5% 포도당 용액(5% dexrose solutions)_The ICU Book

5% 포도당 용액 (5% DEXTROSE SOLUTIONS)

과거에는 널리 사용되었던 5% 포도당 용액(D5 용액)은, 아래에서 설명하듯이 현재는 바람직한 선택으로 여겨지지 않는다.

단백질 보존 효과 (Protein-Sparing Effect)

영양 공급 요법(예: 경장 영양)이 표준적으로 사용되기 이전에는, 5% 포도당 용액이 경구 섭취가 불가능한 환자에서 칼로리 공급원으로 사용되었다.
포도당은 완전히 대사될 경우 g당 3.4 kcal의 에너지를 제공하므로, 5% 포도당 용액(리터당 포도당 50 g)은 리터당 170 kcal를 제공한다.
하루에 3리터의 D5 용액을 주입할 경우(125 mL/분), 총 510 kcal/일을 공급하게 되며, 이는 에너지원 확보를 위해 체내 단백질이 분해되는 것을 제한하기에 충분한 비단백 칼로리, 즉 단백 보존 효과를 제공한다.
그러나 현재는 경구 섭취가 불가능한 대부분의 환자들이 필요 시 완전한 영양 공급(경장 또는 정맥영양)을 받기 때문에, 이러한 용도는 더 이상 필요하지 않다.

 

용적 효과 (Volume Effects)

정맥 수액에 포도당을 추가하면 삼투질 농도가 증가한다.
5% 포도당 수용액(D5W)의 삼투질 농도는 278 mOsm/L로, 혈장의 삼투질 농도와 거의 유사하다.
그러나 포도당은 세포 내로 흡수되어 대사되기 때문에 삼투 효과는 빠르게 소실되고, 남은 물은 세포 내로 이동하게 된다.
이는 Figure 10.1에 제시된 D5W의 용적 효과를 설명해준다.

 

 

즉, D5W 1리터를 주입하면 세포외액(혈장 + 간질액)은 약 350 mL 증가하고, 나머지 650 mL(주입된 용적의 약 3분의 2)는 세포 내로 이동한다.
따라서 D5W의 주된 효과는 세포외 용적이 아니라 세포내 용적을 증가시키는 것이며, 이는 바람직하지 않은 세포 팽창을 초래할 수 있다.

 

포도당을 등장성(“정상”) 식염수에 첨가할 경우에는 매우 다른 효과가 나타날 수 있다.
D5-정상 식염수(D5NS)의 삼투질 농도는 560 mOsm/L로, 혈장의 삼투질 농도의 거의 두 배에 해당한다.
따라서 포도당 이용이 저하된 경우(이는 중증 환자에서 흔하다), D5NS 주입은 세포 탈수를 유발할 수 있다.

 

 

젖산 생성 증가 (Enhanced Lactate Production)

건강한 사람에서는 주입된 포도당 부하의 약 5%만이 젖산 생성으로 이어지지만, 혈역학적으로 불안정한 환자에서는 포도당 대사의 최대 85%가 젖산 생성으로 이어질 수 있다.
이러한 효과는 Figure 10.4에서 잘 나타나 있는데, 이 그림은 대동맥 교차 겸자를 통해 전신 저관류를 유발한 수술 중, 심장 충만 압력을 유지하기 위해 두 가지 정맥 수액(Ringer 용액과 5% 포도당 용액)을 사용한 연구 결과를 보여준다.

 

포도당을 포함한 수액을 주입했을 때, 대동맥이 교차 겸자된 이후 혈청 젖산 수치는 유의하게 상승하기 시작했고, 순환 젖산 농도의 증가는 수술이 끝날 때까지 지속되었다.
이러한 결과는 순환 혈류가 저하된 상황에서 5% 포도당 용액의 주입이 젖산 생성, 즉 젖산산증을 촉진할 수 있음을 보여준다.

 

고혈당 (Hyperglycemia)

ICU에 입원하는 환자의 약 20%는 당뇨병을 가지고 있으며, 환자의 최대 90%는 ICU 재원 중 어느 시점에서는 고혈당을 경험한다.
고혈당은 중증 환자에서 여러 가지 해로운 결과를 초래하는데, 면역 억제 및 감염 위험 증가, 허혈성 뇌 손상의 악화, 그리고 사망률 증가 등이 포함된다.
고혈당의 높은 빈도와 그에 따른 위험을 고려할 때, 가능하다면 포도당을 포함한 수액의 사용을 피하는 것이 합리적이다.

 

Reference

Paul L. Marino. Chapter 10. Intravenous Fluids. The ICU book 5th ed.

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2026.01.08 - [중환자의학] - 결정질 수액(Crystalloid Fluids)_The ICU Book

결정질 수액(Crystalloid Fluids)_The ICU Book