# 패혈증과 같은 심한 스트레스 상태에서 근육 단백질 이화 작용(Muscle protein catabolism)을 매개하는 가장 핵심적인 기전은?

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> language: ko  
> subject: 수술 환자의 신진대사

## 문제

패혈증과 같은 심한 스트레스 상태에서 근육 단백질 이화 작용(Muscle protein catabolism)을 매개하는 가장 핵심적인 기전은?

## 보기

1. 미토콘드리아의 에너지 생산 증가
2. 인슐린 유사 성장 인자(IGF-1) 분비 증가
3. 유비퀴틴-프로테아좀 경로(Ubiquitin-proteasome pathway) 활성화 **✔ 정답**
4. 글루코코르티코이드 수용체 억제
5. 글리코겐 합성 경로 활성화

**정답: 3**

## 해설

수술 및 패혈증 스트레스 시에는 스트레스 호르몬 증가로 인해 근육 단백질을 아미노산으로 분해하는 유비퀴틴-프로테아좀 경로가 활성화되어 이화 작용(Catabolism)을 유발하고 음성 질소 균형을 초래한다.

## 심화 해설

KMLE 핵심 해설
이 문제는 스트레스 상태에서 발생하는 대사 변화, 특히 근육 소모의 핵심 기전을 묻고 있습니다.

**증상 분석 및 진단 (Diagnosis):** "패혈증과 같은 심한 스트레스 상태"는 캐첩시아(Cachexia) 또는 스트레스성 고대사(Stress Hypermetabolism) 상태를 유발합니다. 이 상태의 특징은 근육 단백질의 빠른 분해, 즉 이화 작용(Catabolism)이 증가하는 것입니다.

**정답 근거 및 기전 (Rationale & Pathophysiology):** 핵심! 심한 스트레스(패혈증, 중증 화상, 외상, 수술) 시에는 글루코코르티코이드(Glucocorticoid), 카테콜아민(Catecholamine), 사이토카인(Cytokine) 등이 분비됩니다. 이들 호르몬과 염증 매개체는 근육 세포 내에서 유비퀴틴-프로테아좀 경로(Ubiquitin-proteasome pathway, UPP)를 활성화시키는 신호 전달을 촉진합니다. 활성화된 UPP는 근육 단백질에 유비퀴틴을 붙여 표시하고, 이 표시된 단백질은 26S 프로테아좀(26S Proteasome)이라는 분해 기계에 의해 아미노산으로 분해됩니다. 이것이 스트레스성 근육 소모의 **가장 핵심적인 세포 내 분자 기전**입니다.

**오답 분석 (Distractor Analysis):** 다른 선택지들은 이화 작용을 억제하거나 관련이 없는 기전을 설명합니다.

## 임상 시나리오

임상 사례 분석 (Case Study)

**환자 증례 (Patient Presentation):** 68세 남성, 복막염으로 인한 패혈성 쇼크로 중환자실에 입원 중입니다. 입원 1주일째 체중이 3kg 감소했고, 혈청 알부민 수치가 낮아졌습니다. 사지 근육의 위축이 눈에 띕니다.

**진단적 접근 (Diagnostic Work-up):** 이는 전형적인 중증 질병 관련 근육 소모(Critical Illness Myopathy)의 모습입니다. 진단은 주로 임상 소견과 원인 질환의 확인으로 이루어지며, 근전도 검사나 근육 생검으로 확진할 수 있습니다.

**치료 계획 (Management Plan):** 패혈증 치료(항생제, 수액, 혈압 유지)가 최우선입니다. 동시에 하루 1.2-2.0 g/kg의 고단백 영양을 공급하고, 인슐린을 이용해 혈당을 엄격히 조절합니다(140-180 mg/dL 유지). 환자 상태가 안정되면 조기 재활과 수동적/능동적 운동을 시작합니다.

**주의사항 (Contraindications & Warning):** 과도한 탄수화물 칼로리 공급은 이산화탄소 생성을 증가시켜 호흡기에 부담을 줄 수 있습니다. 또한, 혈당 조절이 되지 않으면 감염과 이화 작용을 더욱 악화시킬 수 있습니다.

## 핵심 개념

- **유비퀴틴-프로테아좀 경로 (Ubiquitin-Proteasome Pathway, UPP)** — 세포 내 단백질 분해의 주요 경로. 유비퀴틴이 표적 단백질에 결합하여 26S 프로테아좀에 의한 분해를 유도한다. 암, 신경퇴행성 질환, 스트레스성 근육 소모의 핵심 기전.
- **캐첩시아** — 만성 질환(암, 심부전, 만성 신장병 등)이나 심한 스트레스로 인해 발생하는 복합적 대사 증후군. 의도하지 않은 체중 감소(특히 근육량 감소)와 전신 염증이 특징.
- **글루코코르티코이드** — 스트레스 호르몬의 일종(대표적으로 코르티솔). 당생성을 촉진하고, 단백질 이화 작용을 증가시키며, 항염증/면역억제 효과를 가진다. 장기간 사용 시 근육 소모를 유발할 수 있다.
- **마이오스타틴** — 근육 성장을 억제하는 성장 인자. 근육량을 음성적으로 조절한다. UPP와는 별개의 경로지만, 근육 소모 관련 연구에서 중요한 표적 분자로 주목받고 있다.
- **음성 질소 균형 (Negative Nitrogen Balance)** — 소변 등으로 배출되는 질소량이 섭취량보다 많은 상태. 단백질 이화 작용이 동화 작용을 초과함을 의미하며, 기아, 수술 후, 중증 질환 시 나타난다.

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