1. 체액 분포

성인과 소아는 수분량 뿐만 아니라 일반적인 체액 분포에도 차이가 있다.

성인은 통상 체중의 60%(남성), 또는 50%-55%(여성)으로 알려져있지만 소아의 경우는 60%, 영아의 경우는 70%로 성인보다 체내 수분량이 많은 편이다.

이 중에서도 체내 수분량은 많은 차이를 보이는데, 성인의 경우 세포내액(ICF)이 체중의 40%, 세포외액(ECF)은 체중의 20%이고 세포 외액 중에서도 사이질액은 15%, 혈장액은 5%이다.

영아의 경우는 ICF는 체중의 40%로 성인과 동일하지만, ECF는 체중의 30%로 이 중 사이질액 (ISF, interstitial fluid)는 25%, 혈장량은 체중의 5%이다.

소아의 경우는 ICF는 40%로 동일, ECF는 체중의 20%이고 이중 ISF가 15%, 혈장액 (plasma volume)이 5%로 성인과 조성이 동일하다.

소아는 출생시에 체중의 75%가 수분이다가 생후 1년 약 70%, 그후 점점 떨어져 성인이 되면 체중의 60%가 수분으로 이루어진다. 여기서 변화가 있는 부분은 세포 내액이 아닌 세포 외액이다. 따라서 신생아, 영아, 소아는 성인에 비해 수분이 차지하는 비중이 높은 편이다.

소아의 생리적 특성을 요약하면, 소아는 체중에 비례한 체표면적, 칼로리 소비량, 수분 필요량 등이 성인에 비하여 크기 때문에 상대적 수분대사가 크고, 따라서 수분대사 이상이 심각한 영향을 미친다.

예를 들어 성인 남성이 70kg이라고 가정하면 세포외액량은 체중의 20%이므로 14000ml, 즉 14L인데 하루 수분 섭취량이 2L이므로 하루동안 식음을 전폐하여도 전체 수분량의 1/7이 소실된다. 따라서 하루동안 식음 전폐는 모르겠으나 한끼 안 먹는다고 탈수로 죽을 위기에 처하지는 않는다.

소아의 경우는 어떨까? 세포외액의 비중이 30%나 되는 영아를 기준으로 계산해보면, 아이가 7kg된다고 가정했을 때 세포외액은 2.1L에 불과하다. 영아의 하루 수분 섭취량은 약 700ml이므로 하루동안 식음을 전폐하면 세포외액의 1/3이 날아가는 불상사가 생긴다. 결국 영아는 성인에 비해 한끼한끼, 수분의 손실이 될만한 자극에 더 민감하게 반응한다는 뜻이고, 몇 번만 구토하고 설사하고 한 끼만 안 먹어도 매우 위험해질 수 있다.

2. 수액의 선택

그렇다면 어떤 수액을 써야할까? 아주 특별한 경우를 빼고는 isotonic solution을 쓰게된다.

isotonic의 종류로는 5% dextrose와 0.9% NaCl이 있다.

5%의 dextrose는 50g/180mg = 278 이므로 278 mOsm이고, 생리식염수는 9g/58.5 mg 으로 308 mOsm/L 이지만 실질적으로는 290mOsm정도이다 (~90%까지 분리되기 때문이다.)

이 외에 hypotonic solution으로는 0.45% NaCl, 0.33% NaCl, 0.2%NaCl이 있다. Hypertonic solution으로는 3% NaCl, 5% NaCl, 10% Dextrose, 5% Dextrose saline, D5NK2, D5NK3가 있다. 10DW는 hypoglycemia에 사용한다.

수액을 사용시 어디에 얼마나 배치되게 할지 고려하는 것은 중요하다. 실제로 dextrose제제는 ECF 뿐만 아니라 ICF까지 들어가지만 0.9 NaCl은 ECF까지, 알부민은 혈장에서만 머물게 된다.

또한 수액을 쓰면서 전해질의 밸런스도 잘 고려하는 것이 중요한데, 여기서는 수분에 대해서만 다루고 있으므로 생략하겠다.

3. 수액량의 계산

수액량을 계산하기 위해서는 환아에게 얼마나 투여할지를 고려하는 것이 중요하다. 즉 일일 유지량, 이미 소실된 양, 계속 소실될 양을 고려하여 수액을 계산하여야 한다.

통상적으로 수분 유지량은 체중을 기준으로 계산해볼 수 있다.

10 kg 미만인 경우 100ml/kg 을 준다.

11-20 kg 인경우 1L에 10kg를 초과하는 체중에 대하여 50 ml/kg를 준다. 예를 들어 15kg이라면 1000 ml + 250ml, 즉 1250ml를 하루에 유지량으로 주는 것이 적절하다.

20 kg 이상일 때에는 1500 ml에 20kg을 초과하는 체중에 대하여 20ml/kg을 준다. (성인에 적용될지는 의문이다.)

이 외에도 체표면적을 기준으로 계산하는 법, 칼로리를 기준으로 계산하는 법 등이 있으나 매우 복잡하므로 생략한다.

다른 방법으로는 시간당으로 계산을 할 수도 있는데, 10kg 미만인 경우 4ml/kg/시간으로 계산해서 준다.

