수액을 놓기 위해선 일단 아프더라도 정맥 라인을 확보하는 작업이 필요하다. (출처)
지금으로부터 10여년전 고교 재학시절, 수능 준비하느라 지나치게 심신을 몰두한 나머지 감기로 쓰러진 적이 있었는데, 당시 학교 앞 가정의학 병원에서 링거 한 방을 맞고 씻은 듯이 쾌차한 적이 있었다. 그 후로도 가끔 감기가 심해지려는 조짐이 보이면 그 병원을 찾아 링거를 맞으면서 의사 선생님과 미래 진로에 대한 이야기를 종종 나누곤 했다. (아무래도 의과대학에 진학한건 그 때의 영향이 크지 않았을까.) 어린 나이에 나중엔 익숙해 졌다고 링거를 반 정도 맞다가 괜찮겠지 싶으면 망설임없이 링거 주사바늘을 빼버리곤 학교로 돌아가기도 했으니, 의학지식에 전무했던 당시 16세 소년의 겁없는 행동은 지금 생각해봐도 대단하지 않았나 싶다.
그 뒤로 수액을 맞은 경험은 본과 3학년 병원 실습 당시였다. 레지던트 선생님들의 성화에 못이겨 한번씩 과음하고 나면 다음날 아침 의국 컨퍼런스 나가기가 꽤나 고역스러웠는데 한번은 이름을 밝힐 수 없는 한 선생님께서 고통스러워 하는 스튜던트 닥터를 위해 친히 오른팔에 생리 식염수를 놓아주시니, 조금 지나서 몸 상태는 70세 할아버지가 소년의 기운을 얻는 것과 비슷하다고 표현하는 것이 어색하지 않을 정도로 노말한 상태로 돌아왔던 기억이 남아있다.
병원에서는 다양한 수액제제들을 만나볼 수 있다.
의과대학에 진학하여 수액에 관해서 배우고 익히면서, 수액이 우리가 흔히 말하는 링거액 외에도 수 많은 종류가 있다는 것을 알고 놀라움을 금치 못했다. 특히 그 다양한 종류의 수액이 경우에 따라 각기 효과 및 쓰임새도 다르다는 것에 무척이나 놀랐다. 그 후로는 병원 실습을 나갈 때마다 환자의 병명과 수액의 종류를 꼭 확인하는 버릇이 생겼다. 저 사람은 무슨 이유 때문에 저런 종류의 수액을 맞고 있으며, 얼마가 지나면 어떤 수액으로 교체해야 하고, 얼마만큼의 속도로 들어가고, 어떠한 약제가 같이 섞여서 들어가는지 배웠던 것과 비교해 가며 맞추어보는 재미가 쏠쏠했다.
많은 사람들이 몸이 아프면 수액을 맞는다는 사실은 알고 있지만 정작 본인이 맞는 수액이 어떠한 종류며, 무슨 성분으로 이루어져 있는지에 대해 많이들 궁금했을 것이다. 그냥 집에서 물주머니에 수돗물 받아다가 바늘 연결해서 혈관에 질러넣으면 안되는 것인지. 종종 가족이나 친지 간병을 할 때면, 주치의가 '알부민 사오세요.'라고해서 사러 갈 때마다 수돗물 같이 생긴게 값은 왜 그리 또 비싼지. 그래서 궁금증을 풀고자 오늘은 그 수액에 관하여 몇가지 이야기를 해볼까 한다.
많은 사람들이 몸이 아프면 수액을 맞는다는 사실은 알고 있지만 정작 본인이 맞는 수액이 어떠한 종류며, 무슨 성분으로 이루어져 있는지에 대해 많이들 궁금했을 것이다. 그냥 집에서 물주머니에 수돗물 받아다가 바늘 연결해서 혈관에 질러넣으면 안되는 것인지. 종종 가족이나 친지 간병을 할 때면, 주치의가 '알부민 사오세요.'라고해서 사러 갈 때마다 수돗물 같이 생긴게 값은 왜 그리 또 비싼지. 그래서 궁금증을 풀고자 오늘은 그 수액에 관하여 몇가지 이야기를 해볼까 한다.
