대사성 산증은 뼈에서 칼슘 유리를 늘리고 세뇨관에서 칼슘 재흡수를 줄여 고칼슘뇨증을 만들며, 같은 산증이라도 호흡성 산증에서는 이 두 경로가 모두 약화된다.
❶ 생각해 보셨나요?
Type 1 series-RTA 환자에서 신결석과 신석회화가 잘 생긴다는 것은 알고 있다. 그런데 왜 대사성 산증에서 특히 그런가? 같은 산증이라도 호흡성 산증에서는 요석이 덜 생긴다는 사실을 들으면 이상하게 느껴진다. 산증은 산증인데 왜 차이가 나는가?
❷ 대사성 산증은 어떤 경로로 칼슘 배설을 늘리는가?
경로는 뼈와 세뇨관, 두 곳이다.
뼈에서의 칼슘 유리
뼈는 수소 이온을 완충하는 저장고 역할도 한다. 산이 들어오면 파골 세포(osteoclast)가 활성화되어 뼈의 주성분인 칼슘 하이드록시아파타이트(calcium hydroxyapatite)를 산으로 녹여 칼슘을 혈액으로 내보낸다.
- 급성 산증: 수소 이온이 직접 칼슘 자리에 끼어들어 칼슘을 밀어낸다.
- 만성 산증: RANK ligand가 증가해 osteoclast 활성화가 가속된다. 이것이 장기 산증에서 골다공증이 함께 오는 이유다.
이 과정에서 osteoclast는 산을 만드는 부산물로 HCO₃⁻를 생성한다. 정상적으로는 혈액으로 내보내지지만, 호흡성 산증에서는 혈중 HCO₃⁻가 이미 높아(보상 기전에 의해) 이 부산물을 내보내기 어렵다. 부산물이 쌓이면 뼈를 녹이는 작업 자체가 억제된다. 따라서 호흡성 산증에서는 이 경로가 작동하기 어렵다.
세뇨관에서의 칼슘 재흡수 감소
원위 세뇨관(distal tubule)에서 칼슘 재흡수는 TRPV5 채널을 통한다. 대사성 산증에서는 내강 측 산도가 높아져 TRPV5 채널 단백질 구조가 손상되고 칼슘이 제대로 들어오지 못한다. 그 결과 칼슘이 소변으로 빠져나간다.
호흡성 산증에서는 혈중 HCO₃⁻ 상승으로 소변으로 HCO₃⁻가 많이 배출되어 내강 쪽 pH가 그다지 낮지 않다. TRPV5가 덜 손상되므로 칼슘 재흡수가 어느 정도 유지된다.
❸ series-RTA 유형에 따라 요석 발생이 왜 다른가?
근위 세뇨관에서는 citrate(구연산염)가 재흡수된다. 산증이 되면 NAC1 이동체가 활성화되어 citrate를 더 빨리 흡수해 체내에서 HCO₃⁻로 전환시킨다. 이때 소변 citrate가 감소하고, 칼슘을 붙잡아 결정 형성을 막아줄 citrate가 없어지므로 요석이 잘 생긴다.
Type 1 RTA에서는 여기에 더해 집합관에서 H⁺ 배설이 안 되므로 소변 내 H⁺ 농도가 낮아진다. H⁺이 낮으면 칼슘 염(옥살레이트·인산염)의 용해도가 떨어지고 결정이 더 잘 형성된다.
Type 2 series-RTA에서는 근위 세뇨관 기능 자체가 손상되어 citrate가 재흡수되지 않고 소변으로 많이 새어 나간다. 소변에 citrate가 풍부하면 칼슘이 붙잡혀 결정 형성이 억제된다. 그래서 Type 2 RTA는 Type 1에 비해 신결석이 상대적으로 적게 생긴다.
❹ 결론적으로
대사성 산증에서 칼슘 문제를 정리하면:
- 뼈에서 칼슘 유리 증가 (acute: 직접 치환, chronic: osteoclast 활성화)
- 세뇨관 TRPV5 기능 손상 → 칼슘 재흡수 감소 → 고칼슘뇨증(hypercalciuria)
- 소변 citrate 감소 → 칼슘 결정 형성 촉진
이 세 가지가 Type 1 RTA에서 신석회화와 신결석을 만드는 이유다. 호흡성 산증에서는 높은 혈중 HCO₃⁻가 두 경로를 모두 약화시키므로 같은 산증이라도 칼슘 문제가 경미하다.
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