애매한 갑상선중독증의 진단적 접근과 치료 전략

Diagnostic Approach and Therapeutic Strategies for Ambiguous Thyrotoxicosis

Article information

Korean J Med. 2025;100(5):241-246
Publication date (electronic) : 2025 October 1
doi : https://doi.org/10.3904/kjm.2025.100.5.241
1Department of Internal Medicine, Pusan National University School of Medicine, Busan, Korea
2Division of Endocrinology and Metabolism, Department of Internal Medicine, Pusan National University Hospital, Busan, Korea
김미진1
1부산대학교 의과대학 내과학교실
2부산대학교병원 내분비대사내과
Correspondence to: Mijin Kim, M.D., Ph.D. Division of Endocrinology and Metabolism, Department of Internal Medicine, Pusan National University Hospital, Pusan National University School of Medicine, 179 Gudeok-ro, Seo-gu, Busan 49241, Korea Tel: +82-51-240-7738, Fax: +82-51-254-3237, E-mail: mijinkim08@gmail.com
Received 2025 September 8; Revised 2025 September 24; Accepted 2025 September 30.

Trans Abstract

Thyrotoxicosis is a clinical syndrome caused by elevated circulating thyroid hormones, most commonly due to Graves’ disease but also seen in thyroiditis or nodular disease. Differentiating the etiology is crucial because treatment strategies vary, yet in practice, clinical features may overlap, making diagnosis challenging. We describe two illustrative cases: a young woman with recurrent Graves’ disease presenting with palpitations, weight loss, and positive thyroid stimulating hormone receptor antibody, and a man with rapid weight loss but no typical symptoms or eye signs who was initially misdiagnosed and treated with antithyroid drugs, later confirmed as painless thyroiditis with spontaneous recovery. These cases underscore the importance of integrating clinical history, physical findings, thyroid function tests, autoantibody assays, ultrasonography, and thyroid scan in the diagnostic process, while emphasizing that short-term follow-up can be decisive in ambiguous cases. Indiscriminate use of antithyroid drugs should be avoided, as careful stepwise evaluation and observation are essential for accurate diagnosis and safe management of patients with thyrotoxicosis.

증례 1: 34세 여자가 3개월 동안 지속된 두근거림, 3 kg의 체중 감소, 손떨림을 주소로 내원하였다. 환자는 7년 전에 그레이브스병으로 4년간 항갑상선제 복용 후 완치되어 약제를 중단한 과거력이 있었다. 또한 6개월 전 출산하였다고 하였다. 키 163 cm, 몸무게 52 kg, 혈압 150/60 mmHg, 맥박 120회/분, 호흡 16회/분, 체온 36.5℃였다. 안구 돌출이 관찰되었고 갑상선은 정상 성인의 손가락 약 4개 폭에 해당하는 크기로 단단하게 만져졌으며 만졌을 때 통증은 없었다. 갑상선기능 검사에서 총T3 270 ng/dL (참고치, 77-135), 유리 T4 2.9 ng/dL (참고치, 0.8-1.7), 갑상선자극호르몬(thyroid stimulating hormone, TSH) 0.01 μg/mL (참고치, 0.3-5.0)였다. 갑상선자극호르몬수용체항체(TSH receptor antibody, TSHRAb) 10.2 IU/L (참고치, < 1.5)로 양성이었다. 그레이브스병의 재발로 인한 갑상선기능항진증으로 진단하고 항갑상선제를 시작하였다.증례 2: 38세 남자가 1개월 동안 18 kg의 체중이 감소하여 내원하였다. 급격한 체중 감소로 2주 전 외부 병원을 방문하였고 갑상선기능 검사에서 갑상선중독증이 확인되어 메티마졸 10 mg/day를 시작하였다고 한다. 내원 당시 발열, 두근거림, 손떨림 등의 증상은 호소하지 않았고 키 176 cm, 몸무게 72 kg, 혈압 130/70 mmHg, 맥박 84회/분, 호흡 18회/분, 체온 36.7℃였다. 갑상선 질환의 과거력은 없었고 최근 상기도 감염이나 특이 약제 복용력도 확인되지 않았다. 신체 진찰에서 갑상선은 촉지되지 않았고 압통도 없었다. 안병증과 손떨림도 관찰되지 않았다. 혈액 검사에서 총T3 110 ng/dL, 유리 T4 1.1 ng/dL, TSH 0.54 μg/mL, TSHRAb 0 IU/L로 무통갑상선염의 가능성 고려하여 메티마졸을 중단하였다. 2개월 뒤 추적한 혈액 검사에서 총T3 124 ng/dL, 유리 T4 1.4 ng/dL, TSH 0.83 μg/mL, TSHRAb 0.05 IU/L로 무통갑상선염의 회복기로 판단하여 항 갑상선제 투여 없이 경과 관찰을 하기로 하였다.

