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저나트륨혈증과 고나트륨혈증(Hyponatremia & hypernatremia)
물은 체중의 60%를 차지하는데, 40%는 세포내액(intracellular fluid, ICF)이고 20%는 세포외액(extracellular fluid, ECF)이다. 세포외액은 혈장(plasma)과 간질액(interstitial fluid)으로 구성되며 각각 체중의 5%와 15%를 차지한다.
세포외액(혈장과 간질액)의 Na 농도는 135-145 mEq/L로 유지된다. 세포외액의 Na 농도가 145 mEq/L 이상으로 올라가면 고나트륨혈증(hypernatremia), 135 mEq/L 이하로 떨어지면 저나트륨혈증(hyponatremia)이라고 한다.
임상적으로 고 나트륨 혈증은 뇌세포의 위축을 일으키고 저 나트륨 혈증은 뇌세포의 팽창을 야기하여 심각한 신경학적 증상을 초래할 위험이 있다.
고 나트륨 혈증, 저 나트륨 혈증은 용어 상 혈장의 Na 농도 이상만을 의미하지만 실제로는 Na와 수분의 상대적 개념으로서 이해해야 한다. 즉 Na와 물이 함께 소실되어도 Na 소실 보다 물의 소실이 더 크면 고 나트륨 혈증이 되고 Na 소실이 물의 소실보다 더 크면 저 나트륨 혈증이 된다.
체액 조절 기전
1) 세포외액의 삼투질 농도
체액에 존재하는 모든 입자를 삼투질(osmolyte)라고 하며 체액 1 kg 당 삼투질의 개수를 삼투질 농도(osmolality)라고 한다. 혈장의 삼투질 농도를 계산하는 공식은 다음과 같다.
삼투질 농도의 원래 뜻은 용액 1 kg안에 들어 있는 모든 입자의 수이지만 위의 공식에서 포도당과 요소만 포함된 이유는 다른 물질들은 소량이고 혈장 값에도 별로 변동이 없는 반면, 포도당은 상황에 따라서 50 mg/dL 이하에서 500 mg/dL 이상까지 변동 폭이 크고 BUN도 5 mg/dL 이하에서 100 mg/dL 이상까지 변할 수 있기 때문에 측정해 보지 않고 이들을 제외시킬 수 없기 때문이다.
결국 당뇨병이나 요소 혈증(uremia)과 같이 병적인 상황이 아니라면 혈장 삼투질의 대부분은 Na＋와 그에 상응하는 음이온(Cl－, HCO3－ 등)이기 때문에 세포외액 의 삼투질 농도는 대략 {2×Na}으로 285-295 mOsm/kg이다. 따라서 병적 상태가 아니라면 세포외액의 삼투질 농도의 증감은 세포외액의 Na 농도의 증감과 동일한 의미로 생각해도 무방하다.
2) 삼투질 농도 조절(Regulation of osmolality)
신체는 세포외액의 삼투질 농도(Na 농도)가 증가하면 자유 수분(free water)을 얻음으로써 세포외액의 Na 농도를 정상화시킨다. 반면에 세포외액의 삼투질 농도(Na 농도)가 감소하면 자유수분을 버림으로써 세포외액의 Na 농도를 정상화시킨다.
자유 수분을 얻는 방법은 물을 마시거나 소변을 농축시키는 것이고, 자유수분을 버리는 방법은 소변을 희석시키는 것이다.
가) 물 섭취 기전
시상하부에는 대뇌 피질과 연결되어 있는 삼투압 수용기(osmoreceptor)가 존재하여 세포외액의 삼투질농도가 1-2% 증가하면 이에 반응하여 갈증을 느끼고 물을 마신다. 물을 마시다 보면 갈증이 없어져서 물의 섭취를 중단하게 되는데 이는 세포외액의 삼투질 농도가 정상화되기 전에 구강인두에 있는 화학 수용기에 의해 일어나는 반응으로서 물의 과잉섭취를 방지하고 필요한 만큼만 마시게 한다.
