세포내액량 과다(intracellular fluid volume excess)는 세포막을 경계로 물이 세포 안쪽으로 이동해 세포가 부풀어 오르는 상태입니다. 이를 이해하려면 먼저 체액 구획 사이의 물 이동을 결정하는 가장 중요한 변수인
삼투압(osmolality)의 개념을 잡아야 합니다. 물은 반투과성인 세포막을 통과할 수 있지만 나트륨(Na⁺) 같은 용질은 자유롭게 통과하지 못하므로, 물은 삼투압이 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 이동합니다. 세포외액의 삼투압이 낮아지면(저삼투성) 물은 삼투압이 상대적으로 높은 세포내액 쪽으로 들어가 세포내액량이 늘어나고, 반대로 세포외액이 고삼투성이 되면 세포 안의 물이 밖으로 빠져나와 세포내액량은 줄어듭니다.
세포내액량 과다는 결국 세포외액이 저삼투성 상태가 되어 물이 세포 안으로 이동한 결과입니다. 따라서 원인을 찾을 때는 ‘무엇이 세포외액의 삼투압을 떨어뜨리는가’를 기준으로 보기를 감별해야 합니다.
보기 5번의
295 mOsm/kg 이상은 혈청 삼투압이 정상 범위(
275~295 mOsm/kg)보다 높은 고삼투성 상태를 가리킵니다. 고삼투성에서는 물이 세포내에서 세포외로 이동하므로 세포내액량은 오히려 감소합니다. 보기 3번의 고삼투성 용액 과다 투여도 같은 원리로 세포외액의 삼투압을 높여 세포내 탈수를 유발하므로 세포내액량 과다의 원인이 될 수 없습니다. 보기 2번의 혈청 나트륨 상승 역시 세포외액의 주요 삼투질 농도가 높아지는 것이므로 물은 세포 밖으로 이동합니다. 보기 1번의 불감성 수분상실(insensible water loss)은 피부와 호흡기를 통한 물 손실이므로 수분이 줄어들 뿐 아니라, 물만 빠져나가면 혈청 나트륨 농도는 상대적으로 상승하므로 세포내액량 과다와는 방향이 반대입니다.
정답인 보기 4번,
항이뇨호르몬 부적절 증후군(SIADH, syndrome of inappropriate antidiuretic hormone)은 항이뇨호르몬(ADH)이 부적절하게 과다 분비되어 신장 집합관에서 물의 재흡수가 과도하게 일어나는 상태입니다. 체내에 물만 선택적으로 저류되므로 혈액은 희석되고 혈청 나트륨과 삼투압은 낮아집니다. 이렇게 만들어진 저삼투성 세포외액 환경에서 물이 세포내로 이동하므로 세포내액량 과다가 발생합니다. SIADH에서 저나트륨혈증이 나타나는 것도 같은 기전입니다.
혼동 주의! SIADH는 체액 총량이 늘어나는 ‘수분 과다’이지만, 부종이 잘 나타나지 않는다는 점이 심부전이나 신부전에 의한 세포외액량 과다와 다른 임상 양상입니다. 이는 SIADH에서 저류된 물이 세포외액뿐 아니라 세포내액으로도 고르게 분포하기 때문입니다.
세포내액량 과다의 가장 흔한 원인은 저삼투성 용액의 과다 투여, SIADH, 강박적 수분 섭취 등이며, 이들은 모두 세포외액의 삼투압을 낮추는 공통점을 가집니다. 예를 들어
0.45% 생리식염수나
5% 포도당액은 혈장보다 삼투압이 낮은 저장성 용액입니다. 5% 포도당액은 주입 시에는 등장성처럼 보이지만 포도당이 빠르게 대사된 뒤에는 수분만 남게 되므로 결국 저장성 수액으로 작용합니다. 이런 수액을 과다 투여하면 혈청 삼투압이 희석되어 세포내로 물이 이동합니다.
투석 환자의 체액 과다를 다룬 근거 자료에서도 체액 과다는 세포외 공간과 세포내 공간을 포함한 체내 수분 저류로 개념화됩니다. 말기신부전 환자에서 수분과 나트륨 배설이 줄어들면 세포외액량이 늘어나 부종과 체중 증가가 나타나지만, 이때 혈청 삼투압이 낮아지는 조건이 동반되면 세포내액량도 함께 늘어날 수 있습니다. 즉,
체액 과다(fluid overload)라는 큰 개념 안에서도 삼투압의 방향에 따라 세포외액 과다와 세포내액 과다가 구분된다는 점을 기억해야 합니다. 국시 문제에서 ‘세포내액량 과다’라는 표현이 나오면 단순히 수분이 많아진 상태가 아니라,
핵심! 반드시 저삼투성 환경이 만들어졌는지를 먼저 확인하는 것이 문제 해결의 출발점입니다.
| 구분 | 세포외액 삼투압 | 물의 이동 방향 | 세포내액량 | 대표 원인 |
|---|
| 저삼투성 상태 | 낮음 | 세포외 → 세포내 | 증가(과다) | 저장성 수액 과다, SIADH, 강박적 수분 섭취 |
| 고삼투성 상태 | 높음 | 세포내 → 세포외 | 감소 | 고삼투성 수액 과다, 고나트륨혈증, 불감성 수분상실 |
혈청 삼투압은
2 × Na⁺ + glucose/18 + BUN/2.8로 추정할 수 있는데, 나트륨이 가장 큰 비중을 차지하므로 혈청 나트륨 농도의 변화가 세포내외 수분 분포를 좌우하는 핵심 지표가 됩니다. SIADH에서 혈청 나트륨이 낮아지는 것은 단순히 나트륨이 부족해서가 아니라 물이 과다하게 저류되어 희석된 결과이므로, 치료도 수분 제한이 기본이 됩니다. 이처럼 삼투압과 체액 구획 사이의 물 이동 원리를 적용하면 세포내액량 과다의 원인을 감별하는 문제를 일관되게 해결할 수 있습니다.