본 론

갑상선중독증(thyrotoxicosis)은 원인 질환과 관계없이 혈 중 갑상선호르몬이 증가되어 이에 노출된 말초 조직에서 다양한 임상 증상을 나타내는 상태를 의미한다(Fig. 1). 가장 흔한 원인은 갑상선에서 호르몬이 과다 생산되는 갑상선기능항진증(hyperthyroidism)으로 대표적인 질환은 그레이브스병이다. 그레이브스병은 자극형 TSHRAb에 의하여 호르몬 합성이 촉진되는 자가면역 질환으로 대개 미만성 갑상선종을 보이며 때로 안병증이나 피부 병증이 동반된다. 전체 갑상선중독증의 90-95%를 차지하며 그 외에는 무통갑상선염, 아급성갑상선염, 중독성 결절 등이 흔하다[1]. 갑상선염에서는 자가면역 또는 바이러스 감염에 의한 갑상선 세포 파괴로 저장된 호르몬이 유리되어 일시적으로 혈중 갑상선호르몬 농도가 상승할 수 있다. 이렇듯 갑상선중독증은 다양한 원인이 있고 그 원인에 따라 경과와 치료 전략이 달라지므로 정확한 감별이 필수적이다. 그러나 실제 진료에서는 갑상선중독증의 감별이 애매한 경우를 종종 접하게 되며 특히 무통갑상선염의 중독기와 그레이브스병이 유사한 임상 양상을 보여 감별이 어려운 경우를 종종 접하게 된다. 본 논문에서는 이러한 애매한 갑상선중독증에서의 단계적 진단 접근을 중심으로 논의하고자 한다.

Figure 1.

Causes of thyrotoxicosis. TSH, thyroid stimulating hormone.

임상 소견

갑상선기능항진증의 전형적인 임상 소견을 보이면서 미만성 갑상선종이 있는 경우 그레이브스병을 쉽게 의심할 수 있다. 특히 안구 돌출과 같은 안병증이 동반되면 그레이브스병을 강하게 시사한다. 대표 증상은 식욕이 유지되거나 증가함에도 불구하고 수개월에 걸쳐 5-10 kg의 체중이 감소하는 것으로 고령 환자에서는 식욕이 저하되면서 체중 감소가 더욱 두드러질 수 있다. 이외에도 더위 불내성, 다한증, 불안, 불면, 손떨림, 빈맥, 운동 시 호흡곤란 등의 증상들도 갑상선중독증을 의심할 수 있는 흔한 소견이다. 장운동의 증가로 배변 횟수가 늘고 묽은 변을 호소하며 여성에서는 희발월경이나 무월경이 나타날 수 있다. 그러나 두근거림이나 체중 감소와 같은 비특이적 증상만 존재하거나 다른 질환이 합병된 경우, 증상이 경미한 경우에는 임상 소견만으로 초기 감별이 어렵다. 이러한 경우 임상 양상의 시간적 경과는 감별에 도움이 된다. 그레이브스병은 혈중 갑상선호르몬 농도가 서서히 증가되기 때문에 증상이 수개월에 걸쳐 점진적으로 나타나는 반면 무통갑상선염이나 아급성 갑상선염의 경우 비교적 급격하게 발현된다. 아급성 갑상선염은 갑상선의 바이러스 감염에 의한 질환으로 상기도 감염 선행 병력, 갑상선의 심한 동통과 압통이 있는 것이 특징이다. 통증은 갑상선이 위치한 목 부위에 서서히 또는 갑자기 발생하며 기침, 삼킴, 목의 움직임에 의하여 악화되고 귀, 턱, 후두부로 방사될 수 있다. 일부 환자에서는 쉰 목소리, 연하곤란이 동반되며 갑상선 부위 피부 발적이나 국소 열감이 동반되기도 한다. 통증은 대개 한쪽 엽에서 시작되어 수일에서 수주 내 반대쪽으로 진행하며 수개월 내 자연 소실된다. 무통갑상선염은 아급성 갑상선염과 유사한 임상 경과를 보이지만 통증이 없다는 것이 감별에 중요하다. 일부 환자에서는 발병 수개월 전 출산력이 있다. 그 외에도 아미오다론, 인터페론, 면역관문 억제제 등의 약제 복용력에 관한 병력 청취는 약물 유발 갑상선중독증을 시사하는 단서가 된다.

