Pharmacotherapeutics http://dx.doi.org/10.5124/jkma.2013.56.10.924 pissn: 1975-8456 eissn: 2093-5951 http://jkma.org 이재진 김재환 * 고려대학교의과대학마취통증의학교실 Plasma volume expanders: classification and characteristics of colloids Jae-Jin Lee, MD Jae-Hwan Kim, MD* Department of Anesthesiology and Pain Medicine, Korea University College of Medicine, Seoul, Korea *Corresponding author: Jae-Hwan Kim, E-mail: anejhkim@korea.ac.kr Received August 28, 2013 Accepted September 11, 2013 Fluid therapy remains an important therapeutic maneuver in managing surgical, medical, and the critically ill intensive care patient. However, the ideal volume replacement strategy remains under debate. The debate on whether patients should be managed with crystalloids, colloids, or both has for many years been mainly a debate about effectiveness. The dispute over crystalloids versus colloids has been enlarged to a colloid versus colloid debate because of the varying properties of different colloids. The natural colloid albumin and artificial colloids such as gelatin, dextran, and hydroxyethyl starch continue to enjoy widespread usage for clinical fluid management. Colloid is an effective plasma volume expander and is able to restore the hemodynamic profile with less total volume than crystalloid. However, colloid is associated with coagulation abnormalities, renal impairment, and allergic reactions. Albumin is considered to be one of the safe colloids. However, due to its cost, albumin cannot be recommended for hypovolemia. Gelatin and dextran can also cause coagulation abnormalities and renal impairment. Dextran is not used anymore due to its high anaphylactic potency. Each hydroxyethyl starch has different properties by concentration, mean molecular weight, molar substitution, and its C 2 /C 6 ratio. New hydroxyethyl starches with a lower mean molecular weight and molar substitution than the old hydroxyethyl starch may be promising by improving volume management therapy with lower risks of coagulation abnormalities and renal impairment. The selection of colloid for plasma volume expansion should be based on the patients clinical conditions and the characteristics of each colloid. Keywords: Fluid therapy; Plasma substitutes; Colloids 서 론 적절한혈관내용적을유지하는일은장기의기능을보전하여신체의항상성을유지하는것은물론질병의경과와예후에있어서도매우중요하다. 