Understanding Anemia, 1998 철결핍성 빈혈 위주로 발췌
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빈혈anemia이란 말은 '혈액이 없는without blood'이란 의미로, 합성된 그리스어 두 단어를 근원으로 한다. 그러나 이와 같은 정의를 문자 그대로 번역하여 사용하자면 지나친 과장일 것이다. 반면, 현대에는 빈혈에 대해 '인체의 적혈구 총량이 비정상적으로 감소한 상태'라고 간단히 정의하고 있다.
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인체가 육안에는 불투명하고 다채로워 보이지만, 현미경 수준으로 바라보면 거의 모든 세포가 투명에 가깝다. 대부분의 세포는 완벽하게 무색이며, 심지어 적혈구처럼 본래 색을 지니고 있는 세포들도 각각의 개체를 살펴보면 매우 엷고 색이 바래 보인다. 따라서 오늘날 최고의 현미경을 사용하더라도 염색되지 않은 검체를 관찰할 경우에도 세포에 대해 상세한 정보를 얻기는 어렵다. 세포를 통해 유용한 정보를 얻기 위해서는 세포를 염료로 염색해야 한다.
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사소하게 베인 상처에서 혈액이 흘러나온다고 해도, 몸 안에는 혈액이 가득할 거라고 가정하기 쉽지만 사실 혈액이 인체 용적에서 차지하는 부분은 적다. 몸무게가 70kg인 평균적인 남성이 있다고 하자. 인체는 물과 거의 같은 밀도를 가지고 있고, 1L의 물은 1kg이므로, 이 남성의 총 용적은 약 70L이다. 이 중에서 단지 약 5L가 혈액이 차지하는 총량이다. 혈액은 인체 부피의 7%만을 차지한다. ...... 혈액 용적의 거의 60%를 차지하는 액상 매체를 혈장plasma이라고 하며, 혈장의 93% 정도는 물이다. 나머지 7%는 부유 고형물 및 용해성 고형물로서 이 중 가장 많은 것이 알부민이고, 다른 단백질로 글로불린이 있다. 혈장 내에는 혈액응고와 관련된 중요한 단백질도 있는데, 기능에 충분히 어울리게 '응고인자coagulation factors'라고 부른다. 혈액에서 혈장을 분리해 혈괴clot의 형태로 응고시킨 후 생성된 혈괴를 제거한 결과로 얻게 되는 액체를 혈청serum이라고 한다.
혈액 용적 중에 혈구가 차지하는 비중은 대략 40% 정도이다. 이 중 압도적으로 많은 성분이 적혈구(RBCs 혹은 erythrocytes)이다. 적혈구는 대략 5백만×5백만, 25조가 존재한다. 인체에 존재하는 모든 종류의 세포는 50조로 추정된다. 따라서 적혈구는 인체에 존재하는 세포의 절반을 차지한다. 다른 세포와 비교해서 적혈구가 매우 작고, 서로 뭉쳐져 있다는 것을 참작하지 않는다면, 인체 세포의 반을 차지하는 적혈구가 인체 용적의 7%밖에 되지 않는다는 것은 놀랍게 여겨질 수 있다. 사실 적혈구는 정자를 제외한 인체의 다른 어떤 세포보다 작다.
