대한응급의학회지 제 22 권 제 5 호 Volume 22, Number 5, October, 2011 증 례 저칼륨혈증 및 저인산혈증으로 유발된 방실전도장애를 동반한 갑상샘 중독성 주기성 마비 1례 경희대학교 의과대학 내분비대사내과 1, 내분비연구소 2 김현수 1 위정국 1 손정일 1 최문찬 1 전@ 숙 1,2 오승준 1,2 우정택 1,2 김성운 1,2 김진우 1,2 김영설 1,2 Case of Thyrotoxic Periodic Paralysis Accompanied by Atrioventricular Block Associated with Hypokalemia and Hypophosphatemia Hyun Soo Kim, M.D. 1, Jung Kook Wi, M.D. 1, Jung Il Son, M.D. 1, Moon Chan Choi, M.D. 1, Suk Chon, M.D. 1,2, Seungjoon Oh, M.D. 1,2, Jeong-taek Woo, M.D. 1,2, Sung-Woon Kim, M.D. 1,2, Jin-Woo Kim, M.D. 1,2, Young Seol Kim, M.D. 1,2 Thyrotoxic periodic paralysis (TPP) occurs in 2% of the asian patients with hyperthyroidism and is characterized by bilateral flaccid paralysis of the extremity, especially lower limbs. It is well-known that hypokalemia is usually accompanied by TPP. However, hypophosphatemia is usually mild and well neglected. Although paralysis is generally recovered without treatment, in some cases, patients with TPP may die due to cardiopulmonary complications, such as cardiac arrhythmia. Therefore, proper and rapid replacement of potassium is essential. But it should be acknowledged that replacement may cause a rebound. TPP is often unrecognized and over-treated in the emergency room due to its non-specific symptoms. This is why clinicians must be familiar with this disease and its diagnostic clues such as Echocardiography change and clinical features. This is a case report of a 29-year-old male presenting with TPP accompanied by hypokalemia, hypophosphatemia and second degree atrioventricular block, who showed rebound hyperkalemia and hyperphosphatemia after rapid replacement of electrolytes. EKG changed to the normal sinus rhythm in the end after the correction of the electrolytes. Key Words: Thyrotoxic periodic paralysis, Hypokalemia, Hypophosphatemia, Second degree AV block Department of Endocrinology and Metabolism 1, Research Institute of Endocrinology 2, Kyung Hee University School of Medicine, Seoul, Korea 서 갑상샘 중독성 주기성마비(thyrotoxic periodic paralysis, TPP)는 사지의 이완성 주기성 마비를 특징으로 하 며, 대개 양호한 임상 경과를 거치지만, 부정맥, 호흡부전에 의해 사망에 이를 수도 있다 1). TPP는 저칼륨혈증이 주로 동반되며, 저인산혈증도 드물지 않게 보고되나 경미하여 잘 인지되지 못하고 있다 2-5). 