신장 - 이해, 기능, 질환에 대하여

 

 

신장의 이해 

신장은 우리 몸의 복부의 등 쪽에 좌우 대칭으로 있는 기관으로 소변과 노폐물을 배설하고 항상성을 조절하며 여러 가지 호르몬을 생산하고 활성화하는 내분비 기능을 담당한다. 신장의 기능적 단위는 네프론으로 하나의 세포층으로 이루어진 가는 관으로 신소체와 세뇨관으로 이루어져 있다. 신소체는 사구체(glomerulus)와 보우만 주머니로 이루어져 있으며, 세뇨관은 근위 세뇨관, 원위 세뇨관, 헨레고리관, 집합관으로 이루어져 있다. 사구체에서는 여과가 이루어지며, 세뇨관에서는 재흡수 및 분비의 역할을 하여 우리 몸의 정상상태를 유지한다.

 

( 신장의 내부 구조 / 출처- 대한 신장학회 )

 

신장과 혈류 

신장의 혈류(Renal Blood Flow)는 사구체 여과율(GFR)에 간접적인 영향을 미치며 소변을 농축시키고 희석하는 역할을 한다. 또한 산소, 영양소 및 호르몬 등을 네프론의 세포에 운반하고 이산화탄소 및 재흡수된 용액과 용질은 전신 순환계로 돌려보내며 소변으로 배설될 물질을 운반하는 역할을 한다. 신장의 혈류는 레닌-앤지오텐신 시스템 및 요세관 사구체 피드백에 의한 자동 조절 기능에 의해 조절되며 혈류량이 증가하면 사구체 여과율도 증가하고, 혈류량이 감소하면 사구체 여과율도 감소한다. 저혈압으로 평균 동맥혈압이 일정 수준 이하로 감소하게 되면 자동 조절 기전은 상실되며 이에 따라 신장 손상이 발생한다.

 

 

신장의 기능 - 여과 

신장은 하루 약 150L의 혈액을 네프론에서 여과하여 이 중 99%가 체내 혈액으로 재흡수 되고 나머지 1~2L는 소변으로 배설시키는 역할을 한다. 소변 형성의 첫 단계는 사구체에 의한 혈장의 여과이다. 혈액을 여과해서 소변을 만들어 내는 능력을 나타내는 사구체 여과율(GFR)은 신장 기능의 지표이며 신장이 1분간 깨끗하게 걸러주는 혈액의 양을 의미하며 신장 기능을 정확하게 알 수 있는 방법이다. 흔히 신장 기능이 떨어졌다는 말은 사구체 여과율이 감소하였다고 말할 수 있다.

 

 

 

정상 성인의 GFR은 분당90~120ml이며 (남성: 90~140ml/min, 여성:80~125ml/min ) 사구체 여과율의 측정은 단위 시간에 얼마나 많은 양의 plasma가 사구체를 여과할 수 있는지를 나타내는 것으로 혈청에서 특정 물질을 측정하여 짐작한다. 사구체 여과율 추정할 수 있는 것으로는 추정 사구체 여과율(eGFR), 크레아티닌 청소율로 파악할 수 있다. 추정 사구체 여과율(eGFR)은 근육의 대사산물인 크레아티닌을 이용하여 측정한다. 크레아티닌 청소율은 일정한 시간 동안 모은 소변 중 크레아티닌의 농도와 혈중 크레아티닌의 농도를 측정하여 1분간 몇 ml이 신장의 사구체로 여과되었는지를 조사하는 검사이다.

 

신장의 기능 -분비 및 재흡수 

사구체를 통과한 원뇨는 세뇨관으로 이동하게 되며 재흡수가 이루어진다. 세뇨관은 근위 세뇨관, 헨렌 고리관, 원위 세뇨관,집합관으로 구성된다. 신장의 근위 세뇨관에서는 사구체를 통과한 대다수의 물질(glucose, amino acid, Na, bicarbonate, citrate, P, uric acid)을 재흡수하고 암모니아를 생산한다. 이후 헨렌 고리관에서는 나트륨과 염소 이온을 재흡수하며 요 농축과 암모니아 저장이 일어난다. 이후 원위 세뇨관을지나며 포타슘(K)과나트륨(Na) 이온농도, 혈압 변화에 대한 항상성 조절을 하며 부갑상선 호르몬에 의한 칼슘의 재흡수가 일어난다.

 

 

집합관은 체내 수분량의 조절 기전이 작용하는 주요한 지점으로 집합관의 주세포의 항이뇨 호르몬으로 인해 물의 재흡수와 요 농축 역할을 하고 Aldosterone에 의해 Na+ 흡수하고 K+와 H+을 배설한다. 집합관의 사이세포에서는 H+ 분비하며 산·염기 조절의 역할을 한다. 이러한 과정에서 재흡수되지 못한 여과액은 소변으로 배출된다. 세뇨관의 기능 평가 지표로는 나트륨 분획 배설률 (Fractional Excretion of sodium, FENa)이 있다. FENa <1%일 경우 신전성 손상으로 신장으로 걸러지는 혈액양의 저하 시 발생하며, FENa > 2~3%일 경우 신후성 신손상으로 급성 세뇨관 괴사와 같은 신장 이상 시 나타난다.

 

급성 신손상

급성 신손상은 어떤 원인에 의해 갑자기 신기능이 저하되어 체내 질소 대사산물이 축적되고 체액량 및 산·염기, 전해질 대사 등의 불균형이 초래된 상태를 말한다. 혈청 Creatinine 수치가 기저치에 비해 50% 이상 상승하였을 때, 1일 요량이 300mL 이하로 감소하였을 때를 말한다. 급성 신손상은 혈청 크레아티닌과 요량에 따라 3단계로 나뉜다. 

 

1) 1단계 

혈청 크레아티닌 -기저치로부터 48시간 내 혈청 크레아티닌의 0.3mg/dL 이상 상승 또는 7일 내 1.5~1.9배 상승 

요량- 6시간 이상 요량 <0.5ml/kg/hr 

 

2) 2단계

혈청 크레아티닌- 기저치로부터 7일 내 혈청 크레아티닌의 2~2.9배 상승

요량- 12시간 이상 요량 <0.5ml/kg/hr

 

 

 

3) 3단계

혈청 크레아티닌- 기저치로부터 7일 내 혈청 크레아티닌의 3배 상승 또는 혈청 크레아티닌이 4.0mg/dL 이상 (동시에 기저치로부터 48시간 내 혈청 크레아티닌의 0.3mg/dL 이상 상승 또는 7일 내 1.5배 이상 상승한 경우로 한함 ) 또는 신대체 요법의 개시

요량- 24시간 이상 요량 <0.3 ml/kg/hr 또는 12시간 동안 무뇨

 

급성 신손상의 초기 치료로는 치료 가능한 신기능 악화 요인 제거 및 원인을 교정하고 수액 및 이뇨제를 투여한다. 고식적 치료요법으로는 칼로리 제한, 식이 내 단백질 제한, 탄수화물 제한하며, 체액 및 전해질 유지 치료를 한다. 수분 섭취를 제한하며 합병증(감염, 폐부종, 전해질 장애)을 치료한다.