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T229. Hyperthyroidism and thyroid storm

A. Introduction and epidemiology

Thyroid hormone : Thyroxine (T4), Triiodothyronine (T3) : 혈액으로 유리될 때 T4 : T3 = 10 : 1 의 비율로 release 됨. : 말초에서 T4 (반감기 7일)가 활성 T3 (반감기 1일)로 바뀌고 활성 T3는 T4보다 3~4배 더 potent
Hyperthyroidism : 체내 갑상선 호르몬의 과잉으로 일어나는 징후 및 증상의 신드롬 : ‘thyrotoxicosis’와 같은 의미로 사용되는 용어임.
Thyroid storm : Hyperthyroidism의 extreme manifestation 상태. : Acute, severe, life-threatening hypermetabolic state : 갑상선 호르몬의 과다 분비에 의한 adrenergic hyperactivity 또는 증가된 말초 반응에 의해 발생 : m/c : Graves’ disease (85%, TSH 수용체 Ab 때문에 과도한 합성, 분비가 자극됨)

B. Hyperthyroidism

일차성 : 갑상선 자체의 문제나, 외부요인 (약물 등)으로 인해 갑상선 호르몬 과분비 (Table 229-2)
이차성 : TSH (pituitary gland), TRH (hypothalamus) 문제 (Table 229-1)

B1. Clinical features

단순히 전신 기력저하나 피로감만 호소할 수도 있다.
더위잘탐. 발한, 발열, 체중이 잘 안 늠 (잘 먹는데도), 초조, 감정적 lability, 심계항진, 설사, 탈모 (Table 229-3) 등의 증상 발생
hyperthyrodism의 병력 이 있으면 치료여부나 약물의 순응도를 확인해야 함
Exophthalmos는 질병의 진행정도와 같이 나타나지는 않음
모든 갑상샘기능항진에서 goiter가 나타나지는 않는다. (goiter 있다고 모두 항진증인 것도 아니다)
갑상샘 압통은 아급성 감상선염과 같은 염증이 있는 경우는 있을 수 있다

B2. Laboratory testing

(1) TSH

일차성 : Negative feedback으로 인해 TSH 낮음. 하지만 낮다고 무조건 진단되진 않음
이차성 : Pituitary의 과생성으로 인해 TSH 상승

(2) free T4, free T3

낮은 TSH + 높은 free T4로 일차성 항진증을 확진.
높은 TSH + 높은 free T4 : 이차성 항진증

(3) Total T4, T3

대부분의 갑상샘 호르몬은 protein bounding 상태이므로 주로 bounding된 호르몬 수치 측정
Thyroid storm 시 total T3, T4는 상승하지 않을 수도 있음
Protein bounding에 영향 주는 컨디션에 따라 결과 값에 영향받음

(4) Thyroid Antibody Titers

Thyroid-stimulating Ab가 Graves'병에서 상승. 이 수치가 진단에 도움
TSI (TSH recetptor Ab)
Anti thyroglobulin Ab
Anti thyroperoxidase Ab

B3. Thyrodi Scan

Thyroid scan (Tc-99m)
Thyroid uptake (Tc-99m) · 정상치 : 5∼3O% (갑상선 기능과 비례) ★

B4. 합병증 없는 갑상선 기능 항진증의 치료

합병증 없는 갑상선 기능 항진증 환자의 추가 평가, 치료 및 거취결정은 나이, 동반질환, 질병 중증도 및 근본 원인에 따라 다름. 대개 OPD 추적진료 가능함.
내분비 의사 외래 진료 → 갑상선 sonogram, radioiodine scan
도플러 갑상선 초음파 검사 : 갑상선 크기, 혈관성 및 결절 존재 평가. 일반적으로, 과도한 호르몬을 분비하는 갑상선은 커진다. 그러나, 아급성 산후 갑상선염, silent thyroiditis, 또는 exogenous cause 항진증인 경우 갑상선 비대는 없다.
요오드-131을 이용한 핵의학 영상은 약제 투여 후 1~2시간 만에 방사성 요오드의 흡수가 크게 증가.

C. Thyroid storm

갑상선항진증이 있던 환자에서 임상적으로 진단함. 진단이나 치료 위해 검사 결과를 기다리지 말 것
Thyroid storm이 있는지 결정하는 데에는 이하의 main system에 집중! : Thermoregulatory system (체온 상승) : Cardiovascular system (Tachycardia to atrial fibrillation, CHF) : CNS (Agitation ~ Seizure) : GI-hepatic system (Nausea to vomiting, jaundice)

C1. Pathophysiology

Not clear 하지만 thyroid hormone 분비 증가 또는 receptor sensitivity의 증가와 연관
증상의 대부분은 adrenergic hyperactivity와 관련
Thyroid storm에서는 uncomplicated hyperthyroidism보다 상대적으로 free thyroid hormone이 더 높다.
Thyroid storm 동안, 감염, 스트레스, 근경색 또는 외상과 같은 precipitants는 갑상선 호르몬을 결합 부위에서 해방시키거나 수용체 민감성을 증가시킴으로써 갑상선 호르몬의 효과를 증가시킨다.

