만성 신부전(Chronic Renal Failure) 산-염기 장애(Acid-Base Disturbance)

사구체-여과율

 

 만성 신부전증에서 가장 중요한 요소는 항상성 유지의 장애라는 점은 자명하다. 남아있는 소수의 정상 신원이 원래의 정상 신장 전체가 해야 하는 일을 해야 하고, 두 개의 신원은 더 많은 양의 용매를 배출함으로써 정상 신장의 열개의 신원이 배출하는 양만큼 용질을 배출한다.

 신장질환이 진행됨에 따라 혈장내 요소, 크레아티닌, 무기인산등의 농도도 올라가기 때문에 신장은 이러한 물질들의 배설력을 유지하기는 한다. 하지만 잔여 신원들은 이미 과중한 부하를 받고 있기 때문에 대사적인 위급 상황에 대처할 수 있는 능력은 크게 줄어든다. 

 

산-염기 장애(Acid-Base Disturbance)
 

신원들의 기능상실은 처음에는 잔여 신원이 산의 배설을 늘기기 때문에 혈중 산도의 변화를 가져오지 않는다. 그러므로 신장병변의 초기단계에서는 산부하검사를 해 보지 않으면 산배설능의 감소를 감지할 수 없다. 하지만 점차 신원의 수가 줄어듦에 따라 차츰 산 배설에 문제가 생겨 결국 대사성 산증을 초래하게 된다.
 원칙적으로 신질환은 산-염기 항상성을 유지하는 단계들 중 어디라도 손상을 줄 수 있다. 하지만 보통 중탄산염의 재흡수와 원위세뇨관의 수소이온 분비력은 잘 보존되는 편이며, 신빌환에서 주로 나타나는 산 배설능의 

장애는 산 배설의 장애와 암모니아와 요중 완충력의 부족에 의한다.
 보통 처음 발견되는 산 배설능의 장애의 징표는 암모니아 배설의 감소이다. 이 단계까지는 아직 전체 산 배설력은 정상인데, 이는 일반적으로 암모니아에 결합해 배설되는 수소 이온이 대산 다른 적정산(titratable acid)의 형태로 배출되기 때문이다. 신장질환이 진행됨에 따라 암모니아 배설은 상당히 낮아지게 되며 결국 산의 배설은 전적으로 적정산에 의존하게 된다.
 

 적정산은 사구체여과율이 20%이하로 떨어지기 전까지는 정상적으로 배설되며, 15%수준에 떨어질때 까지도 문제가 되지 않는 경우가 있다. 이런 안정성은 원위세뇨관의 수소이온 분비장치가 잘 보존되기 때문이며, 다른 한편으로는 계속 인산이 배설되기 때문이다. 요중 인산의 배설은 크게 두 요소의해 영향을 받는다: (1) 사구체여율이 떨어짐에 따라 혈장 인산농도가 보상적으로 올라 더 많은 양이 사구체에서 여과하게 되어 사구체여과율과 혈장 인산 농도에 의해 결정되는 여과된 인산의 양은 일정하게 유지된다. (2) 근위세뇨관에서의 인산 재흡수의 감소가 있다. 보통 여과된 인산의 80%이상은 재흡수되어 소변으로 나가지 않는다. 하지만 사구체여과율이 감소됨에 따라 이 재흡수율은 10%정도까지 떨어지며, 이를 통해 요중 인산염 배출은 거의 일정하게 유지될 수 있다.

 

 세뇨관에서의 인산 재흡수의 감소는 진행되고 있는 신부전이 있는 상황에서는 산배설의 결정적인 영향을 가지는데, 부갑상선 호르몬의 분비의 증가에 의해 초래된다. 부갑상선 호르몬의 분비는 인산의 체내 축적에 의해 부갑상선이 자극을 받아 이루어지며 장관에서의 칼슘 재흡수를 줄이게 된다.
 사구체 여과율이 15~20% 이하루 떨어지면, 적정산 배설도 이런 두 가지 보상기전에도 불구하고 줄어들게 된다. 그리고 산성 산 배설은 점차 떨어져 결국 심한 전신적 산증을 유발시키게 된다. 

 

 이런 일반적인 양상 -  즉, 초기의 암모니움 배설의 감소와 그에 뒤 따라 나오는 점진적인 적정산 배설의 감소, 중탄산염배설/재흡수 능력의 거의 완전한 보존과 원위세뇨관에서의 수소 이온 분비능의 보존 - 은 대부분의 신장질환환자에서 나타난다. 하지만 드물게 중탄산염 항상성과 원위세뇨관 수소이온 분비 이상이 있는 환자가 있다. 이런 경우 사구체 여가율이 조금만 떨어지더라도 심한 산 배설능의 장애가 생기게 된다. 여과된 중탄산염이 100% 재흡수가 안되는 경우 포합 염기의 음이온의 선택적인 고갈에 의해 대사성 산증이 유발된다.
더군다나 원위세뇨관에서의 산성도 유지의 실패는 암모니움의 형성과 배설의 장애를 가져오며, 적정가능 산도를 떨어뜨린다.

 중탄산염 재흠수와 원위 수소이온 분비의 장애는 사구체 여과율이 정상일 경우에도 산증을 유발할 수 있다. 이런 현상은 신세뇨관증(RTA: Renal tubuiar acidosis)으로 알려져 있다.
 비정상적인 중탄산염 재흡수의 장애에 의한 이차적인 신세뇨관증은 보통 근위 신세뇨관산증(proximal RTA)이라고 불린다. 이는 대부분의 중탄산염의 재흡수가 근위 세뇨관에서 일어나기 때문에 장애가 근위 세뇨관에 있을 것으로 생각되기 때문이다.