RTA 2가 Urine AG <0 인가요?

결론부터 말씀드립니다.

1. 네, RTA type 2(근위세뇨관 산증)는 Urine AG < 0 일 수 있습니다. (단, 항상 그런 것은 아니며 치료 여부와 혈중 HCO3- 농도에 따라 달라집니다.)
2. RTA type 2와 설사의 감별은 Urine AG가 음수이고 소변 pH가 산성(<5.5)으로 비슷하게 나올 때, '중탄산염 부하 검사(Bicarbonate loading test)를 통한 FE_HCO3-(중탄산염 배설 분획) 측정'과 '동반된 세뇨관 손상 징후(Fanconi syndrome)' 유무로 구분합니다.

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상세 해설

1. RTA Type 2에서 Urine AG < 0 인 이유

일반적으로 RTA(Type 1, 4)는 신장의 산 배설 장애이므로 Urine AG > 0 (양수)을 보입니다. 그러나 RTA Type 2는 기전이 다릅니다.

• 기전: 근위세뇨관에서 HCO3- 재흡수를 못 하는 것이 문제입니다. 하지만 원위세뇨관(Distal tubule)의 산(H+) 분비 기능은 정상입니다.
• 상황: 치료받지 않아 혈중 HCO3- 농도가 신장 역치(약 15-18 mEq/L) 아래로 떨어진 상태라면, 더 이상 근위세뇨관에서 샐 HCO3-가 없습니다. 이때는 정상적인 원위세뇨관이 소변을 산성화시켜 NH4+(암모늄)를 배설하므로 Urine AG가 음수(< 0)가 될 수 있습니다. (제공해주신 개념서에서 RTA type 2를 설사와 함께 분류한 이유입니다.)

2. Urine AG < 0 일 때, RTA Type 2 vs 설사 감별법

두 질환 모두 Urine AG < 0 이고, 저칼륨혈증(Hypokalemia)을 동반하며, 소변 pH < 5.5 (RTA 2의 경우 산증이 심할 때)일 수 있어 혼동될 수 있습니다. 이때는 다음 Lab 수치로 감별합니다.

① FE_HCO3- (중탄산염 배설 분획) : 가장 확실한 감별법

• 환자에게 중탄산염(NaHCO3)을 주입하여 혈중 HCO3- 농도를 정상 범위로 올린 후 소변으로 얼마나 빠져나가는지 확인합니다.
  • RTA Type 2: 근위세뇨관 재흡수 장애가 있으므로 넣어주는 족족 소변으로 다 빠져나갑니다. FE_HCO3- > 15% (상당히 높음)
  • 설사: 신장 기능은 정상이므로, 탈수를 교정하기 위해 신장이 HCO3-를 악착같이 재흡수합니다. FE_HCO3- < 0.5% (매우 낮음)

② 소변 검사 (Urinalysis) : Fanconi 증후군 확인
RTA Type 2는 종종 근위세뇨관의 전반적인 기능 저하(Fanconi syndrome)를 동반합니다.

• RTA Type 2: 혈당은 정상인데 소변에서 당이 검출됨(Renal glycosuria), 단백뇨, 인산뇨 등이 동반될 수 있습니다.
• 설사: 위와 같은 세뇨관 손상 징후가 없습니다.

③ 소변 pH의 변화 양상

• 설사: 언제나 pH < 5.5 (신장이 산을 잘 내보냄)
• RTA Type 2: 산증이 심할 때는 pH < 5.5 일 수 있지만, 알칼리 치료를 하거나 식사 등으로 혈중 HCO3-가 조금만 올라가도 소변으로 HCO3-가 터져 나오며 pH > 7.0 (알칼리뇨) 로 급격히 변합니다.

요약표

구분	Urine AG	소변 pH	FE_HCO3- (부하 검사 시)	기타 소변 소견
설사	< 0 (음수)	< 5.5 (산성)	< 0.5% (재흡수 잘됨)	정상
RTA Type 2	< 0 (또는 가변적)	< 5.5 (치료 전) / > 7.0 (치료 후)	> 15% (재흡수 안됨)	당뇨(Glycosuria) 등 Fanconi 징후

네, 맞습니다. 제2형 RTA(근위세뇨관 산증)에서도 소변 음이온차(Urine AG)가 양수($>0$)로 나타날 수 있으며, 혈중 중탄산염($\text{HCO}_3^-$) 농도와 치료 여부에 따라 음수와 양수 모두 가능하기 때문에 Urine AG 단독으로는 제2형 RTA를 진단하거나 배제하지 않습니다.

1. 제2형 RTA에서 Urine AG가 양수($>0$)가 되는 두 가지 상황

Urine AG 공식은 $\text{UAG} = [\text{Na}^+ + \text{K}^+]_u - [\text{Cl}^-]_u$이며, 생리적으로는 측정되지 않는 양이온($\text{NH}_4^+$ 등)과 측정되지 않는 음이온($\text{HCO}_3^-$ 등)의 차이를 반영합니다($\text{UAG} = \text{Unmeasured anions} - \text{Unmeasured cations}$).

