Transient Hypocalcemia after Thyroidectomy.

Hong, Ki Hwan; Cho, Yoon Sung; Kim, In

Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 42(12); 1999 > Article

Original Article

Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1999;42(12): 1574-1578.

Transient Hypocalcemia after Thyroidectomy.

Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, College of Medicine, Chonbuk National University, Chonju, Korea. yison@samsung.co.kr

갑상선 절제술 후 발생하는 일시적 저칼슘혈증

홍기환 · 조윤성 · 김 인

전북대학교 의과대학 이비인후과학교실

주제어: 갑상선절제술ㆍ저칼슘혈증.

ABSTRACT

BACKGROUND AND OBJECTIVES:
We reviewed the records of 466 patients who had thyroid surgery. Transient hypocalcemia was found in 50 patients (10.7%). The post-thyroidectomy hypocalcemia is a multifactorial phenomenon. We suppose that the causes of transient hypocalcemia after thyroid surgery were hypoparathyroidism and nonspecific hemodilution. So, we will try to demonstrate the causes.
MATERIALS AND METHODS:
30 patients recently undergoing thyroid surgery were prospectively followed. Serum concentrations of total calcium, ionized calcium, albumin, and parathyroid hormone were determined just before and 6, 24, 48, 72, and 96 hours after surgery.
RESULTS:
In the whole population, there was a statistically significant decrease of parathyroid hormone, total calcium, and albumin when compared with the preoperative levels. But ionized calcium was not changed. The parathyroid hormone, total calcium and ionized calcium levels were significantly lower after total thyroidectomy than after hemithyroidectomy. But after hemithyroidectomy, ionized calcium, total calcium and parathyroid hormone levels were decreased to the lower normal limit.
CONCLUSION:
Despite careful preservation of the parathyroid glands and their blood supply, thyroidectomy was often followed by transient hypocalcemia, the determinants of which are hypoparathyroidism and nonspecific hemodilution.

