인과 칼슘이 워낙 중요해서 3파트로 나눠졌네요. 질환으로 가기에 앞서 칼슘이란 녀석부터 볼게요. 보통 칼슘하면 뼈와 치아를 구성하는 요소로 기억합니다. 체내 가장 많은 무기질인 칼슘은 대부분 뼈와 치아에 있구요. 1%정도는 혈액,세포외액,근육 등에 존재하면서 혈액응고, 근육의 수축과 이완, 신경전달물질 분비, 효소의 활성화, 세포분열 등에 관여합니다. 때문에 칼슘채널에 문제가 생기면 골질환뿐만 아니라 근육경련이나 신경계 질환 등을 동반하게 되죠.
■ 혈청 칼슘
혈액 속에 칼슘은 3가지 형태로 존재합니다. 막둥이 혈검표를 보니 토탈 칼슘이라고 되어 있네요. 세가지 형태의 분포도는 결합에 유용한 단백질의 양, ph농도, 칼슘의 세포막 통과정도에 따라 달라집니다.
▶ 단백질 결합 칼슘 : 전체 혈청칼슘의 40% 정도로 봅니다. 알부민이 칼슘과 결합하는 주요 단백질이며, 이 결합도은 ph 농도에 따라 조절됩니다.
▶ 이온화 칼슘 : 활성화된 칼슘으로 전체의 50% 정도입니다.
▶ 복합체와 결합한 칼슘 : 젖산(lactate), 중탄산염(bicarbonata), 구연산염(citrate), 황산염(sulfate) 같은 음이온과 결합하고, 혈청칼슘의 약 10% 정도를 구성합니다.
음식을 섭취함으로써 칼슘을 얻게 되는데요. 장에서 흡수되고, 신장을 통해 배출됩니다. 장관에서 칼슘이 잘 흡수되려면 활성화된 비타민D인 칼시트리올이 필요하구요. 혈중에 칼슘이 부족하면 앞서 본 것처럼 부갑상선에서 PTH가 분비되어 뼈에서 칼슘을 빼내고, 신장에서는 칼슘의 재흡수를 촉진시키고, 장관에서의 흡수도 늘려 조절을 합니다. 반대로 너무 많으면 신장을 통한 배출량을 늘리고, 갑상선 C세포에서 분비되는 칼시토닌은 뼈흡수를 차단하여 유지를 하게 됩니다.
■ 칼시트리올 (Calcitriol / 1,25-dihydroxy vitamin D)
자꾸나오는 칼시트리올입니다. 비타민D의 활성형 유도체인데, 체내에서의 작용때문에 호르몬으로 보기도 합니다. 식이로 섭취된 비타민D는 간에서 칼시디올(25-hydroxy vitamin D)이 되구요. 다시 신장에서 칼시트리올(1,25-dihydroxy vitamin D)이 됩니다. CRF에선 신장기능 저하로 칼시트리올 합성이 줄어들구요. 인저류가 합성을 방해하기도합니다. 장에서는 칼슘과 인이 세포벽을 잘 통과할 수 있도록 하여 흡수를 높이고, PTH와 함께 뼈흡수를 통해 칼슘과 인을 보충합니다. 반대로 PTH의 과도한 분비를 억제합니다.
■ 저칼슘혈증(Hypocalcemia)
저칼슘혈증의 원인은 다양하지만 원인에 관계 없이 이온화 칼슘 농도 감소로 신경근육계의 감각이상, 경련, 중앙과 말초 신경의 흥분도 증가 등으로 부갑상선기능저하증의 임상증상 등이 발생합니다. 하지만 만성신부전이 원인인 저칼슘혈증에서는 임상증상을 동반하지 않거나 경미한 수준입니다.
▶ 원인
- PTH결핍 : 부갑상선 기능저하증, 저마그네슘혈증(PTH분비 장애 유발)
- PTH활성감소 : PTH수용체 이상, 만성신부전증, 비타민D결핍이나 대사 이상, 요독증, 가성 부갑상선 기능저하증 등
- PTH증가형 : 고인혈증, 부갑상선 절제술로 인한 낭포성 섬유성 골염, 종양 용해 증후군, 급성 신부전 등
- 저단백질혈증 : 저알부민혈증은 단백질 결합 칼슘에 영향을 주는 것으로 이온화 칼슘은 정상일 수 있어 임상증상을 동반하지 않는 경우가 많습니다.
