혈청 삼투압 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
혈청 삼투압은 혈액에 녹아 있는 입자의 농도를 나타냅니다. 계산 삼투압은 나트륨, 혈당, 요소질소로 이를 추정한 값이며, 검사실에서 직접 잰 측정 삼투압과 비교하면 삼투압차(osmolal gap)를 구할 수 있습니다. 나트륨·수분 이상을 평가하고, 고혈당 응급 상황을 판단하며, 독성 알코올처럼 일상 검사로 잡히지 않는 물질을 선별할 때 사용합니다.
계산 방법
계산 삼투압 = 2 × Na + 혈당 ÷ 18 + BUN ÷ 2.8
삼투압차 = 측정 삼투압 − 계산 삼투압
- 나트륨은 mmol/L 단위이며, 함께 있는 음이온(염화물, 중탄산염)을 반영하려고 두 배로 합니다.
- 혈당과 혈중요소질소(BUN)는 mg/dL 단위입니다. 18과 2.8로 나누면 mmol/L로 바뀝니다. 포도당의 분자량이 180이고, BUN은 질소 원자 두 개(28)로 계산하기 때문입니다.
- SI 단위에서는 2 × Na + 포도당 + 요소를 모두 mmol/L로 더합니다.
- 측정 삼투압을 넣으면 삼투압차가 나오고, 0을 넣으면 생략됩니다.
원리
삼투압은 입자의 크기가 아니라 개수로 정해집니다. 혈장 속 입자는 대부분 나트륨염, 포도당, 요소이므로 이 세 가지로 측정값을 잘 예측할 수 있습니다. 그런데 에탄올, 메탄올, 에틸렌글리콜, 만니톨처럼 삼투 활성을 가진 다른 물질이 많이 있으면 어는점 내림법으로 잰 측정값이 계산값보다 높아지고, 그 차이가 삼투압차로 드러납니다.
예제 풀이
- 2 × Na = 2 × 140 = 280입니다.
- 혈당 ÷ 18 = 100 ÷ 18 = 5.56입니다.
- BUN ÷ 2.8 = 14 ÷ 2.8 = 5.00입니다.
- 계산 삼투압 = 280 + 5.56 + 5.00 = 290.56 mOsm/kg입니다.
- 측정 삼투압을 0으로 두었으므로 삼투압차는 —로 표시됩니다.
| 나트륨 (mmol/L) | 계산 삼투압 (mOsm/kg) |
|---|---|
| 35 | 80.56 |
| 70 | 150.56 |
| 105 | 220.56 |
| 140 | 290.56 |
| 175 | 360.56 |
| 210 | 430.56 |
| 280 | 570.56 |
결과 해석
정상 혈청 삼투압은 대략 275~295 mOsm/kg입니다. 탈수, 고나트륨혈증, 심한 고혈당에서 높아지고, 낮은 값은 대개 수분 과다로 인한 저나트륨혈증을 반영합니다. 삼투압차는 보통 10 미만을 정상으로 봅니다. 이보다 크면 측정되지 않은 삼투 물질을 의심하며, 가장 흔한 것은 에탄올이고 상황에 따라 메탄올이나 에틸렌글리콜 중독을 걱정해야 합니다.
흔한 실수
- BUN 대신 요소(urea) mg/dL 값을 넣는 경우입니다. 요소 mg/dL는 2.8이 아니라 약 6으로 나누어야 합니다.
- 서로 다른 시각에 채혈한 측정값과 계산값을 비교하는 경우입니다.
- 삼투압차가 정상이면 독성 알코올 중독이 아니라고 단정하는 경우입니다. 중독 후기에는 정상일 수 있습니다.
자주 묻는 질문
삼투압(osmolality)과 삼투농도(osmolarity)는 어떻게 다른가요?
앞의 것은 물 1kg당, 뒤의 것은 용액 1L당 입자 수이며, 검사실에서 재는 것은 앞의 것입니다.
유효 삼투압은 무엇인가요?
세포막을 자유롭게 통과하는 요소를 뺀 값으로, 세포와 혈장 사이에서 물을 움직이는 힘을 나타냅니다.
술을 마시면 삼투압차가 얼마나 커지나요?
참고문헌에 따라 대략 에탄올 mg/dL 값을 3.7~4.6으로 나눈 만큼 늘어납니다.
출처: Purssell RA et al. Derivation and validation of a formula to calculate the contribution of ethanol to the osmolal gap. Ann Emerg Med 2001.