인체 내 수분의 분포, 내 몸무게의 60%는 수분으로 이루어져 있다니 놀랍지 않은가.
수액을 이해하기 위해선 먼저 몸속의 물에 대해 알아야 한다. 알다시피 사람의 몸을 구성하는 것의 대부분은 물이다. 물은 여러 종류의 생리활성물질인 영양소와 무기질들을 녹이며, 세포 내 생화학적 반응을 매개하기도 한다. 또한, 폐나 피부로부터의 수분 증발이나 땀에 의한 체온조절에도 관여하고 있다. 인체 내 총 수분량은 체중의 약 60∼70%이며, 일반적으로 여자보다 남자, 마른 사람보다 비만인 사람에게서 수분 분포가 크다. 체내 수분을 총칭해서 체액이라고 부르는데, 보통 두 개의 큰 구분인 세포내액과 세포외액으로 나뉘어 세포외액은 다시 혈장과 세포간액으로 나뉜다.
세포내액은 세포 내에 존재하는 물을 말하며, 통상 성인 체액의 ⅔를 점하고 있다. 나머지 ⅓은 세포외액 중에 분포하고 있으며 성인에서의 혈장과 세포간액의 용적비는 약 1:3이 된다. 따라서 세포간액은 전체 수분의 25%를 차지하고 있으며, 위장관, 기관지 중의 내액, 신장 및 선조직의 분비액, 뇌척수액 등을 말한다. 체중이 약 70kg인 성인의 총 체액량은 약 40L 정도가 되는데, 이중 약 25L는 세포내액이며, 15L정도는 세포외액에 해당된다. 세포외액과 세포내액은 그 조성이 매우 다르다. 세포외액 중 혈장의 조성은 비교적 잘 알려져 있는데, 이것은 혈액으로부터 유형성분인 혈구(적혈구, 백혈구 및 혈소판 등)를 제외한 액체성분이다.
혈장의 91~92%는 물로서 여러 종류의 유기물과 무기물이 함유되어 있다. 혈장 단백은 총량 7~8g/dL이며, 기타 유기물로서 비단백성 질소화합물, 지질, 포도당 등이 있다. 혈장 전해질에는 Na과 Ca이 비교적 많고, K와 Mg은 비교적 적은 특징을 나타내어 세포내액의 전해질 조성과는 대조적이다. 이밖에 Fe, Cu, I 등의 무기질이 미량 함유되어 있다. 혈장의 물 및 단백질 이외의 전해질들은 모세혈관 벽에서 세포간액과 자유롭게 교환되기 때문에 세포외액인 세포간액과 혈장의 전해질 조성은 거의 비슷하다. 하지만 세포내액의 전해질 조성은 세포외액과 매우 다르다. 세포내액의 경우 주요 전해질로서 Na이 적고 K이 많다. 한편 음이온으로서는 세포내액에 인산염, 황산염 이온과 단백질은 보다 많이 함유하고 있으며, 인산의 대부분은 유기적으로 결합되어 있고, Mg과 K이온은 단백질이나 유기인산과 비해리성 염을 만들고 있다. 이러한 전해질의 분포는 인체내에서 굉장히 중요한 역할을 한다.