C2. Precipitants of thyroid storm

Precipitant of thyroid storm (Table 229-4)
갑상선 기능 항진증에 대한 방사성 요오드 치료를 받는 일부 환자의 경우, 갑상선 폭풍은 항갑상선 약물의 추출, 손상된 갑상선 여포에서 갑상선 호르몬의 방출 또는 방사성 요오드 자체의 영향으로 인해 치료 후 아이러니하게도 발생할 수 있다.

C3. Clinical features of thyroid storm

기존 hyperthyroidism의 증상 외 추가증상이 나타남 (Figure 229-1)
두근거림, 빈맥, 호흡곤란이 흔하다. pleuropericardial rub이 들릴 수 있음
갑상선 호르몬이 심장에 미치는 직접적인 inotropic / chronotropic effect : SV, contractility, CO 증가
심근 수축력 증가로 SBP 상승
높은 CO과 말초 혈관 저항 감소로 인해 Pulse pressure widening.
A-fib은 10%에서 35%로 발생

(1) Burch and Wartofsky Point Scale (BWPS) Table 229-5

practical하고 민감도는 높으나, 특이도가 낮다
Score of ≥45: highly suggestive of thyroid storm. Score of 25–44: suggestive of impending storm. Score of <25: unlikely to represent thyroid storm.

(2) 일본 갑상선학회 TS1, TS2 진단기준

BWPS보다 민감도가 떨어지는 듯.

(3) Thyroid storm과 감별해야 할 주요 질병

C4. Laboratory testing, imaging and ecg

(1) Lab

UPT를 제외하고는 검사결과 기대라지 말고 의심되면 바로 치료 시작
CBC : typical 하게 Leukocytosis with shift to left 보임
Hyperglycemia 경향 보임 : catecholamine 으로 인한 인슐린 분비억제, 글리코겐분해증가, 장에서의 포도당 흡수 빨라짐으로 인해
Mild hypercalcemia, ALP 증가 : bone reabsorption 증가로 인해
Live enzyme 증가 (PTU 투여 시에도 약간 상승 가능)
Cortisol 증가. (Cortisol 낮다면 AI 동반의심)

(2) image

다른 질병 감별 위해 필수
심초음파 : typically show tachycardia, enhanced LV contractility, and a dilated IVC in the presence of high-output cardiac failure.

(3) EKG

40% 정도에서 S.Tachycardia
A-Fib 은 10~35% 정도에서 발생. 구조적 심장이상 및 60세 이상 시 더 자주 발생
VPC, AV block, APC, A-flutter 보일 수 있음.

D. 갑상선폭풍의 치료★

치료의 순서는 굉장히 중요함. 치료 전 가임기 여성은 반드시 임신 검사 확인 필요함. * 임부이거나 모유수유 중인 산모는 협진

(1) 치료 목표

Supportive care
Inhibition of peripheral adrenergic effects
Inhibition of new hormone synthesis
Inhibition of thyroid hormone release
Preventing peripheral conversion of T4 to T3
Preventing free thyroid hormone reabsorption
Treating the precipitant
Definitive care

D1. 지지적 치료

(1) 일반

산소투여, 심전도 감시 부착

(2) Fever control

아이스팩, 쿨링담요, AAP (325~640 mg q 4~6hr)
아스피린 이나 다른 NSAIDs는 T4를 결합단백에서 유리시켜 증상을 악화시킬 수 있어 금기.
Cooling blanket, fans, ice packs, ice lavage 병행

(3) 탈수에 대한 수액보충

glucose level 낮으면 Glycogen 부족을 보충하기 위해 5DS 나 10% DW 수액 사용

(4) Nutrition

Glucose, Multivitamin, Thiamine, Including folate
(6) 악화인자 제거, 원인인자 찾기
감염이 가장 흔한 유발인자이므로 이에 대하여 주의깊게 살펴보아야 한다.
(7) Shivering 조절 : meperidine 과 Chlorpromazine IV
(8) Parenteral vitamin supplements (예: vitamin B-complex)
(9) Miscellaneous
Lorazepam or diazepam as anxiolytic and to decrease central sympathetic outflow
Cholestyramine (blocks enterohepatic recirculation of thyroid hormone), 1–4 g PO twice daily for severe or refractory thyrotoxicosis
수액의 공급만으로 회복되지 않는 쇼크는 승압제를 사용하나 이 경우 예후는 극히 나쁨

D2. 말초 아드레날린 효과 억제

: high-ouput HF 위험이 있는 hyperadrenegic 상태이므로, afterload와 HR 줄이기 위해 beta blocker 투여가 필요함.

