중추성 요붕증과 제2형 당뇨병이 동반된 고혈당성 고삼투압 증후군 1예

A Case of Hyperglycemic Hyperosmolar Syndrome in a Patient with Central Diabetes Insipidus and Type 2 Diabetes Mellitus

Article information

Korean J Med. 2012;82(1):90-94
Publication date (electronic) : 2012 January 1
doi : https://doi.org/10.3904/kjm.2012.82.1.90
이정환, 홍지택, 민상준, 홍성빈, 남문석, 김용성, 김소헌
인하대학교 의학전문대학원 내과학교실
Department of Internal Medicine, Inha University School of Medicine, Incheon, Korea
Correspondence to So Hun Kim, M.D.   Department of Internal Medicine, Inha University School of Medicine, Sinheung-dong 3-ga, Jung-gu, Incheon 400-712, Korea   Tel: +82-32-890-3573, Fax: +82-32-882-6578, E-mail: shoney@inha.ac.kr
*This work was supported by INHA University Research Grant (INHA-39260).
Received 2011 April 11; Revised 2011 May 18; Accepted 2011 July 15.

Abstract

본 저자들은 제2형 당뇨병이 발생하였고, 특발성 중추성으로 추정되는 요붕증에 의해 고혈당성 고삼투압성 증후군의 임상적 형태로 나타난 환자를 경험하였다. 수액치료와 인슐린 치료 및 데스모프레신에 의해 호전된 증례를 경험하였기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

Trans Abstract

Diabetes insipidus is a disorder caused by complete or partial deficiency or unresponsiveness to antidiuretic hormone. Both diabetes mellitus and diabetes insipidus are well-known causes of polyuria and polydipsia. Although Wolfram Syndrome, which is characterized by the concurrence of diabetes mellitus and diabetes insipidus along with optic atrophy and ataxia, is frequently reported, the concurrence of diabetes insipidus and type 2 diabetes mellitus without optic atrophy and deafness is rare. We report a 31-year-old woman presenting with hyperglycemic hyperosmolar syndrome caused by type 2 diabetes mellitus complicated with concurrent central diabetes insipidus. (Korean J Med 2012;82:90-94)

서 론

제2형 당뇨병에서 고혈당성 고삼투압 증후군은 주로 급성합병증으로 나타나게 된다. 당뇨병의 기왕력이 없는 상태나 경도의 제2형 당뇨병 환자에서 잘 생기며 심한 산증이나 케톤혈증 없이 심한 고혈당과 고삼투압 그리고 탈수를 특징으로 한다[1]. 이러한 고혈당 고삼투압 증후군의 유발 인자로는 여러 가지가 있지만, 중추성 요붕증이 고혈당성 고삼투압 증후군과 복합적으로 발생한 예는 거의 없는 상태이다.

저자들은 특발성 중추성 요붕증과 고혈당성 고삼투압 증후군이 동시에 발생한 예를 경험하였고, 인슐린과 수액치료 및 데스모프레신 투여로 인해 호전된 1예를 경험하여 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

증 례

환 자: 장○○, 여자, 31세

주 소: 왼편마비와 안정시 떨림

현병력: 내원 1년 전부터 지속적으로 다뇨, 다음 증상 및 불면증이 있었으며 자는 도중에 손떨림 현상이 있었다고 한다. 내원 3-4일 전부터 왼쪽 손에 마비 증상이 있었고 내원 당일 6시간 전부터 다리까지 마비 증상이 동반되면서 안정시 떨림 증상이 있어 근처 병원에 방문하였다. 뇌자기공명영상을 시행하였고 특별한 이상은 없었으나, 혈청 포도당 농도가 1,440 mg/dL으로 높아 고혈당성 고삼투압성 증후군으로 판단되어 본원 응급실로 전원되어 내원하였다.

과거력: 3년 전부터 시작된 무월경과 체중증가로 인해 1년 전 산부인과 외래에 방문하였고 다낭성난소증후군 의증으로 진단받았다. 그 당시 소화불량과 속 쓰림 증상이 있어 소화기내과에 입원하였고, 위식도역류증을 진단받았고, 당시 시행한 복부 초음파에서 지방간 소견도 보였다.