갑상선기능 검사

갑상선중독증이 의심되면 확진과 중증도를 평가하기 위하여 갑상선기능 검사를 시행한다. 일반적으로 혈청 총T4, 총T3 및 유리 T4, 유리 T3는 증가하고 TSH는 억제되어 있다[2]. 다만 총T4와 총T3는 갑상선 질환 이외에 급성 및 만성 질환, 약물, 갑상선호르몬결합단백질의 변화 등에 영향을 받을 수 있어 해석에 주의가 필요하다. 최근에 유리 T4, 유리 T3 수치를 주로 사용하면서 이러한 문제는 감소하였다. 원발성 갑상선기능항진증에서는 갑상선호르몬의 회전율 증가로 갑상선의 총T3 합성이 상대적으로 증가하며 이에 따라 총T4, 유리 T4에 비해 총 T3, 유리 T3의 상승이 두드러진다[3]. 반면 무통갑상선염이나 아급성 갑상선염과 같이 갑상선 파괴로 갑상선호르몬이 혈액 내 누출되는 경우는 총T3, 유리 T3에 비해 총T4, 유리 T4 증가가 저명하다. 따라서 임상 양상이 애매할 때 갑상선기능 검사만으로 그레이브스병과 무통갑상선염을 구분하는 단서로 T3/T4 비율을 고려할 수 있다. 총T3/총T4 비율이 20 이상, 총T3/유리 T4 비율이 73 이상이면 그레이브스병을 시사하며 이 경우 특이도는 약 71%라는 보고가 있다[4]. 또한 아급성 갑상선염에서는 erythrocyte sedimentation rate가 현저히 증가하는 소견이 무통갑상선염과의 감별에 도움이 된다.

갑상선자가항체 검사

갑상선자가항체 검사는 갑상선중독증의 원인 감별에 중요한 역할을 한다. 특히 TSHRAb는 그레이브스병의 주요 병인 인자로 환자의 대부분에서 검출되므로 다른 원인에 의한 갑상선중독증과의 감별에 유용하다. 임상에서는 주로 경쟁적 결합 측정법을 이용한 TSH-binding inhibitory immunoglobulin (TBII)을 측정하며 이 방법의 민감도는 약 97%, 특이도는 약 99%로 보고된다[5]. 또한 TSH 수용체를 발현하는 세포에 환자의 혈청을 처리하여 cAMP의 생성 정도를 평가하는 생물학적 측정법은 자극형(stimulating)과 차단형(blocking) 항체를 구별할 수 있어 필요시 활용할 수 있다. 소수 그레이브스병 환자에서는 TSHRAb가 음성으로 확인되기도 한다. 이 경우 대체로 생화학적으로 경미한 갑상선기능항진증이지만 드물게 familial non-autoimmune hyperthyroidism이 보고된다[6]. 한편 항갑상선과산화효소항체(anti-thyroid peroxidase antibody)와 항갑상선글로불린항체(anti-thyroglobulin antibody)는 그레이브스병의 진단에는 특이도가 낮지만 자가면역성 갑상선 질환의 존재를 시사하며 특정 상황에서는 감별에 도움이 된다.

갑상선초음파

최근 초음파 기기의 활용이 증가하면서 갑상선기능항진증의 진단에 초음파가 널리 사용되고 있으며 일부 국외 진료지침에서는 그레이브스병의 진단 시 초음파 검사를 권장하고 있다[7]. 정상 갑상선에서는 혈류가 주로 주요 갑상선 혈관과 그 분지에 국한되며 실질 내 동맥 혈류는 관찰되지 않는다. 반면 그레이브스병이나 하시중독증(hashitoxicosis)과 같은 병적 상태에서는 실질 내 혈류가 현저히 증가한다. 그레이브스병의 경우 초음파에서 갑상선이 미만성으로 비대해지고 실질이 저 에코를 보이며 혈관 분포 및 혈류 속도가 증가된 특징을 보인다. 이에 비해 무통갑상선염은 초음파에서 대부분 혈류 증가가 관찰되지 않는다(Fig. 2). 하지만 무통갑상선염에서도 혈류 증가가 관찰되기도 하고 검사 및 검사자 간 차이도 존재하므로 임상 소견 및 혈청학적 검사를 고려하여 종합적으로 해석해야 한다[8,9]. 일부 연구에서는 그레이브스병 환자에서 superior thyroid artery의 peak systolic velocity가 정상 또는 무통갑상선염 환자보다 유의하게 높다고 보고하였다[10]. 일반적으로 40-60 cm/s를 임계값으로 제시하며 이 기준은 민감도 85%, 특이도 93%로 높은 진단 정확도를 보인다[10]. 따라서 혈류 분포 및 혈류 속도 증가는 무통갑상선염, 아급성 갑상선염, 약물 유발 갑상선중독증 등 다른 원인과의 감별에 유용하다. 아급성 갑상선염의 경우 갑상선초음파에서 갑상선 크기는 정상이거나 약간 커져 있으며 전체적 또는 국소적으로 불규칙한 저에코 병변이 관찰된다. 저에코 부위는 대개 통증 부위와 일치하며 도플러 초음파에서는 갑상선중독기 동안 혈류가 감소된 소견을 보인다. 회복된 후에는 초음파 소견도 정상화된다.

