핵심 해설
이 문제는
1구획 모델(One-compartment model)에서
정맥 점적 투여(IV Infusion) 중단 후의
약물 동태(Pharmacokinetics)를 묻고 있어요. 점적 투여 중에는 약물의 유입(Infusion)과 소실(Elimination)이 동시에 일어나지만,
점적을 중단하는 순간 약물 유입이 0이 되므로 오직
1차 소실 속도론(First-order elimination kinetics)만 남게 됩니다. 따라서 중단 시점의 농도(C₀')를 시작으로 지수 함수적으로 감소하는 패턴을 보이며, 이때의 소실 속도 상수(k)와 반감기(t₁/₂)는 점적 중일 때와 완전히 동일하다는 것이 핵심이에요.
1. 핵심 개념 분석 (Key Concept): 정상상태(Steady state)의 75% 지점, 즉 0.75 × Css에서 점적을 멈추면 약물의 유입이 사라지므로 농도 곡선은 C₀'를 정점으로 하여 단순 1차 소실 곡선을 그리며 감소합니다. 이때 농도 감소 공식은
C(t) = C₀' × e^(−kt)입니다. k는 약물 고유의 소실 속도 상수로, 투여 방식과 무관하게 일정합니다.
2. 정답 근거 (Answer Rationale): 4번 보기 "중단 후 농도는 C₀' × e^(−kt)로 감소하며, 반감기는 점적 중 반감기와 동일하다"가 정답입니다.
핵심! 1차 소실 속도에서 반감기(t₁/₂)는 t₁/₂ = 0.693/k 로 계산되며, k가 불변이므로 반감기도 변하지 않아요. 이는 약물의 기본적인 약동학적 특성입니다.
3. 오답 분석 (Distractor Analysis): 1번 보기는 Css × (1 − e^(−kt))로, 이는
혼동 주의! 정맥 점적 투여
시작 후 농도가 상승하는 구간의 공식입니다. 중단 후 감소를 나타내는 식이 아니에요. 2번 보기는 "새로운 정상상태에 수렴한다"는 표현 자체가 틀렸습니다. 유입이 없는 상태에서는 농도가 감소만 할 뿐 새로운 정상상태에 도달하지 않아요. 3번 보기는 "Css의 25%에서 멈춘다"고 했지만, 소실은 약물이 완전히 제거될 때까지 지속됩니다. 5번 보기는 중단 즉시 농도가 Css로 수렴하는 비현실적인 상황을 가정하고 있어요. 점적 중단과 동시에 유입이 사라지므로 농도는 즉시 감소하기 시작합니다.
4. 연관 개념 정리 (Related Concepts): 점적 중단 후 소실만 남는 이 원리는 TDM(Therapeutic Drug Monitoring)에서 약물 중독 시 해독 시간을 예측하거나, 수술 중 사용한 마취제의 각성 시간을 추정할 때 임상적으로 중요하게 사용됩니다. 또한, 2구획 모델(Two-compartment model)에서는 분포 후 소실이 일어나므로 그래프 초기에 급격한 감소(분포상, α phase) 후 완만한 소실(소실상, β phase)이 나타나는 차이점도 함께 알아두세요.
개념 정리
1구획 모델에서의 약물 동태 기본 공식은 다음과 같아요.
| 구분 | 공식 | 특징 |
|---|
| 정맥 점적 투여 중 | C(t) = (k₀/CL) × (1 − e^(−kt)) = Css × (1 − e^(−kt)) | 유입과 소실이 동시에 일어나 정상상태(Css)에 수렴 |
| 점적 중단 후 (단순 소실) | C(t) = C₀' × e^(−kt) | 유입이 0이 되어 소실만 남음. C₀'는 중단 시점의 농도 |
한눈에 비교!
점적 중 vs 점적 중단 후 약동학 파라미터
| 파라미터 | 점적 투여 중 | 점적 중단 후 |
|---|
| 농도 변화 | Css에 점근적으로 증가 | 0을 향해 지수함수적으로 감소 |
| 소실 속도 상수 (k) | 일정 | 일정 (동일) |
| 반감기 (t₁/₂) | 일정 | 일정 (동일) |
| 청소율 (CL) | 일정 | 일정 (동일) |
약리기전 포인트
약물의 소실이 1차 반응(First-order kinetics)을 따를 때, 단위 시간당 소실되는 약물의 양은 혈중 농도에 비례합니다. 즉, 농도가 높을수록 많이 소실되고, 농도가 낮아지면 소실량도 줄어듭니다. 따라서 반감기는 농도와 무관하게 일정하며, 이는 반로그 그래프에서 직선으로 나타납니다.
암기 팁
"인퓨전(Infusion) 스탑(Stop)하면, 인풋(Input) 제로(Zero)되어 익스포넨셜(e^(−kt)) 데카당스(Decadence)!"라고 외워보세요. 점적을 멈추면 유입이 사라져서 중단 시점 농도에 e^(−kt)를 곱한 형태로 우아하게 감소한다는 의미예요.
국시 빈출 포인트
정맥 점적 투여의 농도-시간 곡선 그래프 해석 문제는 거의 매년 출제됩니다. 특히 "정상상태 도달 전 중단 시", "부하 용량(Loading dose) 투여 후 점적", "소실 속도 상수(k) 변화 시 그래프 개형 변화" 등으로 응용되어 출제되므로, 기본 공식의 의미를 정확히 그래프와 연결 지어 이해하는 것이 중요해요.
기출 변형 주의!
단순히 중단 후 농도 감소식만 묻지 않고, "중단 후 농도가 C₀'의 절반이 되는 시간은?" 또는 "중단 후 특정 시간까지 소실된 약물의 총량(Area under the curve, AUC)은?"과 같이 계산 문제로 변형될 수 있습니다. 소실 반감기와 공식을 연결 지어 계산하는 연습을 꼭 하세요.