가족력: 어머니가 당뇨병으로 치료받고 있었다.

문진 소견: 식욕부진, 어지러움을 호소하고 있었으며 약 1주일 동안 5 kg의 체중감소가 있었다.

신체 검사 소견: 응급실 내원시 혈압은 128/76 mmHg, 맥박수 78회/분, 호흡은 18회, 체온은 36.7℃였고, 급성병색을 보였으며 의식은 명료하였다. 심장 및 폐의 청진 소견은 정상이었고, 두 눈의 동공크기는 동등하였으며, 대광반사는 유지되었다. 입과 혀는 탈수되어 있었다. 눈썹은 진한 편이었고 인중까지 털이 있었으며, 얼굴에는 여드름이 있었고 변형된 Ferriman-Gallwey score 6점의 다모증이 있었다. 내원 당시 환자의 키는 162 cm, 몸무게 62.0 kg이고, BMI는 23.6 kg/m2였다.

검사실 소견: 전원 전 병원 내원 당시 시행한 검사상 백혈구 6,480/mm3, 혈색소 15.7 g/dL, 헤마토크릿 51.4%, 혈소판 235,000/mm3였고, 혈청 포도당 1,490 mg/dL, Na/K/Cl 148/4.7/91 mEq/L, corrected Na 169 mEq/L였다. 동맥혈가스검사에서 pH 7.36, pCO2 41.3 mmHg, pO2 68.7 mmHg, HCO3 22.8이었다. BUN 25 mg/dL, Creatine 1.4 mg/dL이었고, AST 39 IU/L, ALT 48 IU/L, ALP 580 IU/L로 상승되었고 CPK 605 IU/L, LDH 285 IU/L로 증가되었다. Cholesterol 411 mg/dL, Triglyceride 651 mg/dL, HDL-C 47 mg/dL, LDL-C 281 mg/dL, CRP 0.52 mg/dL였다. 소변검사에서 pH 5.0, S.G. 1.000, 케톤뇨 1+, 요당 4+였다. 0.45% NaCl와 5% DW로 수액치료를 시행하였지만 나트륨이 지속적으로 상승되어 있는 소견 보이며 본원으로 전원되었다. 본원 내원 당시에는 glucose 178 mg/dL, Na/K/Cl 171/4.7/133 mEq/dL로 고나트륨혈증이 있었고 혈청삼투압은 361 mOsm/Kg, 요삼투압 415 mOsm/Kg였으며 소변검사에서 S.G. 1.019, 요전해질은 나트륨 73 mEq/dL, 칼륨 64.1 mEq/L, 염소 110 mEq/L였다. 당화혈색소(HbA1c)는 15.4%였으며, C-Peptide 기저수치 0.24 pmol/mL, Mixed meal 이후 C-Peptide 120분 0.72 pmol/mL였고, Islet cell 항체는 음성이었다.

무월경이 있어 시행한 검사에서 혈중 유즙분비호르몬 5.2 ng/mL, 갑상선자극호르몬 3.65 mIU/L, 유리 T4 1.13 ng/dL, 테스토스테론 0.65 ng/mL, 성호르몬결합글로불린 20.00 nmol/L, 유리 테스토스테론 1.23 pg/mL, Dehydroepiandrosterone sulfate (DHEA-S) 145.0 μg/dL, 황체호르몬 0.98 mIU/mL, 여포자극호르몬 1.65 mIU/mL, 에스트라디올 40.62 pg/mL이었다. 쿠싱증후군의 선별검사로 시행한 저용량 덱사메타손 억제 검사 시 코르티졸 1.37 ug/dL로 정상 소견을 보였다.