혈액 속의 대부분의 세포와 마찬가지로 적혈구도 대부분의 뼈 안쪽에 있는 해면질의 핵인 골수에서 만들어진다. 사람이 어릴 적에는 모든 골격에 조혈(혈구를 생산)하는 골수가 존재하지만, 나이가 들면서 인체 중심부에 있는 뼈의 골수에서만 세포를 생산하게 된다. 즉 척추, 골반, 두개골, 흉골(가슴뼈), 엉덩이와 어깨 등의 골수에서만 세포를 생산한다. 성인이 되면 활동성을 지닌 골수의 무게는 대략 2.04kg이며 인체에서 피부 다음으로 커다란 기관이다. 적혈구는 처음엔 적아구erythroblasts인 골수세포로 존재한다. 생물학용어로 '아세포blast'란 좀더 성숙한 다른 세포를 형성하는 원시세포를 말한다. 적아구는 DNA를 저장한 핵이 있으며, 인체 내 자가증식하는 많은 다른 세포들처럼 스스로를 복제할 수 있다. 일부 적아구는 복제를 멈추게 되는 시기에 도달하게 되고 적혈구로서 혈류라는 넓은 세계로 빠져나가게 된다. 적혈구 모세포가 복제를 멈추고 혈류로 빠져나가기까지 여러 날이 소요되는데, 그동안 혈구는 골수에서 성숙이라는 일련의 과정을 겪게 된다.
성숙기에는 우선 점진적으로 헤모글로빈(hemoglobin혈색소)이 채워지며 종국에는 핵을 상실한다. 성숙된 세포는 본질적으로 헤모글로빈을 함유하고 있는 주머니의 형태를 띠며 헤모글로빈을 있는 그대로 유지하기 위해 필요한 소규모 생화학공장과 같은 역할을 한다. 적혈구는 양면이 오목한 디스크와 같은 형태이다. 혹은 가운데가 부분적으로 채워진 도넛을 떠올리는 것도 제법 괜챦은 생각이다. 적혈구는 전형적으로 양면이 오목한 디스크 모양을 띌 수 밖에 없다. 그렇지 않으면, 세망내피계에서 경찰 역할을 하는 갖가지 세포가 신속히 파괴되기 때문이다.
혈류로 방출된 후, 적혈구는 평균 120일의 생명주기를 갖고 순환한다. 따라서 매일 적혈구 총량의 1/120만큼이 대체되어야 한다. 이는 매일 2천억 개 혹은 초당 2백만 개의 적혈구가 생성된다는 것을 뜻한다. 혈액 속에 존재하는 다른 세포로는 백혈구white cells, leukocytes와 혈소판platelets이 있다. 이들이 혈액에서 차지하는 부분은 적어서, 인체를 순환하는 백혈구 모두를 모아도 칵테일바 바텐더가 사용하는 작은 컵도 채우지 못할 것이다. 그리고 혈소판 전부를 모으면 아마 티스푼 하나를 채울 수 있을 것이다. 대조적으로, 인체 내의 적혈구를 모두 모으면 1.9ℓ의 우유팩을 채우고도 넘칠 것이다.
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적혈구의 유일한 기능은 헤모글로빈을 건강하고 적절한 상태로 유지하는 것이다. 적혈구에는 DNA를 가진 핵이 없기 때문에 스스로 생식하지 못하며, 단백질의 새로운 합성에 따른 다양한 변화에 적응하지 못한다. 또한 세포질 내 당 분해효소로 채워진 작은 낭인 미토콘드리아가 없기 때문에 인체의 다른 모든 세포들처럼 엄청난 양의 에너지를 발생시키지는 못한다. 생리학적으로 적혈구는 상대적으로 제한된 역할만을 수행하기 때문에 가장 까다로운 손님인 헤모글로빈을 돌보는 것으로 할 일은 충분하다. 헤모글로빈은 폐에서 산소를 받아 각 조직으로 운반하는 운반체 역할의 단백질이다. ...... 산소는 들숨 상태에서의 고농도인 폐에서 저농도인 적혈구로 이동한다. ......
빈혈상태, 즉 총 적혈구량이 비정상적으로 감소했을 때 혈액은 두 방향으로 변화할 수 있다. 첫째, 급성출혈이 발생하면 적혈구량과 함께 혈액 전체의 용적도 감소한다. 의사의 급선무는 혈액이 아닌 다른 용액을 이용해서라도 혈액의 용적을 유지하는 것이다. 정맥주사가 적혈구량을 대체할 수는 없지만, 수혈이 가능할 때까지 혈액용적을 유지하여 되돌릴 수 없는 쇼크상태로부터 환자를 구할 수 있다. 두번째 가능성은 급성출혈을 제외한 모든 종류의 빈혈과 관련된다. 적혈구의 손실이 몇 주 혹은 몇 달 동안 점차적으로 일어나며 인체가 적응할 시간이 주어진다. 이 경우 인체는 일상적 식사로 흡수되는 물을 체내에 잡아둠으로써 혈액용적에 물을 더한다.