• 알칼리($\text{NaHCO}_3$) 투여 후 또는 질병 초기 ($\text{HCO}_3^-$ 배설 증가):
  혈장 $\text{HCO}_3^-$ 농도가 근위세뇨관의 낮아진 재흡수 역치(대개 15~18 mmol/L)보다 높아지면, 재흡수되지 못한 다량의 $\text{HCO}_3^-$가 소변으로 쏟아져 나옵니다. 이때 $\text{HCO}_3^-$는 $\text{Cl}^-$ 대신 $\text{Na}^+$, $\text{K}^+$와 함께 배설되므로 소변 내 $[\text{Na}^+ + \text{K}^+]_u$가 $[\text{Cl}^-]_u$보다 커져 Urine AG가 뚜렷한 양수($>0$)가 됩니다. (참고로 소변 pH가 6.5 이상으로 올라가 소변에 $\text{HCO}_3^-$가 많아지면 Urine AG 공식 자체가 요중 $\text{NH}_4^+$를 반영하지 못하게 됩니다.)
• 치료 전 안정 상태(Steady state)에서의 암모늄 생성 저하:
  치료를 받지 않아 혈장 $\text{HCO}_3^-$가 역치 아래(예: 12~15 mmol/L)로 충분히 떨어진 상태에서는 여과된 $\text{HCO}_3^-$가 근위세뇨관에서 대부분 재흡수되고, 정상인 원위세뇨관이 소변을 산성화($\text{pH} < 5.5$)합니다. 이론적으로는 산성뇨와 함께 $\text{NH}_4^+$가 배설되어 Urine AG가 음수($<0$)가 될 수 있으나, 제2형 RTA는 근위세뇨관 자체의 세포 기능 장애(예: Fanconi 증후군)가 원인이고 암모니아 생성(ammoniagenesis) 자체가 바로 이 근위세뇨관에서 일어납니다. 따라서 산증의 정도에 비해 요중 $\text{NH}_4^+$ 배설이 충분히 증가하지 못하는 경우가 흔하며, 이 경우 치료 전이라도 Urine AG가 양수($>0$)이거나 약한 음수에 머무르게 됩니다.

2. 설사와 제2형 RTA의 실질적 감별 기준 (Harrison 22판 기준)

이처럼 제2형 RTA의 Urine AG는 상황에 따라 변하므로, Harrison's Principles of Internal Medicine 22판(Chapter 58, p. 372–373)에서는 설사와 제2형 RTA를 구분할 때 Urine AG가 아니라 다음 소견들을 기준으로 감별합니다.

1. 알칼리($\text{NaHCO}_3$) 부하 검사 시 변화 (가장 결정적인 감별점):
   • 제2형 RTA: 알칼리를 투여해 혈청 $\text{HCO}_3^-$를 정상 범위 근처($> 20\text{ mmol/L}$)로 올리면, 근위세뇨관이 이를 감당하지 못해 중탄산염 분획배설률($\text{FE}_{\text{HCO}_3}$)이 10~15%를 초과하며 소변 pH가 $5.5$ 이상으로 급격히 상승합니다. 또한 원위 네프론으로 $\text{HCO}_3^-$ 전달이 늘어나면서 저칼륨혈증이 오히려 악화됩니다.
   • 설사: 세뇨관 기능은 정상이므로 알칼리를 투여해도 신장이 $\text{HCO}_3^-$를 정상적으로 재흡수하여 $\text{FE}_{\text{HCO}_3}$가 낮게 유지($<5\%$)되고 대사성 산증이 원만하게 교정됩니다.
2. 치료 전 소변 pH (Urine pH):
   • 제2형 RTA: 혈장 $\text{HCO}_3^-$가 낮은 상태에서는 원위세뇨관의 산성화 기능이 작동하여 소변 pH가 산성($< 5.5$)을 보입니다.
   • 설사: 대사성 산증과 저칼륨혈증이 신장의 $\text{NH}_4^+$ 합성과 배설을 크게 증가시키고, 이 다량의 암모니아가 요중 완충제로 작용하여 전신 산증임에도 소변 pH가 대개 $> 6.0$으로 높게 나타납니다.
3. 동반된 근위세뇨관 기능 이상 (Fanconi 증후군):
   • 제2형 RTA: 단독으로 발생하기보다 전반적인 근위세뇨관 기능 장애(Fanconi 증후군)의 일부로 나타나는 경우가 많아, 혈당이 정상임에도 요당(glycosuria)이 검출되거나 인산뇨(phosphaturia), 범아미노산뇨(aminoaciduria), 저요산혈증 등이 동반됩니다.

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참고: 개념서 본문과 교과서 원문의 표기 차이
개념서 본문에는 Urinary AG < 0 (=알칼리 소실) : 설사, RTA type 2로 분류되어 있으나, 개념서가 출처로 표기한 Harrison's Principles of Internal Medicine 22판(p. 372–373) 원문(및 개념서 내 첨부된 알고리즘 이미지)에서는 $\text{UAG} < 0$을 신외성 원인(설사), $\text{UAG} > 0$을 신세뇨관 원인(RTA)으로 대별하고 있으며 제2형 RTA를 $\text{UAG} < 0$으로 분류하지 않습니다. 개념서의 서술은 '치료받지 않아 혈중 $\text{HCO}_3^-$가 역치 아래로 떨어졌고 원위세뇨관 산성화가 정상 작동한다'는 이론적 조건을 단순화하여 적어둔 것이므로, 실제 문제 풀이나 임상 적용 시에는 제2형 RTA에서도 Urine AG가 양수($>0$)일 수 있음을 염두에 두시고 소변 pH 변화, $\text{FE}_{\text{HCO}_3}$, Fanconi 증후군 소견으로 감별하시는 것이 정확합니다.

근거

• Harrison's Principles of Internal Medicine (22nd ed.) Chapter 58: Acidosis and Alkalosis, pp. 372–373.