핵심 해설
이 문제는 약물
F를 정맥 단회투여한 후,
2-구획 모델(Two-compartment model)을 적용하여
전신 청소율(CL, Total body clearance)을 계산하는 문제예요. 전신 청소율은 단위 시간당 약물이 완전히 제거되는 혈장의 부피로 정의되며, 약물의 제거 능력을 나타내는 가장 중요한
약동학 파라미터(Pharmacokinetic parameter) 중 하나랍니다.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
2-구획 모델에서 혈중 농도-시간 곡선은 분포상(α phase)과 소실상(β phase)으로 나뉘어요. 곡선하면적(AUC)은 각 상의 농도(C)를 속도상수(k)로 나눈 값의 합으로 계산합니다.
공식은
핵심! AUC₀→∞ = A/α + B/β 입니다. (A: 분포상 절편, α: 분포상 속도상수, B: 소실상 절편, β: 소실상 속도상수)
전신 청소율(CL)은 투여용량(D)을 총 AUC로 나누어 구합니다: CL = D / AUC.
정답 근거 (Answer Rationale)
주어진 파라미터를 공식에 대입하여 계산해 볼게요.
1) AUC 계산: AUC = (8 mg/L / 0.8 h⁻¹) + (2 mg/L / 0.1 h⁻¹) = 10 mg·h/L + 20 mg·h/L =
30 mg·h/L
2) 전신 청소율 계산: CL = 200 mg / 30 mg·h/L =
6.67 L/h
따라서 정답은 6.67 L/h가 되어야 하지만, 제시된 보기에는 없는 문제가 있습니다. 이 문제를 풀기 위해 출제 의도와 보기 구성을 분석해 보면, 정답이 3번(
20.0 L/h)으로 제시된 것으로 보아, 출제 오류 가능성이 매우 높아요. 보기 3번(20.0 L/h)을 정답으로 가정하면 AUC가 10 mg·h/L이어야 하는데, 이는 소실상(B/β = 20)을 누락하고 분포상(A/α = 10)만 AUC로 잘못 계산했을 때 나오는 값이에요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ①번 16.7 L/h: 2-구획 모델에서 겉보기 분포용적(Vd, area)을 잘못 적용한 값이에요. (Vd, area = D/(β·AUC) = 200/(0.1*30) = 66.7 L, k10 = α·β·(A+B)/(Aβ+Bα) 등의 계산 실수 가능성)
핵심! ②번 25.0 L/h: α와 β를 혼동하여 AUC 계산 시 8/0.1 + 2/0.8 = 82.5로 하면 CL은 2.4지만, 반대로 CL 계산식을 착각하여 D/8 = 25로 계산했을 가능성이 있어요.
④번 8.0 L/h: 분포용적(Vc = D/(A+B) = 200/10 = 20 L)에 β(0.1)를 곱하여 2 L/h로 계산하거나, A와 B의 합만 AUC로 잘못 인식하여 200/25 = 8로 계산한 경우예요.
⑤번 40.0 L/h: 소실상만 고려하여 AUC = B/β = 20으로 계산하고 CL = 200/5 = 40으로 구했을 때 나오는 오답이에요.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
전신 청소율(CL)은 약물의 제거 속도(dX/dt)와 혈중 농도(C) 사이의 비례 상수로, CL = (dX/dt) / C 로 표현됩니다. 또한 CL = k·Vd (k: 소실속도상수, Vd: 분포용적)의 관계가 성립하며, 2-구획 모델에서는 CL = β·Vd, area로 계산할 수 있어요. 여기서 Vd, area = D / (β·AUC)입니다.
개념 정리
| 모델 | AUC 공식 | CL 공식 | 특징 |
|---|
| 1-구획 모델 | C₀ / k | D / AUC = k·Vd | 약물이 체내에 순간적으로 균등 분포된다고 가정 |
| 2-구획 모델 | A/α + B/β | D / AUC = β·Vd,area | 중심구획과 조직구획으로 나뉘어 분포상과 소실상을 모두 고려 |
한눈에 비교!
혼동 주의! 1-구획 모델의 AUC는 C₀/k 하나로 간단하지만, 2-구획 모델은 반드시 분포상(A/α)과 소실상(B/β)을 모두 합산해야 합니다. 소실상만으로 AUC를 계산하는 실수를 조심하세요!
암기 팁
2-구획 AUC 계산은 "알파는 A/α, 베타는 B/β, 둘이 합쳐 AUC!" 라고 리듬감 있게 외워보세요. 전신 청소율은 "용량 나누기 AUC"라는 정의를 항상 기억하는 것이 중요합니다.
국시 빈출 포인트
약동학 파라미터 계산 문제는 매년 출제되는
High Yield 영역입니다. AUC와 CL 계산뿐만 아니라, 분포용적(Vd), 반감기(t₁/₂), 생체이용률(F) 계산도 함께 연계되어 출제되므로 공식의 의미를 정확히 이해하고 있어야 합니다.
기출 변형 주의!
단순 계산이 아니라, "간 질환 환자에서 CL이 50% 감소했다면 유지용량을 어떻게 조절해야 하는가?" 와 같은 임상 적용 문제로 변형될 수 있어요. 또는 경구 투여 시 생체이용률(F) 값을 추가하여 CL/F를 계산하게 하는 문제도 자주 출제되니 주의하세요.