안녕하세요, 국시 준비중인 본4 학생입니다.
시험을 보는데 크게 중요하지 않은 내용일 수도 있지만 늦게라도 이 게시판을 발견한 기쁨 마음에 그 동안 궁금했던 전해질 관련 질문 두 가지를 해보려고 합니다.
두가지 질문은 같은 선상에 있을 수도 있을 것 같은데 해리슨을 찾아보아도 명쾌한 답을 얻지 못해 도움을 청합니다.
질문에 답을 아시는 분들의 답변 기다리겠으며, 혹시나 접근 방법을 알고 계신 분도 도움주시면 감사하겠습니다.
질문 1.
bicarbonate의 소실은 non anion gap acidosis를 유발하는 것으로 알고 있습니다. bicarbonate 소실이 chloride로 대체 되기 때문에 anion gap이 증가하지 않는 것으로 알고 있는데요,
어떠한 기전으로 (hormone, channel..) 이 현상을 설명할 수 있을까요.
질문2.
massive bleeding 환자에서 fluid infusion시 다량의 normal saline 을 주입하게 되면 dilutional acidosis가 발생하는데 그 기전이 무엇인지 알고 싶습니다.
선생님들의 고견을 기다립니다. 감사합니다.
시험을 보는데 크게 중요하지 않은 내용일 수도 있지만 늦게라도 이 게시판을 발견한 기쁨 마음에 그 동안 궁금했던 전해질 관련 질문 두 가지를 해보려고 합니다.
두가지 질문은 같은 선상에 있을 수도 있을 것 같은데 해리슨을 찾아보아도 명쾌한 답을 얻지 못해 도움을 청합니다.
질문에 답을 아시는 분들의 답변 기다리겠으며, 혹시나 접근 방법을 알고 계신 분도 도움주시면 감사하겠습니다.
질문 1.
bicarbonate의 소실은 non anion gap acidosis를 유발하는 것으로 알고 있습니다. bicarbonate 소실이 chloride로 대체 되기 때문에 anion gap이 증가하지 않는 것으로 알고 있는데요,
어떠한 기전으로 (hormone, channel..) 이 현상을 설명할 수 있을까요.
질문2.
massive bleeding 환자에서 fluid infusion시 다량의 normal saline 을 주입하게 되면 dilutional acidosis가 발생하는데 그 기전이 무엇인지 알고 싶습니다.
선생님들의 고견을 기다립니다. 감사합니다.
1. 인체에는 HCO3-와 Cl-의 평형을 제어하는 기전이 많습니다. 대표적인거 하나가 바로 Anion exchanger 1 (AE1, band 3 protein)인데요. RBC표면에도 있고 renal distal tubule에도 있어서 산-염기 평형에 도움을 주고 있지요.
https://en.wikipedia.org/wiki/Band_3#/media/File:Alpha_Intercalated_Cell_Cartoon.svg
재미있는건 renal distal tubule의 AE1에 mutation이 생기면 distal renal tubular acidosis (type 1 RTA)가 생기는데 RBC의 AE1 (보통 band 3라고 더 자주 표현함)의 mutation은 hereditary spherocytosis가 생긴다는 겁니다. RBC에서는 전해질 조절과 동시에 cytoskeleton과의 interaction에도 중요한 역할을 한다는 거겠죠.
체내 가장 많은 anion인 chloride가 HCO3-의 부족분을
많은 채널을 통해 전기적 평형을 이루는 거라 생각하니 더 잘 와 닿는것 같습니다.
감사합니다.
아마 질문하신 분은 0.9% NaCl을 다량으로 집어넣으니까 Cl-가 증가하고 HCO3-Cl- exchanger로 HCO3-도 많아져서 alkalosis가 생겨야 맞는게 아니냐 의문이 드셨을 수도 있는데, Acidosis가 발생하는 이유는 실제로 HCO3-가 증가하는건 맞지만, 그 증가분보다 물로 희석되는게 더 크기 때문입니다.
간단하게 이야기해서, 인체는 pH 7.4의 약 알칼리이죠. 여기에다가 물을 넣으면 약알칼리가 희석이 되어서 중성에 가까워지지 않겠어요? 화학에서 0.9% NaCl은 중성이지만 인체에서는 산성이죠. 그러니까 산증이 발생한다는게 가장 직관적이고 간단한 해석입니다.
(좀 더 설명드리면 2H2O → H3O+ + OH- 반응은 Kw상수가 25도에선 1.0×10^-14라서 중성의 pH가 7이 되는데 체온인 37도에선 Kw가 약 2.4×10^-14가 되어서 중성 pH가 약 6.8이 됩니다. 따라서 중성인 수액을 넣으면 이론적으론 pH가 6.8에 가까워지는거죠. ←고등학교 화학2 혹은 일반화학 안하셨으면 패스하셔도 됩니다.)
참고로 반대의 현상, 그러니까 extracellular fluid가 감소하면 alkalosis가 발생하는데, 이걸 contraction alkalosis라고 하고 여기에는 좀 더 명확한 설명이 있습니다.
물론 위에서 이야기한 기전의 반대현상이기도 하지만,
volume contraction → Renin-angiotensin-aldosterone 경로 활성화 → angiotensin II가 proximal renal tubule의 Na+-H+ exchanger활성화 → HCO3-재흡수 증가
혹은 aldosterone이 α-intercalated cell의 H+ATPase를 활성화 → HCO3-재흡수 증가
국시 얼마 남지 않았는데 열심히 공부하시길 바랍니다.