(1) Propranolol

: non-selective 베타 차단제로, 말초에서 T4→T3 전환을 차단하므로 esmolol보다 유리하다. 그러나 최근 연구에 따르면, 심한 storm 시에는 이미 전환이 감소한 상태라고 한다.
IV 투여 : 1~2 mg IV bolus 후 10~15분 마다 반복 → V/S 관찰하며 목표 달성시까지 (증상호전, 맥박저하) : 0.5~1 mg IV over 10 min 후 수 시간 간격으로 용량조절하여 1~2 mg 까지 증량
PO 투여 (Tepra tab 40mg) - Toxicity 가 낮은 경우 : 보통 20~120 mg 으로 투여 시작, 160~320 mg/day 를 나누어 투여 : 60~120 mg 씩 6시간 간격으로 경우투여 하거나 : 60~80 mg 씩 4시간마다 투여

(2) Esmolol

Loading dose : 250~500mcg/kg IV, then Continuous : 50~100 mcg/kg/min
short acting β-blocker가 적절하다
경구 bisoprolol 도 사용가능함.

(3) Reserpine

1 mg 시험 투여 후 2.5-5.0 mg IM every 4~6 hr
교감 신경 말단과 CNS의 카테콜라민 저장소를 고갈시키는 알칼로이드 물질 → CNS 억제 효과 나타날 수 있음
β-blocker가 contraindication일 때

(5) Guanethidine

카테콜라민 방출 억제제
30~40mg PO every 6hr
β-blocker가 contraindication일 시
혈압저하 부작용 있어 CHF 나 저혈압, Cardiogenic shock 시 사용금기

D3. 새로운 갑상샘 호르몬 합성 억제

항갑상선제는 경구로만 투여할 수 있으므로 의식이 나쁜 경우는 위에 삽관하여 투여한다.
Thioamide (methimazol, PTU)는 Iodine에 대한 iodide의 organification과 trapping을 방지하고 iodotyrosine의 coupling을 억제함으로써 갑상선 호르몬의 합성을 억제한다.

(1) Methimazole

원내약제 : Methimazole 5mg/Tab
20mg q 6hr PO, max 60~80mg
FDA category D. 임신 1분기 때 특히 teratogenic
PO, NG, PR 모두 같은 용량으로 투여 가능
성인: 경증 15mg/day, 중등도 30-40mg/day, 중증 60mg/day, 1일 3회 분복. 유지량은 5-15mg/day, 1-2회 분복. 소아: 0.4mg/kg/day, 1일 3회 분복. 유지량으로 초기량의 반량.
MMI를 투여하는 경우는 100 mg의 부하용량을 투여한 후 20 mg 을 매 4시간마다 투여한다.
호르몬 정상화에 수 일 정도 소요됨

(2) PTU

: 갑상선 밖에서는 PTU만이 T4→T3 전환 억제가 가능함
원내약제 : Antiroid 50mg/Tab
Loading dose : 500~1000mg PO
F/U dose: 250mg every 4hr
말초에서 T4 → T3 전환 막는 효과 (이미 만들어진 T4 의 분비에는 영향이 없다)
간독성 때문에 FDA에서 Methimazole을 우선권장.
다른 문헌에서는 초기에는 독성 잘 안 나타나서 PTU 권장하기도
임신 1기에서만 teratogenicity 때문에 PTU를 1st choice로 권고하고 2~3기에는 MTZ
LFT이 정상 3배 이상 도달 시, PTU 사용 후 LFT 상승 보일 시 PTU 중단
PO, NG, PR 모두 같은 용량으로 투여 가능
성인: 초기량 1일 100-300mg/day을 3-4회 분복, 중증에는 1일 400-600mg까지 투여. 갑상선기능항진증 소실시 1-4주간 점진적으로 감량하여 유지량 25-100mg/day을 1-2회 분복.
소아: 초기량: 5-9세 100-200mg/day, 10-14세 200-300mg/day을 2-4회 분복. 갑상선기능항진증 소실시 1-4주간 점진적으로 감량하여 유지량 50-100mg/day을 1-2회 분복. 기타 자세한 사항은 제품설명서 참조.
900 ~ 1200 mg PO (첫 날) → 300 mg/day 3~6주 간
100 mg의 PTU Lpoading 후 매일 600~1200 mg의 PTU를 100~200 mg 로 분할 q 4 hr

