서 론
심한 출혈성 방광염에서 알루미늄 암모늄 설페이트(aluminum ammonium sulfate)를 이용한 방광세척술은 비교적 안정적이며 효과적인 치료법으로 사용되어 왔으나, 이러한 치료를 받은 일부 환자에서 급성 알루미늄 중독을 보인 증례들이 보고되었다[1,2]. 위의 증례의 환자들은 체내 순환으로 과도하게 흡수된 알루미늄으로 인하여 뇌증이나 심근병증 등의 심각한 독성이 있었으며, Seear 등[2]에 따르면 알루미늄 암모늄 설페이트 치료를 중단한 후에도 뇌증과 심근병증이 지속되는 치명적인 경과를 보였다.
신부전 환자에서는 위장관내 알루미늄 흡수는 증가하고 요중 알루미늄 제거는 감소하여 뇌의 알루미늄 분포가 증가함으로써 알루미늄 중독증이 나타나기 쉽다[3]. 따라서 정상 신기능 소아에서 발생한 알루미늄 중독증 증례인 Bogris 등[4]의 보고를 제외하고는 이전 증례들은 대부분 신부전 환자에서 발생하였으며 정상 신기능 성인에서는 보고된 예가 없었다.
급성 알루미늄 중독증에서 현재까지의 주된 치료는 데페록사민(deferoxamine)을 이용한 알루미늄의 킬레이트화(chelation) 치료이며 주로 투석을 받는 말기 신부전 환자에서 시행된다[3].
본 저자들은 정상 신기능 성인 환자에서 알루미늄 방광세척술 시행 후 방광 파열에 의한 급성 복막염과 급성 알루미늄 뇌증 1예를 경험하였기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.
증 례
환 자: 송〇〇, 51세 여자
주 소: 발열과 복통
현병력: 한 달 전부터 발생한 육안적 혈뇨로 타원에서 치료받았으나 혈뇨가 지속되어 본원으로 전원되었다. 당시 진찰 소견에서 특이 사항은 없었으며 당일부터 10 g의 알루미늄 방광세척술을 1회 시행받았고 1일 후에 복통과 혈뇨가 발생하였다.
과거력: 1995년 자궁경부암 진단 후 근치적 자궁적출술과 자궁 경부 방사선 치료 시행받았으며 이전 기록 소실로 총 방사선양은 알 수 없었다.
가족력: 특이 사항 없었다.
진찰 소견: 발열과 복통 발생 당시 급성 병색을 보였으며 의식은 명료하였고 혈압 130/80 mmHg, 체온 38.1°C, 맥박수 120회/분, 호흡수 22회/분이었으며 복부 전반에 압통과 반동 압통이 관찰되었다.
검사 소견: 복통 발생 시 시행한 말초 혈액검사에서는 백혈구 7,900/mm³ (호중구 83.6%), 혈색소 8.4 g/dL, 헤마토크릿 24.5%, 혈소판 134,000/mm³이었다. 면역혈청 검사에서 C‐반응단백은 98.81 mg/L이었고, 혈청 생화학 검사에서 혈중 요소 질소 12.3 mg/dL, 크레아티닌 0.5 mg/dL, Cockcroft‐Gault 공식에 의한 크레아틴 청소율이 91.4 mL/min, 혈당 114 mg/dL, AST/ALT 27/7 IU/L, 총 단백 5.2 g/dL, 알부민 3.0 g/dL, 전해질은 소디움 135 mEq/L, 포타시움 3.7 mEq/L, 클로라이드 106 mEq/L, 칼슘 8.8 mg/dL, 인산 5.1 mg/dL, 알루미늄 57.5 μg/L이었다.
영상학적 소견: 급성 복통으로 복부 전산화 단층 촬영을 시행하였으며 폐쇄성 요로병증소견은 없었고 복막염 소견과 함께 방광 둥근 천장부에 부분적인 결손 및 복강내 혈종이 관찰되었다(Fig. 1).
치료 및 임상경과: 방광 천공에 의한 급성 복막염으로 응급수술을 시행하였다. 일차 방광 봉합술 시행 후 복강과 그물망(omentum) 내에 알루미늄 침착 소견이 보여 일부 그물망 절제술 및 복막세척술을 여러 차례 시행하였으나 세척술만으로 알루미늄 침착이 충분히 제거되지 못하였다.
