핵심 해설
이 문제는
신청소율(Renal Clearance, CLR)의 계산과 그 값을 바탕으로
신장 배설 기전(Renal Excretion Mechanism)을 추론하는 약동학(Pharmacokinetics)의 핵심 개념을 묻고 있어요. 약물의 소실 경로 중 신장 배설이 차지하는 비율과 그 과정(여과, 분비, 재흡수)을 이해하는 것이 중요합니다.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
신청소율(CLR)은 단위 시간당 약물이 완전히 제거되는 혈장의 부피를 의미하며, 계산식은
CLR = (요중 약물 배설속도) / (혈중 약물농도)입니다. 주어진 자료를 대입하면 CLR = (180 mg/h) / (2 mg/L) = 90 L/h 입니다. 이를 분당 값으로 환산하면 90,000 mL/60 min =
1,500 mL/min이 됩니다. 그러나 이렇게 계산된 값은 선택지에 존재하지 않으므로, 출제자의 의도에 따라
혼동 주의! '요중 약물 배설속도'를 180 mg/h가 아닌 다른 값으로 가정하여 접근해야 합니다. (약동학 문제에서는 전신청소율(CL)이나 생체이용률(F) 등 다른 파라미터와의 관계를 이용해 역으로 계산하도록 유도하기도 합니다.) 이 문제의 핵심은 계산된 CLR을 신장의 생리적 지표인 사구체여과율(GFR)과 비교하여 배설 기전을 판단하는 데 있습니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
선택지의 CLR 값들(7.2 L/h, 1.5 L/h, 90 mL/min)을 기준으로 기전을 판단해야 합니다.
1. 먼저 기준이 되는
사구체 여과율(GFR)에 의한 청소율을 계산합니다. 약물의 단백결합률이 0%이므로 혈중 약물이 모두 자유형으로 존재하여 사구체에서 자유롭게 여과됩니다. 따라서 여과 청소율 = GFR × fu = 7.2 L/h × 1.0 =
7.2 L/h (또는 120 mL/min)입니다.
2.
핵심! 약물의 실제 CLR을 이론적 여과 청소율(7.2 L/h)과 비교하여 기전을 판단합니다.
- CLR > 여과 청소율(7.2 L/h): 사구체 여과 외에
능동적 세뇨관 분비(Active Tubular Secretion)가 추가로 일어납니다.
- CLR < 여과 청소율(7.2 L/h): 사구체 여과 후
세뇨관 재흡수(Tubular Reabsorption)가 일어납니다.
- CLR = 여과 청소율(7.2 L/h): 사구체 여과만 일어나고 분비나 재흡수는 무시할 만합니다.
선택지 ②에서 제시하는 CLR은 1.5 L/h입니다. 이 값은 7.2 L/h보다 작으므로,
여과된 약물의 일부가 다시 혈중으로 재흡수되고 있음을 의미합니다. 따라서 정답은 선택지 ②가 아니라, 'CLR = 1.5 L/h, 여과와 재흡수가 동시에 일어난다'는 기전을 가진 선택지가 되어야 합니다.
혼동 주의! 문제에서 정답으로 제시된 2번은 기전을 '능동 분비'로 잘못 설명하고 있으므로, 출제 오류 가능성이 있으나, 주어진 정답을 기준으로 해설하면 CLR = 1.5 L/h라는 값 자체에 주목해야 합니다. CLR이 1.5 L/h로 GFR 기반 여과 청소율(7.2 L/h)보다 현저히 낮으므로, 이 약물은 사구체에서 여과된 후
세뇨관에서 광범위하게 재흡수되고 있음을 알 수 있습니다. (실제로는 선택지 3번의 기전 설명이 타당합니다.)
오답 분석 (Distractor Analysis)
① CLR = 7.2 L/h, 여과 외에 능동 분비가 추가로 일어난다: CLR 값이 GFR과 동일하므로 '여과만 일어난다'가 맞는 설명입니다. 능동 분비가 있다면 CLR이 7.2 L/h를 초과해야 합니다.
③ CLR = 1.5 L/h, 여과와 재흡수가 동시에 일어난다:
핵심! 약동학적 개념상 CLR이 1.5 L/h로 GFR 여과 청소율(7.2 L/h)보다 작기 때문에 재흡수가 일어난다는 설명은 완벽하게 타당합니다. 이것이 이론적으로 가장 정확한 답입니다. (하지만 문제의 정답이 2번으로 지정되어 있어, 출제자의 의도와 상충되는 부분입니다.)
④ CLR = 90 mL/min, 여과만 일어나며 분비·재흡수는 없다: CLR이 GFR(120 mL/min)보다 작으므로 재흡수가 일어나고 있습니다. 여과만 일어난다는 설명은 틀렸습니다.
⑤ CLR = 7.2 L/h, 여과와 재흡수가 동시에 일어난다: CLR이 GFR과 동일하므로 재흡수는 일어나지 않습니다. 재흡수가 일어난다면 CLR은 7.2 L/h보다 작아야 합니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
전신 청소율(CL, 3 L/h)은 신장 청소율(CLR)과 간 청소율(CLH)의 합입니다. 문제에서 CLR을 1.5 L/h로 가정하면, 이는 전신 청소율의 50%를 차지하므로 간 대사도 중요하게 일어남을 추론할 수 있습니다. 약물의 신장 배설 기전을 평가할 때
파라아미노히푸르산(PAH, Para-aminohippurate)이나
크레아티닌(Creatinine) 같은 지표 물질의 청소율과 비교하는 개념도 함께 알아두세요.
개념 정리: 신청소율(CLR) = (U × V) / P (U: 요중 농도, V: 분당 요량, P: 혈장 농도). 단백결합이 없을 때, CLR > fu × GFR 이면 분비, CLR < fu × GFR 이면 재흡수가 우세함을 의미합니다.
한눈에 비교!
| 배설 기전 | CLR과 GFR 관계 | 예시 약물 |
|---|
| 여과만 | CLR = fu × GFR | 크레아티닌(Creatinine) |
| 여과 + 분비 | CLR > fu × GFR | 파라아미노히푸르산(PAH), 페니실린(Penicillin) |
| 여과 + 재흡수 | CLR < fu × GFR | 포도당(Glucose), 많은 친유성 약물(Lipophilic drugs) |
약리기전 포인트: 능동적 세뇨관 분비는 유기음이온 수송체(OAT, Organic Anion Transporter)와 유기양이온 수송체(OCT, Organic Cation Transporter)에 의해 매개되며, 대표적인 약물상호작용(DDI, Drug-Drug Interaction) 부위입니다. 예를 들어, 프로베네시드(Probenecid)는 OAT를 억제하여 페니실린의 분비를 감소시키고 체내 잔류 시간을 늘립니다.
암기 팁: "분비는 청소율이 GFR보다 크다(Clearance > GFR), 재흡수는 청소율이 GFR보다 작다(Clearance < GFR)." 약물의 소변 배설량이 사구체에서 걸러진 양보다 많으면 분비, 적으면 재흡수된 것이라고 생각하면 직관적입니다.
국시 빈출 포인트: 신청소율 계산 문제는 매년 출제됩니다. 단순 계산뿐 아니라 PAH, 크레아티닌, 포도당 청소율과의 비교를 통한 신장 기전 추론 문제가 매우 중요합니다.
기출 변형 주의!: 단백결합률(fu)을 변경하여 CLR 값에 어떤 영향을 미치는지, 또는 약물이 신장 질환 환자에서 용량 조절이 필요한 이유를 청소율 개념과 연계하여 묻는 임상 약동학 문제로 확장될 수 있습니다.