정맥투여용수액요 법은제2의혈액공급이라고언급하기도할정도로중요하게여겨지며적절한수액의공급은장기의기능보전, 신체항상성유지에꼭필요하며약물투여시약물의운송수단이되기도한다. 출혈은실질적으로혈관내용적을감소시키고, 약물이나병적상황에서의혈관확장등은상대적으로혈관내 c Korean Medical Association This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons. org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 924
Plasma volume expanders 약물요법 용적을감소시킨다. 또한염증반응에의해실질적인혈액이나체액의감소없이도말초혈관의누출, 혈관에서간질로의체액이동등으로인해혈관내용적감소가일어나기도한다 [1]. 실질적인혹은이차적인혈관내용적감소는수술을받는환자, 외상환자및중환자실의중증환자등에서자주볼수있다. 혈관내용적이감소하면신체는심장, 뇌등의주요장기로의관류를증가시키는방향으로적응하며교감신경계와레닌-안지오텐신-알도스테론체계가활성화되어말초조직으로의관류도최대한유지하려고한다. 이러한반응들로초기에는신체의항상성이유지되지만혈관내용적감소가지속되거나심화되면주요장기가기능부전에빠지게되고심하면사망에이르게된다. Boldt 등은심각한외상으로병원에서치료받은환자들에서부적절한수액요법이사망을이르게한가장흔한원인이라고설명하기도하였다 [1]. 적절한수액요법의효과는용적치료, 전해질및 ph 균형, 장기및조직으로의관류, 에너지및완충물질의효과적인공급등이며질병의예후에도큰영향을미친다. 이렇듯적절한수액요법은근본적이며주요한치료이므로의사는각수액의종류, 특성등에대해서명확히파악하고있어야한다. 최근의수액제제개발동향을살펴보면혈장과유사한전해질을포함하는이른바 4세대교질용액의발전이눈에띈다. 이에필자는현재사용되고있는수액에대해개략적으로알아보고그중에서도교질용액의특성및부작용에대해중점적으로알아보고자한다. 수액의종류와특성 수액은크게정질용액과교질용액으로나눌수있다. 정질과교질의구분은 1861년 Thomas Graham에의하여막으로구분되는두구획간의투과여부에따라최초로구별되었는데, 정질은혈관과같은생체막을쉽게투과하는반면교질은투과하지못한다 [2]. 정질용액은분자량이적은전해질용액이며기본적으로염화나트륨을포함하고있다. 현재임상에서사용되고있는정질용액에는생리식염수 ( 고장성, 등장성, 저장성 ) 와혈장과비슷한전해질구성을갖게만든 젖산화링거용액 (lactated Ringer s solution) 및칼슘이온대신마그네슘이온을첨가하여혈장과유사하게만들고 ph를 7.4로맞춘 Normosol, Plasma-Lyte, Isolyte, Plasma solution A 등이있다. 경우에따라서는포도당용액을정질용액에포함시키기도한다. 교질용액은분자량이큰용질을등장성생리식염수를용매로하여만든용액으로크게천연제제와합성제제로분류한다. 현재사용되고있는천연제제에는알부민이있으며합성제제에는 gelatin, dextran, hydroxyethyl starch (HES) 등이있다. 수액의사용에있어현재까지논란이되고있는것은특정상황에서어떤종류의수액을쓰는것이좋은지에대한것이다. 정질용액은혈관막을통과할수있어 25% 정도만혈관내존재하고 75% 는간질과세포내로확산하기때문에혈관내용적을증가시키는것에는한계가있다 [3]. 결국정질용액투여시주요한효과는혈장량의증가보다는조직간액의증가이다. 따라서총혈액량의 15% 이하의경한출혈시에는조직간액이혈관내로들어오게되므로, 정질용액을투여하면부족한조직간액을보충하는동시에혈관내용적이증가하는효과를거둘수있다 [2]. 탈수로인해저혈량증이생긴경우에도세포외액이동등한비율로부족해지기때문에세포외공간을균등하게채워줄수있는정질용액의사용이더유리하다. 등장성생리식염수의경우 1 L 투여후혈장량은 275 ml, 조직간액은 875 ml 증가하며, 전체적으로 1,100 ml의용적효과를나타낸다 [4]. 여기서초과된 100 ml 의용적은세포내에서세포외공간으로체액의이동이발생한것으로, 이는등장성생리식염수용액이세포외액에비해삼투압이약간높아생기는현상이다. 반면교질용액의경우교질삼투압 (colloid oncotic pressure) 을형성하는분자량이비교적큰용질을포함하고있어, 정질용액과달리혈관벽을자유롭게이동하지못하므로혈관내에남아수분을잡아둠으로써혈장량을증가시킨다. 5% 알부민용액 1 L를투여하면혈장용적은 700 ml 증가하고간질액용적은 300 ml 증가하는것을알수있다 [2]. 이와같이교질용액과정질용액의혈장증량효과를비교해보면교질용액이정질용액보다약 3배정도더효과적임을알수있다. 그러므로교질용액은정질용액에비해혈장증 대한의사협회지 925
