수액 요법 - 수액의 종류와 특성

수액 요법 - 수액의 종류와 특성

최근 영양주사요법에 매우 관심이 높아졌다.

피곤하고 체력이 딸리고 (40이 넘으니 마구 느껴진다.)

나이먹음 노화에 대해 한층 진지하게 생각하던 찬라에 수액요법에 대한 정보를 접하고

그부분을 나눠보려고 한다.

Fluid Therapy : Classification and characteristics of intravenous fluids

정맥투여용 수액은 제2의 혈액이라고 할정도로 환자에게 매우 중요한 물질이다.

약물의 운송수단이 되고 때로는 감염을 일으키는 주요한 원인이 되기 때문에 합병증을 예방하는데 만전을 기해야 한다.

부당한 제한을 받지 않고 의사의 판단 하에 환자에게 가장 적절한 수액제재를 소신껏 투여할 수 있는 보험이 되는 것을 기대해본다.

수분, 전해질 및 에너지 소요량

일반적으로 신생아 및 소아는 성인에 비해 전해질 조절능력이 미숙하므로 전해질 보충에 주의를 요하며, 수액 100mL당 약 나트륨 2.5mEq, 칼륨 2-2.5mEq 염소 5.0mEq, 글루코스 25g을 투여한다.

여기서는 주로 70kg 성인을 기준으로 설명한다.

1. 수분 소요량

1일 수분 소요량은 약 30 mL/kg 체중으로서 70kg의 성인에서는 하루에 약 2,000mL가 필요하다. 체온이 오르면 발한으로 수분소요량이 증가하여 체온이 1도 오를 때마다 수분 소요량이 15% 정도 증가한다.

2. 전해질 소요량

나트륨 요구량은 연령에 따라 다양하다.

신생아의 나트륨 요구량은 2-3mEq/kg/day이지만, 성인의 나트륨 요구량은 1-2mEq/kg/day로 감소한다.

발열과 발한이 있으면 나트륨은 수분과 함께 더욱 많은 양이 필요하다.

발한량은 대략 0-100 mL/hr인데, 환자 체온이 38.3도 이상이거나 실내 온도가 32도 이상일 때는 상당량의 발한이 있으므로 이를 고려하여 투여량을 증가시켜야 한다.

칼륨 요구량도 나이와 성장에 따라 다양해서 보통 만삭으로 태어난 신생아는 하루 2-3mEq/kg 어른은 하루 1-1.5mEq/kg이 필요하다. 또한 칼륨 요구량은 대사율과 관련이 있어서 금식 후 영양 섭취 시 세포 성장과 함께 급격히 상승한다. 마그네슘은 70kg의 성인에서 하루에 8-20mEq가 필요하다.

3. 에너지 소요량

70kg 성인 남자는 금식 상태에서 대략 하루에 80g의 신체 단백질을 소모한다. 이 사람의 단백질 소모를 막기 위해서는 비경구적으로 열량 공급원을 주 입해주어야 하는데, 하루에 투여해주어야 하는 열량 공급원을 주입해주어야 하는데, 하루에 투여해주어야 하는 열량이 약 500kcal 정도이다. 1g의 포토당은 3.4kcal의 열량을 발생시키므로 이것은 1,500mL의 10% 포도당 용약 혹은 5% 포도당 용액 3000mL 투여에 해당한다.

수액의 종류와 특성

정맥투여용 수액은 크게 정질 용액과 교질 용액으로 구분된다. 정질과 교질의 구분은 1861년 Thomas Graham에 의해 막으로 구분되는 두 구획간ㄷ의 투과 여부에 따라 최초로 구별되었다. 

정질 Crystalloid은 혈관과 같은 생체막을 쉽게 투과하는 반면, 교질은 투과하지 못한다. 정맥주사용 수액도 혈관 내 체액구획에서 혈관 외 체액구획으로 이동하는 성질에 따라 이와 비슷하게 분로된다. 다만, 교질용액 성분 중 알부민의 혈관 투과성에 대하여는 논란이 있다. 여기서는 일반적인 정질 용액 및 교질 용액의 특성을 비교하고 각각의 분류에 속하는 수액들의 특성을 비교하고자 한다.