- 췌장염, 갑상선 C세포 종양으로 인한 칼시토닌 과다, 분만강직증, 인산나트륨 중독 등
▶ 주요증상
경련, 강직, 근육강축, 절뚝거림, 전신 발작, 불안하거나 공격적인 반응, 방향상실, 고체온증, 다음,다뇨, 다갈, 구토 등을 보이며 아래 고칼슘혈증의 증상과도 비교해 보시면 비슷한 것을 알 수 있습니다.
▶ 치료
9.0mg/dl 이하일때 저칼슘혈증이라고 봅니다. 노령견은 수치가 낮을 수 있습니다. 역시 치료를 위해서는 원인을 교정하는 것이 먼저입니다. 칼슘 흡수에 문제가 있다면 칼시트리올등 비타민D를 투여하고, 섭취 칼슘 부족일때는 칼슘을 더 먹으면 되긴 하지만 이 때 원인을 정확히 파악하지 못 한채 칼슘을 투여하게 되면 칼슘 침착이나 석화화 결석 등의 우려가 있습니다.
만성신부전증만 정리해 보면 사구체여과율 감소로 인한 질소혈증과 고인혈증, 칼시트리올의 합성 저해와 이로 인한 칼슘 흡수 감소, PTH의 골 반응저하, 신성 속발성 부갑상선 기능항진증 등으로 저칼슘혈증이 나타납니다. 교정의 가장 처음은 인(phosphorus)의 정상범위 유지이구요. 그 이후에 PTH의 문제인지 다른 미네랄의 수준과 혈청 알부민 등의 수준이 정상인지 문제는 없는지를 찾겠죠. 만성신부전에서 칼슘을 체크하실땐 PTH도 꼭 같이 보세요.
>>[∞◆ Ayin-sof/▒▒ 땡이신장일기] - PTH와 혈중 칼슘·인의 조절 및 부갑상선 기능항진증_만성신부전 합병증과 치료 3
■ 고칼슘혈증(Hypercalcemia)
고칼슘혈증은 심할 경우 생명까지 위협할 수 있는데요, CRF에서 인과 칼슘, PTH가 모두 연관이 되어있으니 복합적으로 보아야합니다. 신부전에서 고칼슘혈증을 보일 경우에는 고칼슘혈증으로 신부전이 발생한 것인지, 신부전으로 고칼슘혈증이 발생했는지를 확인해야합니다. 악성질환이나 비타민D의 과다 투여로 인한 고칼슘혈증은 신부전을 유발하는 원인이기도 합니다.
막둥이 병원 기준 12.1mg/dl 이상이면 고칼슘혈증입니다. 아직 아가인 성장기의 강아지는 골격계 성장때문에 좀 더 높은 수치를 보이며(13mg/dl이하), 지혈증이 있거나 용혈이 일어난 혈액샘플은 칼슘의 가성 증가를 일으킬 수 있으니 고려해서 판단해야합니다.
▶ 원인
위장에서 칼슘의 흡수가 증가하거나, 뼈흡수가 증가, 신장에서 배설이 감소되어 나타나는데 주 원인은 아래
- 악성종양이 가장 일반적인 원인이며, 이 경우 PTH 농도는 저하됩니다.
- 림프종, 항문낭의 Apocrine Glands of the Anal Sac, 다발성 골수종(Multiple Myeloma)
- 부갑상선 기능항진증, 신장결석이 있는 경우 부갑상선 기능항진증이 나타나기도 합니다.
- 만성신부전증, 간질성신염 등 (강아지의 경우 가족력에 의한 신장질환일때 고칼슘혈증이 더 많다는 보고가 있습니다) 만성신부전증에서 고칼슘혈증을 보이는 주요원인으로는 비타민D의 과량 투여나 알루미늄계 인바인더로 인한 골연화증, 칼슘계 인바이더 투여 등으로 보고 있습니다.
