저나트륨혈증(Hyponatremia)

정의 

: Plasma Na +  < 135mEq/L

저나트륨혈증은 나트륨 섭취가 감소하거나 수분이 많을 때 발생하는 데 나트륨 섭취가 감소하는 경우는 흔하지 않고(알코올 중독환자 또는 채식주의자) 대부분은 수분이 많아지면서 나타납니다. 수분이 많아지는 이유는 환자가 물을 많이 마셨거나 또는 AVP(ADH)가 어떤 이유에서건 증가했기 때문입니다. Polydipsia 로 인한 저나트륨혈증인 경우를 제외하면 AVP가 증가 하는 것이 Hyponatremia의 핵심적 병태생리입니다. 따라서 환자가 저나트륨혈증을 보이면 왜 물이 많아졌을까? 왜 AVP가 증가했을까?를 항상 생각해 봐야 합니다. 

원인 

: ECFV 에 따라 3가지로 나눕니다. 

Hypovolemic Hyponatremia 

: Total body water ↓ Total body sodium ↓↓

hypovolemia 단원에서 말씀 드린 것처럼 Hypovolemia 발생시 renin-angiotensin-aldosterone axis가 활성화되서 그 결과 AVP가 증가하게 됩니다. 

Extra renal Sodium(and water) Loss :   UNa < 20

1. GI loss (Vomiting, Secretory Diarrhea)
2. Third spacing of fluids 
3. Burns
4. Pancreatitis 
5. Trauma

Renal Sodium(and water) Loss   : UNa >20

1. Diuretic excess : Thiazide
   • loop diuretics는 소변 농축기전을 blunting해서 소변에 free water loss가 더 많아 thiazide에 비해 드물게 발생.  
2. Mineralcorticoid(Aldosterone) deficiency
3. Salt-losing deficiency : reflux nephropathy, interstitial nephropathies, postobstructive uropathy, medullary cystic disease, ATN recovery phase
4. Bicarbonaturia : renal tubal acidosis, metabolic alkalosis 시에 Bicarbonate 는 non absorbable ion으로 작용하여 Na과 함께 소변으로 배출. 
5. Cerebral salt wasting syndrome : SAH, Encephalitis/Meningitis, traumatic brain injury 시에 동반되는 부적절한 natriuresis (DDx. SIADH 는 euvolemia)  

Hypervolemic Hyponatremia 

: Total body water ↑↑ Total body sodium ↑

Hypervolemia임에도 Effective circulating arterial volume이 감소하면서 우리 몸이 마치 hypovolemia상태라고 인식하고 renin-angiotensin-aldosterone(RAS) axis를 동일하게 활성화시키면서 AVP가 증가합니다. RAS 활성화 되면 수분의 재흡수가 증가할 뿐 아니라 소변에 있는 Na 의 재흡수도 증가합니다. 단, Water의 증가가 Sodium의 증가보다 많기 때문에 저나트륨혈증이 발생하는 겁니다. 

1. Acute or chronic renal failure 
2. Nephrotic syndrome : Oncotic pressure 감소로 인해 effective circulating arterial volume이 감소
3. Cirrhosis : peripheral vasodilation으로 인해 effective circulating arterial volume이 감소
4. Cardiac failure : Cardiac dysfunction으로 인해 effective circulating arterial volume이 감소

Euvolemic Hyponatremia 

: Total body water ↑ Total body sodium ←→

1. Hypothyroidism
2. Glucocorticoid deficiency : Secondary Adrenal Insufficiency d/t Pituitary disease
   = Glucocorticoid 는 Posterior pituitary에 AVP 분비 억제합니다. 그러니 부족하면 AVP가 많이 나오는 겁니다.  
   Cf. Mineralcorticoid(Aldosterone) deficiency : Primary Adrenal Insufficiency; Hypovolemic Hyponatremia,   
3. Syndrome of inappropriate antidiuretic hormone (SIADH) : m/c in euvolemic hyponatremia
   = 생리적 자극(serum osmolality 감소) 와 관계 없이 AVP가 분비될 뿐 아니라 free water 섭취가 늘어나면서 저나트륨혈증이 발생합니다. 이런 이유 때문에 SIAD의 치료에 반드시 free water restriction이 들어갑니다.                           

실제로 임상에서 많이 만나는 급성 저나트륨혈증의 case는 ① 수술 후 통증과 구역으로 인해 AVP가 증가된 상태에서 Hypotonic fluid를 주면서 ② 마라톤과 같은 운동을 하면 AVP가 많이 분비되는데 이 때 hypotonic fluid 섭취를 하면서 ③ Thiazide가 포함된 혈압약을 복용하면서 (특히 Na restriction diet까지 할 때) ④ 대장내시경을 위해 bowel prep 을 하면서 diarrhea 심하게 하면서 ⑤  비뇨기과에서 TURP/TURB할 때 irrigation액이 몸으로 흡수되면서 ⑥ Primary Polydipsia 등이 있습니다. 

진단 

• 임상증상 :  cerebral edema에 의한 신경학적 증상 

Acute Hyponatremia (<48hr) 

1. encephalopathy : 초기 증상 (nausea, vomiting, headache)이후 seizure, coma, brainstem herniation, death 으로 발전할 수 있음. (medical emergency)
2. neurogenic (non cardiogenic) pulmonary edema 

Chronic Hyponatremia (>48hr) 

: 뇌세포 안의 osmolyte들이 뇌세포 밖으로 이동한 이후로 acute 저나트륨혈증에서 보이는 심각한 증상은 나타나지 않음. 

예전에는 asymptomatic chronic hyponatremia는 특별히 치료가 필요 없다고 많이 생각했습니다.