나) 소변의 희석과 농축을 통한 혈장 삼투질 농도 조절
사구체에서 보우만 주머니로 갓 여과된 여과액의 삼투질 농도는 혈장의 삼투질 농도와 같은 300 mOsm/kg 정도이다. 그러나 이 여과액이 신 세뇨관을 거치서 집합관 말단을 지나 최종 소변이 되었을 때의 삼투질 농도는 50-1,200 mOsm/kg로서 혈장의 삼투질 농도보다 낮아질 수도 있고 높아질 수도 있다. 소변의 삼투질 농도가 혈장의 삼투질 농도보다 낮으면 희석뇨(diluted urine)라고 하고 높으면 농축뇨(concentrated urine)라고 하며 희석뇨, 농축뇨가 만들어지는 기전은 다음과 같다
헨레 고리의 굵은 상행각은 물은 그대로 둔 채 NaCl을 능동적으로 재흡수하므로 주변 간질의 삼투질 농도는 높아지는 반면 세뇨관 내부의 삼투질 농도는 점점 낮아져서 신 피질에 도달할 때의 소변 삼투질 농도는 50-100 mOsm/kg 정도의 희석뇨 상태이다. 이 때, 혈장의 삼투질 농도가 낮은 상태이면 시상하부에서 항 이뇨 호르몬(바소프레신)이 분비되지 않으므로 피질 및 수질 집합관의 수분통로(aquaporin-2)가 모두 닫힘으로써 희석뇨를 보게 되는데 이는 자유수분을 버림으로써 낮았던 혈장 삼투질 농도를 다시 높이는 결과를 가져온다.
반대로 혈장 삼투질 농도가 높은 상태이면 바소프레신이 분비되어 집합관의 수분통 로(aquaporin-2)가 열리고 물이 흡수되면서 소변의 삼투질 농도는 점점 높아지는 반면, 혈장은 자유수분을 얻음으로써 높았던 삼투질 농도가 다시 정상화된다. 뇌하수체의 바소프레신 분비를 조절하는 삼투압 수용기는 갈증을 유발하는 삼투압 수용기와는 다른 것이며 1% 이내의 미세한 삼투질 농도 변화를 감지하여 바소프레신 분비의 증가 또는 감소를 일으킨다.
헨레 고리의 상행각은 물에 대한 투과성이 없고 NaCl을 능동적으로 재흡수하여 수질 간질액의 tonicity를 증가시키고 관 내부를 희석시킨다. 헨레 고리관 내부의 액체는 항이뇨 호르몬 분비가 없을 때에는 희석된 상태로, 항이뇨 호르몬이 분비되면 농축된 상태로 배설된다. 항이뇨 호르몬은 수분 통로(aquaporin-2, AQP)를 신 집합관에 삽입시켜 집합관 강 내부의 수분을 수질의 고장성 간질 공간으로 재흡수시킨다. .
3) 용적의 조절(Regulation of volume)
용적(volume)이 증가된 상태에서 고 나트륨 혈증이 있을 때는 수분 섭취 또는 소변 농축에 의한 수분 획득으로 고 나트륨 혈증이 교정되나 용적은 더욱 늘어난다. 반면에 용적이 감소된 상태에서 저 나트륨 혈증이 있을 때는 소변 희석으로 물을 배설시키면 저 나트륨 혈증이 교정되지만 용적은 더욱 감소한다.
따라서 용적을 정상화시키는 기전이 필요하다. 용적 조절은 레닌-안지오텐신-알도스테론 계(renin-angiotensin-aldosterone system)와 이에 길항하는 심방 나트륨 이뇨 단백(atrial natriuretic peptide)에 의하여 조절된다.