세포내액과 세포외액의 구성
전해질의 중요성을 이야기 위해서는 먼저 삼투압에 대한 이해가 필요하다. 인체나 물 사이에 있어서 분포를 결정짓는 중요한 인자인 삼투압인데, 사람의 혈장 삼투압을 조사해보면, 건강한 사람은 약 300mOsm/L 전후의 좁은 범위를 나타낸다. 만약 혈장의 삼투압이 높게되면 세포 중의 수분은 세포 외로 빠져나가기 때문에 세포는 위축되어 활동력이 잃어버린다. (0.9%의 식염수를 생리식염수라고 부른 것은 이것의 삼투압이 혈장과 같고, 혈구나 기타 세포에게 나쁜 영향을 주지 않기 때문이다.) 삼투압은 단위용적당 물에 녹아 있는 입자 수를 말하는데 체액의 삼투압을 조절하기 위해서는 입자의 수를 변화시키거나, 물의 양을 변화시키면 되지만, 생체는 수분량을 변화시키는 것에 의해 체액의 삼투압을 조절하고 있다. 이러한 조절작용은 갈증이나 항이뇨호르몬에 의해 이루어진다. 이러한 물의 세포간 자유확산 이동의 결과, 세포외액과 세포내액은 동일한 삼투압을 갖게 된다. 어느 한쪽의 삼투압이 변화되면 두 액이 동일한 삼투압을 가지게 될 때까지 물이 재분포된다. 세포외액의 유효 삼투압을 결정짓는 주요 인자는 Na염 농도로서 Na이온은 유효 삼투압을 일으키는 전 세포외액용질의 90%이상을 차지하고 있다. 따라서 Na농도의 증가 또는 감소는 세포용적과 삼투압의 변화를 수반하게 된다. 이와같은 이유 때문에 수액의 종류 속에 포함된 전해질의 양이 얼마인지에 따라서 증가되는 혈장량(피)은 달라지게 된다.
다양한 수액의 종류 및 함유된 전해질의 양 (파란 글씨는 혈장<피> 속 분포량)
예를 들어 5% 포도당 (Dextrose) 1L(1000ml)를 혈관에 주입한다면, 포도당 (Dextrose)은 혈관 내로 들어간 후 바로 이용되고 그 외 전해질이 하나도 포함되어 있지않은 물 성분만 남아서 체내 총 수분량에 분포하게 된다. 앞서 말했듯이 혈장량(피)은 체내 총 수분량에 10% 가량을 차지하므로 1000mldml 10%인 약 100ml 정도의 물만이 혈관 내에 주입되는 꼴이다.반면에 생리식염액 (Normal Saline, NaCl 0.9%) 1L(1000ml)를 혈관에 주입시, 표에서 보듯 식염액 안에 전해질(Na 154, Cl 154)이 포함되어 있어서 세포외 공간액에 분포하게 된다. 혈장량(피)은 세포외공간액의 1/4정도를 차지하기 때문에 약 250ml정도의 물이 혈관에 보충되는 셈이다.
그렇다면 20% Albumin 1L를 혈관에 투여하면 어떨까? 보통 혈장(피)에 4g/dL(4%) 정도의 Albumin이 있다고 가정한다면(정상치는 3.5-5.5), 20% Albumin 투여시 20%가 4%로 희석되면서 5배 가량의(5L) 혈장량(피) 증대효과를 볼 수 있다. 이는 위에서 언급한 생리식염액 1L가 250mldml 혈장량(피) 증가를 가져오는 것과 비교한다면 동일한 양으로 20배 가량의 효과를 더 낼 수 있는 것이다. 이처럼 혈장량(피) 보충효과가 뛰어나기에 Albumin 제제는 주로 가격이 비싼편이다.
즉 병원에 당신이 1L의 피를 흘리고 왔는데, 그 1L의 출혈량을 다시 메우기 위해서는
5% 포도당 (Dextrose)은 12L가 필요한 셈이며,
생리식염액 (Normal Saline, NaCl 0.9%)은 4L가
20% Albumin은 200ml만 있어도 된다는 뜻이다.
