크레아티닌

크레아티닌은 크레아틴의 대사 최종산물이다. 크레아틴은 주로 간에서 아르기닌, 글리신, 메티오닌으로부터 합성된 후, 혈류를 통해 근육과 뇌 등으로 운반된다. 근육 세포 내에서 크레아틴은 크레아틴 키네이스 효소의 작용을 받아 고에너지 화합물인 포스포크레아틴으로 전환된다. 포스포크레아틴은 아데노신 삼인산(ATP)의 빠른 재생을 위해 에너지를 저장하는 역할을 한다.

근육 활동 시, 포스포크레아틴은 비효소적이고 비가역적인 탈인산화 반응을 거쳐 크레아티닌으로 변환된다. 이 반응은 자발적으로 일어나며, 생성된 크레아티닌은 더 이상 에너지원으로 사용되지 않는다. 생성 속도는 개인의 근육량과 근육 활동에 비례하여 비교적 일정하게 유지되는 경향이 있다.

크레아티닌의 일일 생성량은 다음과 같은 요인에 의해 영향을 받는다.

생성된 크레아티닌은 혈액으로 방출된 후, 주로 신장의 사구체를 통해 자유롭게 여과되어 소변으로 배설된다. 신세뇨관에서는 크레아티닌이 거의 재흡수되지 않으며, 약간의 분비가 일어날 수 있다. 따라서 혈중 크레아티닌 농도는 신장의 배설 기능을 반영하는 중요한 지표가 된다.

크레아티닌은 크레아틴의 최종 대사 산물로, 화학식은 C₄H₇N₃O이다. 이는 헤테로고리 화합물인 이미다졸 고리에 아미드 결합이 연결된 구조를 가진다. 분자량은 약 113.12 g/mol이다.

물리적 성질로는 흰색 또는 거의 흰색의 결정성 분말 형태를 띠며, 물에는 약간 용해되고 에탄올에는 거의 용해되지 않는다. 체내에서는 근육에서 크레아틴 인산이 비효소적으로 탈인산화되고 탈수되면서 주로 생성된다. 이 반응은 자발적이며, 생성 속도는 개인의 근육량과 비교적 일정한 비율을 유지한다.

화학적 검출은 일반적으로 야페 반응을 기반으로 한다. 이는 피크르산의 알칼리성 용액과 크레아티닌이 반응하여 주황색-적색을 띠는 착화합물을 형성하는 원리를 이용한다. 현대 임상 검사에서는 주로 효소법이나 젠더슨법 같은 자동화 분석법이 널리 사용된다.

정상 혈청 크레아티닌 농도는 연령, 성별, 인종, 근육량에 따라 차이를 보인다. 일반적으로 성인 남성의 정상 범위는 약 0.7~1.3 mg/dL (또는 62~115 μmol/L)이며, 성인 여성은 근육량이 적은 경향이 있어 약 0.6~1.1 mg/dL (53~97 μmol/L)로 남성보다 낮다. 이는 크레아티닌이 근육 조직의 대사 부산물이기 때문이다.

연령에 따른 변화도 뚜렷하다. 신생아의 수치는 성인에 가까울 수 있으나, 어린이의 경우 일반적으로 낮다. 노년기에 접어들면 근육량이 감소하고 사구체여과율(GFR)이 자연스럽게 저하되기 시작하여, 혈청 크레아티닌 수치는 상대적으로 안정적이거나 약간 상승할 수 있다. 따라서 동일한 수치라도 젊은 성인에게는 정상일 수 있으나 노인에게는 신기능 저하를 시사할 수 있다.

이 수치는 검사를 수행하는 실험실마다 사용하는 측정 방법과 표준화 차이로 인해 약간의 차이가 있을 수 있다. 또한, 운동선수나 근육량이 매우 많은 개인은 정상적인 신장 기능을 유지하고 있어도 기준 범위보다 높은 수치를 보일 수 있으며, 반대로 근육량이 매우 적은 개인은 낮은 수치를 보일 수 있다. 따라서 혈청 크레아티닌 값만으로 신장 기능을 판단하기보다는 사구체여과율 추정 공식 등을 활용한 종합적 평가가 필요하다.