적혈구량이 계속해서 감소할 경우 혈액은 더 옅어져 예를 들자면 시럽보다는 물에 더 가까운 상태가 된다. 이 때가 적응하기 좋은 시기이다. 왜냐하면 옅은 혈액은 더 빨리 미세한 모세혈관을 통과하여 이동할 수 있기 때문이다. 따라서 빈혈이 초기단계에서 혈액은 조직으로 산소를 운반하는 데 더 효율적이 된다. 그렇지만 많은 민감한 문제들이 존재하고 인체는 이를 해결하려 하기 때문에 결국 잘못되게 된다. 혈액이 점점 옅어짐에 따라 단위시간당 조직에 존재하는 산소보유 헤모글로빈이 감소한다. 결과적으로 세포수준의 산소 결핍상태가 발생한다. 그러나 아직 인체는 여기서 포기하지 않고 다음과 같은 여러가지 기교^^를 부려본다.
심박출량의 증가: 빈혈의 경우 심박출량(심박수×박동량)은 증가하며 낮아진 헤모글로빈 농도를 보충하여 더 많은 양의 헤모글로빈이 말초조직과 접하게끔 한다. 따라서 심박수가 증가하며 빈혈의 주요 임상징후 중 하나인 '호흡곤란'이 나타난다. 심장 혼자서 심박출량을 증가시키지는 않는다. 말초조직과 혈액으로부터의 조력이 필요하다. 심장은 혈액을 더 빨리 배출하기 위해, 마치 '진한 설겆이세제 용기를 힘껏 눌러서 빨리 짜내려는 것'과 같이 누르는 힘을 증가시켜야 한다. 더 높은 혈압이 필요한 것이다. 높은 혈압은 심장이 과로하도록 하고 이는 확실히 인체에 좋지 않다. 다행히도 두 가지 요인이 혈압상승을 제한한다. 첫째, 점성이 낮아진 옅은 혈액은 정상혈액에 비해 낮은 혈압으로도 혈관층에 배출될 수 있다. 두번째 제한요인은 혈관 자체이다. 각각의 소동맥이나 정맥의 벽은 신경신호에 반응(수축)할 수 있는 하나 이상의 근육층으로 되어 있다. ...... 빈혈환자의 경우 뇌가 소혈관 주위의 근육에 길을 열도록 이완하라는 신호를 보낸다. 그러므로 저항이 줄어든 말초혈관으로 점성 낮은 혈액이 흐르기 때문에, 혈압상승 없이도 심박출량은 증가될 수 있다.
혈류의 재분배: 인체의 여러 기관은 잠자는 동안 기관 사이의 활동을 사실상 정지할 수 있다. 빈혈인 경우, 모든 기관이 함께 '산소를 가장 많이 필요로 하는 두 기관'인 뇌와 심장을 보호한다. 뇌와 심장에 산소가 충분히 공급되지 않으면 인체의 나머지 부분들이 위험해진다. 다행히 어떤 두 기관이 심장이 건강할 때 정상적으로 요구하던 혈액량이 없어도 그럭저럭 유지될 수 있다. 자기에게 공급되는 혈액을 양보하는 기관은 '피부'와 '신장'이다. 피부는 빈혈에 대한 반응으로 작은 혈관이 수축되고, 그 결과 혈류의 흐름은 다른 기관으로 전환된다. 빈혈환자의 피부가 옅어지고 점막과 손발톱 층에서 창백한 색이 관측되는 이유는 혈액이 옅어져서가 아니라 혈액량의 감소로 인해 핏기없는 인체조직의 창백한 색이 드러나기 때문이다. 신장은 무게(350g) 기준으로 볼 때 신체 전체(평균?)에 비해 50배의 심박출량(20%)을 공급받는 셈이다. 확실히 신장은 이같은 혜택의 일부를 다른 기관을 위해 포기할 수 있을 것이고, 빈혈에 대한 적응의 일환으로 혈액을 양보한다.
