‘물과 나트륨’ 이상에 따른 인체의 반응

P379호 한국의약통신l승인2019.01.17 06:00:00

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고나트륨혈증· 저나트륨혈증 발병 ‘원인’ 달라
피로, 두통, 현기증, 간질, 혼수상태 등 증상 발현

물은 흐른다④ 나트륨 이상

고나트륨혈증(hypernatremia)은 혈청 나트륨 농도가 145mEq/L를 초과하여 상승하는 전해질 문제이나, 정확히 정의하면 전해질 함량에 비례하여 인체의 총 체액(total body water, TBW)의 감소로 인한 고삼투압 상태이다. 고나트륨혈증은 나트륨 항상성의 문제가 아니라 “물의 문제”로 발생한다. 고나트륨혈증은 갈증을 느끼지 못하여 물의 섭취가 적거나 물에 대한 제한으로 섭취를 못할 때 발생하며, 종종 수분 손실이 증가하는 병리학적 증상에 의해 악화된다. 수분 손실로 인해 고삼투압이 발생하면 신경 세포 수축 및 이로 인한 뇌 손상이 유발 될 수 있다. 체액이 감소하면 순환기 질환(예, 심계항진, 저혈압)이 발생할 수 있다. 

저나트륨혈증(hyponatremia)은 혈중 나트륨 농도가 135mEq/L이하인 전해질 이상으로 다른 질환(예, 심부전, 간부전, 신부전, 폐렴)의 합병증으로 흔하게 나타난다. 나트륨 농도에 따라 130~134mEq/L은 약한 저나트륨혈증, 125~129mEq/L은 보통 저나트륨혈증, 125mEq/L이하인 경우는 심한 저나트륨혈증으로 분류한다. 혈청 나트륨의 경미한 감소에 의한 증상은 메스꺼움과 불쾌감이 있고, 혈청 나트륨 수치가 매우 낮은(115mEq/L이하) 경우에는 뇌내 삼투압 변화와 뇌부종으로 인해 무기력, 의식수준 감소, 두통 및 심한 경우 발작(seizures)과 혼수(coma)가 나타난다.

1) 물과 나트륨 이상
① 고나트륨혈증(hypernatremia)
고나트륨혈증은 체내 총 나트륨 함량에 비례하여 인체의 총 체액의 부족을 의미한다. 총 나트륨 함량은 세포외액의 부피 상태에 반영되기 때문에 세포외액의 부피(Hypovolemia. Euvolemia, Hypervolemia)에 따라 고나트륨혈증을 고려한다. 혈장의 부피는 세포외액의 감소(예, 이뇨제 사용, 출혈성 쇼크)로 발생할 수 있지만, 반대로 세포외액의 부피가 증가하지만 혈장의 부피가 감소하는 경우(예, 심부전, 저알부민혈증, 모세혈관누출 증후군)도 있다.

제3공간 손실(3rd space losses)은 세포외액과 평형 상태에 있지 않은 신체 구획의 급성 격리를 말한다. 예를 들면 장폐색, 중증 췌장염, 복막염, 주요 정맥 폐색, 모세혈관누출증후군, 화상 등이 있다.

때로는 낮은 혈청 나트륨 측정은 혈중 특정 물질(예, 포도당, 지질 등)의 증가에 의해서 나타나는데 이것을 가성 저나트륨혈증(pseudohyponatremia)이라고 한다. 나트륨은 세포외액에서 삼투농도를 결정하는 대표적인 물질로서 만약 포도당이 과도하게 증가하게 되면 나트륨을 줄여서 삼투농도를 맞추게 된다.

예를 들면, 당뇨병환자가 구토와 설사로 병원에 내원하게 된다. 그리고 당뇨병성 케토산증(ketoacidosis)이 발생하고, 혈청 나트륨은 118mEq/L, 혈청 포도당은 500mg/dl가 나오면 치료를 위한 혈청 나트륨을 다음과 같이 보정하여 치료한다.

