세포가 급격히 증식할 때, 혈중 칼륨이 세포 안으로 빠르게 유입되어 저칼륨혈증이 생길 수 있다.
❶ 생각해 보셨나요?
칼륨은 왜 필요한가? 칼륨(potassium, K)은 에너지원이 아니다. 세포 안에 높은 농도로 유지되어야 세포가 정상적으로 기능할 수 있다는 것 자체가 칼륨의 존재 이유다.
비타민 B12 또는 엽산(folate) 결핍으로 빈혈이 생긴 환자에게 결핍된 영양소를 보충했다. 빈혈이 해결되고 있으니 잘 된 것이다. 그런데 혈중 칼륨이 내려갔다. 왜일까?
❷ 세포 급증식이 칼륨을 어떻게 끌어당기는가
비타민 B12와 엽산은 혈액세포를 많이 만드는 데 필요한 DNA 합성에 관여한다. 재료(철분)는 충분한데 이 영양소가 없으면 생산 공장이 멈춘 상태다.
결핍된 영양소를 보충하면 멈춰 있던 공장이 다시 가동되면서 적혈구가 빠르게 대량으로 만들어진다. 새로 생겨난 세포들은 각각 세포 안에 칼륨을 가득 채워야 한다. 이 칼륨은 혈중에서 끌어다 쓴다. 급격히 많은 세포가 생기면서 혈중 칼륨이 세포 안으로 한꺼번에 유입되어 상대적으로 혈중 칼륨이 부족해진다.
결국 저칼륨혈증의 원인이 칼륨 손실이 아니라 세포 내 유입이다.
❸ 같은 기전이 적용되는 다른 상황은 무엇인가
항암치료를 받은 환자는 호중구(neutrophil)가 크게 감소한다. 항암제가 분열하는 세포를 억제하기 때문이다. 면역 기능이 무너지면 감염을 버티기 어려우므로 GMCSF를 투여해 호중구를 빠르게 늘린다.
이때도 같은 일이 일어난다. 호중구가 급증하면서 세포 내 칼륨 수요가 급격히 늘고, 혈중 칼륨이 세포 안으로 유입된다.
공통 원리는 하나다. 세포가 대량으로 빠르게 만들어지는 상황에서는 혈중 칼륨이 세포 안으로 유입되어 저칼륨혈증이 생길 수 있다.
❹ 그래서
이런 저칼륨혈증은 칼륨 배출 문제(신장, 이뇨제 등)와는 기전이 다르다. 실제로 이 정도까지 칼륨이 부족해지는 경우는 흔하지 않지만, 세포 증식이 빠르게 일어나는 상황에서는 칼륨 보충에 신경을 써야 한다는 것을 알고 있어야 한다.
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