저인산혈증은 체내로부터의 소실 에 의한 것이 아니라 카테콜라민에 의한 세포내 이동에 기 인하며, 저칼륨혈증과 같이 주기성 마비 발현에 영향을 미 친다 2). TPP에서 특징적인 심전도의 변화는 갑상샘 기능과 다에 의한 동성빈맥, 저칼륨혈증에 기인하는 QT 연장, U 파, 그리고 드물게 방실전도장애, 심실빈맥, 심실세동 등이 보고되고 있다 1,2,6-8). 방실전도장애는 1도 방실전도장애가 주로 보고되고 있으며 2도 방실전도장애는 드물어 저자의 문헌고찰에 의하면 국내에서 보고된 적이 없었다 8-10). 저자들은 흉통과 하지 마비로 응급실에 방문한 환자에서 저인산혈증, 저칼륨혈증과 함께 2도 방실전도장애 소견을 보였던 TPP 환자를 진단하여 치료하던 중 반동성 고칼륨 혈증, 고인산혈증이 나타난 1례를 경험하였기에 보고하는 바이다. 론 책임저자: 전 @ 숙 서울특별시 동대문구 회기동 1 경희대학교병원 내과 Tel: 02) 958-8200, Fax: 02) 968-1848 E-mail: imdrjs@khu.ac.kr 접수일: 2011년 5월 9일, 1차 교정일: 2011년 5월 23일 게재승인일: 2011년 6월 22일 570 증 례 환자는 양측성 하지마비와 흉통을 주소로 내원한 29세 남자 환자로, 현병력 상 특이병력 없이 지내던 자로 내원 2 개월 전부터 8 kg의 체중감소와 간헐적인 하지 위약감이
김현수 외: 저칼륨혈증 및 저인산혈증으로 유발된 방실전도장애를 동반한 갑상샘 중독성 주기성 마비 1례 / 571 있었으나 별다른 치료 없이 지내던 중 내원 1일전 16시간 동안 운전 후 저녁 식사를 하고 휴식 중에 양쪽 하지의 심 한 위약감과 흉통이 발생하여 응급실에 내원하였다. 과거력 상 특이병력은 없었고, 사회력 상주1~2회소주 1~2병 음주력이 있으며 흡연력은 없었다. 응급실 방문 당시 혈압은 130/80 mmhg, 맥박수 57회/ 분, 호흡수 28회/분, 체온 37.0 C이었으며, 의식은 명료하 였으나 급성 병색을 보였다. 환자는 양측 하지 마비 소견과 흉통을 호소하고 있었다. 안구돌출증은 없었으며, 갑상샘 은 촉진시 경미하게 미만성으로 커져 있었으나, 통증이나 압통은 없었고, 결절은 만져지지 않았다. 하지의 근력은 Grade 2로 감소되어 있으며, 심부 건반사는 저하되어 있 었다. 양측 하지의 근육통이나 압통은 없었으며, 감각이상 은 없었다. 응급실에서 시행한 말초혈액검사에서 백혈구 9,990/mm 3, 혈색소 14.6 g/dl, 헤마토크리트 43.2%, 혈소판 320,000/mm 3 이었다. 생화학검사에서 나트륨 139 meq/l (참고치 135-145), 칼륨 1.6 meq/l (3.5-5.0), 염소 106 meq/l (95-110), 칼슘 9.1 mg/dl (8.4-10.2), 인 0.8 mg/dl (2.5-5.5), 마그네슘 1.7 mg/dl (1.9-2.5)로 저칼 륨혈증, 저인산혈증을 보였다. 혈액요소질소 15 mg/dl (8-23), 크레아티닌 0.5 mg/dl (0.6-1.2), 총단백 6.6 g/dl (5.8-8.0), 알부민 4.0 g/dl (3.1-5.2), 혈당 136 mg/dl (76-100)였으며, aspartate aminotransferase alanine aminotransferase 29/23 IU/L (40 이하), lactate dehydrogenase 557 IU/L (218-472), CK 438 IU/L (60-220), creatine kinase-mb 7.6 IU/L (0.6-6.3), myoglobin 309.5 ng/ml (17.4-105.7)로 일부 근육효소가 증 가되어 있었다. 단순흉부촬영은 정상이었으며, 심전도는 분 당 57회의 서맥과 Mobitz typeⅠ의 2도 방실전도장애 및 이 소성 박동을 보였다(Fig. 1A). 