Korean J Med > Volume 80(4); 2011 > Article
혈액투석으로 성공적으로 치료한 메포르민 유산산증 2예

요약

저자들은 자살목적으로 과량의 메포르민 음독 후에 발생한 유산산증과 신기능 저하상태에서 지속적으로 복용 중 발생한 유산산증을 혈액투석을 통해 성공적으로 치료된 증례를 경험하였기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

Abstract

Metformin-induced lactic acidosis is a rare life-threatening complication associated with metformin treatment and has a high mortality rate. Here, two cases of metformin-induced lactic acidosis are reported. A 22-year-old woman was admitted to our hospital with a metformin overdose (25 g) and lactic acidosis. Hemodialysis was initiated to correct the acidemia, and the patient showed full recovery. Her serum creatinine level returned to normal. A 50-year-old man presented with a 5-day history of muscle weakness. His medical history included diabetes mellitus for 6 years treated with metformin at 3,000 mg/day and hypertension. An arterial blood sample showed metabolic acidosis, with a venous lactate level of 31.1 mg/dL. The patient recovered fully after treatment with bicarbonate dialysis. These cases illustrate that the presence of clinical conditions such as renal failure increase the risk of metformin-induced lactic acidosis. Prompt recognition of lactic acidosis and early treatment with bicarbonate dialysis can result in a successful clinical outcome. (Korean J Med 2011;80:473-476)

서 론

메포르민은 비구아나이드 계통의 경구 혈당강하제로서 제2형 당뇨병의 일차치료제로 널리 사용되며 인슐린의 말초조직에 대한 작용강화와 간내 당생성을 억제함으로써 혈당을 감소시킨다[1]. 메포르민의 부작용은 두통, 구토, 식욕부진 등의 경미한 증상이 대부분이나 드물지만 유산산증과 같은 치명적인 부작용이 발생할 수 있다. 이는 신기능장애, 심폐기능 부전, 세균혈증, 간질환, 음주 등 다른 기저 질환을 동반한 당뇨 환자에서 잘 발생한다[2]. 메포르민에 인한 유산산증은 치료를 목적으로 사용하는 경우와 의도적으로 과다 복용을 한 경우 모두에서 보고되고 있다[3]. 당뇨 환자의 증가로 메포르민 처방이 늘어나면서 발생률도 함께 증가할 것으로 추정된다. 저자들은 메포르민 과다 복용에 의한 1예와 신기능 저하된 상태에서 메포르민 치료를 받다가 발생한 유산산증 1예를 혈액투석으로 효과적으로 치료하였기에 국내에 보고된 6예의 문헌고찰과 함께 이를 보고하는 바이다.

증 례

증례 1

환 자: 여자, 22세
주 소: 메포르민 과량 복용(500 mg × 50알)
현병력: 내원 10시간 전 평소 다낭성난소증후군으로 복용 중이던 메포르민 50알(25 g)을 고의적으로 복용한 후 내원하였다.
과거력: 2년 전 다낭성난소증후군 진단받고 난소낭종절제술 시행 후 메포르민을 복용 중이었다. 1개월 전 당뇨를 진단받았고, 고혈압 및 흡연력, 음주력은 없었다.
가족력: 특이사항 없음.
진찰 소견: 내원 당시 환자의 의식은 명료하였고, 활력징후는 혈압 150/65 mmHg, 맥박수 110회/분, 체온 35.9℃, 호흡수 36회/분이었다. 급성 병색을 보였으며, 혀는 건조하지 않았고, 피부 긴장도는 정상이었다. 흉부 청진 및 복부 청진상 특이 소견 없었으며, 하지의 함요 부종 및 소변량 감소는 없었다.
검사 소견: 응급실 내원시 시행한 일반혈액 검사 소견은 백혈구 60,120/mm3 (seg 59%), 혈색소 15.3 mg/dL, 혈소판 544,000/mm3이었으며, 일반화학 검사소견은 BUN 11.6 mg/dL, 혈청 크레아티닌 2.1 mg/dL, Na/K/Cl 146/4.4/94 mEq/L, 혈당 133 mg/dL, 총 단백/알부민 9.8/5.8 mg/dL, AST/ALT 113/73 IU/L, CK 110 IU/L, 요산 10.8 mg/dL, LDH 979 IU/L이었다. 소변검사상 요 pH 5, 요케톤은 1+, 요단백은 1+였다. 혈액가스 검사상 pH 6.946, 이산화탄소분압 19.4 mmHg, 산소 분압 62.5 mmHg, 중탄산염 4.1 mmol/L, 음이온차 48 mmol/L였다. 혈중 유산농도와 혈중 메포르민 농도는 측정하지 못하였다. 흉부 방사선 사진에서 특이소견 없었으며 심전도 검사상 동성 빈맥을 보였다.
치료 및 경과: 고음이온차 대사성산증과 신기능저하를 보여 메포르민 과량복용으로 인한 유산산증으로 진단하였다. 중탄산염 220 mEq/L를 정주하였고, 0.9% 생리식염수 1 L에 중탄산염 60 mEq/L를 혼합하여 40 cc/hr로 주입하였다. 내원 2시간 뒤 시행한 동맥혈 검사상 pH 7.19, 중탄산염 6.8 mmol/L로 교정되지 않아 중탄산염이 포함된 투석액으로 혈액투석을 시행하였다. 이후 pH 7.18, 중탄산염 5.0 mmol/L으로 지속되어 입원 2일째 다시 혈액투석을 시행하였다. 투석 후 동맥혈 검사상 pH 7.475, 중탄산염 25.0 mmol/L로 대사성 산증이 교정되었으며 혈청 크레아티닌 0.7 mg/dL로 유지되어 입원 6일째 퇴원하였다.

