핵심 해설
이 문제는 약동학(Pharmacokinetics)의 기본 개념인
정상상태 혈중농도(Css, Steady-State Concentration)를 계산하는 문제예요. 1-구획 모델(One-compartment model)에서 정맥 점적 투여(IV Infusion) 시, 약물의 주입 속도와 소실 속도가 평형을 이루는 지점이 바로 정상상태(Steady-State)이며, 이때의 혈중농도를 계산하는 공식은 Css = R₀ / CL 이에요.
여기서 R₀는 약물의 주입 속도(Infusion Rate), CL은 전신청소율(Total Body Clearance)을 의미해요. 문제에서 전신청소율을 직접 제시하지 않고 분포용적(Vd)과 소실속도상수(k)를 제공했으므로,
핵심! 공식
CL = k × Vd를 이용하여 먼저 청소율을 구해야 합니다.
주어진 값들을 대입해볼게요.
1) 전신청소율 계산: CL = k × Vd =
0.2 h⁻¹ ×
30 L =
6.0 L/h
2) 정상상태 혈중농도 계산: Css = R₀ / CL =
60 mg/h ÷
6.0 L/h =
10.0 mg/L
따라서 정답은
10.0 mg/L로, 보기 2번이 맞아요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ①번 0.1 mg/L: 역수 관계나 단위를 혼동하여 발생하는 계산 오류예요. CL을 구하지 않고 Css = k / (Vd × R₀) 등으로 잘못 계산한 경우에요.
혼동 주의! ③번 2.0 mg/L: Vd(30L)를 R₀(60 mg/h)로 나눈 0.5 h⁻¹를 다시 k로 나누는 등의 역산 오류로 발생할 수 있어요.
핵심! ④번 6.0 mg/L:
매우 흔한 함정! CL 값 6.0 L/h를 그대로 Css로 착각한 경우예요. 청소율과 혈중농도는 전혀 다른 개념이므로, 마지막에 반드시 R₀/CL을 적용해야 합니다.
⑤번 20.0 mg/L: CL = k / Vd 로 잘못 계산(0.2 / 30 ≈ 0.0067 L/h)하거나, R₀에 Vd를 곱한 후 k로 나누는 등의 복합 오류로 나올 수 있어요.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
정상상태 혈중농도(Css)는
주입 속도(R₀)에 비례하고,
청소율(CL)에 반비례합니다. 이 개념은 신부전 환자나 간부전 환자처럼 청소율이 감소된 환자에서 동일 용량 투여 시 Css가 어떻게 변하는지 이해하는 데 필수적이에요. 또한, Css에 도달하는 시간은 k 또는 반감기(t₁/₂)에 의존하며, R₀에는 의존하지 않는다는 점도 함께 기억해두세요.
개념 정리
정맥 점적 투여 시 정상상태 혈중농도(Css)는 약물의 유입(R₀)과 유출(CL × C)이 평형을 이루는 시점의 농도예요. 수식으로 표현하면 R₀ = CL × Css 이며, 이를 변형하면
Css = R₀ / CL이 됩니다. CL = k × Vd 이므로,
Css = R₀ / (k × Vd)로도 표현할 수 있어요.
한눈에 비교!
| 파라미터 | 기호 | 정의 | 단위 |
|---|
| 주입속도 | R₀ | 단위 시간당 투여되는 약물의 양 | mg/h |
| 분포용적 | Vd | 약물이 분포하는 가상의 부피 | L |
| 소실속도상수 | k | 단위 시간당 제거되는 분율 | h⁻¹ |
| 전신청소율 | CL | 단위 시간당 약물이 완전히 제거되는 혈장 부피 | L/h |
| 정상상태농도 | Css | 유입과 소실이 평형일 때 혈중 농도 | mg/L |
약리기전 포인트
약동학 파라미터 계산 문제는 단순 암기보다
각 파라미터 간의 관계식을 이해하는 것이 중요해요. 특히 CL, Vd, k, t₁/₂ 사이의 관계는 다음과 같이 정리할 수 있어요.
- CL = k × Vd
- t₁/₂ (반감기) = 0.693 / k = (0.693 × Vd) / CL
Css 공식은 단회 투여가 아닌
지속적 정맥 점적 투여(Continuous IV Infusion)에 적용된다는 점을 꼭 기억하세요.
암기 팁
Css를 구하는 공식을 "차(茶, R₀)를 청(CL)하는 것이 정상상태(Css)다" 라고 연상해보세요. "주입 속도(R₀)를 청소율(CL)로 나누면 정상상태 혈중농도(Css)가 된다"로 기억하면 시험장에서 헷갈리지 않아요.
국시 빈출 포인트
Css 계산 문제는 약사 국가고시 약동학 영역에서 거의 매년 출제되는 단골 주제예요. 주로 CL을 직접 주거나, 이번 문제처럼 Vd와 k를 준 후 CL을 먼저 계산하게 하는 방식으로 출제됩니다.
핵심! 계산 후 단위(mg/L)를 반드시 확인하고, ④번처럼 CL 값을 그대로 Css로 착각하는 함정에 빠지지 않도록 주의하세요.
기출 변형 주의!
이 문제는 단순 계산이지만, 변형 문제로 "반감기(t₁/₂)를 주고 Css에 도달하는 시간"을 묻거나, "부하용량(Loading Dose, LD)을 함께 계산"하게 할 수 있어요. 부하용량 공식 LD = Css × Vd 와의 관계도 함께 숙지해두면 어떤 변형 문제에도 대비할 수 있어요.