당뇨병성 케톤산증 (Diabetic Ketoacidosis)

요약. 당뇨병성 케톤산증(DKA)은 심각한 인슐린 결핍으로 인해 독성 케톤이 축적되고 혈액이 산성화되는 치명적인 수의학적 응급 상황으로, 즉각적인 집중 치료가 필요합니다.

당뇨병성 케톤산증은 개와 고양이 모두에게 발생할 수 있는 심각한 대사성 위기 상황입니다.

정의 및 병태생리

당뇨병성 케톤산증(DKA)은 당뇨병의 심각하고 생명을 위협하는 대사성 합병증입니다. DKA를 이해하려면 신체가 에너지를 처리하는 방식을 알아야 합니다. 정상적인 상태에서 개나 고양이가 음식을 섭취하면 신체는 이를 포도당(당)으로 분해합니다. 췌장에서 분비되는 호르몬인 인슐린은 포도당이 세포 내로 들어가 에너지원으로 사용될 수 있도록 돕는 열쇠 역할을 합니다.

당뇨병에 걸린 반려동물은 인슐린이 심각하게 부족하거나 세포가 인슐린에 제대로 반응하지 못합니다. 인슐린이 없으면 포도당은 혈류에 그대로 남아 있고 세포는 기아 상태에 빠지게 됩니다. 이에 대응하여 신체는 기아 상태로 인식하고 대체 에너지원을 얻기 위해 저장된 지방을 빠르게 분해하기 시작합니다.

이러한 급격한 지방 분해 과정에서 케톤체(아세토아세테이트, 베타-하이드록시부티레이트, 아세톤 포함)라는 유기산이 생성됩니다. 신체는 소량의 케톤을 에너지로 사용할 수 있지만, 이 물질이 과도하게 축적되면 매우 강한 독성을 나타냅니다. 케톤이 혈류에 쌓이고(케톤혈증) 소변으로 배출되면서(케톤뇨증), 혈액이 위험할 정도로 산성화되는 대사성 산증(metabolic acidosis)을 유발합니다. 이러한 심각한 화학적 불균형은 다발성 장기 부전을 일으킬 수 있으며 즉각적인 처치가 필요한 중증 응급 상황에 해당합니다.

원인 및 위험 요인

당뇨병성 케톤산증의 일차적인 원인은 치료받지 않았거나, 진단되지 않았거나, 제대로 관리되지 않은 당뇨병입니다. 그러나 DKA는 단독으로 발생하는 경우가 드뭅니다. 일반적으로 심각한 인슐린 결핍과 인슐린 작용에 반대하는 "길항 호르몬"(코르티솔, 글루카곤, 성장 호르몬 등)의 증가가 결합하여 유발됩니다.

이러한 호르몬 변화는 대개 동반 질환, 감염 또는 염증성 질환에 의해 촉발됩니다. 개와 고양이에게 흔한 유발 요인으로는 췌장염(췌장의 염증), 요로 감염, 신장 질환, 심장 질환, 치과 감염 등이 있습니다. 이러한 동반 질환은 전신 염증을 유발합니다. 주요 수의학 교과서에 따르면 다음과 같습니다.

"최근 개를 대상으로 한 연구에 따르면, DKA를 앓는 개는 치료 전에 비해 케톤산증이 해결된 후에 인터루킨 18(IL-18), 레지스틴, 과립구-단핵구 집락 자극 인자 농도가 유의하게 높았으며, 합병증이 없는 당뇨병을 앓는 개에 비해 DKA를 앓는 개에서 각질형성세포 화학유인물질이 유의하게 높았습니다."

이러한 복잡한 염증 반응은 반려동물에게 강한 인슐린 저항성을 유발하여 지방 분해와 케톤 생성을 가속화합니다. 당뇨병을 앓고 있는 반려동물에게 추가적인 질병이 발생하면 DKA로 진행될 위험이 매우 높습니다.

주의해야 할 증상

당뇨병성 케톤산증의 증상은 빠르게 진행될 수 있으며, 불과 며칠 만에 합병증이 없는 일반적인 당뇨병 증상에서 심각한 전신 질환으로 악화되기도 합니다. 주요 수의학 내과학 서적에서는 이 과정을 다음과 같이 설명합니다.

