1. 체내 수분 평형

나트륨의 과잉이나 부족은 체내 수분 밸런스가 맞지 않는다는 신호이다. 따라서 대부분의 경우 나트륨의 섭취와 배출의 장애보다는 수분 평형의 이상으로 인하여 나트륨 농도에 이상을 보이는 경우가 많다. 건강한 성인의 경우, 혈중 나트륨 농도는 매우 좁은 범위 내에서 변동한다. 혈중 나트륨 농도의 항상성은 정상적인 세포 기능에 중요한 역할을 하기 때문이다. 따라서 수분에 대한 접근성에 문제가 없는 나라에서 생활하는 정상적인 성인의 경우 혈중 나트륨 농도는 1%-2%이내에서 변동을 보인다. 

1) Vasopressin, 바소프레신

뇌하수체는 혈중 나트륨 농도를 BBB를 통과한 혈액을 통해서 알아낼 수 있다. 이 경우 오스몰을 측정하는 특별한 세포가 반응하여 혈중 오스몰이 올라갈 경우 탋룬극 되어 vasopressin을 뇌하수체 후엽으로부터 분비시킨다. Vasopressin은 집합관의 V2 receptor에 작용하여 cAMP를 매개로 Aquaporin -2가 세포막에 삽입되게 한다. Aquaporin-2는 집합관에서 수분을 재흡수하고 따라서 요 농축을 하는데 기여한다.

2) Aldosteronee 알도스테론

알도스테론은 나트륨을 신장, 대장 등에서 재흡수하여 체내에 보존시키는 역할을 한다. 미네랄로코르티코이드(mineralocorticoids)는 distal nephron에 작용하여 가장 효과적으로 수분을 재흡수한다. Vasopressin보다는 수분 평형에 덜 관여하지만 RAAS (renin-angiotensin-aldosterone system)을 통하여 혈압과 혈액량을 조절하는 역할을 한다. 알도스테론이 부족할 경우 신장을 통해서 나트륨을 재흡수하지 못하여 나트륨 소실이 일어나고 따라서 hyponatremia가 나타날 수 있다. (e.g. Addison’s disease). 반대로 혈중 mineralocorticoid가 증가하는 경우 (conn’s syndrome), hypernatremia가 생길 수 있다.

3) ANP (atrial natriuretic peptide)

ANP는 나트륨 재흡수를 방해하고 GFR을 올리며 집합관에서 water permeability를 떨어뜨린다. 결국 ANP의 역할은 diuresis와 natriuresis이다. 하지만 임상적으로는 높은 ANP 농도가 반드시 임상적으로 의미있는 hyponatremia를 보이지는 않았다. 

그에 반해서 비슷한 작용을 하는 BNP (brain natriuretic peptide)는 cerebral salt-wasting syndrome과 관련있는 것으로 알려져있다. 이러한 증상은 traumatic brain injury, subarachnoid hemorrhage, pituitary surgery와 같은 상황에서 발생한다.

2. 저나트륨혈증

- 저나트륨형증은 체내 나트륨 농도가 <135mmol/L로 정의된다. 

- 저나트륨혈증으로 인한 임상 증상은 다양한데, 125가 넘는 경우에는 거의 증상이 없으며 120-125부터 증상이 발생하기 시작한다. 증상은 두통, 구역감, confusion, 식욕부진, abdominal cramps 등이 있고, 120 미만부터는 의식이 흐려질 수 있으며 115 미만에서는 경련, coma를 보일 수 있다. 

- 저나트륨 혈증은 dilutional, depletional, redistributional의 세 가지 종류로 분류될 수 있다. 임상에서는 보다 실질적인 지표로 hypovolemic, euvolemic, hypervolemic으로 구분할 수 있다. 

3. Hypovolemic hyponatremia

Hypovolemic hyponatremia는 체내 수분과 나트륨이 동시에 부족할 때 발생한다. 따라서 과도한 나트륨의 소실로 인해서 동시에 수분이 소실되는 현상이다. 이 나트륨은 신장에서 손실될 수도 있고, 소화기계 또는 피부에서 손실될 수도 있다. ECF가 고갈되면 vasopressin이 작용하여 수분 부족을 보상하려 한다. 

- Urinary Na+가 20 미만인 경우 renal loss를 배제할 수 있고 따라서 GI losses, mucosal losses, pancreatitis, sodium depletion, postdiuretics 등을 생각해볼 수 있다.

이 경우는 체내 나트륨 소실에 의한 보상기전으로 알도스테론이 소듐의 재흡수 효과적으로 하고 있는 경우이다. (secondary hyperaldosteronism).

- Urinary Na+가 40 mmol/L보다 많은 경우 소변이 배출되는 경우이고 이 경우 diuretics, addison’s disease, cerebral salt wasting, salt-wasting nephropathy를 생각해볼 수 있다. 이는 소변을 통해 소듐이 빠져나가고 있고 따라서 이에 해당하는 원인을 감별해야 하는 경우이다.

