azotemia란 무엇일까?(Prerenal azotemia, Primary azotemia, Postrenal azotemia)

azotemia라는 말은 많이 들어보았는데, 정확한 의미는 모르고 있어서 공부해 보았습니다. azotemia는 '질소'를 의미하는 'azot-'이라는 접두사와 혈액을 의미하는 '-emia'가 합쳐진 말로, 혈액 중에 질소가 포함된 화합물이 많아졌다는 의미입니다. 여기서 질소가 포함된 화합물의 예로는 요소(urea)나 크레아티닌(creatinine)이 있습니다.

이러한 질소 화합물이 많아지는 이유는 바로 신장이 제대로 기능을 하고 있지 않기 때문입니다. 우리 몸에서 질소 화합물은 소변을 통해서 배출이 되거든요. 그러나 신장이 제 기능을 하지 않고 있다는 뜻이 꼭 신장 자체에 문제가 있다는 걸 의미하지는 않습니다. 신장 자체에 문제가 있을 수도 있지만(Primary renal azotemia), 신장으로 가는 혈액이 부족해서 그럴 수도 있고(Prerenal azotemia), 신장에서 나온 소변이 잘 배출되지 않아서일 수도 있습니다(Postrenal azotemia).

순서대로, Prerenal azotemia, Primary renal azotemia, Postrenal azotemia에 대해 알아보겠습니다.

1. Prerenal azotemia

신장이 걸러 줄 혈액이 신장으로 잘 가지 못하는 상태입니다. shock, 출혈, 탈수(volume depletion), congestive heart failure 등이 해당합니다.

신장의 이상을 설명할 때 BUN/Cr 비율을 가지고 이야기를 많이 하는데요, Prerenal azotemia의 경우에는 BUN/Cr 비율이 > 20 이상이 됩니다. 그 과정을 공부한 내용을 아래에 적어 보았습니다. 사진 아래의 글과 같이 보시면 도움이 되실 것 같아요. :-)

Prerenal azotemia에서는 신장으로 들어오는 피의 양이 적어집니다. 그 이유로는 위에서 말씀드렸듯, shock, 탈수, congestive heart failure 등이 있었죠. 이렇게 피의 양이 적어졌다는 것을 afferent arteriole의 Juxtaglomerular cell(JG cell)에서 감지합니다. shock, 탈수, congestive heart failure 등의 원인으로 온 몸의 혈액량이 줄어드는 systemic hypovolemia의 상황이라면 carotid sinus와 aortic arch의 baroreceptor도 혈액양이 줄어들었다고 감지하겠죠.

이렇게 되면 sympathetic nerve가 activation되고, JG cell에서 renin이 분비됩니다.

renin은 angiotensinogen을 Angiotensin I으로, Angiotensin Converting Enzyme(ACE)는 Angiotensin I을 II로 바꿔줍니다.

Angiotensin II는 aldosteron의 분비를 촉진하고, Aldosteron은 distal collecting tubule에서 salt와 water의 재흡수를 촉진합니다.

sympathetic nerve system의 activation으로 돌아와서, activation은 proximal tubule의 salt, water, BUN(Blood urea nitrogen), Calcium, uric acid, bicarbonate의 재흡수를 촉진합니다.

그러나, creatinine은 별 변화 없이 proximal tubule에서 배설되죠. 따라서 BUN은 재흡수되고, Cr은 배설되므로, Prerenal azotemia에서는 BUN./CR 비율이 20을 넘어가게(>20) 됩니다.

2. Primary renal azotemia

Primary renal azotemia는 신장 자체에 문제가 생긴 것입니다. Renal failure나 glomerulonephritis등에서 발생합니다. 이 경우에는 BUN/Cr < 15가 됩니다. 신장 질환이 있는 경우 신장에서의 filtration rate는 감소합니다. BUN과 Cr 둘 다 filtration이 잘 되지 않는 상태는 마찬가지이지만 BUN의 경우에는 평소에 재흡수되던 것보다 더욱 덜 재흡수가 되어 (배출이 많아져) Cr보다는 상대적으로 혈중 농도가 덜 증가하게 됩니다. 따라서 BUN/Cr 농도는 15미만이 됩니다. (<15)

3. Postrenal azotemia

Postrenal azotemia는 신장 아래쪽에서 소변의 통로가 막힌 것입니다. 요로나 요도가 돌로 막히거나, 임신이나 BPH, Vesicoureteral reflux등의 선천 기형 등에서 발생할 수 있습니다.

Postrenal azotemia의 경우, 초기에는 BUN/Cr이 15를 넘습니다. 네프론의 tubular pressure가 올라가기 때문에 요소의 재흡수가 늘어나기 때문입니다. 그러나 요의 정체로 인해 신장 자체에 문제가 생기게 되고(hydronephrosis), BUN/Cr은 점차 감소하게 됩니다.