만니톨을 안과에서 사용한다?? 만니톨의 효능과 용량 계산

고삼투압제(osmotic agents)를 이용해서 안압 하강을 가져오려는 시도는 1900년대 초 처음시작되었습니다.

그 이래로 요소(Urea), 글리세롤(Glycerol), 아이소소비드(isosorbide), 만니톨(Mannitol) 등과 같은 삼투압제제에 대한 여러 연구의 결과가 보고되었습니다.

이중 현재까지 사용되고 있는 방식은 "정맥 주사"로 주입하는 "만니톨"이 유일합니다.

만니톨의 작용에 대해서 주로 알아보도록하겠습니다.

1. 이뇨제로의 작용

만니톨을 포함한 "고삼투압제(osmotic agent)" 는 기본적으로 이뇨제로 사용됩니다.

이때의 원리가 "삼투 현상"을 이용하기 때문에 "고삼투압 이뇨제(osmitic diuretics, OD)"라고 불립니다.

삼투현상

위의사진에서의 "저농도"인 곳에서 "고농도"인 곳으로 물이 이동하는 현상이 "삼투현상"입니다.

만니톨은 강한 단맛이나는 다당류로 농도가 매우 높습니다. 

만니톨 분자식

만니톨을 정맥으로 주입하면 피를 통해서 이동하다가 신장을 통해 소변으로 빠져나갑니다. 

그리고 "소변에서의 높은 농도"로 인해서 혈액 중에 있는 물을 소변쪽으로 "삼투현상"으로 빨아당기는 효과를 가지고 있습니다. 

이러한 효과를 통해서 만니톨은 이뇨제로 사용될수 있는 것입니다.

이뇨제로 사용되는 만니톨

   

2. 안압 하강 효과

이뇨제로 사용되는 "삼투현상"과 동일한 일이 눈에서도 벌어집니다.

눈이 수많은 혈관들

눈에는 이렇게나 많은 혈관을 가지고 있습니다.  

만니톨은 주사로 주입되고 나면 눈의 혈관을 따라서 움직입니다.

그럼 눈의 방수액(aquaous humor)와 유리체액(vitreous humor)는 만니톨 보다 농도가 낮습니다.   

그럼 방수액과 유리체 액으로부터 "삼투현상"에 의해서 물이 혈액쪽으로 빠져나갑니다.

삼투압에의한 눈에서의 수분이동

이러한 "혈액과 안조직과의 삼투압차"로 인한 "유리체의 용적 감소" 가 주된 기전입니다.

3. 만니톨의 용량 계산

만니톨은 정맥내 주사로 주게되는데, 다음과 같이 15% 만니톨과 20% 만니톨 두가지 종류가 있습니다.

시판되는 만니톨 종류

만니톨은 kg 당 최대 2 g 까지 주사 맞을수 있습니다.

예를 들어서 75 kg 환자는 최대 150 g의 만니톨이 체내로 들어와야만 합니다.

그럼 15 % 만니톨은 1000 ml 까지  20 % 만니톨은 750 ml 까지 사용 가능합니다.

   

주사를 맞을수 있는 최대 용량에 대한 계산식은 다음과 같습니다.

	15% 만니톨	20% 만니톨
45kg	600 ml	450 ml
50kg	650 ml	500 ml
55kg	700 ml	550 ml
60kg	800 ml	600 ml
65kg	850 ml	650 ml
70kg	900 ml	700 ml
75kg	1000 ml	750 ml
80kg	1050 ml	800 ml
85kg	1100 ml	850 ml
90kg	1200 ml	900 ml
95kg	1250 ml	950 ml
100kg	1300 ml	1000 ml

만니톨 15% 주사액만니톨 20% 주사액

만니톨은 보통 빠른 속도로 주입하게 됩니다.

따라서 소변을 보기 전까지는 일시적으로 혈액량이 증가하게 됩니다.

따라서 "심장이 좋지 않은 환자", 와 "신장 기능이 나쁜 환자"에서는 특별한 주의가 요구됩니다.

그외의 약물들...

정맥주사로 주입하는 만니톨 말고도 먹는 약으로도 삼투압제가 있습니다.

이는 글리세롤(glycerol)과 아이소소비드(이소소비드, isosorbide)입니다.

이러한 두가지 제제 모두 지나치게 단맛을 가지고 있어 먹기가 까다로워, 얼음이나 시큼한 맛을 첨가해야 구역/구토를 이겨내고 겨우 먹을수 있다고 합니다.

1. 글리세롤 (glycerol) 

무색의 투명한 용액으로 50% 농도입니다. kg 당 1.5g 까지를 마시면 됩니다.

1g당 4.3 kcal 의 열량을 가지고 있어, 당뇨 환자에서는 주의가 요구됩니다.

글리세롤글리세롤

2. 아이소소비드(이소소비드, isosorbide)

이 역시 50% 농도의 액체로 kg 당 1.5 g 까지 마시면 됩니다.

이는 95%가 변화하지 않은채 소변으로 배설되어 열량상의 문제는 없다고 합니다.

아이소소비드아이소소비드

지금까지 고삼투압 제제 만니톨을 이용한 안압 조절에 대해서 알아보았습니다.

만니톨은 

1.  급성폐쇄각녹내장발작 (AACG attack)

2.  위험할 정도로 안압이 높은 이차성 녹내장

3.  안내 수술전에 안압을 하강 시킬 목적

이처럼 응급한 상황에서만 단기간 동안 사용해야만합니다.

보통 위에서 이야기한 Maximum 용량으로 주었을 경우 10~15 정도의 안합 하강 효과가 있습니다.