1. 정질용액

혈관 외 공간으로 자유로이 확산될 수 있는 작은 분자들로 이루어진 전해질 용액이다.

정질용액은 대개 기본적으로 염화나트륨을 포함한다. 나트륨은 세포외액에 주로 함유되어있는 용질로서 세포외액 전체에 고루 분포하며 부위에 관계없이 유사한 농도로 존재한다. 세포외액 중 75~80%가 혈관외액 즉, 조직간액으로 구성되어 있으므로 정질용액 투여시 75-80% 정도는 혈관을 빠져나와 조직간액으로 분표ㅗ하게 된다. 정맬 내로 투여된 나트륨도 같은 비율로 분포되므로, 투여된 염화나트륨 용액(생리식염수)의 75-80%는 조직간액으로 이동하여 분포하게 된다.

결국 정질용액의 투여 시 주요한 효과는 혈장량의 증가보다는 조직간액의 증가이다. 따라서 경한 출혈 시에는 조직간액이 혈관내로 들어오ㅔ 되므로 정질 용액의 투여는 부족한 조직 간액을 보충하며 동시에 혈관내 용적의 증가 효과를 거둘 수 있다.

(1) 등장성 식염수

0.9% 염화나트륨 용액을 등장성 식염수 라고 하는데, 0.9% 염화 나트륨 용액에는 염화나트륨이 리터당 9g밖에 들어있지 않기 때문에 엄격한 의미에서 생리식염수라는 말은 부적절하다.

보통 긴 수술이나 태량 출혈의 경우와 같이 아주 많은 양의 등상성 식염수를 투여하는 경우에 나타나며, 대부분 후유증은 나타나지 않는다. 임상에서 고염소 혈증성 산증은 조직 허혈의 대표적인 지표인 젖산성 산중과 감별하는 것이 필요하다.

(2) 젓산화 링거 용액

심장의 수축을 연구하던 시드리 링거는 분리된 개구리 심장의 수축을 촉진시키기 위해 1880년 염화나트륨 용액에 칼슘과 칼륨을 포함하는 용액을 최초로 만들었는데, 이것을 링거 용액 또는 균형 전해질 용액이라고 한다.

이 링거 용액은 점차 정맥주사용 수액으로 널리 사용되는데, 1930년대 미국의 소아고가 의사인 알렉시스 하트만은 이 용액에 완충제인 젓산 28mEq/L를 첨가해서 대사성 산증의 예방과 치료를 위한 수액으로 사용할 것을 제안하였다.

그래서 젓산화 링거 용액은 하트만 용액으로 불리게 되었고, 이전의 링거 용액의 자리를 대신 하여 일상적인 정맥 주사용 수액으로 널리 쓰이게 되었다.

하트만 용액 (젓산화 링거 용액)의 구성

하트만 용액의 칼륨 및 칼슘이온 농도는 혈장의 칼륨 및 칼슘이온 농도와 비슷하다. 양이온이 첨가된 만큼 정기적 중성을 유지하기 위해 필요한 같은 양이온인 나트륨이온의 요구량이 감소되어 젓산화 링거 용액은 등장성 식염수나 혈장보다 나트륨 이온의 농도가 낮다.

마찬가지로 젓산을 첨가함으로써 음이온인 염소이온의 농도를 감소시켜 결과적으로 하트만 용액의 염소 이온 농도는 혈장과 비슷하게 된다. 이로 인해 대량 투여시에는 고염소혈증성 산증의 발생이 감소하게 된다.

(3) 정상 pH를 가지는 정질용액

아세트산염 및 글루콘산염 완충제를 함유하여 완충 능력이 향상된 제제들로서 pH 7.4로 혈정과 가장 유사하다.

이러한 용액은 제조사를 기준으로 3가지가 있는데

Normosol, Isoluyte 그리고 Plasma-lyte가 이에 해당된다.

국내에서는 plasmasolution A (CJ pharma., seoul, korea)가 출시되어 있다.

이들은 모두 칼륨 5mEq/L 마그네슘 3mEq/L을 함유하고 있으며, Isolyte만 인산염 1mEq/L을 함유하고 있다.