수분제한 및 피트레신 자극 검사: 유리수분부족(free water deficit) 양은 약 5 L였고, 0.45% half saline으로 수액치료를 하였지만, 혈청 나트륨은 150 mEq/dL 이하로 호전되지 않았다. 또한 하루 5 L 이상의 소변을 보여 요붕증 의심하에 수분제한 및 피트레신 검사를 시행하였다. 수분제한 검사에서 혈청 나트륨이 증가함에도 불구하고 요 삼투압이 300 이하로 3시간 동안 지속되면서 농축되지 않는 소견을 보였고 데스모프레신 2 μg을 정맥으로 주입한 뒤 2시간 후 요 삼투압이 50% 이상 증가하여 중추성 요붕증으로 판정되었다(Table 1).

Water deprivation test and pitressin stimulation test

방사선학적 소견: 단순흉부 촬영에서는 특별한 이상소견은 없었으며, 복부 전산화단층촬영과 초음파에서 심한 지방간 소견이 보였다. 외부에서 시행한 뇌자기공명영상에서 경색소견이나 출혈 등 이상소견은 보이지 않았다. 입원 후 시행한 안장 자기공명영상(Sellar MRI)에서도 뇌하수체를 비롯하여 특별한 이상소견은 관찰되지 않았다(Fig. 1). 질초음파에서는 양측 난소에 다수의 낭종이 관찰되었다(Fig. 2). 오른쪽 난소에는 1개의 낭종이 관찰되었고, 왼쪽 난소에는 6개의 낭종이 관찰되었으며, 각 낭종의 직경은 2 mm에서 5 mm까지 다양하였다. 각 난소의 크기는 우측 최대 직경은 20 mm였으며, 좌측 최대 직경은 27 mm였다.

Figure 1.

A conventional and dynamic sella magnetic resonance imaging (MRI) study. (A) Sagittal T1-weighted MRI shows posterior pituitary hyperintensity and normal morphology of the anterior pituitary and stalk. (B) Sagittal contrast-enhanced T1-weighted image shows homogenous enhancement and no demonstrable mass in the sella or suprasella lesions.

Figure 2.

Transvaginal ultrasonography shows multiple follicular cysts in the left (A) and right ovaries (B).

경과 및 치료: 수액치료와 혈당조절 후에 환자의 신경학적 증상은 소실되었다. 당뇨병은 지속형 인슐린(insulin glargine 52 IU)과 속효성 인슐린(매 식전 insulin lispro 12 IU), metformin 1,000 mg으로 조절하였다. 중추성 요붕증은 데스모프레신 0.05 mg 2회/일 경구투여하면서 소변양이 유의하게 감소하였고(Table 2), 다음과 다뇨의 증상이 소실되었다. 환자는 1년 후 현재까지 외래 추적하며 당뇨병은 metformin 1,000 mg/day, sitagliptin 100 mg/day을 투여하며 조절 중이며 중추성 요붕증에 대해서는 desmopressin 0.05 mg 2회/일 경구투여를 유지하고 있다.

Daily total fluid input and output before and after desmopressin treatment

고 찰

고삼투압성 고혈당성 증후군은 흔히 제2형 당뇨병의 합병증으로 소변을 통한 수분 소실에 상응하는 수분섭취가 없는 상황에서 지속적인 고혈당성 이뇨로 인한 심한 탈수를 특징으로 하며, 의식장애 또는 신경학적 징후 등이 나타나는 증후군이다. 중년내지 노인에서 식이요법이나 경구 혈당 강하제만으로 치료하는 경증 성인형 당뇨병 환자나 당뇨병의 기왕력이 없는 환자에서 첫 증상으로 많이 발생하고, 그 빈도는 낮지만 소아 및 인슐린 의존형 당뇨병 환자에서도 많이 발생할 수 있다[1,2]. 유발인자로 Gerich 등[1]은 감염, 심혈관장애, 부적절한 치료 및 스테로이드의 사용이 관여한다고 보고하였고, 고위험군으로 Watchel 등[3]은 여성, 당뇨병의 기왕력이 없는 경우, 치매의 과거력, 급성 감염을 보고하였다.