D4. 갑상샘호르몬 방출억제

Iodine Lugol solution, Potassium iodide, ipodate (Oragrafin), Lithium carbonate
항갑상선제의 투여를 시작하고 1~2시간 후 투여 (먼저 투여하면 중독증 악화)
PTU나 Methimazole은 Thyroid Gland에서 Thyroid hormone의 synthesis를 억제함. Thyroid hormone의 생합성이 억제된다 하더라도, Thyroid Gland 안에 저장되어 있던 Thyroid hormone이 분비될 수 있는데 Iodine은 이를 억제해 주는 역할을 함. Iodinea을 Thyroid gland가 활성화되어 있을 때 주면 전반적인 Thyroid hormone의 분비가 억제되고, 이는 negative feedback 작용으로 Thyroid 생합성을 증가시킬 수 있다.

(1) Iodine solution

투여금기 : Iodine 에 과민증, iodine overload, iodine 유발성 / amiodarone 유발성 갑상샘 항진증
Lugol solution
이미 생성되어 갑상선에 저장된 호르몬 분비의 억제효과
Lugol solution (8 mg/drop) : 8~10 방울 6 시간마다 경구 투여
Oragrafin (ipodate 함유한 Iodinated radiocontrast dye)
0.5~3g/day PO
Telepaque (IV iopanoic acid)
첫 24시간동안 1g 을 8시간마다 IV → 500 mg bid
Saturated solution of potassium iodide
SSKI (50 mg iodide/drop), 1–2 drops PO or PR tid
원내약제 : Gemstein solution 10ml/V 0.2 mL를 물이나 우유에 희석하여 1일 3회 6일간 복용

(2) Iodine 투여금기인 경우 대체약제

Potassium Perchlorate - iodine의 thyroid uptake 차단
0.5g / day
주로 amiodarone 유발성 항진증에 사용
부작용 : aplastic anemia, nephrotic syndrome
Lithium carbonate
심한 storm일 때, PTU나 methimazole과 같이 사용가능
갑상샘에서 호르몬 방출 억제, 생합성 억제
300 mg PO 8시간마다
리튬 중독 피하기 위해 매일 리튬농도 측정 - 0.6~1.0 mEq/L 혈중농도 유지
최기형 효과 있어 임신 시 투여불가

D5. 말초에서 T4 → T3 전환 차단

PTU, propranolol, glucocorticoid에 의해 차단됨 (PTU, propranolol의 효과는 미미함) → Hydrocortisone 또는 Dexa4methasone과 같은 Glucocorticoid가 치료에 필수적 → glucocorticoid 는 저혈압 있는 심한 storm에서 AI가 동반되어 있을 수 있어, 필수적으로 투여한다.

(1) Hydrocortisone (Cortisolu 100mg/V)

hydrocortisone 300mg IV 후 8시간 간격으로 100 mg IV 을 stable 해질 때 까지 투여
Hydrocortisone sodium succinate – Cortisolu 100mg/V 또는 250~500 mg

(2) Dexamethasone (Dexamethasone 5mg/A)

2-4 mg IV every 6hr
Dexamethasone disodium phosphate – Dexamethasone disodium 5mg/A

D6. 갑상샘호르몬 재흡수억제 / 제거

갑상선 호르몬은 주로 간에서 대사되며, 그곳에서 글루쿠로니드와 황산염과 결합된다. 이 접합 산물은 담즙에서 배설된다. 자유 호르몬은 장에서 방출되고 재흡수된다 (enterohepatic circulation) 갑상선독증 상태에서는 갑상선 호르몬의 enterohepatic circulation이 증가한다. 콜레스티라민은 장에서 갑상선 호르몬의 재흡수를 감소시키는 음이온 교환 수지이다.
Methimazol 또는 PTU와 결합된 콜레스티라민은 Thioamide 단독 치료보다 갑상선 호르몬 수치가 더 빠르게 감소.
Cholestyramine 4g q 6hr
Plasmaperesis, Charcoal hemoperfusion, resin hemoperfusion, plasma exchange : 전통적인 치료 조치에 잘 반응하지 않는 갑상선 폭풍 환자의 갑상선 호르몬 수치를 빠르게 줄이는 데 효과적으로 사용될 수 있다.

D7. Treat precipitating event

Thyroid Storm을 유발시키는 원인에 대한 교정이 필요함 : Infection, MI, DKA, pulmonary embolism 등에 대한 교정이 필요

D8. Definitive Treatment

: Radioactive Iodine ablation therapy or Surgery