Keywords: ThyroidectomyㆍHypocalcemia

서론 일시적 저칼슘혈증은 비록 심각한 합병증은 아니지만 갑상선 절제술 후 발생하는 가장 흔한 합병증이다. 여러 문헌 보고에 의하면 갑상선 일측엽 절제술 후(1.6∼9.1%) 보다1)2)4) 전절제술 후(6.9∼25%)에1-3) 흔히 발생한다고 한다. 그러나 갑상선 절제술 후 발생하는 일시적 저칼슘혈증의 원인 은 완전히 밝혀지지 않았다. 본 이비인후과에서 시행한 총 466명의 갑상선 절제술환자에 대한 후향적 분석을 실시한 결과 술 후 1일이나 2일째 측정 한 이온화 칼슘이 0.7 mmol/L(정상치：0.94∼1.35 mmol/L) 이하로 감소한 경우나 손, 발의 저림 현상이 나타난 환자는 10.7%에 해당하는 50명이었다. 이에 저자들은 갑상선 절제술 후 발생하는 일시적 저칼슘혈증의 원인인 부갑상선의 손상에 따른 부갑상선 기능저하증과 여러 다른 요소 중 특히 수술적 스트레스로 인한 비특이적 혈액희석으로 발생할 수 있다는 가정하에 이를 규명하고자 하였다. 재료 및 방법 대상 전북대학교병원 이비인후과에서 갑상선수술을 받은 30명의 환자를 전향적으로 분석하였다. 조직학적으로는 갑상선 유두상암종 10명, 갑상선종 15명, 갑상여포종 5명이었다. 수술방법으로는 갑상선 전절제술을 실시한 경우가 9명, 아전절제술 5명, 일측엽절제술 16명이었으며 전절제술환자 중 2명은 병변측 경부곽청술(lateral neck dissection)을 실시하였으며, 갑상선 유두상암종으로 진단된 환자 중 1명은 일측엽절제술을 실시하였다. 방법 혈중 총칼슘, 이온화 칼슘, 알부민, 그리고 부갑상선 호르몬을 수술 직전과 수술 후 6시간, 24시간, 48시간, 72시간, 그리고 96시간에 측정하였다. 총칼슘의 측정은 표준화된 분광광도계법을 이용하여 orthocresolphthalein complexone에 결함하는 칼슘을 자동 분석기로 측정하였으며, 정상 수준은 8.4∼10.2 mg/dl이었다. 이온화 칼슘은 칼슘이온에 특이한 전극을 사용하여 전위차를 측정하는 전극법을 사용하는데 이온화 칼슘측정기(Nova)을 이용하여 측정하였으며, 정상 수준은 0.94∼1.35 mmol/L이었다. 알부민은 pH 4.0 부근에서 브로모크레졸린(BCG)과 반응하여 녹색으로 발색한다. 이 반응에서 발색을 비색 측정하여 알부민량을 구하였으며, 정상수준은 3.5∼5.3 g/dl이었다. 부갑상선 호르몬은 방사선면역법(radioimmunoassay)을 이용하여 측정하였으며, 정상 수준은 12∼72 pg/ml이었다. 통계적 분석은 분산분석(one-way ANOVA)을 사용하였으며, p값이 0.05 이하인 경우 통계적으로 의의가 있는 것으로 분석하였다. 결과 전체환자의 검사평균치의 변화(Fig. 1) 전체 환자의 총칼슘, 알부민, 부갑상선 호르몬, 이온화 칼슘의 시간에 따른 평균변화는 Fig. 1과 같다. 혈중 총칼슘은 술 전 8.9±0.41 mg/dl에서 술 후 6시간과 24시간 후에 8.2±0.64 mg/dl, 8.2±0.73 mg/dl로 통계적으로 의미 있게 감소하였으며, 이후 지속적으로 감소된 양상(술 후 48시간에 8.4±0.74 mg/dl)을 보여주고 있으나, 이는 통계적으로 의미가 없었다. 알부민은 술 전 4.3±0.86 g/dl에서 술 후 6시간 후에 3.3±0.26 g/dl로 통계적으로 의미 있는 감소를 보였으나, 술 후 24시간이후에는 정상 수준인 3.7±0.24 g/dl로 회복되었다. 부갑상선호르몬은 술 전 22.3±11.83 pg/ml에서 술 후 24시간에 10.6±7.73 pg/ml로 통계적으로 의미있는 감소를 보였으며, 이후 마지막 측정에서 13.2±10.00 pg/ml까지 증가하였다. 이온화 칼슘은 통계적으로 의미있는 변화를 보이지 않았다. 수술방법에 따른 검사수치의 변화(Fig. 2) 총칼슘은 갑상선 전절제술에서는 술 전 8.8±0.41 mg/dl에서 술 후 24 시간에 7.8±0.47 mg/dl로 가장 큰 감소를 보였으며, 이후 전 시간대에 걸쳐서 통계적으로 의미있는 감소를 보였다. 그러나 일측엽절제술에서는 술 전 9.0±0.44 mg/dl에서 술 후 6시간에 8.4±0.47 mg/dl까지 감소하였으나 통계적으로 유의하지 않았으며, 아전절제술에서는 술 전 8.9±0.49 mg/dl에서 술 후 6시간에 8.1±0.54 mg/dl로 통계적으로 의미있는 감소를 보였으나 술 후 48시간이후 정상수준을 회복하였다. 알부민은 전절제술에서 술 전 4.2±0.29 g/dl에서 술 후 6시간에 3.0±0.33 g/dl로 통계적으로 의미있는 감소를 보였으나 술 후 24시간 이후 정상수준을 회복하였다. 아전절제술이나 일측엽절제술 후에는 술 전 4.3±0.42 g/dl와 4.3 ±0.94 g/dl에서 술 후 6시간에 각각 3.5±0.17 g/dl와 3.6 ±0.21 g/dl로 감소하였으나 통계적인 의미는 없었다. 