핵심 해설
이 문제는
약동학(Pharmacokinetics)에서 정상상태(Steady State)에서의
유지 용량(Maintenance Dose)을 계산하는 기본적인 공식을 묻고 있어요. 반복 정맥 투여 시 목표 평균 정상상태 농도(Css,avg)를 달성하기 위한 용량은 약물의
청소율(CL, Clearance)과 투여 간격(τ, tau)에 직접적으로 비례하며, 분포용적(Vd)과는 무관하다는 점이 핵심이에요.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
목표 농도와 투여 간격이 주어졌을 때 유지 용량을 구하는 공식은 다음과 같아요.
D = Css,avg × CL × τ
이 공식은 정상상태에서 약물의 투여 속도(Rate in = D/τ)와 소실 속도(Rate out = Css,avg × CL)가 평형을 이룬다는 원리(Rate in = Rate out)에서 유도됩니다. 문제에서 체중(70 kg)과 Vd(28 L)는 계산에 필요 없는
함정이에요.
정답 근거 (Answer Rationale)
주어진 값을 공식에 그대로 대입하면 답을 구할 수 있어요.
핵심! D = 8 mg/L × 4.2 L/h × 6 h =
201.6 mg
검산: 구해진 용량을 투여했을 때 실제 Css,avg를 역산해 보면, Css,avg = 201.6 mg / (4.2 L/h × 6 h) = 8 mg/L로 목표 농도와 정확히 일치하는 것을 확인할 수 있어요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
① 168 mg:
혼동 주의! 투여 간격을 5시간으로 잘못 계산했을 때 나오는 값이에요 (8 × 4.2 × 5 = 168).
③ 224 mg:
혼동 주의! 소실 속도를 계산할 때 CL 대신 Vd/τ (28 L / 6 h = 4.666... L/h) 값을 잘못 사용한 경우예요. 유지 용량 계산 시 Vd는 고려하지 않아요.
④ 252 mg:
혼동 주의! 투여 간격을 7.5시간으로 잘못 적용한 경우 (8 × 4.2 × 7.5 = 252)에요.
⑤ 336 mg:
혼동 주의! 투여 간격을 10시간으로 착각했거나, 용량 계산 시 Css,avg에 CL 대신 Vd(28 L)를 곱한 경우 (8 × 28 = 224)에 τ를 추가로 곱하는 등 공식 적용의 오류가 복합적으로 작용한 결과예요.
개념 정리
정상상태에서의 유지 용량(D)을 구하는 공식은 투여 경로에 따라 다음과 같이 정리할 수 있어요.
| 투여 경로 | 유지 용량 공식 | 주요 변수 |
|---|
| 정맥 반복 투여(IV Bolus) | D = Css,avg × CL × τ | CL(청소율) τ(투여 간격) |
| 경구 반복 투여(PO) | D = (Css,avg × CL × τ) / F | F(생체이용률, Bioavailability) |
| 정맥 주입(IV Infusion) | R0 = Css × CL | R0(주입 속도) |
핵심! 유지 용량은 약물의 투여 간격과 청소율(소실 능력)에 의해 결정되며, 분포용적(Vd)은 부하 용량(Loading Dose)을 결정할 때 중요한 인자라는 점을 반드시 구분해서 기억하세요.
한눈에 비교!
| 구분 | 유지 용량(Maintenance Dose) | 부하 용량(Loading Dose) |
|---|
| 목표 | 소실되는 약물을 보충하여 정상상태 유지 | 분포용적을 빠르게 채워 즉시 목표 농도 달성 |
| 결정 인자 | 청소율(CL) | 분포용적(Vd) |
| 핵심 공식 | D = Css,avg × CL × τ / F | LD = Vd × Ctarget / F |
| 체중 70kg 적용 | 201.6 mg q6h (본 문제) | 8 mg/L × 28 L = 224 mg |
이 표를 보면, 만약 이 약물의 부하 용량을 묻는 문제였다면 224 mg이 정답이 될 수도 있다는 점에서 두 개념의 혼동을 방지하는 것이 매우 중요해요.
약리기전 포인트
약물의 청소율(CL)은 "단위 시간당 약물이 완전히 제거되는 혈장의 부피"로 정의되며, 간 대사(주로 CYP450 효소계)와 신장 배설의 합으로 나타나요. 이 문제에서 CL이 4.2 L/h로 주어졌다는 것은, 1시간 동안 체내에서 4.2 L의 혈장에 포함된 약물이 완전히 소실된다는 의미예요.
암기 팁
유지 용량 공식은
"CCTV(씨씨티비)에 F만 추가"로 외우면 편리해요.
Css,avg ×
CL ×
Tau / F
경구는 F(생체이용률)를 나누어 보정하고, 정맥 주사는 F=1 이므로 무시할 수 있어요.
국시 빈출 포인트
약사 국가고시 약동학 파트에서 유지 용량 계산은
매년 반드시 1문제 이상 출제되는 기본 중의 기본이에요. Vd, 반감기(t1/2), CL 사이의 관계를 복합적으로 물어보거나, 신기능 저하 환자에서 CL 감소에 따른 용량 조절 문제로 심화 출제되니 공식을 정확히 이해하고 적용하는 연습이 필수예요.
기출 변형 주의!
"신부전 환자에서 크레아티닌 청소율(CrCl)이 절반으로 감소했다면 유지 용량을 어떻게 조절해야 하는가?" 와 같은 문제로 변형될 수 있어요. 이때는 약물의 신장 배설 비율을 고려하여 CL이 감소한 만큼 용량을 비례적으로 줄여야 한다는 점을 적용하면 됩니다.