인체의 체액은 체중의 60%를 차지하며, 세포내액(체중의 40%)과 세포외액(체중의 60%)으로 구성되어 있다. 세포외액의 25%는 혈액 내 혈장성분이며 75%는 세포 사이의 간질액으로 존재한다. 세포외액의 간질액이 정상 이상으로 증가한 상태를 부종(edema)라고 한다. 체액은 세포의 대사 및 물질의 운반에 관여한단. 체액의 균형의 혈관내와 혈관 외의 체액의 이동에 의해 조절된다.
인체의 부종의 원인은 정수압의 증가, 혈장 교질삼투압의 증가, 물과 나트륨의 저류, 혈관투과성의 항진과 림프관 폐색으로 살펴볼 수 있다.
정수압의 증가(increased hydrostatic pressure)
부종을 일으키는 첫번째 원인은 혈관 내 정수압이 증가이다. 모세혈관 정수압이 증가하면 여과압이 증가하고 혈관의 혈장성분이 혈관에서 혈관 밖 세포사이의 간질 조직으로 유출된다.
정수압이란 hydrostatic pressure로 물 성분의 압력을 의미한다. 모세혈관 내의 혈액의 압력이 정수압이라 할 수 있다. 모세혈관 내 정수압이 높아지면 압력은 항상 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하려고 하기 때문에 혈관보다 압력이 낮은 간질 쪽으로 수분이 이동하려는 여과압이 증가하게 되고 혈관 안의 물 성분인 혈장이 간질조직으로 빠져나가 부종이 발생하는 것이다.
대표적인 질병은 울혈성심부전(CHF, congestive heart failure)이다. 울혈성심부전이 부종을 일으키는 기전은 우심실 기능의 저하로 인해 우심실의 심박출량이 저하되면 결과적으로 우심실의 확장기 말 압력이 증가한다. 즉 심박출량이 저하된다는 것은 박출 후 심실 내 남은 혈액이 증가하는 것을 의미하므로 우심실 확장기 말에 심실 내 혈액이 정상보다 많다는 것을 의미하고 혈액이 많다는 것은 압력이 높은 것을 의미한다고 볼 수 있다. 우심실의 압력이 높으면 우심방에서 우심실로 혈액을 보낼 때 우심방의 압력이 증가한다는 것으로 볼 수 있다. 우심방의 압력이 높아지면 전신에서 우심방으로 혈액을 보낼 때 전신 정맥압도 높아진다. 결과적으로 전신 정맥압이 높아지고 전신의 혈액을 우심방으로 보내기 어려워짐을 의미하는데 이를 혈액의 우심방으로의 정맥귀환량 저하라고 한다.
전신에서 우심방으로 돌아오는 혈액이 감소한다는 것은 전신 정맥 내 혈액이 저류되는 것을 의미하고 전신의 정맥내 혈액 저류는 정맥내 정수압의 증가를 의미하므로 혈관의 여과압이 증가하여 혈액 내 혈장성분이 혈관밖으로 빠져나가게 되는 결과를 초래하고 결구 전신의 부종을 발생시키게 되는 것이다.
우심부전이 발생하면 우심방에서 측정하는 중심정맥압(CVP)이 증가하고, 말초정맥의 압력도 증가한다. 머리 쪽에서 상대정맥을 통해 혈액의 귀환이 어려워지므로 목정맥이 확장되어 불거진다. 하지 정맥의 혈액 정체로 하지 부종이 발생하고, 간 문맥압의 증가로 복수가 발생하고 간문맥을 통해 심장으로 정맥귀환을 해야 하는 비장과 위장관계에 울혈이 발생한다. 위장관계의 울혈은 소화불량, 오심 등 소화기계 불편감을 초래하고 체위 의존성 부종이 발생한다.
혈장교질삼투압 감소(decreased plasma osmotic pressure)
혈장교질삼투압의 감소는 저단백혈증(hypoproteinemia)에 의해 발생하며 저단백혈증에 이해 혈장교질삼투압이 감소하여 조직이 교질삼투압이 더 높아지면 용매인 혈장성분이 간질액 쪽으로 이동하여 농도를 조정하고자 하므로 부종을 유발한다.
혈장 교질삼투압의 혈장 단백질에 의해 형성된다. 혈장단백질의 가장 많은 부분은 알부민이고 알부민은 간에서 합성된다. 혈장교질삼투압이 감소한다는 것은 혈장 내 알부민 성분이 부족함을 의미한다. 그렇다면 혈장 내 알부민 성분이 왜 부족할까? 인체 내에서 합성을 못하거나 아니면 잘 합성했는데 많이 배출하는 경우에 해당할 것이라고 생각해 볼 수 있다. 간에 질병이 있어서 알부민을 합성하는데 문제가 있거나 정상적으로 합성은 하지만 신장에서 알부민이 술술 빠져나간다면 혈장 교질삼투압이 감소하게 된다.
그러므로 간경변증(Liver cirrhosis, LC)으로 간에서 알부민 합성이 감소하면 저알부민혈증을 초래하고 이는 혈장성분의 혈관 외 누출을 초래하여 부종이 생긴다. 심한 경우에는 간질액으로 빠져나간 혈장성분이 복강에 모여 복수가 발생하기도 한다.
신증후군(enephrotic syndrome)은 사구체 손상으로 인해 단백성분이 뇨중으로 빠져나가면 저단백혈증을 초래하여 혈장성분이 혈관밖으로 빠져나가고 부종을 초래한다.
혈중 알부민이 2.5g/dL 이하 시 대부분 부종을 유발한다. 혈장교질삼투압의 감소는 정수압의 감소보다 더 심한 전신 부종을 유발한다.
물과 나트륨의 저류(water & sodium retention)
신장이나 심장의 기능 저하나 염분의 과다 섭취 시 체내 나트륨이 정체되면 혈액과 간질의 체액량이 증가하여 부종이 발생한다. 그러므로 전신부종 시 염분섭취 제한이 필요하다.
혈관투과성 항진(increased permeability)
염증반응 초기에 세동맥의 확장과 혈액의 용적 증가로 혈관 내 정수압이 증가하고 혈장성분이 조직 사이질로 이동하여 누출이 발생한다. 염증이 지속되면 화학적 매개물 등에 의해 혈관내피세포의 수축으로 세포사이 간격이 커지고 혈관투과성이 지속적으로 증가하며, 이후에는 사이토카인과 종양괴사인자, 인터루킨 등에 의해 혈관내피세포의 골격이 재구성되면서 내피세포의 간격이 발생하고 혈과 투과성이 증가하는데 이 시기에는 단백성분이 혈장의 간질 내로 이동하는 삼출현상이 발생하고, 단백성분의 간질 내 이동으로 인해 간질 교질삼투압은 증가하고, 혈관 내 단백성분이 감소하여 혈관 내 교질삼투압은 감소하게 된다. 이는 수분과 이온 성분의 혈관 외 누출을 초래하여 조직 사이액을 축적되어 부종을 초래한다.
림프관 폐색(lymphatic obsturction)
질병으로 림프절을 제거하거나 또는 림프절의 폐색에 의해 림프액 배출 장애가 발생하면 간질의 체액량이 증가하여 림프부종(lymphedema)이 발생한다. 국소부종으로 액와(axilla), 서혜부(inguinal area) 등 제한된 부위의 부종이 발생하며 근치유방절제술 후 림프부종, 림프절 방사선 치료 후 발생한 림프부종, 사상충 등 기생충에 의한 림프폐색에 의한 부종이 있다.
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