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Hyponatremia
1. 개요
저나트륨혈증(hyponatremia)[1]은 혈장내 수분의 양이 나트륨의 양에 비해 과다하게 많을 경우 생기게 된다. 의학적인 정의는 나트륨 농도가 135 mmol/L 이하일 경우 저나트륨혈증이라 부르게 되나, 실질적으로 관련된 증상은 120 mmol/L 이하로 떨어질 경우 발생하게 된다.저나트륨혈증 및 고나트륨혈증을 이해하기 위해선, 나트륨과 수분의 조절(regulation)과 항상성(homeostasis)의 이해가 필요하다. 신체 내 수분과 나트륨은 기본적으로 서로에게 상당히 의존적인 관계이나, 각자 독립적인 메카니즘을 가지고 있다.
기본적으로 체내 나트륨 농도의 변화는, 수분 항상성의 반영이라 볼 수 있다. 하지만 체내 나트륨 수치(content) 자체는, 신체의 직접적인 조절에 의해 변화된다. 이게 무슨 말이냐 하면, 나트륨 양에 따라 저혈량증(hypovolemia) 및 혈량과다증(hypervolemia)이 발생할 수 있으며, 수분의 양에 따라 저나트륨혈증(hyponatremia) 및 고나트륨혈증(hypernatremia)이 발생한다고 생각하면 이해하기가 쉽다.
나트륨은 세포에서 항상 세포외액(ECF)으로 배출하기 때문에, 대부분이 이곳에 존재하며, 이로 인해 나트륨은 혈장내 삼투압몰농도(osmolality)를 결정하는 매우 중요한 전해질이다. 만일 나트륨의 섭취량이 늘어나게 되면 콩팥의 GFR 수치가 증가하게 되어 나트륨이 소변으로 배출되는 양이 늘게 되고, 반대의 경우 GFR 수치 저하로 인해 배출양이 줄게 된다. 특히 알도스테론(aldosterone)은 저혈량증 등으로 인해 신관류의 압력(renal perfusion pressure)이 저하될 경우, 활성화 되어 요관에서 나트륨 재흡수를 촉진시키게 된다.
수분의 경우, 시상하부(hypothalamus)에 존재하는 삼투압수용기(osmoreceptor)가 혈장의 삼투압몰농도의 증가(hypertonicity: > 295 mOsm/kg)를 감지할 경우, 갈증(thrist)을 유도해 수분의 섭취를 유도하고, 항이뇨 호르몬( ADH)을 배출해 요관내 수분의 재흡수를 촉진시키게 된다. 삼투압몰농도 수치가 저하될 경우, ADH의 수치가 저하되고 이로 인해 소변으로 수분의 배출이 활성화 되게 된다. 이런 조절에 장애가 생길 경우 저나트륨혈증 및 고나트륨혈증이 발생하게 된다.
참고로 외상등으로 인해 두개내압(ICP)이 증가할 경우, 세포외액(ECF)의 삼투압몰농도가 저하하게 되고, 이로 인해 수분이 뇌세포 안으로 운반되어 두개내압이 더욱 증가해 증상이 악화될수 있다. 이런 환자의 경우, 혈내 나트륨 농도를 정상치보다 조금 높이 관리해 증상을 완화시키는것이 매우 중요하다.
2. 종류와 원인
저나트륨혈증은 혈장의 삼투압몰농도(serum osmolality)에 따라 종류를 나뉘게 된다.1. 저장성 저나트륨혈증(hypotonic hyponatremia) - 어떻게 보면, 진정한 저나트륨혈증이라고 볼수있는 경우. 혈장의 삼투압몰농도가 280 mOsm/kg 이하에, 나트륨 농도가 135 mmol/L 이하일 경우이다. 저장성 저나트륨혈증은 여기서 다시 신체내 수분의 양에 따라 종류가 나뉘게 된다.
- 저혈량증성(hypovolemic)은 나트륨 수치(total body Na)가 줄어든것을 의미한다. 위에 서술한듯, 체내 나트륨 수치의 저하로 인해 저혈량증이 발병할 경우이며, 이는 다시 두 가지의 종류로 나뉘게 된다.