- 비타민 D 과잉 : 에르고칼시페롤(ergocaciferol),콜레칼시페롤(cholecalciferol)의 과다 섭취로 인한 비타민D 독성, 부갑상선기능저하증 치료를 위한 비타민 D의 과도한 식이 보완 등
- 그외 에디슨 질병, 육아종, 집에서 키우는 식물군 중 비타민D와 유사한 성분을 함유한_시즈트럼 자스민, Solanum malacoxylon , Triestum flavescens_ 등의 섭취 등
▶ 주요증상
칼슘의 증가정도나 고칼슘혈증의 발생 속도, 고칼슘혈증의 지속시간 등에 따라 차이가 나는데요. 15mg/dl이하의 고칼슘혈증은 전신적인 증상과 관련이 없을 수 도 있지만 18mg/dl이상일 경우에는 생명의 치명적인 증상과 관련이 됩니다.
또 나트륨과 칼륨이 비정상치일때 고칼슘혈증의 증상은 확대되는데요, 이들이 세포막투과성에 작용을 하기 때기 때문입니다. Ca-P Index가 60~70 이상인 상태가 지속될 때는 연부 조직의 석회화가 발생합니다. 인과 마찬가지로 심장 석회화 혈관 석회화 등으로 이어지면 생명에 위협을 가합니다.
신장에서는 뇨 농축 능력을 감소시키고, 세뇨관을 손상시키며, 요로 감염 등을 유발합니다.
- 다음,다갈,다뇨 : 중추에 갈증 자극과 신장의 뇨 농축 능력 감소로 발생합니다.
- 위장관 평활근의 흥분성(민감도) 감소로 식욕부진, 구토, 변비(탈수나 저칼륨혈증으로도 발생합니다) 등이 일어 날 수 있습니다.
- 전신 쇠약과 근육 소실 : 근육의 흥분성 감소에 의해 일어 날 수 있으며. 고인혈증이나 부갑상선 기능항진증 등이 관여합니다.
- 발작 : 여러 형태로 나타납니다. 정신이 없거나 소위 멍때리는 것도 신경증상의 하나로 봅니다. 아래 경련 떨림의 원인들로도 발생합니다.
- 경련, 떨림 : 인과 칼슘의 불균현으로 나타나며 그외 전해질 이상, 갑상선호르몬의 이상, 비타민B 결핍과 혈중 과다한 독소 등으로 인해 발생할 수 있습니다. 수액처치시 수액 자체로 일시적인 경련을 유발할 수 있으며, 수액이 체온에 비해 낮기때문에 떨 수 있습니다.
그 외에 우울해 하는 증상을 보이기도 하고, 쓰레기를 먹거나 콘크리트를 빠는 경우도 있는데, 이경우 보통은 빈혈을 원인으로 봅니다.
▶ 치료
고칼슘혈증의 원인을 치료하거나 없애는 것이 목적입니다. 만성신부전증에서는 칼시트리올의 과다 투여나 알루미늄계 인바인더 사용 등의 문제부터 해결을 합니다.
- 수액치료 : 혈량 증가로 형액농도를 감소 시키고, 사구체 여과율을 개선하여 신장에서 칼슘배출을 촉진하는 것이 목적입니다. CRF에서는 피하수액으로 칼슘수준을 낮추는데 이때 수액의 선택은 수의사와 상담하셔야합니다. Sodium Bicarbonate : 수액으로 투여하면 ph가 상승하여 단백질 결합 칼슘을 증가 시킵니다.
- Lasix(furosemide) 같은 이뇨제는 칼슘배설을 증가 시키지만 CKD에서는 잘 사용하지 않습니다.
- 칼슘과 비타민D의 제한 : 식사나 보조제에 칼슘의 수준을 파악하고 있어야 합니다.
★ 아가들의 원활한 배변활동과 독성물질 등의 배출을 위해 식이섬유들을 포함한 식사를 하는데요, 프락토올리고당(fructo-oligosaccharide) 중에는 고칼슘혈증을 유발하는 것도 있습니다.
- Glucocorticoide : 림프종, 골수종 등에서 사용
- Calcitonin : 콜레칼시페롤의 독성에 대한 해독제로 사용됩니다. 장기 투여시 식욕부진과 구토를 유발할 수 있으며, 다른 것으로 칼슘농도를 감소 시키지 못 할때 사용합니다.
- Diphosphonates : 뼈흡수를 억제시키는데 동물 의약품에는 사용이 제한되어 있습니다.
- Mithramycin : 역시 뼈흡수를 억제시킵니다. 하지만 혈소판 감소증, 간괴사, 신장괴사, 저칼슘혈증 등 심각한 부작용과 관련되어 있습니다.