하지만 최근 경향은 asymptomatic 인 환자들도 인지 장애, 보행장애가 있고 이로 인해 낙상과 골절 위험이 증가하므로 교정을 해주어야 한다고 합니다.    

치료 

Acute (symptomatic) hyponatremia : (medical emergency) IV Hypertonic saline 

• Na 부족양
  필요한 Na (mEq) = 체중(kg) x 0.6(0.5, 여자 또는 고령) x (올리고 싶은 Na 농도 - 현 Na 농도)
  (Na 보충량을 계산하여 보충하지만 예측 불가능한 경우가 많으므로 2-4시간 간격으로 plasma Na 농도를 monitoring.)
• Na 교정 속도
  <8-10mEq/L (첫 24시간 동안) , <18mEq/L (첫 48시간 동안)
  (심각한 신경학적 증상이 있을 때, 첫 5-10mEq/L 올리는 것은 시간당 1-1.5 mEq/L 속도로 빨리 높여줌)
  Cf. asymptomatic 0.5-1 mEq/L 속도로 높여줌.
  (예) 60세 여자 60kg, serum Na+ 115 mEq/L 일 때, (목표 120)
  교정에 필요한 Na의 양은,  
  60 X 0.5 X (120-115) = 150 mEq
  3% saline(513mEq/L)을 투여할 때, 필요한 3%NaCl 의 양은,
  150mEq /513 mEq/L = 0.3  L
  시간당 1mEq 씩 5시간동안 올리고 싶다면,
  5시간 동안 0.3L 3% saline 을 투여. 

저나트륨혈증 치료 시 가장 먼저 확인할 점은 저나트륨혈증으로 인한 신경학적 증상이 있는지 없는지를 보는 것입니다. 급성 저나트륨혈증은 말그대로 짧은 시간 안에 발생하기 때문에 뇌세포들이 저나트륨혈증에 적응할 시간이 부족해서 신경학적 증상들이 나타납니다. 그래서 급성에서는 나트륨 농도를 빨리 교정해주고, 교정하면 신경학적 증상도 호전됩니다. 

반면 만성 저나트륨혈증은 저나트륨혈증이 천천히 발생하면서 뇌세포들이 적응할 시간을 충분히 갖기 때문에 신경학적 증상이 명확히 나타나지 않습니다.   또한 만성 저나트륨환자를 급성저나트륨혈증의 치료처럼 짧은 시간 안에 나트륨 농도를 교정하면 뇌세포가 demyelination (탈수초화) 되는 부작용(ODS) 이 발생하게 됩니다. 정리하면, 급성저나트륨혈증은 심각한 신경학적 증상이 동반되며, 나트륨 농도를 짧은 시간안에 교정해주어야 하지만, 만성저나트륨혈증의 경우는 ODS 부작용을 예방하기 위해서는 나트륨 농도를 천천히 교정해야 한다는 점입니다. 

• ODS/CPM (Osmotic Demyelination Syndrome/Central Pontinemyelinolysis) 

 나트륨 농도를 빨리 교정할 때 나타날 때 나타나는 부작용으로 Dysarthria, flaccid paralysis, coma 등의 증상을 보임. 진단은 brain MRI로 함.  

Hypovolemic Hyponatremia 

• IV isontonic normal saline 

Hypovolemic hyponatremia 환자에게 NS를 hydration 하면 hypovolemia때문에 증가해 있던 AVP가 감소하면서 소변으로 free water 가(Uosm이 감소) 배설되기 시작합니다. 

Hypervolemic Hyponatremia 

1. Sodium and Water restriction
2. Furosemide ± IV Hypertonic saline  
3. Vaptan (V2 receptor Antagonist) : Vaptan을 사용시에는 수분제한을 하면 안 됨.
   Vaptan 금기: ⓐ Acute hyponatremia; ⓑ Hypovolemic hyponatremia; ⓒ liver Cirrhosis 

소변에서 Na의 재흡수가 증가하면서 hypervolemia가 발생하지만 수분의 재흡수가 Na의 재흡수보다 크기 때문에 저나트륨 혈증이 발생하므로, Na과 수분 모두 제한합니다. 

Euvolemic hyponatremia 

1. Water restriction
2. Furosemide ± IV Hypertonic saline 
3. Vaptan (V2 receptor Antagonist) : Vaptan을 사용시에는 수분제한을 하면 안됨.

저나트륨혈증의 치료로 furosemide 를 쓰는데, 소변으로 나트륨의 배출을 늘리는 furosemide를 왜 치료제로 쓸까요? 

이는 Furosemide는 소변의 Na 재흡수를 억제할 뿐 아니라 countercurrent 기전을 억제하면서 소변으로 free water의 배출을 늘려주기 때문입니다. 생리학의 내용을 떠올려보면, 콩팥은 contercurrent mechanism을 통해 collecting duct 주변에 높은 삼투압을 만들어 주어서 collecting duct를 지나는 소변의 수분을 재흡수 합니다. 그런데 furosemide는 이 countercurrent mechanism 을 방해하여 collecting duct주변에 삼투압을 떨어뜨리고, 결국 소변에 있는 수분을 재흡수하지 못하게 되는 것입니다. 정리하면, furosemide는 소변으로 Na의 배출을 늘릴 뿐 아니라 free water의 배출도 늘려줍니다. Free water의 배출을 늘려 주기 때문에 저나트륨혈증의 치료제로서 사용할 수 있는 겁니다. 

참고자료

• 해리슨 20/e(2018). P298-302
• N Engl J Med. 2015 Mar 26;372(13):1268-9.