 내 탈수와 신경학적 증상을 유발한다.

고삼투압성 고혈당 증후군의 발생은 심한 탈수와 극도의 고혈당이 핵심적인 역할을 한다. 이 상태는 주로 제2형 당뇨병 환자, 특히 노인에서 발생하며, 감염, 뇌졸중, 심근경색 등의 급성 질환이나 특정 약물(이뇨제, 스테로이드 등)의 사용이 촉발 요인이 될 수 있다. 이러한 요인들은 스트레스 호르몬의 분비를 증가시켜 인슐린 저항성을 악화시키고, 동시에 갈증 중추를 둔하게 만들어 수분 섭취를 감소시킨다.

병태생리학적으로, 혈중 포도당 농도가 매우 높아지면 삼투압이 상승하여 세포 내 수분이 혈관 내로 이동하게 된다. 이로 인해 다뇨 현상이 심해지고, 탈수가 빠르게 진행된다. 그러나 환자가 충분한 물을 마시지 못하면 탈수 상태는 더욱 악화된다. 심한 탈수는 신장의 사구체 여과율을 떨어뜨려 포도당의 배설을 더욱 방해하고, 이는 다시 혈당을 상승시키는 악순환을 초래한다. 결과적으로 혈장 삼투압이 비정상적으로 높아지면서 뇌 세포를 포함한 전신 세포의 기능에 심각한 장애를 일으키게 된다.

이 증후군에서 주목할 점은 케톤체가 거의 생성되지 않거나 매우 적다는 것이다. 이는 아직 일정량의 인슐린이 존재하여 지방 분해와 케톤증을 억제하기 때문이다. 따라서 당뇨병 케톤산증과는 구별되는 특징을 보인다. 치료의 핵심은 서서히 진행되는 심한 탈수를 신속히 교정하고, 인슐린을 이용해 혈당을 점진적으로 낮추며, 동반된 전해질 이상, 특히 나트륨과 칼륨의 불균형을 정상화하는 데 있다.

고삼투압성 고혈당 증후군의 가장 두드러진 증상은 심한 탈수 증상이다. 이는 극도의 고혈당으로 인해 신장을 통한 포도당 배설이 증가하면서 삼투성 이뇨가 발생하기 때문이다. 환자는 심한 갈증, 구강 건조, 피부 탄력 저하, 안구 함몰 등의 증상을 보이며, 혈압 저하와 빈맥이 나타날 수 있다.

또 다른 핵심 증상은 의식 상태의 변화다. 증후군이 진행됨에 따라 환자는 혼돈, 졸음, 지남력 상실, 기면 상태를 거쳐 심하면 혼수 상태에 빠질 수 있다. 이러한 의식 변화는 고삼투압 상태가 뇌 세포 기능에 직접적인 영향을 미치기 때문에 발생한다.

초기에는 다뇨와 다갈증 같은 전형적인 고혈당 증상이 나타나지만, 노인 환자의 경우 이러한 증상을 인지하지 못하거나 표현하지 못할 수 있어 주의가 필요하다. 또한 구역이나 식욕 부진과 같은 비특이적 증상이 선행되기도 한다. 감염이나 뇌졸중 같은 유발 요인이 동반된 경우 해당 질환의 증상이 함께 나타날 수 있다.

고삼투압성 고혈당 증후군의 진단은 임상 증상과 검사실 소견을 종합하여 이루어진다. 핵심적인 진단 기준은 심한 고혈당, 혈장 삼투압의 현저한 상승, 그리고 이로 인한 중증 탈수와 의식 변화의 존재이다.

구체적인 검사실 진단 기준으로는 혈당이 600 mg/dL 이상으로 매우 높게 측정되며, 계산된 혈장 삼투압이 320 mOsm/kg 이상인 것이 필수적이다. 혈장 삼투압은 (2 x 혈청 나트륨) + (혈당 / 18) 공식으로 간편하게 계산할 수 있다. 이와 함께 심한 탈수 증상(예: 피부 탄력 저하, 저혈압, 빈맥)과 의식 상태의 변화(혼돈에서 혼수까지)가 동반되는 것이 특징이다. 혈중 케톤체와 대사성 산증은 당뇨병 케톤산증에 비해 뚜렷하지 않거나 경미한 경우가 많아 감별에 도움이 된다.

진단 과정에서는 병력을 청취하고 신체 검사를 시행한 후, 혈액 검사와 소변 검사를 통해 위 기준을 확인한다. 주요 검사 항목은 다음과 같다.

이러한 진단적 접근을 통해 고삼투압성 고혈당 증후군을 신속히 확인하고, 당뇨병 케톤산증, 뇌졸중, 뇌염 등 다른 의식 저하를 유발하는 질환과 구분하여 즉각적인 치료를 시작할 수 있다.