- renal sodium loss가 일어나는 가장 흔한 원인은 thiazide diuretics에 의한 것이다. 이 경우에 수분이 부족해지면 vasopressin이 이를 보상하려 하여서 결국 hyponatremia가 악화되는 상황이 온다. 또한 thiazide로 인해서 hypokalemia가 생기는 경우 세포내로 Na가 보상적으로 이동하게 되는데 이 경우 hyponatremia가 악화되는 것으로 알려져있다. 

- Addison’s disease에서 hyponatremia가 생기는 이유는 단순 RAAS축을 담당하는 aldosterone 부족 뿐만이 아니라, water excretion을 담당하는 cortisol이 충분히 분비되지 않아서이기도 하다.

- cerebral salt-wasting syndrome은 뇌 손상과 관련해서 나타나는 매우 드문 현상으로 subarachnoid hemorrhage, clipping of intracranial aneurysms, traumatic brain injury 등에서 일어난다. SIADH와의 차이점은 SIADH는 euvolemic이지만 cerebral salt-wasting syndrome은 hypovolemia, hypotension을 초래한다는 점이다.

4. Euvolemic hyponatremia (hyponatremia의 가장 흔한 원인이다)

- Urinary Na+가 20 미만인 경우 hypothyroidism, SIADH with ongoing fluid restriction을 의심할 수 있다. 

- Urinary Na+가 40 mmol/L을 초과하는 경우 SIADH, ACTH deficiency를 생각해볼 수 있다.

- SIADH는 vasopressin의 과도한 분비로 인해서 hyponatremia가 발생하는 상황이다, SIADH의 가장 흔한 원인은 malignancy, pulmonary disorders, CNS disorders, mdeication 등이 있다. SIADH의 원인이 되는 약은 SSRI이 대표적이다. 

- ACTH deficiency도 euvolemic hyponatremia의 다른 원인으로 SIADH와 감별해야하는 주요 원인이다. Addison’s disease는 gluticorticoid와 aldosterone 둘 다 결핍되는 것이지만, ACTH deficiency는 cortisol deficiency 단독으로 나타난다. 이 경우 gluticorticoid를 보충하면 Vasopressin 분비를 억제할 수 있으며 혈중 나트륨 농도를 정상으로 되돌릴 수 있다. 

5. Hypervolemic hyponatremia

- 이 경우 fluid overload가 원인이 되기 때문에 비교적 진단이 쉬운 편이다.

- Urinary Na+가 20mmol/L 미만인 경우 cirrhosis(간경화), cardiac failure(심부전), nephrotic syndrome, primary polydipsia 등을 생각해볼 수 있다. 심부전과 간경화의 경우에 평균동맥압(mean arterial pressure)가 감소하게 된다. 심부전에서는 심박출량의 감소로 인하여 평균 동맥압이 감소하지만, 간경화에서는 더 복잡한 기전이 관여하는데 splanchnic arterial vasodilation이 역할을 한다. 어쨌거나 두 경우 모두에서 MAP가 떨어지면 vasopressin이 방출되게 되고 RAAS가 활성화되며 교감신경계가 활성화된다. 

- 신증후군 (nephrotic syndrome)에서는 혈장의 osmotic pressure가 상실되며 혈액량이 감소하게된다. 이는 신증후군에서 plasma protein이 소변으로 많이 배설되기 때문임을 알고 있을것이다. 혈장량이 감소하는 경우 RAAS system이 가동되게 되는 것이 정상이다. 하지만 특별한 경우에 신증후군이 신장의 자체적인 이상으로 인해 발생하여 나트륨과 수분의 축적으로 이어지는 경우가 있다. 이 경우에는 plasma renin activity와 aldosterone secretion이 저하되어 hyponatremia가 발생하게된다. 

- Urinary Na+가 40 mmol/L를 초과하는 경우 cardiac failure with diuretic therapy를 생각해볼 수 있다.  

5. Hyperglycemia

고혈당의 경우 실질적으로 저나트륨혈증이 생길 수 있다. 혈중 glucose 농도의 상승은 혈중 오스몰 상승으로 이어질 것이고 ECF로 수분의 이동을 유도할 것이다. 이로 인해 혈중 오스몰은 정상 농도로 돌아오지만 dilutional hyponatremia가 생긴다. 이러한 경우 혈당을 떨어뜨리면 나트륨 농도는 정상으로 돌아오게된다.

6. 치료

- 저나트륨 혈증으로 인해 경련이 있는 경우에는 3% NaCl을 시간당 4-6ml/kg 속도로 주입한다.

- 필요한 만큼의 나트륨을 체내 수분량과 떨어진 나트륨 농도로 계산하여 투여한다.

- SIADH에서는 수분 제한을 한다.

- ACTH deficiency에서는 glucocorticoid를 보충한다. 

- 하루에 12 mEq/L 이상 교정하지 않는 것이 중요하다.