본 환자는 당뇨병의 기왕력이 없었던 환자였고, 특별히 다른 유발인자가 발견되지 않지만, 다낭성 난소 증후군으로 인한 인슐린 저항성으로 인해 제2형 당뇨병이 생겼을 것으로 추정 가능하다. 환자는 질초음파 소견에서 다낭성 난소의 진단기준은 만족하지 않았지만, 고안드로겐혈증과 다모증이 있었고, 무월경이 지속되어서 Rotterdam Criteria에 의해 다낭성 난소 증후군으로 진단되었다. 고안드로겐혈증의 기준을 월경주기가 정상이고 조모증이 없는 정상여성의 90 백분율에 해당하는 총 테스토스테론의 농도가 52 ng/dL이나 유리 테스토스테론 농도가 0.86 ng/dL 이상의 경우로 정의할 때, 본 환자는 두 가지 기준 모두 만족하였다[4]. 다낭성 난소 증후군에서 발현된 고삼투압성 고혈당증은 거의 보고된 바가 없으며, Bae 등[5]이 2008년에 국내에 보고한 사례가 있다.

중추성 요붕증은 시상하부-신경하수체계의 손상으로 항이뇨호르몬의 결핍에 의한 증후군으로 두부외상, 수술, 염증, 침윤성 병변, 자가면역성 질환, 유전자 돌연변이 등 다양한 원인에 의해 발생하는 이차성 요붕증과 특별한 원인이 발견되지 않는 특발성 요붕증으로 분류되고 있으며, 중추성 요붕증의 경우 전체 요붕증의 10-30% 정도를 차지한다. 중추성 요붕증의 영상소견은 자기공명영상에서 뇌하수체 경의 비후와 뇌하수체 후엽의 고신호 강도 소실이 알려져 있으나 모든 환자에서 나타나는 것은 아니다[6].

본 환자에서는 현재까지 알려진 중추성 요붕증의 원인이 발견되지는 않았고, 고삼투압성 증후군은 고혈당과 중추성요붕증이 혼재되어 나타났다. 열성으로 유전되어 요붕증, 제1형 당뇨병, 시신경 위축, 난청이 동반되는 Wolfram 증후군이 유소년기에 종종 보이긴 하지만[7], 중추성 요붕증과 제2형 당뇨에 의한 합병증인 고삼투압성 고혈당 증후군만이 나타나는 경우는 매우 드물며, 국내에서는 보고된 사례가 없다.

Paulose 등[7]과 Akarsu 등[8]이 당뇨병 진단 후에 발생한 특발성 중추성 요붕증을 보고하였으며, Amundson 등[9]이 제2형 당뇨병 환자에서 특발성 부분성 중추성 요붕증으로 인해 고삼투압성 고혈당성 혼수가 합병증로 발생한 증례를 보고하였다.

매우 드물게 나타나지만 이러한 현상이 임상적 의의를 가지는 것은 고혈당성 고삼투압 증후군이 당뇨병의 합병증으로 고삼투압성의 정도에 따라 사망 등을 나타낼 수 있으며, 중추성 요붕증이 합병되는 경우에는 탈수와 고삼투압성이 더욱 심해지기 때문에 심각한 결과를 초래할 수 있기 때문이다. 따라서 이러한 현상을 의심하여 빨리 진단하는 것이 중요한데, Akarsu 등[8]은 소변 비중(urine specific gravity)을 통해 가늠해 볼 수 있다고 하였다. 잘 조절되지 않는 당뇨병 환자의 혈당은 소변비중을 증가시키게 되는데, 당뇨병과 요붕증이 혼재되어 있는 경우에는 요의 비중이 낮아질 수 있다. 이때 요의 비중은 요붕증만 있는 경우보다는 낮지 않게 된다. 따라서 혈당이 높음에도 불구하고 요의 비중이 높지 않는 경우에는 요붕증이 혼재되어 있는가를 검토해 보아야 한다. 본 환자에서도 내원 당시의 요의 비중은 1.000으로써 정상보다 낮은 범위 내에 있어, 고나트륨혈증과 더불어 요붕증이 동반되었을 것으로 추정해 볼 수 있는 소견이 있었다. Gossain 등[10]이 43명의 요붕증 환자를 대상으로 조사한 결과 9.3%가 당뇨병으로 나타났으며, 20%가 내당능 장애를 가지고 있어, 요붕증과 당뇨병의 합병증인 고삼투압성 증후군이 동반되어 나타날 가능성은 충분히 있다고 할 수 있다.