- 소변내 나트륨(urine sodium)이 10 mEq/L 이하일 경우는 설사, 구토, third-spacing, 화상 및 췌장염(pancreatitis) 등의 콩팥외(extrarenal)에서 나트륨이 포함된 유체의 손실로 인해 발생하게 된다. 이로 인해 신장에서는 나트륨의 재흡수를 촉진시키게 됨으로 소변내 나트륨의 수치의 저하가 보이게 되는 것이다.
- 소변내 나트륨이 20 mEq/L 이상일 경우, 신장 및 요관에서 나트륨의 재흡수가 저하되거나 배출이 증가됐을 경우 발생하게 된다. 원인으로는 과다한 이뇨제(diuretis) 및 알도스테론 저하(ACE 억제제 투여 등)와 급성세뇨관괴사(acute tubular necrosis) 등으로 인해 발생하게 된다.
- 정상혈량성(euvolemic)은 세포외액(ECF)에서 수분 부족 및 수분 과다의 증상이 보여지지 않으나, 삼투압몰농도가 280 mOsm/kg 이하이며 나트륨 농도가 135 mmol/L 이하일 경우이다. 이는 신체내 나트륨 수치엔 이상이 없으나, 수분의 조절장애로 인해 저나트륨혈증이 발생할 경우이다. 정상혈량성 저나트륨혈증의 원인은 다음과 같다.
- 항이뇨호르몬 분비이상 증후군(SIADH) - 과다한 ADH의 분비로, 체내 수분이 과다하게 흡수되어 혈장삼투압몰농도와 나트륨 농도를 저하시킬 경우
- 심인성다음증(psychogenic polydipsia)으로 인한 물중독 등
- 수술 후(postop) 저나트륨혈증
- 갑상샘 기능 저하증(hypothyroidism) - 심장박출량의 저하 및 신장의 GFR이 저하하면서, 신장이 수분을 과다하게 재흡수 하면서 저나트륨혈증이 발병하게 된다.
- 옥시토신(oxytocin) 투여 후 - 주로 자궁수축의 유도 등으로 인해 사용된 후
- 과다한 저장성(hypotonic) 식염수 투여(D5W 등)
- 약물 - haloperiodol, cyclophosphamide 등
- 혈량과다증성(hypervolemic)은 신체내 병적으로 수분이 축적되는 원인에 의해 저나트륨혈증이 나타날 경우를 의미한다. 특히 환자에게 저나트륨혈증과 하지부종(edema), 복수(ascites), 폐울혈증(pulmonary edema), 경정맥 확장(JVD), 폐 수포음(pulmonary rale), 알부민 수치 저하등이 나타나게 된다. 원인은 다음과 같다.
3. 고장성 저나트륨혈증(hypertonic hyponatremia) - 나트륨 농도는 135 mmol/L 이하이나, 혈장의 삼투압몰농도가 295 mOsm/kg 이상으로 나타나게 된다. 혈장내 나트륨이 아닌 다른 삼투성 물질이 정상치 이상 증가할 경우, 세포내(ICF)에서 세포외액(ECF)으로 수분이 배출되게 되고, 이로 인해 나트륨의 농도가 저하하게 된다. 이때 역시, 나트륨 수치 자체엔 변화가 없다. 흔한 원인은 다음과 같다
- 고혈당증(hyperglycemia) - 포도당이 100 mg/dL 증가할때 마다, 나트륨 농도가 3 mEq/L씩 저하하게 된다.
- 만니톨, 소르비톨, 글리세롤, 엿당 등
- 영상 조영제(radiocontrast agents)로 인해
3. 증상
저나트륨혈증은 신경학적 증상이 가장 뚜렷하게 나타나게 된다. 이는 물중독(water intoxication)과 관계가 있는데, 특히 저장성 저나트륨혈증 같은 경우, 수분이 뇌세포 안으로 이동하게 되어 세포내액(ICF)이 증가하게 되고,[2] 이로 인해 뇌의 종창(swelling) 및 부종(edema)이 발병하면서 두통, 혼수, 근육의 무기력함 및 경련(twitching)과 반사항진(hyperreflexia), 발작(seizure) 등의 증상이 나타나게 된다.그 외 위장관 관련증상으로 메스꺼움, 구토 및 설사가 동반되게 되며, 심혈관 증상으로 두개내압(ICP)이 증가로 인한 고혈압이 보여지게 된다.