사구체 옆 장치(juxtaglomerular apparatus)는 수입 세동맥(afferent arteriole)과 치밀 반(macula densa)으로 구성되어 있으며 각각 낮은 관류압과 원위 세뇨관(distal tubule)의 낮은 NaCl 농도에 반응하여 레닌을 분비한다. 레닌은 안지오텐시노겐(간에서 생성)을 안지오텐신- I으로 변환시키고 안지오텐신-I은 폐에서 분비되는 안지오텐신 전환 효소(angiotensin converting enzyme)에 의해 안지오텐신-II가 된다. 안지오텐신-II는 부신에서 알도스테론 분비를 촉진시키고 알도스테론은 집합관의 주세포(principal cell)에 작용하여 Na의 재흡수를 증가시킨다. 이 때 등장성으로 물이 함께 흡수되기 때문에 알도스테론 증가는 결국 세포외액을 등장성으로 증가시키고, 반대로 알도스테론의 감소 또는 심방 나트륨 이뇨 단백의 분비는 세포외액을 등장성으로 감소시키는 결과를 초래한다.
종합적으로 삼투질 농도 조절 기전(바소프레신)과 용적 조절 기전(알도스테론, 심방 나트륨 이뇨 단백)이 동시에 작용하여 세포외액의 Na 농도와 용적을 일정하게 유지시킨다. 한편, 10% 이상의 심각한 용적 감소(volume depletion)가 있을 때 혈장의 삼투질 농도와 관계없이 갈증을 느끼고 바소프레신이 분비된다 . 혈장의 삼투질 농도가 낮은 상태에서도 심각한 용적 감소가 동반되면 바소프레신이 분비되어 소변을 농축시키므로 저 나트륨 혈증을 악화시키는 결과를 가져오는데 이는 여러 저 나트륨 혈증을 일으키는 질환을 이해하는데 매우 중요한 개념이다.
고나트륨혈증
1) 원인 및 병태 생리
가) Na의 과잉 섭취
소금 섭취로 세포외액의 Na 농도가 증가하면 갈증을 느껴 물을 마시고, 바소프레신이 분비되어 소변을 농축함으로써 자유 수분을 얻어 세포외액의 Na 농도를 정상화시킨다. 이와 같이 용적이 늘어난 상태가 되면 알도스테론 활성도가 떨어져서 Na와 물을 등장성으로 배설시킴으로써 용적도 정상화시킨다. 이와 같은 기전에 의해 정상인의 경우에는 Na의 과잉 섭취가 고 나트륨 혈증을 유발하지 않는다.
그러나 스스로 물을 찾아 마실 수가 없는 영아에게 분유를 너무 진하게 타 먹일 경우나, 보호자가 아기에게 고의로 소금을 먹일 경우에는 고 나트륨 혈증이 발생할 수 있다 특히 영아들은 소변 농축 능력이 성인에 비해 미숙하기 때문에 고 나트륨 혈증이 쉽게 발생한다. 또한 병원에서 치료과정 중에 물에 자유롭게 접근할 수 없는 환자에게 과도한 고장성 식염수(hypertonic saline)나 중탄산나트륨(NaHCO3)을 투여한 경우에도 고 나트륨 혈증이 발생할 수 있다.
나) 완전 단식(음식(Na)도 물도 섭취하지 않을 경우)
음식(Na)도 물도 아무 것도 섭취하지 않는다면 불감소실(insensible loss)과 소변으로 인해 탈수가 일어나는데 피부와 폐를 통한 불감소실은 Na를 거의 포함하지 않으며, 소변의 Na 농도는 일반적으로 혈장의 Na 농도보다 낮다. 특히 탈수가 심한 경우 레닌-안지오텐신-알도스테론의 활성화로 소변의 Na 농도는 10 mEq/L 이하가 된다. 따라서 Na 소실보다 물의 소실이 크므로 고장성 탈수(hypernatremic dehydration) 상태가 된다.