부갑상선 호르몬은 전절제술에서는 술 전 20±6.9 pg/ml에서 술 후 전시간에 걸쳐서 통계적으로 의미있는 감소를 보였으며 술 후 24시간에 3.5±5.12 pg/ml로 가장 많이 감소하였다. 아전절제술에서는 술 전 22.7±11.7 pg/ml에서 술 후 24시간에 12.8±5.23 pg/ml로 통계적으로는 의미있게 감소하였으나 정상수준이었다. 일측엽절제술에서도 술 전 24.3±12.45 pg/ml에서 술 후 24시간에 15.3±8.2 pg/ml로 통계적으로는 의미있는 감소를 보였으나 정상수준이었다. 이온화 칼슘은 수술방법에 관계없이 통계적으로 의미있는 감소를 보이지 않았다. 고찰 혈중 칼슘은 체내에서 3가지 형태로 존재한다. 즉 이온화 칼슘과 유기산(organic acid) 결합 칼슘의 형태로 50%, 그리고 단백결합 칼슘의 형태로 50%가 존재한다. 이온화 칼슘과 유기산 결합칼슘은 각각 95%와 5%의 비로 존재한다. 단백결합 칼슘 중 80%은 알부민과 결합되어 존재하고 나머지 20%는 글로불린과 결합된 형태로 존재한다. 그러나 모든 생리적 작용은 이온화 칼슘이 담당한다. 이러한 혈중 칼슘수치는 다양한 조건에 따라 변화한다. 예를 들면 간경화환자, 신증후군환자, 그리고 술 후 항이뇨호르몬 효과로 발생된 혈액 희석이 존재하는 환자에서는 혈중 알부민이 감소하므로써 혈중 총칼슘이 감소하나 이온화 칼슘은 정상이다. 또한 글로불린이 증가되는 유육종증(sarcoidosis)이나 골수종(myeloma) 때는 총칼슘은 증가하나 이온화 칼슘은 정상을 유지한다. 칼슘의 알부민결합은 alkalosis 때는 증가되어 이온화 칼슘은 감소하고 알부민결합 칼슘은 증가한다. 그러나 총 칼슘치의 변화는 없다. 산성증 때는 alkalosis 때와 반대현상이 일어난다. 비록 갑상선 수술 후 발생하는 저칼슘혈증이 영구적이고 아주 심한 저칼슘혈증을 보이는 경우는 드물지만 일시적이고 중등도의 저칼슘혈증의 발생을 보고하는 문헌들은 많다.5-7) 갑상선 수술 후 발생하는 일시적 저칼슘혈증의 원인은 명백하게 밝혀지지는 않았으나 가장 널리 인정되고 있는 원인으로는 술 중 부주의로 인해서 부갑상선이 제거되거나 손상받아서 발생하는 부갑상선 기능저하증이 있다. 이의 예방으로 부갑상선의 확인이 중요한데 부갑상선의 색상은 짙은 노란색 또는 갈색을 띄게되며 부갑상선을 박리시 색상이 혈류변화로 인해 어두워지는데 이런 변화가 임파절에서는 일어나지 않은 점으로 구분할 수 있다. 또한 하갑상선 동맥이 상부 및 하부 부갑상선의 대부분의 혈류를 공급하는 주된 동맥이므로 하갑상선 동맥결찰시 주의를 요한다. 하갑상선 동맥은 경동맥에서 90도의 각도로 주행하는데 갑상선분지의 말단부에서 하갑상선동맥을 결찰하여야 각 상하 부갑상선의 혈류장애를 피할 수 있다. 또한 육안적으로 허혈성 부갑상선은 반드시 근육에 이식을 하여야 한다. 그 외에 수술 전후 수액투여와 수술 스트레스에 의한 항이뇨호르몬 분비로 인한 체액증가로 인해서 혈중 알부민이 감소하여 총 칼슘이 감소한다는 보고가 있다.8)9) 그 밖에 술전에 존재한 갑상선 중독성 골이영양증(thyrotoxic osteodystrophy) 환자에서 술후 칼슘의 갑작스런 골흡수로 저칼슘이 발생한다는 보고가 있다.10) 그러나 술후 일시적 저칼슘혈증이 갑상선 기능항진증 환자에서 뿐만 아니라 정상적인 갑상선 기능을 가진 환자에서도 발생한다는 근거로 이를 부정하는 보고가 있다.11) 술중 갑상선조작으로 인한 칼시토닌 분비로 인해 저칼슘이 발생한다는 보고가12) 있다. 그러나 정상인에서의 칼시토닌 투여로 저칼슘혈증이 오지 않아 칼시토닌이 저칼슘혈증의 원인이라고는 생각할 수 없다.8) 갑상선 절제술 후 발생하는 일시적 저칼슘혈증은 어느 한 가지 요소가 원인이 아니고 여러 가지 요소가 복합적으로 관여하여 발생하는 것으로 생각된다. 본 연구 결과는 부갑상선의 손상에 의한 부갑상선 기능저하증과 비특이적인 혈액 희석이 술후 일시적 저칼슘혈증에 관여함을 보여주고 있다. 그러나 총 칼슘치가 갑상선 전절제술시에만 전시간대에 걸쳐서 의미있게 감소하고, 일측엽절제술시에는 통계적으로 의미있는 감소를 보이지 않았고 아전절제술시에 술후 6시간과 24시간에만 통계적으로 의미있는 감소를 보인 것으로 보아 갑상선 수술 후 일시적 저칼슘혈증은 주로 전절제술 후에 많이 발생하는 것으로 생각된다. 부갑상선호르몬의 변화는 전절제술시에만 통계적 으로 의미있는 감소를 보였고 아전절제술이나 일측엽절제술시에는 통계적으로 의미있는 감소를 보였으나 정상수준이었다. 이는 부갑상선 호르 몬의 감소가 수술에 따른 손상과 허혈 그리고 부주의한 실수로 인한 제거로 발생하는데 이때 수술 범위가 커질수록 이러한 위험성이 증가하여 전절제술 후에서 가장 많은 감소를 보인 것으로 생각된다. 