References

1. Gerich JE, Martin MM, Recant L . Clinical and metabolic characteristics of hyperosmolar nonketotic coma. Diabetes 1971;20:228–238.
2. Kitabchi AE, Umpierrez GE, Miles JM, Fisher JN . Hyperglycemic crises in adult patients with diabetes. Diabetes Care 2009;32:1335–1343.
3. Wachtel TJ, Silliman RA, Lamberton P . Predisposing factors for the diabetic hyperosmolar state. Arch Intern Med 1987;147:499–501.
4. Park HR, Oh JY, Hong YS, Sung YA, Lee HJ, Chung HW . The clinical characteristics of Korean women with polycystic ovary syndrome. Korean J Med 2007;73:169–175.
5. Bae JH, Kang YH, Kim JR . A case of hyperosmolar hyperglycemia in polycystic ovary syndrome (abstract). Korean J Med 2008;75:S267.
6. Maghnie M, Genovese E, Bernasconi S, Binda S, Aricò M . Persistent high MR signal of the posterior pituitary gland in central diabetes insipidus. AJNR Am J Neuroradiol 1997;18:1749–1752.
7. Paulose KP, Padmakumar N . Diabetes insipidus in a patient with diabetes mellitus. J Assoc Physicians India 2002;50:1176–1177.
8. Akarsu E, Buyukhatipoglu H, Aktaran S, Geyik R . The value of urine specific gravity in detecting diabetes insipidus in a patient with uncontrolled diabetes mellitus: urine specific gravity in differential diagnosis. J Gen Intern Med 2006;21:C1–C2.
9. Amundson CD, Olsen CJ, Wade CD . Partial central diabetes insipidus complicating nonketotic hyperglycemic hyperosmolar coma. J Am Osteopath Assoc 1996;96:603–604.
10. Gossain VV, Sugawara M, Hagen GA . Co-existent diabetes mellitus and diabetes insipidus, a familial disease. J Clin Endocrinol Metab 1975;41:1020–1024.

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Figure 1.

A conventional and dynamic sella magnetic resonance imaging (MRI) study. (A) Sagittal T1-weighted MRI shows posterior pituitary hyperintensity and normal morphology of the anterior pituitary and stalk. (B) Sagittal contrast-enhanced T1-weighted image shows homogenous enhancement and no demonstrable mass in the sella or suprasella lesions.

Figure 2.

Transvaginal ultrasonography shows multiple follicular cysts in the left (A) and right ovaries (B).

Table 1.

Water deprivation test and pitressin stimulation test

Parameter Water restriction
DDAVP Injection
Basal 1 hr 2 hr 3 hr 30 min 60 min 90 min 120 min
Urine osm. (mOsm/kg) 147 148 152 145 196 531 467 510
Serum osm. (mOsm/kg) 322 315 325 327 318 313 301 306
Serum Na (mEq/L) 150 152 153 157
Urine vol. (mL) 600 530 400 500
Weight (kg) 63.3 62.5 61.6 61.1
Osm, osmolarity; DDAVP, 1-deamino-8-d-arginine vasopressin (desmopressin acetate).

Table 2.

Daily total fluid input and output before and after desmopressin treatment

Day Input (mL) Output (mL) Desmopressin
09-11-15 9,200 12,250
09-11-16 9,278 8,300
09-11-17 7,910 6,570
09-11-18 2,450 3,320 2 µg IV
09-11-19 2,600 3,180 0.1 mg PO
09-11-21 2,970 4,200 0.1 mg PO
09-11-22 2,065 3,850 0.1 mg PO
09-11-23 3,010 4,100 0.05 mg PO
09-11-24 2,170 1,900 0.1 mg PO