또한 타액 분비(salivation)와 유루증(lacrimation)이 보여지게 되며, 비가역적 핍뇨(oliguria) 및 무뇨(anuria)등이 보이게 된다.
참고할 점은, 이런 증상은 주로 단기간에 다량의 물을 복용하였을때 나타나게 된다. 만성적인 저나트륨혈증이 있는 사람은, 그 사람의 뇌세포 및 다른 신체 세포가 저나트륨혈증에 적응할 시간이 생겨서, 아무런 증상이 나타나지 않는 경우가 많다.
4. 진단
혈액검사를 통해 저나트륨혈증(<135 mEq/L)이 발견될 경우, 우선 삼투압몰농도(osmolality)를 계산해 원인을 찾게 된다. 만일 저장성 저나트륨혈증(hypotonic hyponatremia)이 발견되게 되면, 임상적인 증상 등을 참고해 환자의 수분상태를 결정하게 된다.그 외 소변의 삼투압몰농도를 검사하는 방법이 있다.
- 심인성다음증(psychogenic polydipsia)의 경우, 멀쩡한 콩팥이 과다한 수분 섭취에 대응하여 소변을 희석시키게 됨으로 소변 삼투압몰농도가 매우 낮게 나타나게 된다.
- 항이뇨호르몬 분비이상 증후군(SIADH), 심부전(CHF) 및 갑상샘 기능 저하증(hypothyroidism) 등의 경우 ADH 호르몬의 수치 증가로 인해 소변의 삼투압몰농도가 증가하게 된다.
소변내 나트륨 농도(urine sodium) 역시 저나트륨혈증의 원인을 확인할수 있는 중요한 검사중 하나이다.
- 소변내 나트륨 농도가 10 mmol/L 이하일 경우 - 신장외(extrarenal)에서 나트륨이 포함된 유체의 손실
- 소변내 나트륨 농도가 20 mmol/L 이상일 경우 - 신장 및 요관에서 나트륨의 재흡수가 저하
- 소변내 나트륨 농도가 40 mmol/L 이하일 경우는 항이뇨호르몬 분비이상 증후군(SIADH)의 진단을 돕는 검사 결과 중 하나이다.
5. 치료
등장성 저나트륨혈증(isotonic hyponatremia)과 고장성 저나트륨혈증(hypertonic hyponatremia)은 근본적인 원인을 찾아 치료하는것이 중요하다.저장성 저나트륨혈증(hypotonic hyponatremia)의 경우는 저나트륨혈증의 심각도에 따라 치료하게 된다.
- 가벼운 저나트륨혈증(120-130 mmol/L 사이) - 수액투여를 자제하고 신체 스스로 전액질의 균형을 조절하게끔 시간을 두고 모니터링 하게 된다.
- 중등도 저나트륨혈증(110-120 mmol/L 사이) - 고리 이뇨제(loop diuretics)를 투여해 체내 수분의 배출을 유도하게 된다. 고리 이뇨제의 기능 자체는 요관 내 나트륨의 재흡수를 억제시켜 수분의 배출을 돕는것이기 때문에, 저나트륨혈증에 이뇨제를 사용하는것이 언뜻 반직관적 일 수 있다. 하지만 저나트륨혈증은 대부분의 경우 수분의 균형이 깨져 나트륨의 농도가 저하된 것이기 때문에, 이뇨제를 통해 수분을 배출을 도와 증상을 완화시키게 된다.
- 중증 저나트륨혈증(110 mmol/L 이하거나 증상이 보여질 경우) - 고장성 식염수(hypertonic saline)를 투여해 혈장내 나트륨의 농도를 시간당 1-2 mEq/L 증가시켜 증상을 완하시키게 된다. 여기서 중요한 점은, 24시간 이내 나트륨 농도를 8 mmol/L 이상 증가시키거나, 너무 급하게 올릴경우 뇌교의 중심성 탈수초(central pontine demyelination)가 발병할 수 있기에 주의해야 한다.