알부민의 감소는 전절제술 후에만 통계적으로 의미있는 감소를 보였다. 알부민의 반감기는 21일이고 스트레스 조건에서도 12일이기 때문에 단식으로 인한 감소된 알부민합성이나 수술이나 마취로 인한 증가된 알부민 분해로는 알부민 감소를 설명할 수 없다. 따라서 수술 전후 2000∼3000 ml의 수액투여와 수술 스트레스에 의한 항이뇨호르몬 분비로 인한 비특이적인 혈액 희석이 발생하여 알부민이 감소한 것으로 생각되며 이러한 알부민 감소가 혈중 총 칼슘의 감소에 관여할 것으로 생각된다. 그런데 전절제술 후에서 부갑상선호르몬은 전 시간대에 걸처 감소하였으나 알부민은 술 후 24시간에 정상수준으로 돌아왔다. 이는 총 칼슘이 전 시간대에 걸처 감소한 것으로 보아 초기에는 두 가지 요소가 일시적 저칼슘증에 같이 작용하나 시간이 지날수록 부갑상선 호르몬의 감소가 주로 관여할 것으로 생각된다. 이온화 칼슘은 통계적으로 의미있는 변화를 보이지 않았는데 이는 술후 발생할 수 있는 일시적인 산성증과 같은 우리 몸의 항상성 유지 기능에 의한 것으로 사료된다. 결론 결론적으로 갑상선 수술후 발생하는 일시적 저칼슘혈증은 일측엽 절제술이나 아전절제술시 보다는 전절제술 후 많은 발생을 보였다. 일시적 저칼슘혈증의 원인으로는 부갑상선 손상에 의한 기능저하와 비특이적 혈액희석이 관여하는 것으로 생각된다.
REFERENCES
1) Farrar WB, Cooperman M, James AG. Surgical management of papillary and follicular carcinoma of the thyroid. Ann Surg 1980;192:701-4. 2) Karlan MS, Catz B, Dunkelman D, Uyeda RY, Gleischman S. A safe technique for thyroidectomy with complete nerve dissection and parathyroid preservation. Head Neck Surg 1984;6:1014-9. 3) Jacobs JK, Aland JW, Ballinger JF. Total thyroidectomy, a review of 213 patients. Ann Surg 1983;197:542-9. 4) Sawyers JL, Martin CE, Byrd BF, Rosenfeld L. Thyroidectomy for hyperthyroidism. Ann Surg 1972;175:939-47. 5) Atkins P. Hypocalcemia following thyroid surgery. Br J Surg 1987;74:861-2. 6) Percival RC, Hargreaves AW, Kanis JA. The mechanism of hypocalcemia following thyroidectomy. Acta Endocrinol 1985;109:220-6. 7) Wingert DJ, Friesen SR, Iliopoulos JI, Pierce GE, Thomas JH, Hermreck AS. Post-thyroidectomy hypocalcemia: Incidence and risk factors. Am J Surg 1986;152:606-10. 8) Falk SA, Birken EA, Baran DT. Temporary postthyroidectomy hypocalcemia. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 1988;114:168-74. 9) Demeester-Mirkine N, Hooghe L, Van Geertruyden J, De Maertelaer V. Hypocalcemia after thyroidectomy. Arch Surg 1992;127:854-8. 10) Jones RM, Davidson CM. Thyrotoxicosis and the hungry bone syndrome: A cause of postoperative tetany. J R Coll Surg Edinb 1987;32:24-8. 11) Escobar-Jimenez F, Mabry CD, Westbrook KC. Hypocalcaemia after thyroidectomy: Mechanism and management. South Med J 1997;70:1045-8. 12) Watson CG, Steed DL, Robinson AG, Deftos LJ. The role of calcitonin and parathyroid hormone in the pathogenesis of postthyroidectomy hypocalcemia. Metabolism 1981;30:588-9.