EDTA는 신독성이 있어 잘 사용하지 않으며, 약물 치료가 되지 않을때는 복막투석을 합니다
■ 석회침착/석회화(calcification)
(미네랄 파트만 볼께요) 조직에 칼슘이 비정상적으로 침착하는것으로 괴사나 변성으로 이행됩니다. 만성신부전에서는 혈중에 과도한 인과 칼슘 등이 소변으로 배출되지 않으면서 발생하는 것이 주요 원인으로 보고 있습니다. 그 외 신성 속발성 부갑상선 기능항진증에서는 칼슘 농도가 정상치로 보여도 핼액 외에 존재하는 칼슘이 높을 수 있습니다. 혈관 석회화는 생명과 연결되기때문에 중요하게 다뤄지고, 신장의 석회화는 신장의 기능을 빠르게 감소시키는 악순환을 초래합니다. 고인혈증, 고칼슘혈증, 저칼슘혈증(PTH분비 자극)과 이로 이어진 신성 속발성 부갑성 기능항진증 등이 석회화를 유도하기때문에 전체 수치를 조절해 주어야합니다. 또 마그네슘 등 미네랄 수치도 영향을 주고 있어요.
칼슘과 인의 수준이 높으면 초기에 가려움증(피부 침착)이나 붉은 눈의 증상을 보일 수 있어요. 고령이거나 당뇨가 있거나 칼슘기반의 인바인더를 사용하거나 장기투석을 했다면 석회화 가능성은 더 높습니다. 예방은 인과 칼슘의 정상 범위 유지 입니다.
□ Kidney Research UK의 석회화 자료 http://www.kidneyresearchuk.org/__assets/asset288.pdf
▶ Ca-P index ( Ca X PO4 in units of mg/dl )가 60~70을 초과하면 칼슘과 인이 동맥, 관절 및 연부조직에 침전되는데 이를 전위성 석회화라고 합니다. 동맥의 석회화는 심혈관 질환 (Hruska K, Mathew S, Lund R, Fang Y and Sugatani T. Cardiovascular risk factors in chronic kidney disease: does phosphate qualify? Kidney Int 2011; 79 (Suppl 121): S9–S13.) 으로 이어지고, 이로 인한 심장질환이 사망에 이르게 하는 원인이 되기도 합니다.
□ 막둥이의 인과 칼슘
1월에 막둥이 혈검때 인(phosphorus)은 높았고, 토탈 칼슘은 정상보다 낮았어요. 대부분 처음에 하는 혈검에서 가장 많은 케이스라고 알고 있는데요. 초반에 높은 인수치를 잡기 위해 인바인더를 먹었죠. 그리고 홈메이드 식단으로 변경하면서 인은 하루 180~200mg 정도를 섭취하고, 칼슘은 인의 2배 정도를 먹고 있어요. 인바인더는 당연히 먹지 않고 있구요. 인과 칼슘의 적정 수준은 아가들 마다 다를텐데요. 혈검을 통해 인의 수준을 찾으시고, 칼슘이 부족하지 않도록 맞춰주세요. 성견의 칼슘의 요구치는 119mg/체중kg (최근 33파운드, 1000kcal 급여 기준으로 750mg 이라는 결과도 있음), 상업사료에서는 건조중량 기준 0.6% 입니다.
한번은 이미 인을 제한하는데도 불구하고 인바인더를 잘 못 먹여서 인이 너무 낮아진 적이 있는데요. 신체에서 균형을 맞추기 위한 작용을 하기 때문에 이때는 칼슘이 높아지는 현상이 나타납니다. 알루미늄계 인바인더가 뼈를 파괴시켜 올라가기도 하구요. 고칼슘도 문제지만 저인혈증도 문제이긴 마찬가지에요.
100번 이야기 해도 중요한 건 인과 칼슘은 정상 범위를 꼭 유지해 주시라는 거겠지요^^
[∞◆ Ayin-sof/▒▒ 땡이신장일기] - 고인혈증과 CRF에서 인(phosphorus)관리 및 식이요법_만성신부전 합병증과 치료 2
[∞◆ Ayin-sof/▒▒ 땡이신장일기] - PTH와 혈중 칼슘·인의 조절 및 부갑상선 기능항진증_만성신부전 합병증과 치료 3