Lee JJ Kim JH Table 1. Characteristics of normal saline and colloids Mean molecular weight (kd) Colloid oncotic pressure (mmhg) Volume expansion effect (%) Duration of volume expansion (hr) 량효과가큰데, 이는심한출혈이있거나저혈량증이심한환자들과같이신속한혈장용적증가가필요한경우에더효과적이라고할수있다. 각교질용액의경우혈장용적을증가시키는정도에차이가있는데, 이는각교질용액의교질삼투압차이에의해발생하며더높은교질삼투압을보이는교질용액의혈장용적증가효과가크게나타난다. 대부분의임상에서 3-4 L 이상의수액투여가필요한경우에는교질용액과정질용액을 1:3의비율로함께투여하는것이일반적이다 [2]. 혈관내로투여된정질용액은많은양이조직간액으로이동하므로많은양을사용하면부종의발생가능성이증가하게된다. 그러나교질용액의경우에도부종의위험성이없는것이아니며, 특히알부민의경우혈관내뿐만아니라조직간액으로유출되어부종을유발할수있다 [2]. 염증반응이나손상등에의하여혈관의투과성이증가된경우에는간질조직으로교질분자가유출되는데, 교질의제거는정질에비해더오랜시간이걸리므로큰화상을입거나큰수술을받 Side effects Normal saline NA NA 20-25 1-3 Hyperchloremic metabolic acidosis 5% Albumin 69 20 90-150 12-24 Allergic reaction, transmitted infection 25% Albumin 69 70 300-500 12-24 Allergic reaction, transmitted infection Gelatin 30-35 25-29 70-80 1-3 Allergic reaction, hypercalcemia 6% Dextran 70 70 20-60 80-140 8 Allergic reaction, coagulopathy 10% Dextran 40 40 40 175-200 6 Allergic reaction, coagulopathy 6% HES 450/0.7 (Hespan) 6% HES 130/0.4 (Voluven) 450 26 100 5-6 Renal dysfunction, coagulopathy 130 36 100 3-4 Renal dysfunction, coagulopathy kd, kilodalton; HES, hydroxyethyl starch; NA, not applicable. 은환자에서는특히문제가될수있다. 또한교질용액의경우혈관내용적증가에는효과적이지만가격이비싸고혈액응고장애, 신장기능손상, 알레르기와같은과민반응등의부작용에대한위험이있다고알려져있어사용에논란이있다. 교질용액의종류와특성 교질용액은혈관막을쉽게통과하지못하는알부민처럼분자량이큰용질을포함하고있어교질삼투압을형성하기때문에혈관내수분을잡아둘수있어혈관내용적을증가시키고그효과를장시간유지시켜준다. 2004년유럽의중환자실에서사용된교질용액종류에대한조사를보면 HES가 58%, gelatin이 35% 그리고 albumin이 5% 정도로사용되었으며, 유럽밖에서사용된것을보면 HES가 25%, gelatin이 34%, 그리고 albumin이 22% 로사용되었고, dextran의경우에는전세계적으로 3-5% 정도가사용되었다고한다 [5]. 교질용액을구성하고있는용질의특성이각교질용액마다다르기때문에혈관내용적증가효과및지속시간, 부작용등이다르게나타난다. Table 1은생리식염수와각교질용액의특성을정리한것이다. 1. 알부민알부민은성인의간에서하루에약 10-15 g씩만들어지고혈장내단백질의 50-60% 를차지하는데, 건강한성인에서의정상수치는대략 3.5-5 g/dl정도이다 [6,7]. 알부민은교질삼투압을형성하는데기여할뿐아니라완충액으로작용하고혈액에서물질을운반하는주요단백질로서역할을한다. 이렇듯알부민은자연적으로신체내에존재하는단백질이기때문에오랜기간동안환자에가장적합한교질용액으로여겨져왔다. 알부민은약 600개정도의아미노산으 926