크레아티닌의 혈중 농도는 개인의 근육량과 밀접한 관련이 있다. 크레아티닌은 크레아틴 대사의 최종 노폐물로, 주로 골격근에서 크레아틴인산의 비효소적 분해를 통해 일정한 속도로 생성된다. 따라서 근육 조직이 많을수록 크레아티닌의 일일 생성량이 증가하는 경향을 보인다.

이러한 상관관계는 성별, 연령, 체격에 따른 정상 크레아티닌 농도의 차이를 설명한다. 일반적으로 근육량이 많은 성인 남성이 성인 여성보다, 젊은 성인이 노인보다 높은 기준치를 가진다. 운동선수나 보디빌더와 같이 근육량이 매우 많은 개인에서는 신장 기능이 정상임에도 혈청 크레아티닌 수치가 정상 범위 상한에 가깝거나 약간 초과할 수 있다[3].

반대로, 근육량이 적은 경우에는 신장 기능이 저하되었더라도 크레아티닌 수치가 비정상적으로 높게 나타나지 않아 질환이 간과될 위험이 있다. 이는 근감소증이 있는 고령자나 영양실조 환자, 또는 근육 질환을 가진 환자에서 특히 중요하게 고려해야 할 점이다. 따라서 신장 기능을 평가할 때는 단순 혈청 크레아티닌 수치보다는 연령, 성별, 인종을 고려한 사구체여과율 추정 공식을 사용하는 것이 더 정확하다.

사구체여과율(GFR)은 신장이 혈액을 여과하는 능력을 정량화한 가장 중요한 지표이다. 크레아티닌은 사구체에서 자유롭게 여과되고 세뇨관에서 거의 재흡수되지 않으며 약간만 분비되기 때문에, 혈중 크레아티닌 농도를 바탕으로 GFR을 추정하는 공식이 널리 사용된다.

가장 일반적인 공식은 Cockcroft-Gault 공식과 MDRD 공식, 그리고 CKD-EPI 공식이다. 이 공식들은 혈청 크레아티닌 값에 나이, 성별, 인종(일부 공식) 등의 변수를 결합하여 GFR을 계산한다. 각 공식의 특징은 다음과 같다.

이러한 추정 공식은 편리하지만 한계가 있다. 크레아티닌 생성량은 근육량에 크게 의존하므로, 근육량이 매우 적거나 많은 사람(예: 영양실조, 운동선수, 절단 환자), 또는 비만인 환자에서는 정확도가 떨어진다. 또한 급성 신손상 초기에는 혈청 크레아티닌이 즉시 상승하지 않아 GFR 저하를 실시간으로 반영하지 못할 수 있다. 따라서 임상에서는 추정 GFR(eGFR) 수치를 혈액요소질소(BUN) 및 요검사 결과 등 다른 정보와 함께 종합적으로 해석한다.

크레아티닌 청소율은 신장의 사구체여과율을 측정하는 고전적이고 직접적인 방법 중 하나이다. 이 검사는 혈액에서 크레아티닌이 신장을 통해 얼마나 효율적으로 제거되는지를 정량화한다. 일반적으로 24시간 동안 소변을 모두 채집하여 총 배설된 크레아티닌 양을 측정하고, 해당 기간 중 특정 시점의 혈청 크레아티닌 농도와 비교하여 계산한다.

계산 공식은 다음과 같다.

정상 크레아티닌 청소율 값은 성인 남성의 경우 대략 분당 90-130 mL, 성인 여성의 경우 분당 80-125 mL 정도이다. 이 값은 사구체여과율을 반영하지만, 크레아티닌이 신세뇨관에서 소량 분비되기 때문에 실제 GFR을 약간 과대평가하는 경향이 있다[4]. 또한 검사의 정확도는 24시간 소변을 완전하고 정확하게 채집하는 데 크게 의존한다.