다) 요붕증(diabetes insipidus, DI)
요붕증은 뇌하수체에서 바소프레신이 분비되지 않는 중추성 요붕증(central DI)과 뇌하수체에서 바소프레신의 분비는 정상이나 콩팥 집합관의 V2 수용체나 수분 통로 (aquaporin-2)에 이상이 발생한 신성 요붕증(nephrogenic DI)이 있다. 이들은 모두 수질 및 피질 집합관의 수분 통로(aquaporin-2)가 닫혀버린 상태이기 때문에 다량의 희석뇨를 야기한다. 소변이 희석되는 대신 혈장의 Na 농도는 증가하게 되고 물을 그 만큼 섭취하지 못하면 고 나트륨 혈증이 발생한다. 그러나 환자가 의식이 있고 물을 자유롭게 섭취할 수 있다면 고 나트륨 혈증은 발생하지 않는다. 따라서 환자는 물을 많이 마신다는 이유로 처음 병원을 찾는 경우가 많다. 중추성 요붕증과 신성 요붕증의 감별은 desmopressin(바소프레신 유사체)을 투여하여 소변이 농축되면 중추성 요붕증이고 소변이 농축되지 않으면 신성 요붕증이다. 중추성 요붕증의 원인으로는 유전적(상염색체 우성 또는 열성)인 경우와 뇌종양, 침윤성 질환, 두부 외상 등이 있고, 신성 요붕증은 유전적으로 V2 수용체 유전자나 수분통로 aquaporin-2 유전자에 기능상실 돌연변이가 일어난 경우와 후천적으로 만성 세뇨관-간질성 신염(tubulo interstitial nephritis) 등의 신장병에 의해 이차적으로 발생하는 경우가 있다.
라) 고 알도스테론증(hyperaldosternosim)
고 알도스테론증이 있으면 콩팥 집합관에서 Na의 재흡수가 증가되고 물도 그만큼 재흡수되기 때문에 등장성으로 세포외액이 증가한다. 용적 증가에 의해 바소프레신 분비가 억제되기 때문에 소변 농축 능력이 감소하여 수분 섭취가 적당하지 않으면 고 나트륨혈증이 발생할 수 있다. 또한 Na의 재흡수가 증가하는 대신에 K＋와 H＋의 배설이 증가하기 때문에 저 칼륨 혈증과 대사성 알칼리증 동반이 특징이다.
2) 임상 증상
고 나트륨 혈증 시에는 세포내액에서 세포외액으로 물이 이동되기 때문에 세포내액이 감소된다. 대부분의 조직에서는 세포내액 감소에 의한 세포 위축이 큰 문제가 되지 않지만 뇌세포의 세포내액이 감소하면 전체 뇌 용적이 줄어들어 두개골과 뇌막으로부터 간격이 생기면서 혈관들이 찢어지면서 두개 내 출혈(경막하 출혈, 지주막하 출혈, 대뇌출혈)이 일어날 수 있다 특히 신생아에서 고 삼투질 농도의 NaHCO3를 급속히 투여할 경우 뇌실 내 출혈 발생이 증가하는 것으로 알려져 있다.
고 나트륨 혈증의 원인이 과도한 Na 섭취나 고 알도스테론증 등과 같이 Na 중독에 의한 것이라면 세포외액의 용적이 증가하고, 그 외의 원인에 의한 고 나트륨 혈증 시에는 세포외액 용적이 감소한 고 장성 탈수 상태가 된다. 그러나 고장성 탈수의 경우 세포내액에서 세포외액으로 물의 이동이 있기 때문에 등장성 탈수(isonatremic dehydratin)나 저장성 탈수(hyponatremic dehydration)에 비하여 세포외액이 비교적 잘 보존된다. 따라서 초기에는 혈압과 소변량이 유지되지만, 탈수 증상이 나타나기 시작하면 총 체액량은 심각한 소실 상태가 된다
3) 치료
고 나트륨 혈증의 교정은 저장성 식염수 용액을 투여하여 혈장 Na 농도를 낮추는 것이다. 하지만 이때 주의해야 할 점이 있다.
고 나트륨 혈증이 있으면 뇌세포는 물을 뺏기지 않기 위해 glutamine, inositol등의 유기성 삼투질(idiogenic osmole)을 생산해 내어 세포내 삼투질 농도를 높이게 된다. 고 나트륨 혈증이 서서히 발생할수록 충분한 양의 유기성 삼투질이 생산되어 고 나트륨 혈증에 대응한다. 따라서 이런 상태에서 고 나트륨 혈증을 너무 빨리 교정하여 세포외액의 삼투질 농도를 급격히 떨어뜨리면 오히려 뇌 세포내로 물이 빨려 들어가 뇌세포 부종을 일으키게 되는데 그 결과는 주로 경련으로 나타난다. 따라서 서서히 발생한 고 나트륨 혈증의 교정은 하루에 혈장 Na 농도를 10 mEq/L 이상 감소시키지 않는 것이 좋다. 반면에 고나트륨혈증이 급속히 발생한 경우에는 뇌세포내 유기성 삼투질이 생겨날 시간이 없어서 뇌세포가 위축된 상태이므로 빨리 교정해 주어야 한다.