증례 2

환 자: 남자, 50세
주 소: 내원 5일 전 발생한 양하지의 근력약화(Medical Research Council grade IV)
현병력: 6년 전 당뇨 진단받고 개인병원에서 약물 복용 중 갑자기 발생한 양하지의 근력 약화를 주소로 내원하였다.
과거력: 6년 전 당뇨 진단받고 nateglinide 360 mg/day, 메포르민 3,000 mg/day (내원 20개월 전 2,000 mg에서 3,000 mg으로 증량), voglibose 0.9 mg/day 복용하였고, 5년 전부터 고혈압으로 metoprolol 100 mg, lercanidipine 10 mg, valsartan 160 mg/hydrochlorothiazide 12.5 mg 복용 중이었다.
가족력: 특이사항 없음.
진찰 소견: 의식은 명료하였고, 혈압 170/100 mmHg, 맥박수 72회/분, 호흡수 20회/분, 체온 36.5℃였다. 급성 병색을 보였으며 혀는 건조하지 않았고, 피부긴장도는 정상이었다. 흉부 및 복부 청진상 특이소견 없었다. 하지의 함요 부종이나 소변량 감소는 없었다.
검사 소견: 일반혈액 검사 소견은 백혈구 7,570/mm3 (seg 84.8%), 혈색소 11.6 mg/dL, 혈소판 304,000/mm3이었으며, 일반화학 검사소견은 BUN 45.5 mg/dL, 혈청 크레아티닌 2.7 mg/dL, Na/K/Cl 137/9.0/110 mEq/L, 총 단백/알부민 8.3/4.6 mg/dL, AST/ALT 26/23 IU/L, 칼슘 9.8 mg/dL, 요산 6.6 mg/dL, LDH 412 IU/L, CPK 540 IU/L, Myoglobin 466 ng/mL, plasma osmolality 317 mOsm/kg.H2O이었다. 소변검사상 요 pH 5, 요케톤은 음성, 요단백은 3+였다. 혈액가스검사상 pH 7.306, 이산화탄소분압 29.2 mmHg, 산소 분압 85.8 mmHg, 중탄산염 14.2 mmol/L이었다. 혈중 유산농도는 31.1mg/dL이며 혈중 메포르민 농도는 측정하지 못하였다. 흉부 방사선 검사는 정상이었다. 심전도 검사상 QRS widening, T파 상승을 보였다.
치료 및 경과: 중탄산염 60 mEq 정주, calcium gluconate 2 g 정주 및 50% 포도당 수액 50 cc에 인슐린 10단위를 혼합하여 투여하였다. 4시간 뒤 혈중칼륨농도는 8.8 mEq/L, 혈액가스검사상 pH 7.313, 이산화탄소분압 32.1 mmHg, 산소 분압 91.8 mmHg, 중탄산염 15.9 mmol/L로 교정되지 않아 혈액투석을 시행하였다. 투석 후 혈액가스검사상 pH 7.37, 이산화탄소분압 27 mmHg, 산소 분압 104.7 mmHg, 중탄산염 15.4 mmol/L이었다. 입원 2일 째 다시 혈액투석을 시행하였고, 혈중칼륨농도는 4.8 mEq/L, 혈액가스검사상 pH 7.41, 이산화탄소분압 40.4 mmHg, 산소 분압 93.5 mmHg, 중탄산염 25.1 mmol/L로 교정되었다. 입원 4일째 혈중유산농도는 12.3 mg/dL로 감소하였고, 당뇨 조절을 위해 경구약 대신 인슐린으로 변경하여 투약하였으며 안정적인 상태 유지되어 입원 8일째 퇴원하였다.