이 검사는 신장기능 평가에 유용하지만, 소변 채집의 번거로움과 채집 오류 가능성으로 인해 현재는 혈청 크레아티닌 값을 기반으로 한 사구체여과율 추정 공식(eGFR)이 일상적으로 더 널리 사용된다. 그러나 특정 약물 투여 시 용량 조절이 필요하거나, 비정상적인 근육량을 가진 환자, 신장기능이 급격히 변하는 상황에서는 크레아티닌 청소율 측정이 여전히 중요한 정보를 제공할 수 있다.

고크레아티닌혈증은 혈중 크레아티닌 농도가 정상 범위를 초과하는 상태를 말한다. 이는 주로 크레아티닌의 배설 기관인 신장의 기능 저하를 반영하지만, 다른 요인에 의해서도 발생할 수 있다.

가장 흔한 원인은 급성 신손상 또는 만성 신장병과 같은 신장 기능의 장애이다. 신장의 사구체여과율이 감소하면 크레아티닌이 체내에 축적되어 혈중 농도가 상승한다. 또한, 심한 탈수나 쇼크 상태에서는 신장으로 가는 혈류량이 감소하여 일시적으로 크레아티닌 배설이 줄어들 수 있다. 일부 약물, 특히 일부 항생제, 이뇨제, 비스테로이드성 소염진통제 등도 신장에 영향을 미쳐 수치를 높일 수 있다[5].

근육량이 매우 많은 사람이나, 극심한 운동 후, 또는 대량의 근육 손상이 동반된 횡문근융해증이 있을 때도 크레아티닌 생성이 증가하여 혈중 농도가 일시적으로 올라갈 수 있다. 드물게는 요로폐쇄로 인해 크레아티닌이 배출되지 못하거나, 갑상선기능항진증과 같은 대사 상태에서도 관찰된다.

임상적으로 고크레아티닌혈증은 단독 증상을 유발하지는 않지만, 이를 일으킨 근본 원인(예: 신부전)에 따른 증상이 나타난다. 주요 증상으로는 다음과 같다.

진단은 혈청 크레아티닌 검사를 통해 이루어지며, 원인 규명을 위해 요검사, 영상의학 검사, 또는 때로는 신장생검이 필요할 수 있다. 치료는 증가 원인에 따라 달라지며, 신장 보호 관리, 약물 조정, 수액 공급, 최종적으로는 투석이나 신장이식을 고려하게 된다.

저크레아티닌혈증은 혈중 크레아티닌 농도가 정상 범위보다 낮은 상태를 의미한다. 이는 주로 크레아티닌의 전구체인 크레아틴의 생성 부족이나, 크레아티닌 자체의 생산 감소에 기인한다. 가장 흔한 원인은 근육량의 감소이다. 크레아티닌은 근육에서 크레아틴인산의 대사 부산물로 생성되므로, 근위축증이나 근육감소증, 장기간의 침상 안정, 심한 영양실조 상태에서는 혈중 농도가 낮아질 수 있다.

또한 간 기능 장애도 중요한 원인이다. 간은 크레아틴 합성의 주요 장기이며, 간경변이나 간부전과 같은 심각한 간 질환에서는 크레아틴의 생산이 저하되어 결국 크레아티닌 수치도 낮아진다. 임신 중에는 혈장량 증가(혈액희석)와 사구체여과율(GFR)의 생리적 증가로 인해 크레아티닌 수치가 정상보다 낮게 나타나는 경우가 많다.

저크레아티닌혈증의 임상적 의미는 원인에 따라 다르다. 노인이나 만성 질환자에서 근육량 감소와 동반된 낮은 수치는 전반적인 건강 상태와 영양 상태를 평가하는 지표가 될 수 있다. 반면, 간 질환이 원인인 경우 이는 간 기능 저하의 간접적 징후일 수 있다. 단독으로 진단적 의미보다는, 혈액요소질소(BUN) 수치나 GFR 추정치 등 다른 신장 및 대사 지표와 함께 종합적으로 해석하는 것이 중요하다.