하지만 효과, 부작용 및 가격대비 효율 등을 고려했을 때, 보통 응급실에선 생리식염액을 수액제제로 선택하는 경우가 많다. (혹시나 이 글을 읽고 병원에 가서 따지는 일은 없기를 바란다. 위 계산은 이해를 돕기위해 무리해서 적용시킨 예일 뿐이다.) 전해질과 삼투압에 관해서는 더 많고 자세한 설명이 필요하겠지만 수액을 이해하기 위해서는 이 정도면 충분하리라 생각되며 좀 더 자세한 내용은 자가학습을 통해 해결하기를 바란다. 하지만 위의 예시로 언급한 내용만 이해해도 웬만한 꼬꼬마 의대생보다 수액에 대해 더 잘 알고 있을 것이다. 질환에 대한 각기 용법에 관해서 언급하기엔 시간, 공간, 능력 모두 받쳐주지 않기 때문에 병원에서 주로 이용되는 수액의 종류에 관하여 소개하며 마칠까 한다. (사실 입원을 요하는 질환인 경우 수액이 이용되지 않는 경우는 거의 전무하다. 입원시에는 수분 공급 목적외에도 미리 잡아둔 라인을 통해서 약물을 투여하는 용도로 쓰기도 한다. 응급상황에서 Airway Breath Circulation 중 C가 바로 수액의 적절한 공급에 관련된 내용이다.)
Na와 Cl을 각각 154mEq/L씩 함유하는 등장액이다. 수분결핍시의 보급, 전해질(Na, Cl) 결핍시의 보급, 주사제의 용해 희석제로 사용한다. 세포외액의 조성에 가까운 NaCl 용액으로써 전해질 대사 이상이 상세하게 밝혀져 있지 않은 시기에 세포외액의 결핍 보정작용이 있다. 포도당이나 다른 전해질은 들어 있지 않은 순수한 염화 나트륨 (소금)만 포함된 수액으로 우리 혈관에 흐르는 혈액 성분 중 혈구를 제외한 체액과 삼투압이 같기 때문에 응급실에서 급성 출혈이나 심한 탈수 때 혈장량을 보충하기 위해 많이 이용한다. 또한 호흡성 산증의 회복기, 이뇨제 사용 후나 수술 후의 저 Cl혈증성 알칼리증시 Cl 결핍량을 보정한다. 일반적으로 렌즈 세척액으로 사용하는 생리 식염수와 성분이 같다.
말 그대로 생리식염액 (Normal Saline)에 비해 절반의 전해질이 함유되어 있다. 수분 결핍시의 보급, 전해질 결핍시의 보급(NaCl), 주사제의 용해 희석제로 많이 사용된다. 전해질 검사 중 Na, Cl 수치가 높은 경우 사용한다.
5% 포도당 생리식염액은 5%포도당과 0.9% NaCl이 함유되어 있는 수액제로서, 탈수시 수분, 전해질 보급 및 수술 전후의 수분, 전해질 보급용으로 사용하는 기초수액제제다. (1리터에 포도당이 50g이 들어있고 염화 나트륨만 들어있다고 생각하면 된다.) 수액을 필요로 하는 걍우에 수분, 전해질 보급과 동시에 열량 보급 작용이 있어서 설사나 구토가 있을 때도 종종 사용한다.
1리터에 포도당이 50g 들어있다고 생각하면 된다. 유지수액으로서 칼로리 보급 및 2차적인 단백질 절약작용이 있다. 또한 포도당이 완전히 산화되면 포도당을 녹이고 있던 물이 대사수(Free water)로 남게되어 수분 공급도 가능하다. 흔히 힘없고 기력이 없을때 병원을 찾으면 달아주는 수액이다. (응급실에서 가장 편하게 달수 있는 수액이기도 하다.) 내과에서도 많이 사용하고 있으며 싱글 또는 이 수액에다 그 환자에게 필요한 전해질을 추가적으로 mix하여 사용하기도 한다. 더불어 포도당은 혈청 칼륨치를 저하시키는 작용이 있는데, 이 작용을 이용하여 고칼륨혈증의 일시적인 응급처치 약물로 사용한다.
10% glucose inj (10% D/W, 10% glucose inj.)