고나트륨혈증의 원인이 Na 중독에 의한 것으로서 그 정도가 심하여 이미 폐 부종 등의 용적 과잉 증상을 보이고 있으면 더이상 저장성 용액을 투여할 수가 없다. 이 경우에는 투석을 시행하도록 한다.
고 나트륨 혈증과 동반된 탈수 또는 용적 과잉이 교정되면 원인에 대한 치료를 해야 한다. 고 나트륨 혈증을 일으킨 원인이 중추성 요붕증이라면 바소프레신을 투여한다. 가장 흔히 사용되는 바소프레신 제제는 desmopressin 비 분무 제제(nasal spray)로서 작용 시간이 길며 한번 분무당 10 μg(0.1 mL)을 분무한다. 용량은 환자마다 적정화되어야 한다. 신성 요붕증의 치료는 염분섭취를 제한하면서 thiazide나 amiloride를 투여한다. Thiazide와 amiloride는 각각 원위 만곡 세뇨관의 Na＋-Cl－ cotransporter와 피질 집합관의 epithelial Na＋ channel을 차단하여 NaCl의 배설을 증가시킨다. 이는 혈액량을 감소시켜 근위세뇨관으로부터 NaCl 및 물의 재흡수를 증가시킴으로써 원위세뇨관으로 유입되는 물의 양을 줄여준다. 고리 이뇨제(furosemide)는 소변농축기전을 방해하므로 써서는 안 되며 소변 농축능력을 증가시키기위해 indomethacin과 고용량의 바소프레신을 투여하는 방법도 있다.
저 나트륨 혈증
1)저 나트륨 혈증의 원인과 병태 생리
가) 물 과잉 섭취
다량의 물을 섭취하면 소변이 희석되어 거의 맹물에 가까워진다. 물을 어느 정도 많이 마셔도 소변을 통해 그 만큼 자유 수분을 배설하기 때문에 저 나트륨 혈증은 발생하지 않는다. 그러나 소변의 최저 삼투질 농도인 50 mOsm/kg 이하로 떨어질 만큼 많은 양의 물을 마시면 신장의 물 제거 능력을 초과하기 때문에 저 나트륨 혈증이 발생한다. 하루에 소변으로 배설되는 삼투질이 1,000 mOsm인데 하루에 물을 20 L 이상 마시면 소변을 희석해서 버릴 수 있는 자유수분의 양을 초과하기 때문에 저 나트륨 혈증이 발생한다.
나) 음식(Na)은 섭취하지 않으면서 물만 조금씩 마시는 경우
음식(Na)도 물도 아무 것도 섭취하지 않을 때는 소변과 불감 소실로 일단 고장성 탈수 상태가 된다. 환자는 갈증을 느끼기 때문에 물을 마시고 환자의 혈장 Na 농도가 정상화 되었을 때 환자는 등장성 탈수(isonatremic dehydration) 상태가 된다. 왜냐하면 Na 농도가 50 mEq/L인 체액을 소실하였을 때 이를 완벽하게 교정하려면 Na 농도가 50 mEq/L인 수액 1 L로 대체해야 한다. 만일 이보다 저장성인 용액, 예를 들면 맹물 등으로 대체 하면 1 L를 모두 대체하기 전에 혈장 Na 농도가 정상화되므로, 혈장 Na 농도는 정상이지만 용적은 아직 부족한 등장성 탈수 상태가 되는 것이다. 환자는 아직 용적 감소 상태이므로 물을 계속 섭취하고 소변이 농축되어 결국은 저 나트륨 혈증이 발생한다. 중한 질병으로 식사는 거의 못하면서 물만 마시는 환자에서 흔히 저 나트륨 혈증을 볼 수 있다.