혈청 크레아티닌 검사는 혈액 내 크레아티닌 농도를 측정하는 임상 검사이다. 이 검사는 주로 신장 기능을 평가하고 사구체여과율을 추정하는 데 활용된다. 검사는 일반적으로 팔의 정맥에서 채혈한 혈액 샘플을 사용하여 실시한다.

혈청 크레아티닌 농도는 주로 자페법을 기반으로 한 자동화된 분석기를 통해 측정된다. 전통적인 자페법은 피크릭산과 알칼리성 환경에서 크레아티닌이 주황색 착화합물을 형성하는 반응을 이용한다. 현대에는 이 방법을 개선한 자페-엔들법이 널리 사용되며, 간섭 물질의 영향을 줄이고 정확도를 높였다. 최근에는 효소법을 이용한 측정도 증가하고 있는데, 이 방법은 특이성이 더 높고 빌리루빈 같은 물질의 간섭을 덜 받는 장점이 있다.

검사 결과는 일반적으로 mg/dL 또는 μmol/L 단위로 보고된다. 결과 해석 시 고려해야 할 주요 변수는 다음과 같다.

검사 전 특별한 준비는 필요하지 않으나, 과도한 운동이나 고기 섭취는 결과에 영향을 줄 수 있어 주의가 필요하다. 이 검사는 단독으로 사용되기보다는 혈중 요소 질소 검사나 요중 크레아티닌 검사, 시스타틴 C 검사 등과 함께 종합적으로 해석된다.

요중 크레아티닌 검사는 24시간 동안 모은 소변 샘플에서 크레아티닌 농도를 측정하는 검사이다. 이 검사의 주요 목적은 신장의 배설 기능을 정량적으로 평가하고, 사구체여과율(GFR)을 계산하는 데 필요한 데이터를 제공하는 것이다. 혈청 크레아티닌 검사만으로는 개인별 변이(예: 근육량, 나이, 성별)의 영향을 완전히 배제하기 어려운 반면, 요중 크레아티닌 농도와 배설량을 함께 분석하면 더 정확한 신기능 평가가 가능해진다.

검사는 일반적으로 정해진 시간(보통 24시간) 동안 배출된 모든 소변을 특수 용기에 저장하는 방식으로 진행된다. 환자는 검사 시작 시 첫 소변은 버리고, 그 시간을 기점으로 다음 24시간 동안 배뇨할 때마다 모든 소변을 용기에 담아야 한다. 검사 종료 시점(24시간 후)의 소변도 반드시 포함시켜야 정확한 총 배설량을 계산할 수 있다. 수집 기간 동안 소변은 서늘한 곳에 보관해야 하며, 실험실로 운송 전 냉장 보관이 권장된다.

이 검사 결과는 주로 크레아티닌 청소율 계산에 활용된다. 크레아티닌 청소율은 신장이 단위 시간당 혈액에서 크레아티닌을 제거하는 능력을 나타내는 지표로, 다음 공식으로 구한다.

크레아티닌 청소율 (mL/min) = (요중 크레아티닌 농도 × 24시간 요량) / (혈청 크레아티닌 농도 × 1440)

여기서 1440은 하루의 분(24시간 × 60분) 수이다. 이를 통해 추정 사구체여과율을 간접적으로 측정할 수 있다. 또한, 24시간 요중 크레아티닌 배설량은 개인의 근육량을 간접적으로 반영하는 지표로도 사용될 수 있다. 정상 성인의 경우 일일 배설량은 성별에 따라 다르며, 일반적으로 남성은 14–26 mg/kg, 여성은 11–20 mg/kg 정도이다.

검사 시 주의사항으로는 소변 수집이 불완전할 경우 결과가 크게 왜곡될 수 있다는 점이다. 수집 기간 동안 한 차례라도 소변을 용기에 담지 못하면 배설량이 과소평가되어 청소율 계산에 오류가 생긴다. 또한, 고단백 식이, 격렬한 운동, 특정 약물(예: 세파로스포린 계열 항생제, 시메티딘)은 혈청 크레아티닌 농도에 영향을 줄 수 있어 결과 해석 시 고려해야 한다.