치료의 핵심 목표는 심각한 탈수를 신속히 교정하고, 고혈당을 서서히 정상화하며, 전해질 이상을 바로잡는 것이다. 이는 생명을 위협할 수 있는 응급 상황으로, 중환자실에서 집중적인 치료가 이루어지는 경우가 많다.

가장 우선적인 치료는 수액 공급이다. 심한 탈수로 인해 혈액량이 감소하고 신장 기능이 저하되므로, 이를 교정하기 위해 정맥을 통해 대량의 생리식염수를 투여한다. 수액 공급은 혈액 순환을 개선하고, 혈장 삼투압을 낮추며, 신장을 통한 혈당 배출을 촉진하는 데 필수적이다.

혈당 조절은 인슐린을 정맥 주사하여 이루어진다. 케톤산증과 달리 인슐린에 대한 내성이 상대적으로 낮으므로, 저용량으로 시작하여 혈당이 서서히 떨어지도록 조절한다. 급격한 혈당 강하는 뇌부종 등의 위험을 초래할 수 있기 때문이다. 동시에 혈액 검사를 통해 나트륨, 칼륨 등의 전해질 농도를 지속적으로 모니터링하고, 이상이 발견되면 즉시 교정한다. 특히 인슐린 투여는 혈중 칼륨 농도를 낮추는 효과가 있어, 저칼륨혈증 예방을 위해 적절한 칼륨 보충이 필요하다.

치료 과정에서 감염과 같은 유발 요인이 발견되면 항생제 등을 사용하여 병행 치료한다. 환자의 상태가 안정된 후에는 장기적인 당뇨병 관리 계획을 수립하고, 재발 방지를 위한 교육이 이루어진다.

고삼투압성 고혈당 증후군의 예방은 기본적으로 당뇨병의 철저한 관리에 달려 있다. 이 질환은 대부분 기저 당뇨병이 있거나 당뇨병 전단계인 고령자에게 발생하며, 감염, 약물 복용, 수분 섭취 부족 등이 주요 유발 요인으로 작용한다. 따라서 당뇨병 환자는 정기적인 혈당 모니터링을 통해 혈당 조절 목표를 유지하고, 평소 충분한 수분을 섭취하는 습관을 갖는 것이 중요하다.

특히 감염이나 다른 질병으로 인해 식욕이 떨어지거나 구토, 설사 증상이 있을 때는 혈당이 쉽게 급격히 상승할 수 있다. 이때 수분 섭취가 줄어들면 고삼투압성 고혈당 증후군 발생 위험이 크게 증가한다. 환자와 보호자는 이러한 상황에서 단순히 식사를 줄이는 대신, 의사와 상담하여 혈당 조절 약물을 조정하고, 충분한 무설탕 수분을 섭취하도록 해야 한다.

또한 이뇨제나 스테로이드와 같이 혈당을 상승시키거나 탈수를 유발할 수 있는 약물을 복용 중인 경우에는 더 각별한 주의가 필요하다. 고령의 당뇨병 환자나 신장 기능이 저하된 환자는 증상이 불분명하게 나타날 수 있으므로, 평소보다 더 자주 혈당과 전신 상태를 확인하는 것이 예방에 도움이 된다.

고삼투압성 고혈당 증후군은 심한 고혈당과 의식 변화를 보인다는 점에서 다른 당뇨병 급성 합병증 및 의식을 흐리게 할 수 있는 여러 상태와 구별되어야 한다. 가장 중요한 감별 대상은 당뇨병성 케톤산증이다. 당뇨병성 케톤산증은 주로 제1형 당뇨병에서 인슐린 절대적 부족으로 발생하며, 특징적으로 심한 케톤증과 대사성 산증을 동반한다. 반면, 고삼투압성 고혈당 증후군은 주로 제2형 당뇨병의 노년층에서 나타나며, 케톤체 생성은 미미하거나 없고 산증도 뚜렷하지 않은 경우가 많다.

또한, 다양한 원인에 의한 혼수 상태와도 구분해야 한다. 이는 뇌졸중, 뇌출혈, 뇌염 등의 뇌혈관 및 중추신경계 질환이나, 패혈증, 요독증, 간부전과 같은 전신적 중증 질환에서도 의식 저하가 발생할 수 있기 때문이다. 특히 고삼투압성 고혈당 증후군의 초기 증상이 비특이적일 수 있어, 다른 질환으로 오인될 위험이 있다.

약물에 의한 영향도 고려해야 한다. 스테로이드, 이뇨제, 항정신병 약물 등 일부 약물은 혈당을 상승시키거나 삼투압 변화를 유발할 수 있어 감별에 포함된다. 최종 진단은 혈액 검사를 통한 혈당, 삼투압, 전해질, 케톤체, 동맥혈 가스 분석 등을 종합적으로 평가하여 내리게 된다.