Plasma volume expanders 약물요법 로구성되어있으며분자량은대략 69,000 dalton이다 [8]. 알부민용액은사람의혈청알부민을열처리해서등장성생리식염수에희석해서만든것으로 5% 및 25% 의두가지제품이주로사용되고있다. 5% 알부민용액은등장성인반면, 25% 알부민용액은고장성이다. 고장성인 25% 알부민용액은 50 ml나 100 ml 단위로투여되는데투여직후에는투여량의 3-4배에달하는혈장증량효과를보인다. 25% 알부민용액 100 ml를투여하면 350 ml의간질액이나세포내액을혈관내공간으로끌어들이는효과가있어혈관내용적은총 450 ml 증가하게된다 [9]. 그러나이것은소실된용적을보충하는것이라기보다한구획에서다른구획으로체액을이동시키는것에불과하므로급성실혈이나탈수에대한수액요법으로는사용되지않는다. 25% 알부민용액은심한저알부민혈증으로인해간질공간으로의체액이동이일어나서혈량저하증이일어난경우에만사용해야한다. 5% 알부민용액의경우등장성이므로 500 ml를투여하면혈관내용적은약 500 ml 증가하게되는데간혹 750 ml까지도용적이증가하기도하여알부민제재의혈관내용적증가효과를예측하기가쉽지않기도하다 [9]. 이렇게알부민투여에따른용적증가효과를정확히예측하기어려운이유는환자의혈액량, 단백질성분, 모세혈관투과성등에따라용적증가효과가달라질수있기때문이다. 알부민투여와관련하여논란이되고있는사항중의하나가저알부민혈증을보이는중환자의수술시알부민용액을투여해야하느냐는것이다. 외상이나패혈증등감염이동반되어있을때혈중알부민수치가일주일이내에 1-1.5 g/dl 로감소되는데, 이는알부민의반감기가약 20일임을미루어보면알부민치의감소원인은생산이저하된것이아니라알부민이혈관밖으로유출된결과로일어난다는의미이다 [10]. 전신상태가좋은환자라고하더라도투여된알부민의약 10% 는 2시간이내에혈관밖으로유출되고, 패혈증처럼모세혈관의투과도가증가되어있는경우에는더욱빠른유출이일어나게된다. 따라서이럴경우에는알부민을인위적으로투여한다고하더라도환자의예후와관련하여별다른뚜렷한효과를기대하기는어렵다. 알부민용액은사람의혈장단백질을희석하여만드는것 으로감염과알레르기반응의우려가있을수있으나제조과정에서열처리및무균조작을시행하므로전반적으로감염과알레르기반응의위험에서비교적안전한교질용액으로알려져있다. 알부민용액은제조과정에서알루미늄이온이첨가되는데신부전환자에서다량의알부민을투여하면제조과정에서첨가된알루미늄이온이다량투여되게되므로고알루미늄혈증이발생할수있으며 [11], 저혈압도발생할수있다 [12]. 알부민의혈액응고에대한작용은헤파린과유사한것으로보이며 antithrombin III의작용에의한혈액응고인자 Xa의불활성화를강화시키고혈소판활성화인자의억제를유도한다. 그러나다른교질용액에비해혈액응고에미치는영향은크지않는다고알려져있다. 알부민부작용의발생빈도는매우낮아서약 7,000여명의중환자실환자를대상으로한연구에서외상성뇌손상환자를제외하고는생리식염수만큼이나안전하다는결과를보였다 [13]. 반면에가격이매우비싸기때문에사용에제한이따르고있는실정이다. 2. Gelatin Gelatin은소의콜라겐단백질을분해하여제조한혈량증량제이다. 환자에게사용되는목적으로가장처음제조된합성교질용액중의하나가 gelatin으로중환자실및수술실등에서사용되어왔다. 1915년 gelatin이처음소개되었을때는분자량이커서교질삼투압에서는우수한효과를보였으나점도가지나치게높아굳는성질이문제가되었는데, 이후만들어진분자량을낮춘제제는점도가낮아굳는성질은완화되었으나삼투작용이떨어지게되었다. 현재사용되고있는 gelatin 제제는 cross-linked gelatin( 예 : Gelofundiol), urea-cross-linked gelatin( 예 : Haemacel), 그리고 succinylated gelatin( 예 : Gelofusine) 등이있다. Gelatin의분자량은 5,000에서 50,000 dalton 정도의범위이며, 현재사용되고있는 gelatin의평균분자량은 30,000에서 35,000 dalton 정도이다. 투여된 gelatin은빠르게간질로이동하고, 신장을통해신속히배설되고, 세망내피계 (reticuloendothelial system) 에서단백질분해효소에의해더작은성분으로분해되는성질때문에혈관내용적증가에 대한의사협회지 927