다) 항 이뇨호르몬 과다분비 증후군(syndrome of inappropriate antidiuretic hormone, SIADH)
바소프레신의 과다분비는 뇌수막염, 뇌출혈, 두부외상 등의 중추신경계 질환을 앓고 있는 환자에게서 잘 발생한다. 그 외에 폐렴, 폐결핵 등의 폐질환과 항암제 등의 약제 사용 시에도 발생할 수 있다. 단지 혈중 바소프레신 농도가 높다고 물 중독 증상 (저 나트륨혈증)이 발생하지는 않는다. 쥐에게 고농도의 바소프레신을 지속적으로 주입해도 물 중독 증상은 나타나지 않는다. 그 이유는 건강한 동물은 배설한 만큼만 마시기 때문이다. 따라서 저 나트륨 혈증은 바소프레신이 과잉한 상태에서 물의 과다 섭취가 있어야만 발생하며, 위에 열거된 질환을 가진 환자들이 병원에서 수액 공급을 받고 있는 상태에서 자주 일어난다. 필요 이상의 물이 우리 몸에 투여되었을 때 소변을 희석시켜서 자유수분을 버려야 하는데 SIADH 때는 소변이 희석되지 않으므로 결국 체액이 희석되어 저 나트륨 혈증을 보이게 된다. 용적이 약간 증가된 상태이므로 소변으로 Na 배설이 증가하여 체내 Na의 양은 다소 감소한 상태이다.
라) 저 알도스테론증(hypoaldosternonism)
알도스테론이 결핍되면 Na의 재흡수가 감소하므로 그 만큼 Na 섭취를 하지 않으면 용적 감소가 일어난다. 심각한 용적 감소는 세포외액의 Na 농도와 관계없이 갈증을 유발하고 바소프레신의 분비를 촉진시키므로 저 나트륨 혈증이 발생한다. 한편 고 알도 스테론증 때와는 반대로 K＋와 H＋의 배설이 감소하므로 고 칼륨 혈증과 대사성 산증이 동반된다. 소아에서 가장 흔히 보는 알도스테론 결핍증으로는 21-hydroxylase 결핍에 의한 선천성 부신 과형성증과 가성 저 알도스테론증(pseudohypoaldosteronism)이 있다 . 마) 대뇌 염분 허비 증후군(cerebral salt wasting)
심방 나트륨 이뇨 단백(atrial natriuretic peptide)의 과다분비에 의한 것으로 생각되며 뇌종양, 두부 외상, 뇌수종, 신경외과적 수술, 뇌사 등 중추신경계 병변이 있을 때 잘 발생한다. 보통 의식이 없고 저장성 용액을 투여받고 있는 환자에서 소변의 Na 농도가 이 보다 높으면 저나트륨혈증이 발생한다 . 바) 설사로 인한 탈수
바이러스성 장염으로 인한 설사액의 Na 농도는 50 mEq/L 정도이다. Na에 비하여 물을 많이 소실하게 되므로 설사 자체로는 고 장성 탈수(hypernatremic dehydration)가 된다. 환자가 갈증을 느껴서 맹물 또는 Na 농도가 10-20 mEq/L 정도의 저장성 용액을 마신다면 환자의 혈장 Na 농도가 정상이 되었을 때 환자는 등장성 탈수(isonatremic dehyration) 상태가 된다. 환자는 아직 용적 감소 상태이므로 물을 계속 섭취하고 소변이 농축되어 결국은 저 나트륨 혈증이 발생할 수 있다. 장염에 의한 설사 환자가 고장성 탈수인지, 등장성 탈수인지, 저장성 탈수인지는 그 환자가 설사에 어떻게 대응했느냐에 달려있다. 설사 환자가 고 나트륨 혈증을 보인다면 그 환자는 설사를 하면서 물을 섭취하지 못하였거나 너무 고장성의 음료를 섭취한 경우이고, 반대로 설사 환자가 저나트륨혈증을 보인다면 저장성의 음료를 과도하게 섭취한 경우이다. 탈수가 신외 Na의 소실(extrarenal Na loss)에 의한 것이므로 레닌-안지오텐신-알도스테론 계가 활성화되어 소변의 Na 농도는 보통 10 mEq/L 이하로 매우 낮아진다.