Figure 2.

Ultrasonographic findings of Graves’ disease and painless thyroiditis. Comparison of ultrasonographic findings between Graves’ disease (left) and painless thyroiditis (right). In Graves’ disease, diffuse increased vascularity throughout the thyroid parenchyma produces the characteristic pattern known as thyroid inferno, whereas in painless thyroiditis, vascularity is absent or only minimally increased.

갑상선 스캔

갑상선기능항진증 진단에서 갑상선 스캔은 장비 접근성이나 임산부 등 제한점으로 인하여 모든 환자에서 사용할 수는 없으나 이용 가능한 경우 높은 정확도를 제공한다[11]. 특히 결절성 갑상선중독증, 즉 중독성 선종이나 중독성 다결절 갑상선종의 감별에 중요한 역할을 한다. 중독성 선종이나 중독성 다결절 갑상선종에서는 스캔에서 열결절(hot nodule)이 관찰되며 결절 이외의 정상 갑상선 조직은 억제되므로 그레이브스병과 감별이 가능하다. 무통갑상선염, 아급성 갑상선염의 경우 갑상선 스캔에서 섭취가 현저히 감소하여 갑상선이 보이지 않거나 희미하게 관찰된다.

치료 전략

그레이브스병의 주요 치료법은 항갑상선제, 방사성 요오드 치료, 수술이 있다. 현재로서는 자가항체 생성을 근본적으로 억제할 방법이 없으므로 약물로 호르몬 합성과 분비를 억제하거나 방사성 요오드 또는 수술로 갑상선 조직을 파괴 혹은 제거하는 방법이 사용된다. 무통갑상선염은 대증 치료가 원칙이며 대부분 자연 회복되므로 항갑상선제는 필요하지 않다. 아급성 갑상선염은 대체로 자연 호전되지만 통증이 심한 경우 비스테로이드소염제 또는 스테로이드가 필요하다. 약물 유발 갑상선중독증에서는 원인 약제를 중단하는 것이 가장 중요하다. 실제로 증레 2에서 초기에는 항갑상선제가 투여되었으나 재평가 후 무통갑상선염으로 판단하여 약제를 중단하였고 이후 갑상선기능이 정상화되었다. 이는 불필요한 항갑상선제 사용을 피하는 것이 중요함을 잘 보여준다.

결 론

갑상선중독증 환자의 초기 평가에서는 원인 감별과 치료 방향 설정이 무엇보다 중요하다(Table 1). 특히 애매한 임상 양상을 보이는 경우 성급한 항갑상선제 사용은 무과립구증이나 간 독성 등 심각한 부작용을 초래할 수 있으므로 신중한 접근이 필요하다. 병력과 신체 검진, 혈액 및 영상 검사 그리고 단기 추적 관찰을 종합하는 단계적 진단 과정은 불필요한 약물 사용을 줄이고 정확한 진단에 도달하는 데 핵심적이다. 본 증례들은 애매한 갑상선중독증에서 임상 경과와 치료 반응을 관찰하는 것이 진단 확정에 중요한 단서가 됨을 보여준다. 따라서 환자의 증상이 급하지 않고 진단이 불분명할 때는 충분한 시간을 두고 추적 검사를 시행하며 다양한 검사법의 장단점을 이해한 통합적 해석을 통해 진단 정확성을 높이는 노력이 필수적이다.

Major causes of thyrotoxicosis and their differential characteristics

Notes

CONFLICTS OF INTEREST

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

FUNDING

This work was supported by clinical research grant from Pusan National University Hospital in 2025.