적절한 수분 섭취는 신장이 노폐물을 효과적으로 걸러내고 배출하는 데 필수적입니다. 탈수 상태는 혈액 농도를 진하게 만들어 신장에 부담을 주므로, 하루에 충분한 물을 마시는 것이 권장됩니다. 단, 이미 심한 신부전이 있는 경우에는 의사의 지시에 따라 수분 섭취량을 조절해야 합니다.

단백질 과다 섭취는 크레아티닌과 요소 같은 질소 노폐물의 생성을 증가시켜 신장의 여과 부담을 가중시킬 수 있습니다. 따라서 신장 기능이 저하된 환자는 의사나 영양사의 상담을 통해 적정 단백질 섭취량을 결정하는 것이 중요합니다. 나트륨 섭취 제한은 고혈압과 부종을 조절하여 신장 혈관에 가해지는 압력을 줄이는 데 도움을 줍니다.

규칙적인 운동은 비만과 당뇨병, 고혈압 같은 신장 질환의 주요 위험 인자를 관리하는 데 기여합니다. 그러나 과도한 고강도 운동은 일시적으로 근육 분해를 촉진하여 크레아티닌 수치를 올릴 수 있으므로, 적절한 강도와 시간의 운동을 유지하는 것이 좋습니다. 흡연은 신장으로의 혈류를 감소시키고 혈관을 손상시켜 신장 기능 저하를 가속화합니다. 신장약으로 불리는 일부 진통제(비스테로이드성 항염증제)의 장기적 또는 과다 복용도 신장에 해로울 수 있어 주의가 필요합니다.

크레아티닌 수치 상승의 근본 원인이 만성 신장병이나 급성 신손상인 경우, 치료는 기저 질환의 관리와 신기능 보존에 초점을 맞춘다. 약물 치료의 주요 목표는 신장 손상을 악화시키는 요인을 통제하고 합병증을 예방하는 것이다. 이를 위해 혈압을 엄격히 조절하기 위해 안지오텐신 전환효소 억제제(ACE 억제제)나 안지오텐신 수용체 차단제(ARB)가 1차적으로 사용된다[7]. 또한 당뇨병이 동반된 경우 혈당 조절이 필수적이며, 고지혈증이 있다면 스타틴 계열의 약물을 투여할 수 있다.

신장 기능이 심각하게 저하되어 요독증 증상이 나타나거나 사구체여과율(GFR)이 매우 낮아지면 신대체요법이 필요해진다. 주요 신대체요법에는 혈액 투석, 복막 투석, 신장 이식이 포함된다. 혈액 투석은 혈액을 체외로 빼내어 인공신장기를 통해 노폐물을 제거한 후 다시 몸속으로 돌려보내는 방법이다. 일반적으로 주 2~3회, 한 번에 4시간 정도 소요된다. 복막 투석은 환자 자신의 복막을 투석막으로 이용하며, 하루에 여러 번 교환하는 방법(지속성 외래 복막투석, CAPD)이나 밤시간에 기계를 이용하는 방법(자동화 복막투석, APD)으로 시행된다.

신장 이식은 가장 근본적인 치료법으로, 기능적인 신장을 이식받아 정상에 가까운 신기능을 회복할 수 있다. 그러나 적합한 공여자를 기다리는 동안 투석을 받아야 하며, 이식 후에도 면역억제제를 평생 복용해야 할 필요가 있다. 치료법의 선택은 환자의 나이, 전신 상태, 동반 질환, 생활 방식, 사회적 지원 체계 등을 종합적으로 고려하여 결정된다. 모든 치료는 크레아티닌 수치를 낮추는 것 자체보다, 삶의 질을 유지하고 심혈관 질환 등 합병증으로 인한 사망 위험을 줄이는 데 궁극적인 목표를 둔다.