사)고리 이뇨제나 thiazide 형 이뇨제의 장기 사용
이뇨제를 사용할 경우에도 소변의 Na 농도는 대부분 혈장의 Na 농도에 미치지 못한다. Na 보다 물의 소실이 크므로 일단 고장성 탈수(hypernatremic dehydration) 상태가 된다. 물을 마셔서 혈중 Na 농도를 정상화시켜도 이뇨제 사용으로 소변으로 Na 소실이 계속되므로 Na의 보충이 이루어지지 않는 한 용적 감소는 지속된다. 따라서 환자는 계속 물을 마시게 되고 결국 저 나트륨 혈증 상태가 될 가능성이 높다. 한편, 이뇨제에 의해 용적 감소가 발생한 경우에는 레닌-안지오텐신-알도스테론 계가 활성화되지만 이뇨제의 사용으로 소변으로 Na의 소실이 계속되므로 소변의 Na 농도는 20 mEq/L 이상이다. 고리 이뇨제 사용 시에 thiazide 형 이뇨제 사용 시보다 저나트륨혈증이 발생할 가능성이 낮은데 그 이유는 thiazide 형 이뇨제는 원위 만곡 세뇨관의 Na＋-Cl－ cotransporter를 차단하여 NaCl의 배설을 증가시키지만 소변의 농축을 방해하지는 않는 반면, 고리 이뇨제는 굵은 상행각의 Na＋-K＋-2Cl－ cotransporter를 차단하여 NaCl의 배설을 증가시키는 것 외에 소변 농축을 방해하기 때문에 환자가 용적 감소로 인해 혈중 바소프레신이 높은 상태로 유지되더라도 소변을 농축시키지 못하므로 저나트 륨혈증이 발생하는 경우가 적다
아) 당뇨나 만니톨을 투여한 경우와 같이 소변에 다량의 삼투성 물질이 존재할 경우(삼투성 이뇨)
세뇨관 내에 흡수되지 않는 삼투성 물질이 다량 존재한다면 소변으로 Na와 물의 소실이 일어난다. 물의 소실이 더 많기 때문에 그 자체로는 고나트륨혈증이 발생하지만 궁국적으로는 용적 감소로 인해 물을 계속 섭취하므로 저나트륨혈증이 될 가능성이 크다. 급성신부전의 회복기에 몸 안에 축적되었던 요소가 배설되면서 삼투성 이뇨를 일으키므로 같은 기전으로 고나트륨 혈증 또는 저나트륨혈증을 일으킬 수 있다.
자) 신 증후군, 간경화, 울혈성 심부전
이런 질환이 있을 때는 효과적인 혈장량의 감소로 바소프레신과 알도스테론이 분비되어 콩팥에서 소변은 농축되고 Na와 물의 흡수가 지속된다. 따라서 총 체액량과 Na 양이 둘 다 증가한 상태이지만 환자는 계속 저장성 용액을 섭취하므로 물의 증가가 더 많아서 저나트륨혈증이 발생한다.
2) 저 나트륨 혈증의 임상 증상
저 나트륨 혈증이 있으면 세포외액이 세포 내로 이동하므로 세포 팽창이 일어난다. 대부분의 조직에서 세포 팽창이 큰 문제를 일으키지 않지만 뇌의 경우 두개골이라는 한정된 공간 안에 들어있기 때문에 뇌세포의 팽창은 두개 내압을 상승시켜서 경련, 혼수 등 신경학적 증상을 야기한다. 저 나트륨 혈증이 급속히 일어날 경우 세포외액의 삼투질 농도가 급속히 감소하면서 뇌세포 내로 물이 빨려 들어가 뇌세포 부종도 빠른 속도로 발생한다). 반면에 저 나트륨 혈증이 천천히 일어나면 뇌세포가 세포내의 삼투질을 스스로 감소시킴으로써 뇌부종이 방지될 수 있다.
