혈당 (1) - 신생아 저혈당증 (Hypoglycemia)

 

포도당(glucose) 

 

- 뇌의 주요 에너지원은 주로 포도당으로 신생아의 뇌에 사용되는 포도당은 전체 포도당 소비의 90%를 차지한다.

- 신생아는 체중에 비해 뇌 무게의 비율이 더 크며, 포도당을 생성하는 능력보다 포도당의 수요가 더 높다.

- 태반을 통해 모체로부터 태아에게 지속적인 에너지와 포도당이 공급되기 때문에 태아는 포도당을 생산하지 않는다.

  따라서 출생 후 신생아는 포도당의 생산과 소비의 균형에 맞춰 정상적인 혈당을 유지하는 일이 중요하다.

 

1. 포도당의 생산

 - 포도당이 흡수되면 바로 소비되지 않고 글루코겐으로 전환되어 간, 심장, 골격근에 저장된다.

 - 금식 중인 경우 간에 저장되었던 글루코겐은 분해되어 포도당을 전환된다.

  이때 신생아의 분해 능력은 태아 성장과 성숙도에 따라 다르다.

 - 포도당 외에 비포도당성 전구체(젖산, 피부빈산염, 글리세롤, 아미노산)로부터 포도당이 생합성되는 과정(=글루코즈신생합성)을 통해 간에서 포도당과 글리코겐이 생산할 수 있다.

 

2. 포도당의 대사

 - 포도당은 에너지 생산, 글루코겐으로 저장 및 글루코즈신생합성 전구체로 전환가능하다.

 - 뇌에서 산화된 포도당은 다수의 효소와 과정을 통해  대뇌의 에너지를 공급한다.

    a) 해당과정: 세포질에서 포도당은 피루브산으로 분해되는 과정이다.

   b) 피루브산의 산화와 TCA회로: 피루브산은 acetyl - CoA로 산화되고, 미토콘드리아로 수송되어 최종 산물로 

      ATP(에너지), 이산화탄소, 물로 분해된다. 

- 저혈당 시 다른 기질들은 피루브산으로 전환이 가능하여 APT를 생산할 수 있다. 즉, 뇌의 에너지원으로 사용된다.

 

3. 포도당의 항상성 관련 호르몬

 - 인슐린: 인슐린은 글리코겐의 형성을 촉진하고, 간의 포도당 방출을 억제하며, 체내 포도당 흡수를 통해 혈당 수치를 낮춘다. 췌장의 β세포에서 분비된다.

 - 글루카곤: 글루카곤은 혈당 수치가 감소될 때 글루코겐의 분해와 글루코스신생합성을 촉진하여 혈당을 높인다. 췌장의 α세포에서 분비된다.

 

4. 태아의 포도당 항상성

 포도당은 태반을 통과하여 확산작용을 통해 약 70~80 `% 농도까지 태아에게 전달된다 임신 초기부터 글리코겐의 저장이 시작되고, 임신 3분기 동안 축적되는데 글루코즈신생합성도 가능하다. 태아의 인슐린은 임신 8주~11주에 발견될 수 있으나, 포도당 부하(포도당내성)에 대한 반응은 임신 말기까지 완전히 발달하지 않는다

 

5. 신생아의 포도당 항상성

신생아의 혈당은 출생 이후 1~3시간 이후 점차 감소하지만 글루카곤과 카테콜라민을 분비 및 인슐린 억제를 통해

생후 3~4시간 안에 혈당 수치가 오른다. 출생 1시간 포도당의 농도가 낮아도 뇌는 젖산의 대사를 통해 에너지를 발생시킨다.

 

저혈당증 (Hypoglycemia)

- 신생아의 혈당수치와 증상 사이에 명확한 상관관계가 있는 것은 아니다.

즉, 무증상을 보이는 것이 정상 혈당을 나타내는 것이 아니다.

- 혈장 포도당의 최적 범위는 70~100mg/dL로, 혈당수치가 50mg/dl 미만인 신생아의 경우 적극적인 치료를 권하고 있다.

- 전체 발병률은 출생아 1,000 명당 1~5 명으로 고위험 신생아에서 발병률은 30%로 높을 수 있다.

 

1. 병태생리

 - 정상 신생아의 혈당 농도는 출생 후 1~3시간에 최저치에 도달한 이후 증가되기 시작한다. 4시간 이후 포도당의 증가가 없다면 체내 수요에 따른 포도당의 생산이 일어나지 않거나 과다한 인슐린의 생산 때문이다.

- 저혈당 시 뇌는 포도당 전달을 높이기 혈류를 증가시키는데, 뇌의 조절 능력이 떨어져 있는 경우 신생아의 뇌는

출혈과 산소 손상을 입을 수 있다.

- 건강한 만삭아는 젖산을 생후 조기에 상승시키고 생후 2~3일에 케톤을 효과적으로 생성하여 혈당의 급격한 감소로

막아 뇌를 보호할 수 있다. 그러나 미숙아와 부당 경량아는 케톤생성 반응능력이 제한되어 포도당의 공급에 더욱 의존하게 된다.

- 장기간의 저혈당은 뇌의 신경 및 교질 세포를 손상시킬 수 있다. 저혈당 시 글루타민산의 축적으로 세포의 탈분극을 지연시키고, 신경학적 성장을 저해한다.