고삼투압성 고혈당 증후군은 초기 치료가 지연되거나 부적절할 경우 다양한 합병증을 유발할 수 있으며, 이는 환자의 예후를 크게 좌우한다. 가장 흔하고 심각한 합병증은 치료 과정 중 발생할 수 있는 뇌부종이다. 이는 혈당과 혈장 삼투압을 너무 빠르게 낮추어 뇌세포 내로 물이 이동하면서 발생하며, 특히 소아나 청소년 환자에서 더 흔히 보고된다. 이외에도 치료 초기에 수액을 과도하게 공급하거나, 신부전이 동반된 경우 폐부종이나 심부전이 발생할 수 있다.

전해질 이상 역시 주요한 합병증이다. 특히 저칼륨혈증이 흔히 발생하는데, 이는 인슐린 투여와 수액 공급 과정에서 혈중 칼륨이 세포 내로 이동하고 신장을 통해 배설되기 때문이다. 심한 저칼륨혈증은 심장의 전기적 활동에 영향을 주어 생명을 위협하는 부정맥을 일으킬 수 있다. 반대로, 치료 전 심한 탈수 상태에서는 고나트륨혈증이 나타날 수 있다.

장기적인 합병증으로는 혈전색전증의 위험이 크게 증가한다는 점이 중요하다. 심한 탈수와 혈액의 점도 증가, 그리고 침상 안정으로 인해 심정맥 혈전증, 폐색전증, 뇌졸중 등의 위험이 높아진다. 또한, 본 증후군의 발병 원인이 될 수 있는 기저 감염이나 심근경색과 같은 급성 질환이 치료 중에 악화되거나 발견될 수 있다. 적절한 예방과 신속한 치료가 이러한 합병증의 발생을 줄이는 핵심이다.

고삼투압성 고혈당 증후군은 주로 제2형 당뇨병을 오래 앓은 노년층 환자에게서 발생하는 경향이 있다. 이는 노화에 따른 신장 기능 저하와 함께 갈증을 느끼는 능력이 떨어지거나, 충분한 수분을 섭취하지 못하는 상황이 흔히 겹치기 때문이다. 특히 독거 노인이나 인지 기능이 저하된 환자에서 발병 위험이 높다.

이 증후군은 흔히 다른 급성 질환이나 감염을 유발 요인으로 동반한다. 예를 들어, 폐렴이나 요로 감염과 같은 감염증, 혹은 뇌졸중이나 심근 경색 같은 심혈관계 사건이 발생하면 스트레스 호르몬이 증가하여 혈당이 급격히 상승할 수 있다. 또한 이뇨제나 스테로이드 같은 특정 약물의 사용도 증후군 발생을 촉진할 수 있다.

고삼투압성 고혈당 증후군은 당뇨병 케톤산증과 함께 당뇨병의 대표적인 급성 합병증으로 분류되지만, 두 질환은 명확히 구분된다. 당뇨병 케톤산증에서는 케톤체가 혈중에 대량 생성되어 대사성 산증이 발생하는 반면, 고삼투압성 고혈당 증후군에서는 인슐린의 최소한의 기능이 남아 있어 케톤체 생성이 현저히 적거나 없으며, 따라서 산증 없이 심한 고혈당과 고삼투압이 주된 특징이다. 이 차이는 치료 접근법에도 영향을 미친다.

이 증후군의 진단명은 역사적으로 약간의 변화를 겪었다. 과거에는 '고삼투압성 고혈당 비케톤성 혼수'라는 용어가 널리 사용되었으나, 모든 환자가 혼수 상태에 이르는 것은 아니므로, 현재는 '증후군'이라는 더 포괄적인 명칭을 선호하는 경향이 있다.

• 대한당뇨병학회 - 고삼투압성 고혈당 증후군

• 서울대학교병원 - 고삼투압성 고혈당 증후군(HHS)이란?

• 국가건강정보포털 - 고삼투압성 고혈당 증후군

• MSD 매뉴얼 - 고삼투압성 고혈당 증후군(HHS)

• UpToDate - Hyperosmolar hyperglycemic state in adults: Clinical features, evaluation, and diagnosis

• Medscape - Hyperosmolar Hyperglycemic State

• National Center for Biotechnology Information - Hyperosmolar Hyperglycemic State

• American Diabetes Association - Hyperosmolar Hyperglycemic Nonketotic Syndrome (HHNS)

• Mayo Clinic - Diabetic hyperosmolar syndrome

• Cleveland Clinic - Hyperosmolar Hyperglycemic State (HHS)