고 찰

메포르민은 비구아나이드 계열의 경구혈당강하제로 저혈당, 체중 증가, 또는 고인슐린혈증을 유발하지 않는 장점이 있으며 일차치료제로 권고되고 있다[4]. 메포르민은 165 kDa으로 경구 복용 시 소장에서 50~60%가 흡수되어 1~2시간 내에 최고혈장농도에 도달하며 혈장반감기는 1.5~4.9시간이다. 대부분이 신장을 통해 배설되므로 혈장 메포르민의 농도는 혈청 크레아티닌과 상관관계가 있다[5]. 최근 메포르민 사용이 늘면서 이와 관련된 부작용 발생 또한 증가하고 있다. 부작용으로는 위장관계 증상(구역, 구토, 설사, 복통)이 흔하나 드물게 비타민 B12와 엽산의 흡수 장애, 용혈성 빈혈, 급성 간염과 유산산증이 있다[6]. 유산산증은 메포르민에 의한 대사성 합병증으로 드물지만 심각한 부작용을 초래할 수 있으며 사망률이 30~50%로 매우 높게 보고되고 있다[7]. 유산산증은 고음이온차 대사성 산증을 동반하면서 지속적으로 혈중 유산농도가 5 mmol/L 이상 유지되는 경우로 정의할 수 있다[7]. 메포르민이 유산산증을 일으키는 기전은 아직 명확히 알려지지 않았지만, pyruvate dehydrogenase 활성을 감소시키고 간의 당신생을 줄여 혐기성대사를 증가시켜 유산생성이 증가되는 것으로 알려져있다[4]. 메포르민에 의한 유산산증의 발생에는 주로 신기능 저하, 간기능 부전 및 조직 저산소증을 유발하는 심부전 및 패혈증 등이 동반되거나 고령, 과음, 탈수가 위험요인으로 작용할 수 있다[7]. 이 경우 메포르민의 독성이 축적되어 조직의 독성이 증가된다고 생각하지만 메포르민 농도와 유산산증 발생과의 유의한 상관관계는 알려지지 않았다[2]. 대사성 산증과 혈청 유산 증가를 보이는 모든 환자에서 특히 설명되지 않는 대사성 산증일 경우 메포르민으로 인한 유산산증을 감별해야 한다[8]. 메포르민에 의한 유산산증의 일차적인 치료는 투석이다. 사망률이 높으므로 초기에 심각성을 인지하고 중탄산염이 포함된 투석액을 이용하여 투석을 하면 효과적으로 혈중 메포르민을 제거하고 중탄산염을 보충할 수 있다[2]. 정맥 내 중탄산염의 투여만으로는 충분히 산 염기 대사를 교정할 수 없으므로 진단이 확진되면 즉시 혈액투석을 시행하는 것이 예후를 증가시킨다[9]. 혈역동 상태가 불안정하거나 빠른 시간 내에 지속적인 혈중 메포르민 및 유산의 제거가 필요한 경우 지속적 정-정맥 혈액투석여과를 시행하면 치료 효과가 좋다고 알려져 있다[7].
표 1은 국내에 보고된 메포르민 유산산증 6예와 본 논문의 증례 2예, 그리고 보고하지 않은 본원의 증례 2예를 정리한 것이다. 평균 나이는 56.9세로 6예는 치료목적으로 복용 중에 생긴 경우였고, 4예는 자살목적으로 음독 후 발생하였다. 9예에서 혈액투석을 시행하였고, 8예에서 성공적으로 치료되었으며 사망 1예가 있었다. 본 증례1과 국내에 보고된 3예는 고의적으로 메포르민을 과다복용 후 유산산증이 발생한 경우로 이 중 3예에서 혈액투석을 통해 치료하였다. 이들의 평균 나이는 38세(최소 23세, 최대 44세)이며 음독량은 최소 25 g에서 최대 75 g이었다.
치료 용량으로 메포르민을 복용하던 중 급성신부전, 감염, 음주, 심질환 등의 병발과 함께 유산산증이 발생한 경우가 6예 있었다. 이들의 평균 연령은 69세(최소 50세, 최대 87세)이며 하루 메포르민 복용량은 최소 1 g부터 최대 3 g이었다. 6명 중 5명은 메포르민을 2년 이상 복용해 왔으며 1명은 복용한지 4개월만에 유산산증이 발생하였다. 가장 많은 원인이 신부전으로 6예 모두에서 혈청 크레아티닌이 상승되어 신기능이 저하된 상태였다. 본 증례 2의 경우 점차 진행하는 신기능 감소에도 불구하고 메포르민을 지속적으로 투여받다가 유산산증이 발생하였다. 유산산증에서는 음이온차가 상승된다고 알려져 있으나 본 환자는 음이온차가 12.8로 측정되었다. 중증환자에서는 산염기 조절에 장애가 생기며 측정되지 않는 음이온과 양이온이 발생될 수 있어 음이온차의 정확도가 낮아진다[10]. 또한 Adams 등[10]은 음이온차 상승과 유산산증에 대한 민감도 분석을 통해 전통적인 기준수치인 12를 기준으로 했을 때 음이온차 상승으로 유산산증 여부를 예측하는 것은 민감도가 낮다고 보고하였다.
고령의 노인은 대개 다양한 기저질환이 있으며, 신기능이 감소된 경우가 많아 메포르민 사용에 주의가 필요하다. 또한 경미한 신기능 감소가 있는 환자에서도 메포르민을 처방시 유산산증이 발생할 수 있으므로 주기적인 신기능 평가를 통해 이상발생 여부를 확인하고 신기능 저하를 보인다면 메포르민 사용을 제한하는 것이 유산산증 발생을 예방하는데 중요하다. 메포르민으로 인한 유산산증이 의심되면 조기에 적극적인 투석을 시행하는 것이 필요하겠다.