환자는 수술 후 1일째 1분간 경련발작을 하였으며 수술 후 2일째부터 좌측 안면신경의 감각 저하와 통증을 호소하였고 당시 혈중 크레아티닌은 0.5 mg/dL로 입원 당시와 변화없었으나 혈중 알루미늄 수치는 185.8 μg/L로 상승되었다. 급성 뇌증에 대한 감별진단을 위하여 뇌 자기공명 영상촬영(Brain MRI) 검사를 시행하였고 FLAIR 영상에서 왼쪽 전두엽에 고신호 강도의 소견과 T2 강조 이미지에서 오른쪽 시상에서 다발성 고신호 강도의 병변이 보였다(Fig. 2). 뇌파검사는 시행하지 못하였고 삼차신경 병변 감별을 위하여 실시한 신경전도 검사에서 특이 소견은 보이지 않았다. 신경과 자문 결과 뇌병변이 급성 알루미늄 뇌증에 전형적인 소견은 아니었고 신기능이 정상인 점을 감안하여 감염 및 자가면역 질환 감별을 위하여 뇌척수액검사와 혈청학적 검사를 진행하였다. 뇌척수액 천자 검사에서 색은 투명하였고 개방 압력은 115 mmHg, 백혈구와 적혈구는 검출되지 않았고, 혈당은 62 mg/dL, 단백은 42 mg/dL였으며 뇌척수액 배양검사에서도균은 검출되지 않았다. 혈청학적 검사에서도 이상소견은 발견되지 않았다. 좌측 안면 감각이상과 통증이 점점 진행하였고 수술 5일째부터는 사지 감각 이상과 통증이 발생하였다. 이상의 소견들을 종합하여 환자는 급성 알루미늄 중독에 의한 뇌증 및 신경독성으로 진단하였고 당시 신기능은 혈청크레아티닌이 1.0 mg/dL이었으나 입원 당시 수치가 0.4 mg/dL였던 점과 치료 시작 전날부터 소변량이 급격히 감소하여 급성 신손상이 의심되었고 신경학적 증상도 계속 진행하였으며 추적 검사에서 혈중 알루미늄 수치가 182.5 μg/L로 감소되지 않아 데페록사민과 혈액투석 치료를 병행하기로 하였다. 치료 시작 후 왼쪽 얼굴의 감각 저하 및 사지의 감각 이상과 통증은 호전되었으며 혈중 알루미늄 수치는 치료 1주 후 111.6 μg/L까지 감소하였다. 치료 시작 3주 뒤 시행한 뇌 자기공명 영상촬영에서 이전과 비교하여 병변의 호전을 관찰할 수 있었다(Fig. 3).
고 찰
알루미늄은 비필수 금속으로 과량으로 노출 시에 중독 증상을 보일 수 있다. 정상 신기능을 가진 사람에서는 혈중 알루미늄 수치가 대개 4 μg/L를 넘지 않는다[5]. 혈중으로 흡수된 알루미늄은 뼈나 간, 비장, 신장 등에 침착될 수 있으며 그 외에도 뇌나 근육, 심장, 폐에도 침착될 수 있다. 알루미늄은 소변이나 담즙으로 제거되며 고농도의 혈청 알루미늄의 제거는 주로 신장의 원위 세뇨관에서 이루어진다[6]. 만성 신부전 환자에서는 위장관계에서 알루미늄의 흡수가 증가하고 신장을 통한 제거가 감소하게 되어 인체의 여러 장기로 알루미늄이 축적될 가능성이 더욱 높아진다[2]. 신기능의 저하 외에 알루미늄 중독증의 위험인자로는 알루미늄 함유 인 흡착제나 제산제, 투석액 내의 높은 알루미늄 수치, 고단위 영양제의 사용, 부갑상선 절제술, 당뇨병, 알루미늄 함유 음식 등이 있다. 만성 알루미늄 중독증은 과거에는 주로 만성 신부전 환자에서 투석과 관련되어 보고되었으나 최근에는 알루미늄을 포함한 인흡착제 사용의 감소와 투석액 정수 기술의 발전, 투석 환자들의 지속적인 혈중 알루미늄 농도 수치 감시로 인하여 그 빈도가 많이 감소하는 추세이다[7].
출혈성 방광염에 대한 알루미늄 방광세척술은 지난 수십년간 효과적이고 안전한 방법으로 알려져 왔으나 신부전 환자들에게서 사용할 경우 급성 알루미늄 중독증을 유발할 수 있다고 알려져 있으며 주로 염증과 출혈로 인하여 손상된 방광벽을 통하여 알루미늄이 혈중으로 유입하게 된다[1,2,8]. 알루미늄 방광세척술 후 발생하는 급성 알루미늄 중독증은 오심, 구토, 복통의 경한 증상부터 감각이상, 의식 저하, 경련 등의 뇌병증 및 심근병증 등의 중증 증상까지도 발생할 수 있으며 주로 방광세척술 시행 수일에서 수주 후에 발생하는 것으로 보고되었다[1]. 급성 알루미늄 뇌증의 병인에 대하여 대뇌 반구의 회백질에 알루미늄이 축적되는 것으로 설명하는 이론이 있지만 아직은 명확히 밝혀진 것은 없다[9].
