정맥으로 투여했을 때 수분을 혈관에서 세포 안으로 이동시키는 수액은?

0.45% 생리식염수는 혈장보다 삼투질농도가 낮은 저장성 수액이라 수분이 세포 안으로 이동한다.

수액의 삼투질농도(osmolarity)는 수분이 혈관 내에서 세포 안으로 이동하는 방향을 결정하는 핵심 요소입니다. 정맥으로 투여한 수액이 혈관에서 세포 안으로 수분을 이동시키려면, 혈장보다 삼투질농도가 낮은 저장성 수액(hypotonic fluid)이어야 합니다. 저장성 수액은 혈관 내 나트륨 농도를 희석시켜 세포외액의 삼투질농도를 낮추고, 그 결과 수분이 삼투압이 높은 세포 안쪽으로 이동합니다.

보기 중 0.45% 생리식염수는 나트륨 농도가 혈장(154 mEq/L)의 절반 수준인 77 mEq/L로, 대표적인 저장성 수액입니다. 0.45% 생리식염수를 정맥 투여하면 혈관 내 수분이 세포내액으로 이동하여 세포를 부풀게 하고 혈장 나트륨 농도를 낮춥니다. 반면 0.9% 생리식염수와 하트만 용액은 혈장과 삼투질농도가 유사한 등장성 수액(isotonic fluid)으로, 수분이 혈관 내에 머무르는 경향이 있어 세포 안으로의 이동은 제한적입니다. 5% 포도당 생리식염수와 10% 포도당액은 포도당이 포함되어 초기 삼투질농도가 높지만, 포도당이 빠르게 대사되면 수분만 남아 결과적으로 저장성으로 작용할 수 있습니다. 그러나 10% 포도당액은 고장성에 가까워 초기에는 수분을 혈관 쪽으로 끌어당기며, 5% 포도당 생리식염수는 생리식염수 성분 때문에 등장성에 가깝습니다.

핵심! 수액의 종류에 따른 수분 이동 방향은 삼투질농도로 결정됩니다. 저장성 수액은 세포 안으로 수분을 이동시키고, 등장성 수액은 혈관 내에 머무르며, 고장성 수액은 세포 밖으로 수분을 끌어냅니다.

구분	수액 종류	삼투질농도 특성	수분 이동 방향
저장성	0.45% 생리식염수	혈장보다 낮음	혈관에서 세포 안으로 이동
등장성	0.9% 생리식염수, 하트만 용액	혈장과 유사	혈관 내 유지
고장성	10% 포도당액	혈장보다 높음(초기)	세포에서 혈관으로 이동

저장성 수액의 이러한 특성은 임상에서 중요한 의미를 가집니다. 소아 유지 수액요법에서 전통적으로 저장성 수액이 널리 사용되어 왔지만, 저장성 수액은 혈장 나트륨을 희석시켜 의원성 저나트륨혈증(iatrogenic hyponatremia)을 유발할 위험이 있습니다. 2018년 미국소아과학회(AAP) 가이드라인은 입원한 소아의 유지 수액으로 저장성 수액보다 등장성 수액을 권고하고 있으며, 이는 저나트륨혈증으로 인한 신경학적 합병증을 예방하기 위한 근거에 기반합니다 ^[4]. 메타분석에서도 등장성 수액이 저장성 수액보다 저나트륨혈증 발생 위험을 유의하게 낮추는 것으로 확인되었습니다 ^[2][3].

혼동 주의! 5% 포도당액(D5W)은 투여 직후에는 등장성(약 278 mOsm/L)이지만, 포도당이 대사된 후에는 수분만 남아 저장성처럼 작용합니다. 따라서 D5W 단독 투여도 저나트륨혈증을 유발할 수 있습니다. 반면 0.45% 생리식염수는 처음부터 저장성이며, 0.9% 생리식염수는 나트륨이 충분하여 혈장 삼투질농도를 유지합니다. 수액을 선택할 때는 단순히 포도당 포함 여부가 아니라, 용질이 모두 대사된 후 남는 수분의 양과 나트륨 농도를 함께 고려해야 합니다.