"...케톤혈증과 대사성 산증이 발생하고 악화됨에 따라 기력 저하, 식욕 부진, 구토 등이 뒤따르며, 이러한 증상의 심각성은 대사성 산증의 중증도 및 흔히 동반되는 기저 질환의 특성과 직접적인 관련이 있습니다. 당뇨병의 임상 증상 발현부터 DKA의 전신 증상 발현까지의 시간 간격은 예측하기 어려우며, 수일에서 수주까지 다양합니다."

보호자는 다음과 같은 임상 증상을 주의 깊게 관찰해야 합니다.

• 기력 저하 (흔함) - 반려동물이 평소보다 유난히 지쳐 보이거나 약해 보이고, 일상적인 활동에 흥미를 잃을 수 있습니다.
• 식욕 부진 (흔함) - 음식을 전혀 먹지 않거나 거부합니다.
• 구토 (흔함) - 빈번한 구토는 DKA의 대표적인 증상이며 심각한 탈수를 유발합니다.
• 다뇨 및 다음 (흔함) - 기저 질환인 당뇨병의 주요 증상으로, 소변을 과도하게 많이 보고 물을 많이 마십니다.
• 체중 감소 (흔함) - 이전에는 식욕이 증가했음에도 불구하고 체중이 급격히 감소합니다.
• 쇠약 (흔함) - 전신 근육이 약해져 서 있거나 걷는 것을 힘들어할 수 있습니다.
• 탈수 (흔함) - 잇몸이 마르고, 피부 탄력이 떨어지며, 눈이 움푹 들어갑니다.
• 복부 통증 (흔함) - 흔히 동반되는 췌장염으로 인해 발생하며, 만졌을 때 복부를 긴장시키거나 소리를 지를 수 있습니다.
• 의식 저하 (흔함) - 정신 상태가 침울해지거나 혼란스러워하고, 반응이 둔해집니다.
• 간종대 (흔함) - 간이 비대해진 상태로, 수의사가 신체검사를 통해 진단합니다.
• 백내장 (흔함) - 눈이 급격히 혼탁해지며, 특히 당뇨병이 있는 개에게 흔히 발생합니다.
• 빈호흡 및 호흡 곤란 (흔함) - 호흡이 빨라지거나(빈호흡) 숨쉬기 힘들어합니다(호흡 곤란).
• 황달 (흔함) - 잇몸, 안구 공막(흰자위), 피부 등이 노랗게 변하는 현상으로, 흔히 간이나 췌장 질환이 동반될 때 나타납니다.
• 호흡 시 아세톤 냄새 (간혹 발생) - 호흡할 때 아세톤(매니큐어 리무버와 유사한 냄새) 특유의 달콤하거나 화학적인 냄새가 나며, 이는 호흡을 통해 아세톤이 배출되기 때문입니다.
• 느리고 깊은 호흡 (간혹 발생) - 쿠스마울 호흡(Kussmaul respiration)이라고도 하며, 산성화된 혈액을 보상하기 위해 체내의 과도한 이산화탄소를 배출하려는 깊고 무거운 호흡 패턴입니다.

기력 저하와 쇠약은 고양이 당뇨병성 케톤산증의 흔한 증상입니다.

수의사의 진단 방법

당뇨병성 케톤산증을 진단하려면 신체검사 소견과 특정 실험실 검사가 함께 필요합니다. 수의사는 당뇨병의 존재, 케톤의 존재, 대사성 산증의 존재라는 세 가지 핵심 기준을 확인해야 합니다.

이를 진단하기 위해 다음과 같은 정밀 검사를 실시합니다.