헤모글로빈과 산소간의 친화력 감소: ...... 간단한 유기산인 2, 3-diphosphoglycerate는 헤모글로빈이 산소와 결합하려는 성질(친화력)을 다소 완화하고, 산소를 요구하는 조직이 가능한만큼 포기하게 만든다. 물론 동전의 양면처럼 다른 한편으로는 폐에서 산소와 결합하는 것도 더 힘들어지지만, 호흡계는 빈혈환자의 중요 관심사가 아니기 때문에 정상적인 호흡계는 혈액에 비해 조금 덜 중요시된다.
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일반적인 빈혈의 증상과 징후: 창백, 심계항진(빠른 심박증), 호흡곤란, 피로감, 무기력증, 이명, 두통, 흐릿해지는 시야, 식욕감퇴, 메스꺼움, 변비 그리고 심부전증.
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'헤모글로빈 측정'은 검사실에서 행해지는 모든 검사 가운데 가장 정확하고 재현 가능한 검사이다. 헤모글로빈 수치가 10~12g/㎗일 경우에는 가벼운 빈혈상태, 7~10g/㎗이면 조금 중한 빈혈상태, 7g/㎗이하이면 심각한 빈혈상태이다. 가벼운 빈혈상태는 대개 자각증상이 없고 검사로만 발견된다. 조금 중한 빈혈상태에는 격심한 활동을 하거나 스트레스를 받게되면 증후가 나타날 수 있다. 심각한 빈혈상태에서는 편히 쉬고있는 상태에서도 증후가 나타난다.
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철분 결핍성 빈혈IDA은, 골수가 이용할 수 있는 철분의 공급이 불충분하여 발생하는 빈혈이라고 요약할 수 있다. 첫재 충분한 철분을 흡수하지 못해서 발생하며 둘째, 인체의 철분손실이 가속화되어 발생한다. 혈구에 의한 빈혈의 분류에 따르면, 철분 결핍성 빈혈은 소적혈구, 저색소성 빈혈에 해당한다.
철분은 인체 미량금속 중 가장 풍부한 원소로 성인 체내에 4g이 존재한다. 이것은 지름 1cm의 순수한 금속구와 같은 양이다. 그렇지만 순수한 금속으로서 체내에 존재하지는 않고, 다양한 유기화합물과 결합하여 대개 산소이 저장과 운반을 다루는 화합물을 형성한다. 그 중 하나가 헤모글로빈이다. 철분은 헤모글로빈을 구성하는 탄소, 수소, 산소, 질소, 황보다 훨씬 무거운 원소임에도 불구하고 다른 원자들의 숫자에 압도되어서 헤모글로빈 질량의 1%의 1/3밖에 차지하지 못한다. 체내 철분의 2/3 가량이 헤모글로빈에 존재한다.
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철분은 현대에 소비되는 음식물 곳곳에서 얻을 수 있다. 대표적인 음식은 고기류와 짙은 녹채소류이다. 그러나 예상 외로 가공을 거친 포장음식, 단백질이나 비타민이 부족한 식물영양소로 여겨지던 음식에서도 철분을 찾을 수 있다. 철분은 도처에 널려있다. 평범한 식단으로도 건강한 신체를 유지하는 데 필요한 양(약 1mg)보다 많은 10mg의 철분을 흡수할 수 있다. 매일 19L의 우유를 마셔도 10mg의 철분을 얻을 수 있지만, 그러면 베이컨 30조각에 맞먹는 670g의 지방을 섭취하는 셈이 되므로 우유는 철분 섭취원으로 좋지 않다.