11-20kg일 때에는 40ml에 10kg을 추가하는 체중에 대해서 2ml/kg/시간 으로 계산해서 주고, 20kg 이상일 때에는 60ml/시간 + 20kg을 추가하는 체중에 대해서 1ml/kg/시간으로 계산해서 투여한다.

수액을 투여할 때에는 일일 유지량 말고도 수분 소실량에 영향을 주는 기타 요인에 대해서도 고려해야만 한다. 가장 대표적인 것이 열로, 1도가 오를 때마다 수분 소실량이 12% 증가하는 것으로 알려져 있다. 그 외에 수분 소실에 기여하는 것은 radiant warmer, 광선치료, 땀, tachypnea, 화상, 기관 절개술, 설사, emesis, nasogastric suction, polyuria, surgical drain 등이 있다.

이미 소실된 양은 탈수 % x 10 x 원래 체중 kg 으로 계산할 수 있다.

4. 심한 탈수증 (10% 이상 소실) 일때의 수액요법

phase 1: 초기 급속 수액 투여

0.9% 생리식염수 또는 Ringer Lactate 20mL/kg을 20분에서 1시간에 걸쳐서, 필요하면 반복 투여한다.

phase 2: rehydration phase

24시간 유지량 + 소실량을 계산하여, 초기 급속 수액 투여량을 제외하고 남은 수액량을 약 23시간에 걸쳐서 투여한다. 이 때 주기적으로 혈장 Na 농도를 측정하고, 소실량을 보충해야한다.

5. 탈수의 정도와 종류

탈수의 정도는 경증, 중등증, 중증으로 나뉜다.

경증 탈수의 경우 영아에서 <5%, 연장아에서 <3%로 수분 손실이 있는 경우이다. 신체 진찰시 심각한 소견을 보이지는 않는다. 피부 긴장도는 정상이거나 약간 떨어져 있는 정도이고, 점막 전조도 경하고, 안구 및 대천문도 정상이다. 혈압 하강 없으며, 맥박 증가는 있을 수도 있고 없을수도 있고, 의식은 정상이고 눈물 또한 나온다. 소변도 나오고 이 때 정상 또는 감소된 양으로 나온다. 요 비중은 상승되어있고, 모세혈관 재충만 시간은 정상, 즉 1.5초 미만이다.

중등도 탈수의 경우 영아에서 5-10%의 체액량 손실이 있거나 연장아 또는 성인에서 3-6%에 달하는 체액양 손실이 있는 경우이다. 이 때 피부 진찰상 피부가 차고 창백하고, 현저한 점막 건조가 느껴지며, 안구 및 대천문이 함몰되어있고 혈압 하강은 있을수도, 없을수도 있으나 맥박은 증가되어있다. 의식은 흥분되거나 기면 상태이고, 눈물은 감소하고 소변량은 감소하며 요 비중은 1.020이 넘게된다. 모세혈관 재충만 시간도 1.5초를 넘어간다.

중증의 탈수의 경우 영아는 10% 초과의 수분손실, 연장아 또는 성인에서 6% 초과의 수분 손실이 있는 경우이다. 피부는 차고 얼룩져있고, 점막은 바싹바싹 마르고, 안구 및 대천문은 현저히 함몰되어있으며, 혈압 하강이 있을 수 있고 쇼크까지 올 수 있다. 맥박 증가는 두드러지고 기면 또는 혼수 상태일 수 있으며 뇨는 나오지 않는다. 설사 채취하더라도 뇨의 비중은 매우 높다. 모세혈관 재충만 시간도 3초를 넘기게 된다.

탈수의 유형은 등장성, 저장성, 고장성으로 나뉜다.

등장성은 혈청 나트륨이 정상 범위, 즉 130-150정도에 있는 경우이다. 하지만 설사, 구토, 기아, 누관, suction 등의 병력이 있고, 피부는 차갑고 건조하며 긴장도가 떨어져있다. 아이는 욕구가 없어 보이고 활발하지 않다. 맥박은 빠르고 약하고 작으며 혈압은 떨어져있다.

저장성은 혈청 나트륨이 130 미만으로 떨어진 경우이다. 이 때의 병력은 심한 발한, adrenogenital syndrome, 뇌성 Na 손실, 만성 설사 등이 있다. 피부는 차갑고 긴장도는 떨어져있고 감촉은 매우 끈적끈적하게 되는데, 아이는 욕구가 없어보이는 상태이고 활발하지 못한데다가 혼수일 수 있다. 맥박은 빠르고 약하고 작고 혈압은 매우 저하되어있다.

고장성은 Na >150의 경우이고 병력은 소금이 많은 용액을 무진장 많이 먹거나 신기능이 미숙한 신생아 등이다. 피부는 차갑거나 따뜻할 수 있고 긴장도는 정상이며 감촉은 매우 두텁다 (doughy). (따땃하고 단짠단짠의 도넛으로 외워보면 어떨까...) 아이는 흥분된 상태를 보이며 (탈분극인가?! ㅋㅋㅋㅋ) 맥박은 어느정도 빠르기는 하나 긴장은 좋다. 혈압은 정상이거나 약간 저하된 양상이다.