Lee JJ Kim JH 대한효과는그리크지않다. 혈관내용적증가정도는투여된 gelatin 용액의부피보다적으며이때문에적절한혈량을유지하기위해서는반복투여가필요한경우가많다. 이러한성질은 gelatin의단점이기도하지만, 반면에체내에축적되지않고신장에영향이적어사용용량에제한이적다는점에서장점이기도하다. Gelatin을소의콜라겐단백질에서추출하였다고는하나멸균되어있고발열물질도없어사용하기에용이하고보존제가첨가되어있지않음에도상온에서약 3년간보관가능한등보존성도뛰어나다. 그런데 gelatin의경우혈액응고에대한영향이없다고알려져왔으나, 최근의연구에서는 gelatin이혈소판의기능을저하시켜항응고반응을일으킨다는보고가있다 [14]. 또한 gelatin의신장배설에의해실험실검사상가성단백뇨가나타날수있는데이를신장질환에의한것으로오인할수있으므로주의해야한다 [15]. Gelatin 사용과관련하여드물긴하지만알레르기반응이나타날수있는데, 천식환자에서 gelatin을사용하자심각한호흡장애반응이나타났다는보고가있다 [16]. 3. Dextran Dextran은 sucrose용액에서배양한 Leuconostoc mesenteroides라는세균에서합성된포도당중합체이다. 임상에서사용되는 dextran에는 10% dextran 40과 6% dextran 70이있는데, 뒤에붙는 40과 70은분자량을표시한것으로각각 40,000, 70,000 dalton을의미한다. Dextran의교질삼투압에대한효과는강력해서 10% dextran 40 1 g은약 30 ml의물을끌어들이고 6% dextran 70 1 g 은약 20-25 ml의물을끌어들이게된다. 정맥내로주입된 dextran은극히일부가간질공간으로이동하기는하지만약 5-8시간동안혈관내에머물게되며신장을통해배설되어대사된다. 이러한 dextran의강력한교질삼투압효과는혈액의점도를떨어뜨리고미세혈관순환을개선시켜조직으로의관류를개선시킨다고하여많은각광을받았으나 [17], 치명적인부작용들이발견되면서 dextran의사용은점차줄어들고있는실정이다. Dextran을사용하면알레르기반응을 3,300명당한명의 빈도로발생시키는데, 이때나타나는증상은다른교질용액에의한것보다심각하다고한다. 이는 dextran에반응하는항체가생성되고이항체에의해혈관확장물질들이분비되기때문이다. Dextran 투여로인한신장기능저하역시일어날수있다. 이는기존에신장질환이있거나탈수가동반되어소변량이적거나혈역학적으로불안정한경우, 다량의 dextran을투여할경우더욱발생가능성이커지게된다. Dextran은혈소판응집력저하, 혈액응고인자 VII 감소및섬유소용해증진을초래하여혈액응고에문제를일으켜출혈성향을유발시키기도한다. 많은연구에서 dextran 1.5 g/kg 이상을투여하게되면수술후출혈이증가되고수혈량이많아진다고보고하고있어, 10% dextran 40을기준으로할때최대용량을 1,500 ml로제한하고있다 [18]. 이러한부작용들때문에 dextran 을혈관내용적증가를목적으로사용하는경우는현저히줄어들고있으며, 현재는주로혈관수술시혈전방지및혈류개선을위한목적으로사용되고있다. 4. Hydroxyethyl starch HES는옥수수나감자에서추출한녹말에서만들어졌으며구조적으로는 polysaccharide를변형시킨형태로 glycogen과유사하다 [19]. 자연에서추출한원형의녹말은혈량증량제로사용하지않는데그이유는혈장에존재하는아밀라제에의해빠르게가수분해되기때문이다. 그래서녹말의 hydroxyl기를 hydroxyethyl기로치환시켜만든것이 HES이며, 이는아밀라제에의한가수분해를지연시켜혈장내에보다오래머물수있게한것이다 [20]. Hydroxyl기가 hydroxyethyl기로치환되는위치는 C 2, C 3, 그리고 C 6 이며특히 C 2 위치에서 hydroxyethyl기로치환될경우혈장아밀라제에의한분해를더욱억제하여혈관내에 HES 가더욱오래머물수있게된다 [20]. HES는혈액내의아밀라제에의해가수분해되어작은조각으로분해되고, 분해된조각들은신장으로배설된다. HES의청소율은기간이연장될수는있으나교질삼투압효과는하루면소실된다. HES는농도, 평균분자량, 몰치환도 (molar substitution) 그리고치환시 C 2 /C 6 비등에따라분류되며각각의특성상의차이를보인다. 928