저칼륨혈증의 원인에 대한 검사로 임의뇨에서 측정한 칼 륨은 23 meq/l이며, 나트륨은 180 meq/l이었고, 혈장 삼투압 293 mosm/kg (275-295), 소변 삼투압 964 mosm/kg으로 transtubular potassium gradient (TTKG)는 4.4였다. TTKG가 평균보다 낮아져 있으나 2 보다 높아 신장에 의한 손실과 위장관에 의한 손실은 배제 할 수 있었다. 저인산혈증 및 저칼륨혈증 그리고 이와 동반 된 마비와 부정맥을 의심하여, 응급처치를 위해 우선 시간 당 10 meq/l로 칼륨을 정주로 보충하였으며, 인은 600 mg/hr을 2시간 동안 주입하였다. 전해질 보충 후 2시간 혈청 칼륨은 2.1 meq/l, 6시간 후 2.3 meq/l로 약간 증가하였으나, 9시간 후에는 혈청 칼륨 5.8 meq/l로 높게 증가하여 이후 보충량을 조절하였다. 혈청 인은 1 mg/dl 이하의 심한 저인산혈증으로 파악하고 2시간 동안 보충 후 8시간에 4.3 mg/dl 로 증가하였고, 시 간이 경과하면서 더욱 상승 3일째 혈청 인은 6.3 mg/dl, 4 일째 8.0 mg/dl까지 상승하였고, 이때 혈청 칼슘은 7.9 mg/dl로 감소하였으나 과인산혈증, 저칼슘혈증으로 인한 특별한 임상 증상은 없었다. 입원 3일째 시행한 24시간 소 변검사에서 칼륨 180 meq/day, 인 2118 mg/day로 높게 배출되었다. 입원 7일째에는 혈청 칼륨 4.9 meq/l, 인 5.3 mg/dl로 정상화되었고, 24시간 소변에서 인 배출도 1401 mg/day로 감소하였다. 입원 2일째부터 전해질이 교정되면 서 환자의 마비 증상과 흉통은 점차적으로 회복되었으며, 혈압은 120/70 mmhg, 맥박 63회/분, 호흡 24회/분, 체온 36.7 C 였고, 전해질이 정상화된 이후 시행한 심전도 검사 에서는 2도 방실전도장애는 없어지고 정상 동율동으로 회 복되었다(Fig. 1B). 입원 4일째 확인된 갑상샘 기능검사에 서 T3 247 ng/dl (80-200), free T4 3.35 ng/dl (0.77-1.94)로 증가, thyroid stimulating hormone은 0.09 uu/ml (0.30-4.00)로 감소, 갑상샘 자극 호르몬 결 합 억제 면역글로블린(TSH Binding Inhibiting Immunoglobulin, TBII)은 39.4% (0-10)로 증가되어 있 A B Fig. 1. Electrocardiography (ECG) on admission (A) showed bradycardia and second-degree atrioventricular block (Mobitz type I). On fourth hospital day (B), the ECG showed normal sinus rhythm after electrolytes correction
572 / 대한응급의학회지: 제 22 권 제 5 호 2011 었다. 갑상샘 초음파 검사에서 양측 갑상샘이 미만성으로 커져 있으며, 도플러 검사에서는 갑상샘의 혈류 증가가 관 찰되었고, I-131 갑상샘 스캔에서 양측 갑상샘 증대 소견 과 함께 방사선 동위원소의 섭취가 2시간 32%, 24시간 57.3%으로 증가된 소견을 보였다. 환자는 그레이브스병과 함께 저칼륨혈증, 저인산혈증과 2도 방실전도장애를 동반 한 갑상샘 중독증에 의한 주기성 마비로 진단할 수 있었으 며, 치료로 메티마졸 20 mg/day, 프로프라노롤을 60 mg/day로 투여하였다. 환자는 주기성 마비의 재발을 방지 하기 위해 과도한 운동, 과식, 알코올섭취, 스트레스를 피하 도록 교육을 받고 항갑상샘제 로 정상 갑상샘 기능을 유지 하면서 전해질 보충 없이 외래 추적 중에 있으며, 외래 진료 중 추적 검사한 칼륨과 인산 수치, 심전도는 지속적으로 정 상을 유지하고 있다. 고 찰 갑작스런 마비로 응급실에 오는 이유는 뇌혈관질환, Guillian-Barre 증후군, 중증 근무력증, 척수염 등의 신경학 적 질환과 그 외 대사적, 신장질환 등 원인이 다양하다. 이중 젊은 남자가 의식 저하 없이 하지 마비를 주로 호소하는 경 우는 TPP를 고려해야 한다. TPP는 아시아에서 갑상샘 중 독증 환자의 2%, 북미에서는 0.1~0.2%에서 보고되고 있다 9). 