일반적인 만성신부전 환자에서 발생하는 만성 알루미늄 중독증의 경우 100 μg/L 이상의 알루미늄 농도에서도 무증상인 경우가 많으나 급성 알루미늄 중독은 이보다 더 낮은 농도에서도 증상이 발생할 수 있으며 Nakamura [8] 등의 보고에서는 혈중 알루미늄 농도 47 μg/L 이하에서도 증상이 발현된 경우가 있었다. 이러한 차이는 급격한 혈중 알루미늄 변화에 대해서 인체의 적응도가 떨어지기 때문으로 설명되고 있으며 이로 인하여 더 낮은 농도의 혈중 알루미늄 상승에도 불구하고 급성중독일 경우 조기에 더 심한 증상을 나타낸다[1].
본 증례의 경우 방사선 치료 후에 발생한 출혈성 방광염으로 입원하여 알루미늄 방광세척술 시행 후에 방광파열 및 급성 복막염이 발생하여 개복수술을 시행하였다. 수술장 소견에서 방광 천공 및 다량의 회색 삼출액이 복강내 및 장간막에 침착되어 있는 것이 발견되었고 이로 인하여 다량의 알루미늄이 혈중으로 유입되어 신기능이 정상임에도 혈중 알루미늄 수치가 급격하게 상승한 것으로 생각된다. 처음 경련 발작시에도 정상 신기능으로 인하여 알루미늄 뇌증보다는 다른 감염, 혈관성, 류마티스성 및 내분비 질환을 감별하기 위하여 검사를 진행하였고 혈중 알루미늄 수치 상승 이외의 다른 이상 소견은 발견할 수 없었다. 경련을 제외한 다른 신경학적 증상들은 진행되어 최종적으로 급성 알루미늄 뇌증으로 진단하였다. 지금까지 보고된 알루미늄 방광세척술과 관련된 급성 알루미늄 중독증은 정상신기능 소아에서 발생한 알루미늄 중독증 증례인 Bogris 등[4]의 보고를 제외하고는 주로 신장기능이 저하된 신부전 환자들에게서 보고되어 왔으며 본 증례와 같이 정상 신기능을 가진 성인 환자에게서 발생한 알루미늄 중독증은 보고된 바가 없었다[1,2]
데페록사민은 혈액투석을 받는 만성 알루미늄 중독증 환자에서 체내 알루미늄을 감소시켜 주는 데 효과가 입증된 약물이다[3]. 데페록사민은 체내에 침착된 알루미늄을 알루미녹사민(aluminoxamine)으로 킬레이트화하여 혈중으로 유리시키며 이것은 주로 신장을 통하여 제거된다. 따라서 신기능의 장애가 있는 환자들에게서는 알루미녹사민의 제거가 감소하게 되어 혈중 알루미녹사민 농도가 증가하게 되고 투석을 병용하여 이것의 제거를 촉진시키지 않을 경우 증가된 혈중 알루미녹사민으로 인하여 알루미늄 중독 증상이 오히려 악화될 수 있다[10]. 본 증례의 경우 혈중 크레나티닌 수치는 1.0 mg/dL이었으나 신경학적 증상이 진행하고 치료 시작 1일 전부터 소변량이 급속히 감소하여 급성 신손상이 의심되고 혈중 알루미늄 농도가 매우 높은 상태였으며 복강내 침착된 알루미늄으로 혈중 농도가 더욱 상승할 위험이 높다고 판단하였기에 데페록사민 치료와 투석치료를 병행하였다.
일반적으로 말기 신부전 환자에서 데페록사민의 투여 후 7-8시간이 지나면 혈중 알루미녹사민이 최고 농도에 이르게 된다. 이는 데페록사민이 조직으로 분포하고 알루미늄을 킬레이션화 시킨 후 킬레이션된 알루미녹사민이 다시 혈중으로 유리되어 나오기까지의 시간을 의미한다. 환자가 데페록사민 투여 후 너무 일찍 투석을 하게 될 경우에는 혈중 데페록사민이 최고 농도에 도달하기 전에 투석을 하게 되므로 효과적인 알루미늄 제거가 이루어지지 않게 되고, 너무 늦게 투석을 하게 될 경우 증가된 혈중 알루미녹사민으로 인하여 독성이 증가될 수 있다[10]. 본 증례의 경우 신부전 환자에서의 치료를 참고하여 데페록사민 투여 7-8시간 후에 투석을 시행하였고 1주간 투석을 유지하였다[7].
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