3) 저나트륨혈증의 치료
저 나트륨 혈증이 천천히 발생한 경우 뇌세포가 이에 적응하여 세포내 삼투질을 감소시킴으로써 뇌세포 부종을 최소화하고 있는 상태이므로 너무 빨리 저 나트륨 혈증을 교정하면 뇌세포 위축과 함께 중추성 교뇌 수초용해(central pontine myelinolysis)가 발생할 수 있다. 따라서 하루에 10 mEq/L 이상 상승시키지 않도록 한다. 물 중독과 같이 급성으로 저 나트륨 혈증이 발생하였을 경우에는 뇌세포 부종을 빨리 해결해 주어야 하므로 빠른 속도로 교정해야 한다.
저 나트륨 혈증의 원인이 무엇이든간에 현재 경련 등의 급성 증상을 보이고 있다면 고장성 식염수 용액으로 빨리 혈장 Na 농도를 올려 주어야 한다. 현재 Na 농도에서 원하는 Na 농도로 올리는데 필요한 Na의 양은 다음과 같다.
Na deficit = (desired [Na]－current [Na])×Body weight×0.6
이 공식에 의하면 혈장의 Na 농도를 1 mEq/L 올리고 싶으면 0.6 mEq/kg의 Na를 투여하면 된다. 3% NaCl 용액의 Na농도는 0.5 mEq/mL이다. 따라서 3% NaCl을 1 mL/kg 투여하면 혈장의 Na 농도는 약 1 mEq/L 상승한다. 3% NaCl을 4-6mL/kg를 투여하여 혈장 Na 농도를 5 mEq/L 정도 올려주면 저나트륨혈증에 의한 급성 증상은 대부분 멈춘다.
환자가 탈수 상태이면 저나트륨혈증의 교정과 함께 탈수도 교정해야 한다. 저장성 탈수(hyponatremic dehydration)의 치료를 두 단계로 나누어 생각하면 저나트륨혈증을 교정하고 나면 등장성 탈수(isonatremic dehydration) 상태가 되므로, 저나트륨혈증 의 교정과 등장성 탈수의 치료를 병행하면 된다.
신 증후군, 간경화, 울혈성 심부전과 같이 총체액량과 Na 양이 증가된 경우에는 총체액량과 Na의 양이 모두 증가한 상태이므로 물과 Na의 섭취를 제한해야 한다. 이뇨제는 Na와 물의 배설을 촉진하므로 도움이 될 수 있으며 효과적인 혈장량을 늘리기 위해 신증후군이나 간경화의 경우 알부민을 투여하고 심부전은 심박출량을 늘리는 약을 써본다. 저나트륨혈증이 SIADH에 의한 것이라면 고장성 식염수를 투여하여 혈장 Na 농도를 정상화시켜서 해결되는 것은 아니다. SIADH 환자는 체액이 과잉 상태임에도 바소프레신이 이상 분비되어 소변을 농축시키므로 수분을 제한하지 않으면 다시 저 나트륨혈증이 발생하게 된다. 따라서 소변 농축 기능을 억제시켜야 하는데 이를 위해서 furosemide를 투여한다. 고리 이뇨제인 furosemide는 굵은 상행각의 자유막에 존재하는 Na＋-K＋-2Cl－ cotransporter를 차단하여 NaCl의 능동적 재흡수를 막기 때문에 소변 농축을 방해한다. 따라서 furosemide는 일종의 바소프레신에 대한 길항제라고 할 수 있으며 furosemide를 투여하면서 저 나트륨혈증의 정도에 따라 다소 고장성의 NaCl 용액을 1,000 mL/m2/day 이하로 주면 저나트륨혈증은 곧 교정된다. 저나트륨 혈증이 교정된 후에는 대략 50 mEq/L의 NaCl을 포함하는 일반 유지 용액으로 수분 제한(1,000 mL/m2/day 이하)만 하면 된다. (가톨릭대학교 의과대학 소아과학교실 김 동 언 교수 종설)
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출처: 채식은 사랑입니다 원문보기 글쓴이: 오세계