남녀 성비는 대략 20:1로 남자에게 많은 원인은 안드로겐 이 발병기전에 관여하기 때문이라는 보고가 있다 10). 갑상샘 중독성 주기성마비의 발생기전은 아직 명확하지 않지만, 저칼륨혈증의 원인으로 칼륨의 체외 손실보다는 세포내 이동으로 인한 것으로, TPP에서 non-tpp보다 Na-K-ATPase의 활성도가 증가되어, 칼륨의 세포내 이 동을 촉진시키는 것으로 알려져 있다. 또한, 갑상샘 중독증 에서 나타나는 과교감상태, 인슐린의 과다 분비도 Na-K- ATPase에 작용하여 세포내 칼륨 이동을 촉진시킨다고 알 려져 있다 11). TPP에서 저칼륨혈증과 저인산혈증이 동시에 나타나는 경우, 이때 저인산혈증은 근육마비를 더욱 악화시킬 수 있 다 2-5). 인은 세포내 대표적 음이온으로 칼륨과 세포 내외를 함께 움직인다. 심한 외상, 아미노필린 과잉 복용, 기관지 확장제 중독, 패혈증, 교감호르몬이 증가된 상태 등에서 인 과 칼륨이 세포내로 이동하며 급성 저칼륨혈증과 저인산혈 증이 동시에 나타날 수 있으나, 본 증례의 환자는 이러한 약물 복용력과 외상 등의 소견은 보이지 않았다 12). 갑상샘 기능항진증에서는 골대사가 활발해지고, 신장 근위세뇨관 에서 인의 재흡수가 증가하여 오히려 고인산혈증이 흔히 관찰 될 수 있으나, TPP의 경우에는 저칼륨혈증, 과교감상 태, 인슐린 및 카테콜라민의 작용으로 그 영향이 상쇄되어 저인산혈증이 나타날 수 있는 것으로 생각되고 있다. Nam 등 5) 이 보고한 19명의 갑상샘 중독성 주기성 마비 환자들 의 임상적 고찰에서, 마비발작 시 혈중 인 수치는 1.9~6.2 mg/dl로 다양하게 나타났으며, 인의 투여 없이도 수일 후 정상 혈중 인치로 회복되는 것을 관찰하였다. Guthrie 등 4) 도 인의 보충 없이 저인산혈증이 교정되었다고 보고하였 다. 이것으로 볼 때 TPP에서의 저인산혈증은 칼륨과 마찬 가지로 세포내 이동에 의한 것으로 추정된다. TPP 환자에서 체내의 칼륨과 인 총량은 감소되어 있지 않기 때문에 과도한 전해질 보충은 반대로 반동성 고칼륨 혈증, 고인산혈증을 유발할 수 있다. Lu 등 13) 은 TPP 환자 에서 정맥을 통해서 칼륨 10 meq/h을 보충한 군에서 마비 회복시간은 반으로 줄었지만(6.3±3.8/13.5±7.5시간), 보충군의 70% 환자에서 마비 회복 후 반동성 고칼륨혈증 이 발생함을 보고하였다. Manoukian 등 2) 은 대상 환자의 40%에서, 특히 칼륨 90 meq을 24시간 이내에 보충했을 때 반동성 고칼륨혈증이 나타났다고 보고하였다. 따라서 칼륨 보충 시 적정량의 보충이 중요하며, 칼륨 결핍이 심하 거나 심장 부정맥, 사지 마비, 호흡 마비, 횡문근 융해증이 있을 때를 제외하고는 빠른 보충이 필요하지 않으므로 심 한 TPP 환자를 제외하고는 경구를 통해 칼륨을 보충하는 것도 반동성 고칼륨혈증에 의한 부정맥 등 심한 부작용을 예방하면서 치료하는 좋은 방법이겠다 14). 또 TPP 환자에서 저인산혈증은 인의 보충이 없이 칼륨 보충만으로도 정상으로 회복될 수 있다. Manoukian 등 2) 은 인을 보충한 환자에서 반동성 고인산혈증이 나타난 예를 보고하였으며, 본 증례의 환자는 1.0 mg/dl 이하의 심한 저인산혈증이며 마비 증상이 있어 정맥을 통해 단지 2시간 동안 인을 600 mg/hr만 주사하였으나, 혈청 인이 0.8 mg/dl에서 8.0 mg/dl까지 증가하여 오히려 심한 고인산 혈증 상태가 되었다. 따라서 전해질 이상을 동반한 마비의 치료 시 반드시 갑상샘 중독성 마비를 염두에 두어야 하겠 으며, TPP의 전해질 교정 시에는 더욱 주의가 필요하겠다. 심혈관계는 갑상샘 호르몬과 칼륨의 변화에 민감하므로, 심전도 소견은 갑상샘 및 전해질 이상의 조기진단에 도움 을 줄 수 있다. 갑상샘 기능항진증에서는 보통 동성 빈맥과 방실전도속도의 증가 및 PR 간격 단축이 특징적인 소견이 다. 반면, 저칼륨혈증은 심실내 전도속도를 감소시켜 ST 분절 하강, QRS 연장, U파, 부정맥, 방실전도장애 등을 초 래할 수 있다. TPP에서는 갑상샘 호르몬 증가 상태와 저칼 륨혈증의 두 요소가 복합적으로 작용하여 다양한 형태의 심전도 이상이 나타나게 된다. TPP에서 주로 보고되는 심 전도 소견으로 Hsu 등 6) 은동성빈맥, 높은QRS파, 1도방 실전도장애를 보고 하였고, Boccalandro 등 7) 이 QT 간격 연장, U파, PR 간격 연장, QRS 연장과 ST 분절하강을 보 고하였으며, 드물게 Mobitz typeⅠ의 2도 방실전도장애와 동정지의 전도장애가 보고되었다 6-8). 그러나 TPP에서 이 러한 전도장애가 생기는 기전은 아직까지 명확하지 않으며