• 요검사 시험지 검사 (KetoDiastix): 반려동물의 소변에서 포도당과 케톤을 모두 검출하는 신속 스크리닝 도구입니다. 두 가지가 모두 검출되면 DKA 가능성이 매우 높습니다.
• 혈액 가스 분석 / 정맥 pH 및 중탄산염 측정: 반려동물 혈액의 산성도를 측정합니다. 정맥 pH가 7.35 미만이면 DKA의 결정적 특징인 대사성 산증으로 진단됩니다.
• 혈청 베타-하이드록시부티레이트 측정: 베타-하이드록시부티레이트는 DKA 발생 시 생성되는 주요 케톤체입니다. 혈중 농도를 측정하면 케톤증의 심각도를 매우 정확하게 평가할 수 있습니다.
• 아세테스트 정 (Acetest tablets): 소변이나 혈장 내 케톤체를 검출하고 반정량적으로 측정하는 데 사용되는 특수 정제입니다.

DKA를 확인하는 것 외에도, 수의사는 반려동물의 전반적인 안정성을 평가하고 동반 질환을 식별하기 위해 종합적인 진단 검사를 수행해야 합니다. 주요 수의학 교과서에서는 다음과 같이 강조합니다.

"초기 치료 프로토콜을 수립하는 데 매우 중요한 정보에는 헤마토크리트 및 총 혈장 단백질 농도, 혈청 포도당, 알부민, 크레아티닌 및 요素질소(BUN) 농도, 혈청 전해질, 정맥 총 이산화탄소(tCO2) 또는 동맥 산-염기 평가, 요비중 등이 포함됩니다."

이러한 검사는 치료 과정에서 반드시 해결해야 하는 심각한 전해질 불균형(나트륨, 칼륨, 인의 저하 등), 신장 기능 장애, 탈수 정도를 파악하는 데 도움이 됩니다.

치료 방법

당뇨병성 케톤산증의 치료는 24시간 입원, 지속적인 모니터링, 정밀한 치료 조절이 필요한 고도의 집중 치료입니다. 치료 목표는 수화 상태 복원, 전해질 불균형 교정, 혈당 강하, 케톤 생성 중단, 유발 요인이 된 기저 질환 치료입니다.

1차 치료 (Line 1 Therapies)

• 수액 요법 / 전해질 보충제 (염화나트륨): 정맥 수액 요법은 DKA 치료의 핵심입니다. 혈액량을 복원하고 신장 관류를 개선하며 체내 포도당과 케톤을 배출하는 데 도움을 줍니다. 특히 칼륨과 인 같은 전해질은 수액에 신중하게 첨가해야 하는데, 인슐린 치료를 시작하면 이러한 전해질 수치가 혈류에서 급격히 떨어지기 때문입니다.
• 인슐린 (호르몬 - 췌장): 인슐린 요법은 지방 분해를 막고 케톤 생성을 중단시키는 데 필수적입니다. 그러나 수의사는 인슐린을 극도로 주의해서 투여해야 합니다. 수의내과학 서적에서 경고하듯이, "과도한 인슐린 치료는 심각한 저나트륨혈증" 또는 급격한 혈당 저하를 유발하여 뇌부종과 발작으로 이어질 수 있습니다.
• 포도당 / 덱스트로스 (수액 요법 / 칼로리 공급원): 인슐린 치료를 통해 혈당이 안전한 수준으로 떨어지면 정맥 수액에 덱스트로스를 추가합니다. 이를 통해 수의사는 위험한 저혈당증을 유발하지 않으면서도 남아 있는 케톤을 제거하기 위해 필요한 인슐린을 계속 투여할 수 있습니다.

2차 치료 (Line 2 Therapies)

• 탄산수소나트륨 (알칼리화제 / 전해질 보충제): 생명을 위협할 정도로 심각한 대사성 산증이 있는 경우, 수의사는 혈액 pH를 정상화하기 위해 탄산수소나트륨을 투여할 수 있습니다. 그러나 이는 매우 신중하게 이루어져야 합니다.

"탄산수소나트륨은 절대로 일시 주사(bolus)로 투여해서는 안 됩니다. 투여 시작 6시간 후에 산-염기 상태를 재평가하고 새로운 용량을 계산해야 합니다. 혈장 중탄산염 수치가 12 mEq/L 이상이 되면 더 이상의 탄산수소나트륨 보충은 권장되지 않습니다."

