핵심 해설
이 문제는
신장 청소율(Renal Clearance, CLR)의 기본 공식을 이해하고, 주어진 데이터를 바탕으로
세뇨관 분비 청소율(Clearance by secretion, CL분비)을 계산하는 능력을 평가하는 약동학(Pharmacokinetics) 문제예요. 신장에서 약물이 제거되는 기전은 크게
사구체 여과(Glomerular filtration), 세뇨관 분비(Tubular secretion), 세뇨관 재흡수(Tubular reabsorption) 세 가지로 구성됩니다.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
신장 청소율(CLR)을 구하는 기본 공식은 다음과 같아요.
CLR = (fu × GFR) + CL분비 - CL재흡수
여기서 fu는 혈장 내 비결합 분율(Fraction unbound)로, 사구체에서 여과될 수 있는 약물의 비율을 의미해요. 혈장 단백질과 결합한 약물은 사구체를 통과할 수 없기 때문에, 전체 혈장 약물 농도 중 실제로 여과에 참여하는 비율만을 반영하는 것이 중요합니다. 문제에서 재흡수율은 0으로 가정했으므로, 공식은
CLR = (fu × GFR) + CL분비로 간단해져요.
정답 근거 (Answer Rationale)
주어진 값을 공식에 대입해 보면 다음과 같습니다.
CLR = 80 mL/min
fu = 0.5
GFR = 100 mL/min
80 mL/min = (0.5 × 100 mL/min) + CL분비
80 mL/min = 50 mL/min + CL분비
핵심! 따라서
CL분비 = 80 - 50 = 30 mL/min 입니다. 계산된 CL분비가 양의 값(+30)이므로, 이 약물은 사구체 여과뿐만 아니라 능동적 세뇨관 분비 과정을 통해 추가적으로 신장에서 제거되고 있음을 알 수 있어요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ①번 40 mL/min: fu를 전혀 고려하지 않고, CLR(80)에서 GFR(100)을 뺀 값(-20)을 처리하는 과정에서 계산 오류를 범한 경우예요.
혼동 주의! ③번 20 mL/min: fu를 0.5로 적용하는 대신, 다른 임의의 값으로 GFR을 잘못 계산했을 가능성이 높아요.
혼동 주의! ④번 10 mL/min: 사구체 여과율 계산 시 fu를 적용하지 않고 GFR 전체(100)를 사용하여 80 - 100 = -20을 얻은 후, 임의로 값을 조정했을 수 있어요.
혼동 주의! ⑤번 50 mL/min: fu × GFR 값(50)을 CL분비와 혼동하거나, 측정된 CLR(80)에서 fu를 뺀 값(80-0.5=79.5) 등을 오계산했을 가능성이 있어요.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
세뇨관 분비는 주로
유기 음이온 수송체(OAT, Organic Anion Transporter) 또는 유기 양이온 수송체(OCT, Organic Cation Transporter)와 같은 능동 수송 시스템에 의해 매개되므로, 동일한 수송체를 이용하는 약물 간의 상호작용(Drug Interaction)이 발생할 수 있어요. 예를 들어, 프로베네시드(Probenecid)는 OAT를 경쟁적으로 억제하여 페니실린(Penicillin)의 세뇨관 분비를 감소시키고 체내 잔류 시간을 늘리는 데 이용되기도 합니다. 또한, 만약 CLR 계산 결과가 fu × GFR보다 작다면, 이는 약물이 세뇨관에서 순 재흡수(Net reabsorption) 과정을 겪고 있음을 의미해요.
개념 정리
| 과정 | 기전 | 영향 인자 |
|---|
| 사구체 여과 | 수동적 확산 | fu (비결합 분율), GFR, 분자 크기 |
| 세뇨관 분비 | 능동적 수송 (OAT, OCT, P-gp) | 수송체 친화도, 경쟁적 저해제 |
| 세뇨관 재흡수 | 수동적 재확산 (소변 pH 의존) | 약물의 이온화 정도(pKa), 소변 흐름 속도 |
암기 팁
신장 청소율 공식은 '사구체(여과)에서 출발해서, 분비(Secretion)는 더해주고(+), 재흡수(Reabsorption)는 빼준다(-)'라고 기억하세요.
CLR = 여과(Filtration) + 분비(Secretion) - 재흡수(Reabsorption)의 흐름을 연상하면 됩니다. 특히, fu를 반드시 GFR에 곱해주는 것을 잊지 마세요!
국시 빈출 포인트
약동학 파트에서 신장 청소율 계산 문제는 매년 단골 출제됩니다. 단순히 공식을 암기하는 것을 넘어, 계산된 CL분비 값이 양수(+)인지 음수(-)인지에 따라 약물의 순 제거 기전(분비 우세 vs 재흡수 우세)을 묻는 유형도 자주 나와요. 또한, fu의 변화(예: 저알부민혈증)가 신장 청소율에 미치는 영향도 꼭 함께 학습해 두세요.
기출 변형 주의!
이 문제의 공식을 이용해 '재흡수율'을 미지수로 두거나, 'fu'를 구하는 문제로 충분히 변형될 수 있어요. 또한 "어떤 약물이 OAT에 의해 분비되는 것을 알고 있다. 이 약물과 병용 시 분비 청소율을 감소시킬 수 있는 약물은?"과 같은 약물 상호작용 문제로도 연결될 수 있으니 주의하세요.