김현수 외: 저칼륨혈증 및 저인산혈증으로 유발된 방실전도장애를 동반한 갑상샘 중독성 주기성 마비 1례 / 573 Boccalandro 등 7) 은 TPP에서 나타나는 심전도 변화는 동 성 빈맥을 제외하고는 주로 저칼륨혈증의 영향을 받기 때 문에 방실전도장애 등의 부정맥도 그로 인하여 발생할 것 이라고 주장하였다. 저인산혈증이 심장수축력 저하를 일으 켜 울혈성 심근병증을 일으킬 수 있고, 부정맥을 유발해 심 실 빈맥을 일으키지만, 전도장애를 일으킨다는 보고는 없 어 저인산혈증이 전도장애를 일으킬 가능성은 떨어질 것으 로 생각되고 있다 15). 이런 전해질의 영향과 관계없이, 갑상 샘 중독증 자체만으로도 방실전도장애 증례가 보고되고 있 으며, 기전으로 갑상샘 중독증과 병발하여 발생한 급성 감 염증, 고칼슘혈증, 동반된 심장병, 디곡신의 영향과 다른 2 차적 원인 없이 갑상샘 중독증 자체로 인한 심장 전도계의 염증세포 침윤 또는 그레이브스병의 갑상샘 자가항체가 심 장 전도계에 침윤하기 때문이라는 보고도 있다 16-18). 본 증 례에서는 심한 저인산혈증과 저칼륨혈증과 동반된 2도 방 실전도장애와 이소성 박동이 나타났으며, 이로 인한 흉통 의 증상이 동반되었다. 추후 전해질의 교정과 더불어 전도 장애는 정상 동율동 소견으로 회복되었고, 흉통도 호전되 어서 전해질 이상과 함께 동반된 것으로 생각된다. 갑상샘 중독에서 나타나는 과교감 상태를 치료하기 위해 비선택적 베타차단제인 프로프라노롤을 투여할 수 있으며, 베타차단제는 과교감 상태뿐만 아니라 과교감 상태에 기인 한 저칼륨혈증과 저인산혈증의 치료에도 도움이 된다 19). 방실전도장애 시 베타차단제는 일반적으로 사용하지 않으 며, 갑상샘 중독증에서 유발된 방실전도장애에서 베타차단 제가 일시적으로 전도장애를 악화시킨다는 보고도 있으나, TPP에서 유발된 방실전도장애는 과교감 상태와 저칼륨혈 증에 기인하므로 베타차단제을 조심스럽게 사용할 수 있다 20). 또한, 주기성 마비의 재발을 방지하기 위해 과도한 운 동, 과식, 알코올 섭취, 스트레스를 피하도록 교육하여야 하며, 정상 갑상샘 기능에서는 마비가 발생하지 않으므로, 정상 기능을 유지하는 것이 중요하겠다. 요 약 TPP는 갑상샘 중독증을 가진 젊은 남자에게서 호발하는 것을 특징으로 하며 과교감상태, 저칼륨혈증에 의한 심전 도 변화가 동반된다. 하지만, 본 증례에서처럼 저칼륨혈증 과 함께 저인산혈증을 동반한 2도 방실 전도장애를 보이는 경우는 드물다. 따라서, 젊은 남성 환자가 마비 증상을 호 소하면서 심전도와 전해질 이상 소견을 보일 경우에는 반 드시 TPP의 가능성을 의심해야 하며, TPP 시 빠른 저칼 륨혈증, 저인산혈증의 교정은 반동성 고칼륨혈증, 고인산 혈증을 유발하므로 정확한 진단을 통해 적절한 치료를 시 행하는 것이 중요하다. 저자들은 저칼륨혈증과 저인산혈증으로 유발된 2도 방 실전도장애가 동반된 갑상샘 중독성 주기성 마비 환자 1예 를 경험하였기에 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다. 참고문헌 01. Fisher J. Thyrotoxic periodic paralysis with ventricular fibrillation. Arch Intern Med 1982;142:1362-4. 02. Manoukian MA, Foote JA, Crapo LM. Clinical and metabolic features of thyrotoxic periodic paralysis in 24 episodes. Arch Intern Med 1999;159:601-6. 