영양 공급 (Nutritional Support)

당뇨병의 장기적인 관리에는 엄격한 식이 요법(개의 경우 지방 제한 및 고섬유질 식단, 고양이의 경우 고단백 및 저탄수화물 식단)이 필요하지만, DKA 위기 상황에서는 규칙이 달라집니다. 중환자 의학 서적에서는 다음과 같이 강조합니다.

"...당뇨병성 케톤산증이 발생한 기간에는 환자가 장기적인 치료 목표를 위한 특정 식단을 먹는 것보다 무엇이든 먹는 것 자체가 훨씬 더 중요합니다."

환자가 자발적으로 음식을 먹도록 유도하는 것은 대사를 자극하고 회복을 돕기 때문에, 수의사는 기호성이 매우 높은 사료를 제공하거나 필요한 경우 일시적으로 급식관(feeding tube)을 사용할 수 있습니다.

수의사는 당뇨병성 케톤산증을 진단하기 위해 요검사 시험지와 혈액 분석기를 사용합니다.

예후

당뇨병성 케톤산증은 매우 위중한 질환이지만, 신속하고 적극적인 치료를 받으면 많은 반려동물이 회복할 수 있습니다. DKA 치료를 받은 개와 고양이의 약 70%가 생존하여 퇴원합니다.

질병의 복잡성으로 인해 입원 기간은 대개 길어집니다. 평균 입원 기간은 개의 경우 6일, 고양이의 경우 5일입니다.

급성 DKA 위기에서 벗어나 퇴원한 후의 장기 예후는 기저 질환인 당뇨병이 얼마나 잘 관리되는지, 그리고 만성 동반 질환(만성 신장 질환 또는 췌장염 등)이 있는지 여부에 따라 달라집니다. 매일 인슐린을 투여하고, 정기적인 수의학적 모니터링을 받으며, 적절한 영양을 공급하는 등 헌신적인 가정 관리가 뒷받침된다면 많은 반려동물이 행복하고 질 높은 삶을 누릴 수 있습니다.

예방

DKA는 당뇨병의 합병증이므로, 예방은 전적으로 반려동물의 당뇨병 상태를 성실하게 관리하는 것에 달려 있습니다.

• 일관된 인슐린 투여: 항상 수의사가 처방한 대로 정확하게 인슐린을 투여하십시오. 수의사와 상의 없이 임의로 용량을 조절하거나 투여를 거르면 안 됩니다.
• 정기적인 모니터링: 정기적으로 혈당 곡선(blood glucose curve)을 측정하거나 권장 주기에 따라 프락토사민 검사 및 정기 검진을 받으십시오.
• 신속한 진료: 당뇨병이 있는 반려동물이 식욕 감소, 가벼운 기력 저하, 음수량 변화 등 경미한 이상 증상을 보이면 즉시 동물병원을 방문하십시오. 가벼운 감염이나 염증을 조절하는 것만으로도 DKA 위기로 진행되는 것을 막을 수 있습니다.
• 일관된 식이 요법: 혈당 수치를 안정적으로 유지할 수 있도록 정해진 시간에 일정한 사료를 급여하십시오.

수의사에게 연락해야 하는 경우

당뇨병성 케톤산증은 응급 상황입니다. 반려동물이 당뇨병 진단을 받았거나 당뇨병이 의심되는 상황에서 질병의 징후를 보인다면 신속하게 대처해야 합니다.

반려동물에게 다음과 같은 위험 신호가 나타나면 즉시 응급 동물병원을 방문하십시오.

• 빈번한 구토 또는 물조차 삼키지 못함
• 극심한 기력 저하, 쇠약 또는 쓰러짐
• 빠르고 무겁거나 힘겨운 호흡
• 12~24시간 이상 음식을 전혀 먹지 않음
• 호흡 시 달콤하거나 화학적인 냄새(아세톤 또는 매니큐어 리무버 향)가 남
• 심한 침울 상태 또는 자극에 반응이 없음

증상이 호전되는지 기다려보지 마십시오. DKA 위기 상황에서 신속한 대처는 반려동물의 생명을 구하는 가장 중요한 요인입니다.

출처

• Internal Medicine, 5th Edition, pages 843, 844, 847.
• Small Animal Critical Care Medicine, 2nd Edition, pages 384, 385, 387.