특별히 월경중인 여성에게서 철분균형에 문제가 나타난다. 가임연령의 여성이 매달 월경기간에 흘리는 혈액은 평균 40ml 정도이다. 이 정도의 혈액에는 약 16mg의 철분이 들어있다. 약 28일의 월경주기에 걸쳐서, 월경시의 철분 손실을 보충하기 위해서 매일 추가적으로 0.6mg의 철분을 섭취해 줘야 한다. 이는 일상식사에서 전형적으로 섭취되는 10mg의 철분과 비교할 때 양동이 속에 떨어뜨린 물 한 방울이나 다름없지만, 정상적으로 버려지는 철분의 흡수가 강화되면서 이 정도 차이는 쉽게 보충된다. 문제는 모든 여성이 평균상태에 있는 것이 아니며, 월경량이 사람마다 매우 차이가 난다는 것이다. 어떤 여성은 월경 때 500ml의 혈액을 상실하지만 아직까지 스스로는 비정상이라고 생각하지 못한다. 월경을 심하게 하는 여성은, 균형잡힌 식사를 하고 철분흡수 기전이 최고 속도로 이뤄진다고 해도 막대한 양의 철분 손실을 메우기는 어렵다.
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다행히 철분 결핍은 치료에 왕성하게 반응하며, 치료 자체도 쉽고 저렴하다. 대부분의 경우는 '황산제일철'이 포함된 단순한 경구약을 먹는 것만으로도 치료가 가능하다. 제약산업에서는 무수히 많은 철분제를 내놓고 있지만, 황신제일철에 비해 비싸고 대개는 불필요하다. 황산제일철로 인해 위통과 소화불량을 호소하는 사람들이 있지만, 이런 증상은 보통 매일 식사 중에 분할해 섭취하면 피할 수 있다.
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모든 종류의 비싼 철분보충제가 시장에 존재한다. 저자가 의과대학에 있었을 때 여러 차례 거의 모든 경우의 철분결핍성 빈혈이, 가장 저렴한 약인 '황산제일철'에 좋은 반응을 나타낸다고 배웠다. 20년이 지난 지금에도 교재에서 똑같이 말하고 있지만, 값비싼 철분약이 계속해서 통용되고 있다. 의사는 제약회사 판매원의 이야기에 너무 많은 주의를 기울인다.
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이 책은 나를 구조했다! (철결핍성)빈혈은 '병'이 아닌 '증상'이고, 불편할 뿐 치명적이지 않기 때문에 환자도 의사도 그다지 중요하게 다루지 않는다. 오랜 기간 빈혈을 경험중^^인 나는 이런 것들을 알게 됐다. ▶▶ 아스피린을 먹지 말라. 특히 아이들에게 먹이지 말라. 혈액응고(지혈)장애와 월경과다... 로 갖가지 어려움을 겪을 수 있다. 빈혈에 저혈압이 따라오는 건 정상이다. 저렴한(200알에 3~4만원) 황산제일철 제제에 비하면, 액상철분제들의 약효는 거의 쓸모없다. 애초에 철분대사에 문제가 있어 빈혈이 생겼으니, 영양실조가 아닌 이상 '빈혈에 좋은 음식' 같은 건 없다. 카페인(진통제, 커피, 콜라, 녹차, 홍차, 코코아...)은 해롭다. 철냄새 풀풀 나는 황산제일철 알약을 2~4조각씩 토막내어 식사 중에 음식과 함께 삼키는 것이, 약효와 부작용의 와중에서 그래도 가장 안전한 길이다. 철결핍성 빈혈로 진단받은 후에는, 간단한 헤모글로빈 검사만으로 자신의 상태를 알 수 있고 12g/㎗이하로 떨어지지 않게 관리하면 된다.