03. Norris KC, Levine B, Ganesan K. Thyrotoxic periodic paralysis associated with hypokalemia and hypophosphatemia. Am J Kidney Dis 1996;28:270-3. 04. Guthrie GP Jr., Curtis JJ, Beilman KM. Hypophosphatemia in thyrotoxic periodic paralysis. Arch Intern Med 1978; 138:1284-5. 05. Nam SY, Kim JH, Oh JH, Park JC, Yoon HD, Won KC, et al. Clinical aspects in patients with thyrotoxic periodic hypokalemic paralysis. Yeungnam Univ J Med 1999;16: 228-36. 06. Hsu YJ, Lin YF, Chau T, Liou JT, Kuo SW, Lin SH. Electrocardiographic manifestations in patients with thyrotoxic periodic paralysis. Am J Med Sci 2003;326:128-32. 07. Boccalandro C, Lopez L, Boccalandro F, Lavis V. Electrocardiographic changes in thyrotoxic periodic paralysis. Am J Cardiol 2003;91:775-7. 08. Ee B, Cheah JS. Electrocardiographic changes in thyrotoxic periodic paralysis. J Electrocardiol 1979;12:263-79. 09. Ober KP. Thyrotoxic periodic paralysis in the United States. Report of 7 cases and review of the literature. Medicine (Baltimore) 1992;71:109-20. 10. Guerra M, Rodriguez del Castillo A, Battaner E, Mas M. Androgens stimulate preoptic area Na+K+-ATPase activity in male rats. Neurosci Lett 1987;78:97-100. 11. Layzer RB. Periodic paralysis and the sodium-potassium pump. Ann Neurol 1982;11:547-52. 12. Kearney TE, Manoguerra AS, Curtis GP, Ziegler MG. Theophylline toxicity and the beta-adrenergic syndrome. Ann Intern Med 1985;102:766-9. 13. Lu KC, Hsu YJ, Chiu JS, Hsu YD, Lin SH. Effects of potassium supplementation on the recovery of thyrotoxic periodic paralysis. Am J Emerg Med 2004;22:544-7. 14. Kim GH, Han JS. Therapeutic approach to hypokalemia. Nephron 2002;92 Suppl 1:28-32. 15. Ognibene A, Cinigilo R, Greifenstein A, Jarjoura D, Cugino A, Blend D, et al. Ventricular tachycardia in acute myocardial infaction: the role of hypophosphatemia. South Med J 1994;87:65-9. 16. Muggia AL, Stjernholm M, Houle T. Complete heart block with thyrotoxic myocarditis. N Engl J Med 1970;
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