AUTHOR CONTRIBUTIONS

Conceptualization, writing - original draft preparation, and writing - review and editing: M.K.

ACKNOWLEDGEMENTS

None.

References

1. Moon JH, Yi KH. The diagnosis and management of hyperthyroidism in Korea: consensus report of the korean thyroid association. Endocrinol Metab (Seoul) 2013;28:275–279.
2. Dayan CM. Interpretation of thyroid function tests. Lancet 2001;357:619–624.
3. Maia AL, Goemann IM, Meyer EL, Wajner SM. Deiodinases: the balance of thyroid hormone: type 1 iodothyronine deiodinase in human physiology and disease. J Endocrinol 2011;209:283–297.
4. Lee SM, Kim SK, Hahm JR, et al. Differential diagnostic value of total T3/free T4 ratio in Graves' disease and painless thyroiditis presenting thyrotoxicosis. Endocrinol Metab (Seoul) 2012;27:121–125.
5. Pedersen IB, Knudsen N, Perrild H, Ovesen L, Laurberg P. TSH-receptor antibody measurement for differentiation of hyperthyroidism into Graves' disease and multinodular toxic goitre: a comparison of two competitive binding assays. Clin Endocrinol (Oxf) 2001;55:381–390.
6. Malej A, Stefanija MA, Bratanič N, Podkrajšek KT. Familial non-autoimmune hyperthyroidism in family members across four generations due to a novel disease-causing variant in the thyrotropin receptor gene. Balkan J Med Genet 2021;23:87–92.
7. Bogazzi F, Vitti P. Could improved ultrasound and power Doppler replace thyroidal radioiodine uptake to assess thyroid disease? Nat Clin Pract Endocrinol Metab 2008;4:70–71.
8. Baek HS, Jeong C, Ha J, Lim DJ. Microvascular ultrasonography vascularity index as a rapid and simplified assessment tool for differentiating Graves' disease from destructive thyroiditis and managing thyrotoxicosis. Endocrinol Metab (Seoul) 2025;40:394–404.
9. Lim DJ, Luo S, Kim MH, Ko SH, Kim Y. Interobserver agreement and intraobserver reproducibility in thyroid ultrasound elastography. AJR Am J Roentgenol 2012;198:896–901.
10. Zhao X, Chen L, Li L, et al. Peak systolic velocity of superior thyroid artery for the differential diagnosis of thyrotoxicosis. PLoS One 2012;7e50051.
11. Scappaticcio L, Trimboli P, Keller F, Imperiali M, Piccardo A, Giovanella L. Diagnostic testing for Graves' or non-Graves' hyperthyroidism: a comparison of two thyrotropin receptor antibody immunoassays with thyroid scintigraphy and ultrasonography. Clin Endocrinol (Oxf) 2020;92:169–178.

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Figure 1.

Causes of thyrotoxicosis. TSH, thyroid stimulating hormone.

Figure 2.

Ultrasonographic findings of Graves’ disease and painless thyroiditis. Comparison of ultrasonographic findings between Graves’ disease (left) and painless thyroiditis (right). In Graves’ disease, diffuse increased vascularity throughout the thyroid parenchyma produces the characteristic pattern known as thyroid inferno, whereas in painless thyroiditis, vascularity is absent or only minimally increased.

Table 1.

Major causes of thyrotoxicosis and their differential characteristics

Etiology Key clinical features Laboratory findings Imaging characteristics
Graves’ disease Ophthalmopathy Positive TSHRAb Marked increase in thyroid vascularity on Doppler ultrasonography
Diffuse, non-tender goiter Elevated total T3/free T4 ratio Diffusely increased thyroid scan uptake
Painless thyroiditis Absence of tenderness Negative TSHRAb Reduced or absent vascularity on Doppler ultrasonography
May follow upper respiratory infection or occur postpartum Normal ESR Decreased thyroid scan uptake
Subacute thyroiditis Painful, tender goiter Elevated ESR and/or CRP Focal hypoechoic lesions at the painful site
Decreased thyroid scan uptake
Toxic nodular/multinodular goiter Solitary or multiple palpable nodules Negative TSHRAb Focally increased thyroid scan uptake
Drug-induced thyrotoxicosis History of medication use (e.g., amiodarone, IFN) - -
Factitious thyrotoxicosis History of exogenous thyroid hormone ingestion - Suppressed or absent thyroid scan uptake

TSHRAb, thyroid stimulating hormone receptor antibody; ESR, erythrocyte sedimentation rate; CRP, C-reactive protein; IFN, interferon.