Plasma volume expanders 약물요법 Table 2. Characteristics of HES 큰평균분자량을가지며, 0.7의높은 Mean Classification 몰치환도를가지고있어큰교질삼투압 Generation Products molecular MS according to C2/C6 ratio weight (kd) MS 을형성하여혈량증량에효과적이었으 1st 6% HES 450/0.7 (Hespan) 450 0.7 Hetastarch 5:1 며몰치환도역시높아효과의지속기간에도장점이있었다. 그러나혈액응 2nd 6% HES 200/0.62 200 0.62 Hexastarch 9:1 (Elohes) 고에많은장애를초래하는단점이있어 10% HES 260/0.45 260 0.45 Pentastarch Primary at 2세대 hexastarch ( 예 : 6% HES 3rd (Pentaspan) C 2 200/0.62, Elohes) 및 pentastarch 6% HES 130/0.4 130 0.4 Tetrastarch 6:1 (Voluven) ( 예 : 10% HES 260/0.45, Pentaspan), 4th 6% HES 670/0.75 670 0.75 Hetastarch 4.5:1 3세대 tetrastarch ( 예 : 6% HES (balanced) (Hextend) HES, hydroxyethyl starch; kd, kilodalton; MS, molar substitution. 6% HES 130/0.4 130 0.4 Tetrastarch 6:1 (Volulyte) 130/0.4, Voluven) 를만들면서저분자량혹은중간분자량이면서몰치환도가낮게만드는방향으로변화시켜왔다 [21-24]. HES 를용액으로만들때는용 HES용액은 HES를등장성식염수에용해시켜만든 3%, 6%, 10% 용액이있으며, 평균분자량에따라저분자량 (70,000 dalton), 중간분자량 (130,000-270,000 dalton), 고분자량 (450,000 dalton) 으로나눈다. 초기에쓰여지던고분자량의 HES용액은가장강한교질삼투압을형성하여혈장증량효과가크지만출혈등의부작용의위험도가장크다. 몰치환도는전체포도당에대한전체 hydroxyethel기의몰비이며, 0.4, 0.5는저치환도로 0.6, 0.7은고치환도로분류한다. 몰치환도수치가 1에가까울수록가수분해에저항이큰것을의미한다. Hydroxyl기가 hydroxyethyl기로치환되는위치는 C 2, C 3, 그리고 C 6 이며특히 C 2 위치에서 hydroxythyl기로치환될경우혈장아밀라제에의한분해를억제하여혈관내에 HES가더욱오래머물수있게한다 [20]. C 2 /C 6 비는포도당분자의 C 2 위치에서치환된 hydroxyethyl기의수와 C 6 위치에서치환된 hydroxyethyl기수의비를말하고이비율이높으면분해가느려지고체내에오래머물수있다. 이러한요소들의조성에따라서혈량증량에대한효과, 지속시간, 그리고여러부작용발생정도등이차이를보인다. HES용액은크게 1세대, 2세대, 3세대로구분되는데최근에는 4세대까지분류하기도한다 (Table 2). 1세대 HES인 hetastarch (6% HES 450/0.7, Hespan) 는 450,000 dalton의 매로등장성식염수를사용하는데식염수대신여러전해질을포함하는균형질용액을용매로사용하여만든 HES를 4세대 HES라고한다. 4세대 HES 에는균형질용매에 1세대 HES 670/0.75를녹인 balanced 6% HES 670/0.75 (Hextend) 와 3세대 HES 130/0.4를녹인 balanced 6% HES 130/0.4 (Volulyte) 가시판되어사용되고있다. Table 3은혈장, 등장성식염수및각교질용액의전해질조성을정리한것이다. 투여된 HES분자는혈액내아밀라제와결합하여작은조각으로분해된후신장으로배설되는데, 이과정에서신장에서의아밀라제제거가저해되어혈액내아밀라제가 2-3배정도까지상승하는거대아밀라제혈증 (macroamylasemia) 을초래할수있으나, HES 투여를중지하면 1주일내에아밀라제농도가정상으로회복된다 [14,25]. 혈액내아밀라제수치가증가된자체로는신체에해를끼치지않아별다른해가없는데이를급성췌장염의소견으로오진할수있다. 매우드물지만알레르기와같은과민성반응역시 0.006% 의빈도로발생할수있으며, 10-20일에걸쳐반복투여받거나 20 L 이상과량투여받은환자에서오래지속되는가려움증을일으킬수있는데이는알레르기반응이아니라 HES 분자가혈관밖으로유출되어축적되기때문이다. 종류에상관없이합성교질용액을투여하면혈액이희석되어적혈구, 혈소판, 응고인자들도희석되기마련인데이러한 대한의사협회지 929