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Table 1.
Summary of patients reported as having metformin-induced lactic acidosis
Age/Sex Suicide
attempt
Dose (g) PH BE AG BUN/Cr Lactate
(mg/dL)
HD Out-come Comments
F/22a) Y 25 6.94 -26.7 47.9 11.6/2.1 ND Y S PCOS, ARF
M/50b) N 3 7.30 -10.5 12.8 45.5/2.7 31.1 Y S HTN, RI
F/87c) N 1 7.30 -10.1 17.3 51/4.3 18.7 Y S ARF, CHF, CVA
M/66d) N 1 7.05 -24.2 23.7 178/24.4 ND Y S ARF, HTN
M/68 [1] N 1.5 6.81 ND 42 24/1.7 108.1 ND S Alcoholism, IHD
F/43 [2] Y 50 7.37 ND ND 9.5/0.8 41.4 Y S
F/44 [3] Y 75 7.34 -7.6 ND ND ND Y D
F/76 [5] N 1 7.23 ND 30.6 62/7.4 49.6 Y S HTN, ARF
F/43 [7] Y 35 7.37 ND 12 9.5/0.8 42.3 Y S
F/70 [9] N ND 7.24 -14.8 31.2 71.8/5.8 139 Y S ARF, HTN, UTI

AG, anion gap; ARF, acute renal failure; BE, base excess; CHF, congestive heart failure; CVA, cerebrovascular accident; D, death; HD, hemodialysis; HTN, hypertension; IHD, ischemic heart disease; ND, no data; PCOS, polycystic ovarian syndrome; RI, renal insufficiency; S, survived; UTI, urinary tract infection.

a) Case 1.

b) Case 2.

c,d) Unpublished cases from Soonchunhyang Hospital.

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