 

2. 원인

 1) 고인슐린 혈증과 관련된 포도당의 흡수 증가

  - 당뇨병 임산부 아기

  - 부당중량아

  - 지속적인 신생아 고인슐린혈증과 랑게르한스 심 세포증 ( nesidloblastonis )

     : 상염색체 이상으로 베타세포기능조절의 결함이 발생

 - Beckwith - Wiedemann syndeome

 - Rh 부적합증

 - 임산부의 tocolytic agent치료: Terbutaline과 같은 베타 아드레날린 작용제의 사용은 태아의 췌장 베타 세포 자극 가능

 - 고농도 당 주입의 갑작스러운 중단

 - 교환 수혈: 상태적으로 당 농도가 높은 혈액을 사용 시

 

2) 포도당의 불충분한 생산과 공급

 - 미숙아: 경구 및 비경구 섭취의 감소, 낮은 포도당 농도에 대한 대응조절 반응의 미숙, 불충분한 당원 저장과 분비가

  있을 수 있다.

 - 자궁 내 발육부진: 당원과 지방 저장이 낮고 기질의 이용이 증가한다.

 - 아미노산대사장애: 단풍당뇨증, 고타이로신혈증, 피로피온산증

 - 내분비결핍: 부신기능부전증, 선천성 뇌하수체 저하증, 시상하부 장애, 글루카곤 결핍, 에피네프린 결핍

 - 당 대사 장애 : 당원병, 과당 불내증, 갈락토스혈증

 - 출산 전후기 스트레스: 저체온, 패혈증, 쇼크, 가사, 호흡곤란, 소생술 후 상태

 

3. 임상증상

저혈당의 증상은 출생 후 수시간 후부터 다양한 증상들이 나타난다.

- 경련근경련, 떨림, 초조, 과민

- 약하고 날카로운 울음소리

- 무호흡, 비규칙적 호흡, 빈호흡, 청색증

- 무표정, 기면, 처짐, 수유 거부

- 저체온중, 체온 불안정

저혈당증 관련 증상은 다른 원인으로 발생할 수 있어 혈당의 측정 및 포도당을 주입을 통해 증상이 소실되는지 확인해야 한다.

 

4. 진단적 검사

 - 대부분 혈중포도당 농도측정기를 이용하여 모세혈관의 혈중포도당농도를 빠르게 측정할 수 있다. 그러나 신뢰도가 낮아 실험적인 측정법으로 혈당수치의 확인이 필요하다.

 - 혈중포도당 농도측정기의 수치가 45mg/dl 미만 시 혈장포도당농도의 실험적인 측정법을 통한 결과가 나오기 전에 치료를 시작한다.

 - 간질포도당농도를 측정하는 측정센서로 지속적인 혈중포도당모니터링이 가능하다. 안전하며 정확한 결과값을 보이지만 낮은 간질포도당 농도의 임상적 중요성에 대한 명확한 해석이 불분명하다.

 - 고인슐린혈증의 의심될 시 추가적인 검사를 진행한다. (인슐린과 포도당수치, 케톤과 지방 유리산 수치, 코티졸과 성장호르몬수치)

 

5. 치료

 1) 혈당의 측정 치료를 시작하면 1~2시간마다 혈당을 측정하고 40mg/dl이상 측정될 때까지 계속 진행한다.

   40mg/dl이상측정되면 4~6시간마다 측정한다.

 

 2) 정맥투여

  -경구수유가 원활하지 않거나 경구수유로 혈당이 정상으로 유지되지 않는 경우 정맥을 통한 포도당을 주입한다.

  -증상이 있는 경우 10%포도당액 2ml/kg을 1분에 걸쳐 정맥 주사하고 6~8mg/kg/min의 연속주입을 통해 혈당을 올릴 수 있다.

 - 경련이 있는 경우 10%포도당맥 4ml/kg을 1분에 걸쳐 투여한다.  

 -정상 혈당이 유지되면 포도당 주입 속도를 10~20% 감소시키고 감소되는 시간마다 혈당을 측정하여 정상적인 수치를 유지하고 무증상 시 치료를 중단한다.

 

 3) 수유 증상이 없고 초기 혈당이 30mg/g정도의 일부 신생아는 수유가 가능하다. 수유 후 1시간 이내 혈당을 측정하고 혈당의 변화가 없다면 적극적인 치료가 필요하다. 수유량이 늘어나면 정맥 포도당 주입을 줄이고 수유 전 혈당 측정을 계속한다. 

 

4) 모유수유

  - 조기 모유수유는 글루코즈신생합성 및 글루코즈신생합성의 전구체의 생성을 증가시킨다. 건강한 만삭아가 모유수유를 통해 에너지를 충족시킬 수 있는 경우 혈당 screening을 할 필요는 없다.

 

5) 호르몬치료

 - 글루카곤: 글리코겐이 간에서 분비되도록 자극한다.

 - 디아족사이드: 췌장의 인슐린 분비를 억제한다.

 - 소마토스타틴: 인슐린과 글루카곤의 분비를 억제한다.

 - 코르티코스테로이드의 사용: 코르티코스테로이드(하이드로코르티손, 프레드니손)를 사용하여 글루코즈신생합성을 자극한다.

 

6. 예후

 대부분의 저혈당증은 2~3일 내로 호전된다. 다량의 포도당의 주입이 지속된 경우 인슐린의 과다 분비를 배제하기 위해 내분비 검사가 필요하다. 적절한 치료 후에도 10~15% 재발하는데 이는 경구수유가 원활해지기 전에 성급하게 포도당액의 정맥주입이 중단된 경우이다. 심한 저혈당이 반복되면 신경학적 장애과 관련이 있을 수 있어 지능에 대한 지속적인 관찰이 필요하다. 경련이 저혈당증과 관련된 경우 예후가 좋지 못하다.