1리터에 포도당이 1000g 들어있다고 생각하면 된다. 5% 포도당 주사액 (5% glucose inj.)와 효과는 비슷하다. 고칼륨혈증, 순환허탈, 저혈당시 당 보급, 뇌부종, 쇽, 심질환 그 외 비경구적으로 수분이나 영양 보급을 필요로 하는 경우 혹은 당뇨병 진단에 이용되기도 한다. 술을 먹고난 다음 날, 한방 맞으면 두통이 없어지고 숙취가 해소되는 느낌이며 마음이 편해진다.(일부 레지던트 선생님들은 술 거하게 마시고 들어오면서 응급실에서 한대씩 맞고 간다는 소문도 간간히 들린다. 물론 약물은 적재적소에 사용되어야 하며 지나친 남용은 금물이라는 사실, 잊지말기를!)
Lactated Ringer 액이라고도 불린다. Ringer를 일본식으로 발음한 링게르(링겔)주사라는 말의 어원이 여기에서 유래되었는데 이 용액에는 특히 장 수술중에 부족하기 쉬운 중탄산염을 보충하고 나트륨과 칼륨이 적절하게 포함되어 체액과 유사한 성질을 지니고 있다. 설사로 인한 수분 손실 때 특히 효과가 높다.
하트만용액에 5%포도당을 가한 것으로 수액을 필요로하는 병태에 수분 및 전해질 보급과 동시에 에너지 보급작용이 있다.
1:3 S/D 로 Sodium chloride : Dextrose 의 비율이 1:3으로 들어있는 수액이다.
알부민은 혈장으로부터 한냉알콜분획법를 이용하여 제조한 혈장분획제제다. AIDS 및 B형 간염 바이러스를 불활성화 시키기 위해 60˚C에서 10시간 동안 열처리하므로 바이러스 감염의 위험성이 없다. 알부민은 5% 용액 및 20% 용액이 있는데, 5% 알부민은 혈장과 같은 콜로이드 삼투압을 가지고 있으나 20% 알부민은 혈장보다 4배 높은 삼투압을 가지고 있다. 대량 출혈에 의한 쇼크 상태나 화상 등으로 수분과 알부민이 대량 유실된 환자 또는 간경변 등에 의하여 저알부민 상태인 환자에게 사용하여 혈액순환기능 및 삼투압을 정상으로 회복시키는 역할을 한다. 효과만큼이나 가격이 비싸다. (알부민의 경우 주로 비필수 아미노산으로 구성되어 있어 영양제로 보기는 힘들다.)
뉴트리플렉스의 용기는 두 개의 방으로 분리되어, 한쪽에는 아미노산과 전해질이, 다른 한 쪽에는 포도당과 전해질이 충전되어 있으며 사용하기전에 혼합한 후 투여할 수 있도록 설계되어 있어, 이런 어려움 없이 비경구적 영양을 위한 모든 필수 영양소를 제공하여 주는 중심정맥 또는 말초정맥용 영양수액제이다. 뉴트리플렉스 페리 40은 아미노산 4.0%, 포도당 8% 및 각종 전해질을 함유하고있으며, 단기간동안 비경구적 영양을 필요로 하는 환자에 있어서 단백손실을 억제하기 위하여 말초정맥을 통하여 투여한다. 특히 중등도의 수술후 만족한 영양상태에 있는 환자에게 추천되며, 중심정맥 투여가 불가능한 경우에도 사용된다.
이외에도 우리의 헌혈을 통해서 얻어지게 되는 전혈, 혈장, packed Albumin, FFP(신선동결혈장)와 출혈이나 화상등에 의한 shock에 사용되는 고분자의 탄수화물로 구성된 Dextran 70/40, 장기간 기아 상태의 환자에게 단백 및 필수 지방산 공급을 위해 사용하는 아미노산 용액, Fat emulsion등 많은 종류의 수액제제들이 있다.