③ 고나트륨혈증과 저나트륨혈증
나트륨 결핍은 혈액량 감소를 유발한다. 심한 인체 총 체액의 감소는 고나트륨혈증이나 저나트륨혈증이 발생할 수 있으며 손실된 나트륨과 물의 상대적 양과 섭취된 물의 양에 따라 다르게 나타난다.  

hypovolemic 저나트륨혈증(TBW↓, Na+↓↓)은 혈청 삼투농도와 혈액량 모두 감소한다. 이것은 혈장 삼투농도 감소에도 불구하고 혈액량을 유지하기 위해서 ADH의 분비가 증가하기 때문이다. 결과적으로 물이 재흡수 되면서 혈장 희석 및 저나트륨혈증을 증가시킨다. 

hypovolemic 고나트륨혈증(TBW↓↓, Na+↓)은 이뇨제 사용이 포함된다. loop계 이뇨제는 나트륨 재흡수를 억제하고 물의 제거를 증가시킨다. 고혈당 등에 의한 삼투성 이뇨는 물의 배설을 증가시켜 고나트륨혈증을 유발시키는 흔한 원인이다.

또, 포도당은 세포에서 세포외액으로 물을 이동시키고 혈청 나트륨의 농도를 감소시켜 가성 저나트륨혈증(pseudohyponatremia)을 일으킬 수 있다. 

Euvolemic 저나트륨혈증(TBW↑, Na+-)은 애디슨병 및 갑상선 질환이 있을 때 과도한 물의 섭취에 의해서 나타날 수 있다. 또한 ADH의 과도한 작용에 의해서 발생한다. 예를 들면 스트레스 상태, 수술 후 및 chlorpropamide, tolbutamide, opioids, barbiturates, vincristine, clofibrate, or carbamazepine의 사용은 비삼투압성 ADH의 분비를 일으킨다. 특정 약물(예, NASIDs, chlorpropamide)은 바소프레신의 신장 효과를 강화시키고, oxytocin은 신장에 직접적인 바소프레신 유사효과를 보인다.

부적절한 ADH 분비 증후군(SIADH)은 euvolemic 저나트륨혈증의 또 다른 원인이다. Euvolemic 고나트륨혈증(TBW↓, Na+-)은 나트륨은 거의 정상적이나 인체 총 체액이 감소한 것이다. 과도한 발한은 일부 나트륨 손실을 가져 오지만 땀은 hypotonic이기 때문에 고나트륨혈증이 발생한다. 순수한 물 부족은 요붕증에 의해서도 발생한다.

Hypervolemic 저나트륨혈증(TBW↑↑, Na+↑)은 나트륨과 인체 총 체액이 모두 증가한 것인데 인체 총 체액이 상대적으로 더 많이 증가한 것이다. 간경화 및 심부전을 비롯한 다양한 부종성 질환으로 나타난다.

Hypervolemic 고나트륨혈증(TBW-, Na+↑)은 물의 제한된 접근과 나트륨 섭취량이 크게 증가한 결과로 인해 발생한다. 예를 들면 lactic acidosis의 치료를 위해 과도한 sodium bicarbonate를 투여한 경우이다. 또, hypertonic saline 및 잘못 계산된 고영양제 투입에 의해서도 나타난다.

2) 물과 나트륨 이상에 의한 증상
고나트륨혈증은 나트륨의 증가가 아니라 체액의 감소에 의해서 나타나고, 저나트륨혈증은 체액의 증가 또는 상대적인 나트륨 감소에 의해서 나타난다. 즉, 고나트륨혈증은 ADH의 작용이 감소하면서 나타나고, 저나트륨혈증은 ADH의 작용이 증가하면서 나타난다. hypovolemic 상태는 주로 외인성 요인(설사, 구토, 화상, 이뇨제 등)에 의한 체액 감소로 인해 나타나고, euvolemic 상태는 감염 및 질병에 의한 ADH 분비에 의해서 체액의 변화로 인해 나타난다.

물과 나트륨의 변화에 따라 세포막 전위에 변화가 나타나고, 물의 이동에 따라 세포의 크기도 변화가 나타난다. 이러한 변화는 신경세포에 가장 큰 변화를 일으키게 된다. 물과 나트륨 이상에 의한 주요 증상은 피로, 두통, 구역/구토 및 증상이 조금 더 진행되면 현기증, 간질, 혼수상태로 이어진다. 이 증상은 고나트륨혈증이나 저나트륨혈증 모두에서 같이 나타나는 증상이다.

참고문헌
MSD manuals : hyponatremia, hypernatremia
medscape.com : hyponatremia, hypernatremia
위키피디아 검색 : hyponatremia, hypernatremia
유튜브, strong medicine 강의 : hyponatremia, hypernatremia

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