갑자기 발생한 저나트륨혈증에서 경련·의식저하가 나타나는 주된 기전은?

세포외 저삼투압으로 수분이 뇌세포 안으로 이동하면 뇌부종이 발생한다.

저나트륨혈증(hyponatremia)에서 신경계 증상이 나타나는 핵심은 혈장 삼투질농도(osmolality) 변화에 따른 뇌세포 부피 조절 문제입니다. 혈청 나트륨은 혈장 삼투질농도를 결정하는 가장 중요한 용질이므로, 혈청 나트륨이 급격히 낮아지면 세포외액의 삼투질농도가 급감합니다 ^[1].

세포외액 삼투질농도가 낮아지면 물은 삼투압이 높은 쪽, 즉 세포 안쪽으로 이동합니다. 뇌세포도 예외가 아니어서 저나트륨혈증에서는 뇌세포 안으로 수분이 유입되어 뇌세포가 부풀어 오르는 뇌부종(cerebral edema)이 발생합니다 ^[1]. 두개골은 팽창할 수 없는 단단한 공간이므로 뇌세포 부피 증가는 두개내압을 상승시키고, 이것이 경련(seizure)이나 의식저하 같은 신경계 증상으로 이어집니다 ^[1][4].

급성 저나트륨혈증이 특히 위험한 이유는 뇌세포의 적응 기전이 작동할 시간이 없기 때문입니다. 만성적으로 나트륨이 낮아지면 뇌세포는 세포 내 유효 삼투질(osmolyte)을 세포 밖으로 내보내 물의 유입을 상쇄하지만, 핵심! 갑자기 발생한 저나트륨혈증에서는 이 적응이 거의 일어나지 못해 뇌부종이 빠르게 진행됩니다 ^[1]. 가이드라인에서도 저나트륨혈증은 경미한 증상부터 생명을 위협하는 중증 증상까지 폭넓게 유발하며 사망률 증가와 연관된다고 제시하고 있습니다 ^[2][3].

각 보기를 감별해 보면, 1번(뇌세포 밖으로 수분 유출)은 고나트륨혈증에서 뇌세포가 쪼그라드는 기전에 해당합니다. 2번(뇌척수액 배출량 증가)과 4번(뇌모세혈관 교질삼투압 증가)은 저나트륨혈증의 급성 신경 증상을 설명하는 주된 기전이 아닙니다. 5번(뇌세포 내 유효삼투질 감소)은 만성 저나트륨혈증에서 뇌세포가 부피를 유지하기 위해 일으키는 적응 반응입니다. 급성기에는 이 적응이 미처 일어나지 못하므로, 결국 증상을 일으키는 직접 기전은 뇌세포 안으로 수분이 유입되는 것입니다 ^[1].