Lee JJ Kim JH Table 3. Electrolyte composition (mmol/l) of plasma, normal saline, and colloids Na + K + Cl - Ca 2+ Mg 2+ HCO3 - Lac Ace Oct Plasma 140 5 100 2.2 1 24 1 0 0 Normal saline 154 0 154 0 0 0 0 0 0 5% Albumin 140 0 128 0 0 0 0 0 6.4 Gelatin 154 0 125 0 0 0 0 0 0 10% Dextran 40 154 0 154 0 0 0 0 0 0 6% HES 450/0.7 (Hespan) 6% HES 130/0.42 (Voluven) Balanced 6% HES 670/0.75 (Hextend) Balanced 6% HES 130/0.4 (Volulyte) 154 0 154 0 0 0 0 0 0 154 0 154 0 0 0 0 0 0 143 3 124 2.5 0.5 0 28 0 0 137 4 110 0 1.5 0 0 34 0 Lac, lactate; Ace, acetate; Oct, octanoate; HES, hydroxyethyl starch. 혈액희석의영향으로혈액응고장애가발생하면출혈경향을나타낼수있다. 교질용액중 HES의혈액응고에미치는영향에대해서는잘알려져있다. 특히오래된 1세대약물에서더욱심하게나타난다고알려져있는데, 그기전으로는 HES가 von Willebrand 인자와혈액응고인자 VIII의기능을저하시키고, 혈소판의기능을억제하여생기게되는데, 3세대 HES는비교적혈액응고에미치는영향이적다고한다 [21,24]. 4세대 HES인 balanced 6% HES 670/0.75 (Hextend) 는평균분자량이커서혈량증가효과가크면서도환자에게평균 1.6 L를투여했을때혈액응고에미치는영향이발견되지않았다고한다 [14]. 4세대 HES중 balanced 6% HES 130/0.4 (Volulyte) 는평균분자량이작아혈액응고에미치는영향이작은장점이있다. HES로인한출혈을방지하기위해서는 24시간동안투여되는 HES용액의양을 1,500 ml 이하로줄이거나 von Willebrand병등혈액응고인자이상이있는환자에서는사용을제한하는것이권고된다. 많은연구에서교질용액의사용이급성신장손상을일으키는위험인자라는결과를보였다. 이는높은교질삼투압때문이라고추측되었으나, 알부민의경우 HES와달리신장기능을보호하는효과가있음을볼때 [26], 교질용액에의한신장의기능손상은높은교질삼투압자체보다는각교질용액의구성성분이가진특성과더큰연관이있다고생각된다. 3세대 HES는 1세대 HES용액에비해서는신장기능손상의정도가더적다고여겨지지만, 3세대 HES 역시정질용액과비교하면여전히신장기능손상의위험성이높다. 투여되는용량역시신장손상의위험인자중하나인데, 최근사용되고있는 3, 4세대 HES의경우적은양을사용했을때는신장손상이없었다고한다 [27]. 결 론 최근의수액제제들은그부작용들을최소화시키는방향으로개발해나가고있다. 현재임상에서가장많이사용되고있는합성교질용액인 HES의경우를보면예전에사용했던큰평균분자량의제제보다는적은평균분자량을가진제제를선호하고있으며, 몰치환도역시적은제제로옮겨가고있다. 또한교질용액을만들때등장성식염수를용매로사용하여만들던것에서, 균형질전해질용매를사용하여만든 4세대제제들이시판되어사용되고있다. 그러나중증환자에서는교질용액의사용이사망률을높인다거나혈액응고장애, 신장기능손상및과민성반응등의부작용을더많이발생시킨다고하여정질용액이더좋다는주장도여전히제기되고있다 [28]. 그러나비교적안전하고싸게사용할수있는정질용액역시교질용액에비해혈량증량효과가떨어져과량으로투여하는경우가발생할수있고이로인해간질부종, 희석성대사성산증등의부작용이발생할수있다는단점역시존재한다. 그러므로수액요법을실시할때에는각수액의특성을잘파악하여각환자가처한상황에가정적절한종류의수액을선택하여사용하여야할것이다. 핵심용어 : 수액요법 ; 혈량증량제 ; 교질용액 REFERENCES 1. Boldt J, Suttner S. Plasma substitutes. Minerva Anestesiol 2005;71:741-758. 930
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Lee JJ Kim JH Peer Reviewers Commentary 본논문은현재임상에서사용되고있는교질용액의종류, 특성, 기대되는혈량증량효과, 그리고그부작용에대해잘정리한논문이다. 특히, 최근논란이되고있는중환자에서의교질용액사용에대해서도임상연구를근거로효과및위험성에대해체계적으로기술하고있다. 또한, 정질용액과교질용액의장단점도제시하고있어독자들로하여금임상에서수액을선택하는데많은도움이될수있다는점에서의의가있다. [ 정리 : 편집위원회 ] 932