BUN

요소는 단백질과 아미노산 대사의 최종 산물 중 하나이다. 단백질이 분해되면 아미노산이 방출되고, 이 아미노산은 탈아미노 과정을 거쳐 암모니아를 생성한다. 암모니아는 신경독성을 가지므로 간에서 요소 회로를 통해 비교적 무독한 요소로 전환된다. 이 과정은 주로 간세포의 미토콘드리아와 세포질에서 일어난다.

생성된 요소는 혈류를 통해 전신을 순환하다가 신장으로 운반된다. 신장의 사구체에서 자유롭게 여과된 후, 요세관을 통과하는 동안 일부가 재흡수된다. 최종적으로 재흡수되지 않은 요소가 소변을 통해 체외로 배설된다. 따라서 혈중 요소 농도(BUN)는 단백질 대사율, 간의 요소 합성 기능, 신장의 여과 및 배설 기능이라는 세 가지 주요 요소의 균형에 의해 결정된다.

요소의 생성량은 식이 단백질 섭취량, 내인성 단백질 분해 속도(예: 캐시액시아 상태), 간 기능 상태에 직접적인 영향을 받는다. 고단백 식이, 위장관 출혈, 광범위한 조직 손상, 스테로이드 약물 사용 시 단백질 분해가 촉진되어 요소 생성이 증가할 수 있다. 반대로 간 기능이 심각하게 저하되면 요소 합성 능력이 떨어져 BUN 수치가 낮아질 수 있다.

신장의 주요 기능은 혈액을 여과하여 노폐물을 제거하고 체액과 전해질 균형을 유지하는 것이다. 이 과정에서 요소는 사구체를 통해 자유롭게 여과된다. 건강한 신장의 사구체 여과막은 물과 작은 분자들(예: 요소, 크레아티닜, 전해질)은 통과시키지만, 큰 단백질이나 혈액 세포는 통과시키지 않는다. 따라서 혈중 BUN 농도는 신장의 여과 기능을 간접적으로 반영하는 지표가 된다.

여과된 요소의 약 40-50%는 세뇨관을 따라 이동하는 과정에서 재흡수된다. 이 재흡수율은 신장의 혈류 상태와 요액의 흐름 속도에 크게 의존한다. 예를 들어, 탈수나 심부전으로 인해 신장 혈류량이 감소하면, 세뇨관에서의 재흡수가 증가하여 혈중 BUN 수치가 상승한다. 최종적으로 재흡수되지 않은 요소는 요를 구성하여 방광을 거쳐 체외로 배설된다.

다음 표는 신장에서의 요소 처리 과정을 요약한 것이다.

따라서 혈중 BUN 수치는 단순히 신장의 여과 기능만이 아니라, 세뇨관 재흡수와 요로의 배설 상태까지 종합적으로 반영한다. 신장 기능이 정상일 때는 요소의 생성과 배설이 균형을 이루어 혈중 농도가 안정적으로 유지된다.

혈액 내 BUN 농도를 측정하기 위해서는 정맥에서 혈액을 채취하여 분석한다. 채혈은 일반적으로 팔의 정맥에서 이루어지며, 특별한 공복 상태가 필요하지 않은 경우가 많지만, 검사실이나 의사의 지시에 따라 준비 사항이 달라질 수 있다.

채취된 혈액은 혈청 또는 혈장을 분리한 후 분석에 사용된다. 가장 일반적인 분석법은 요소분해효소-우레아제를 이용한 효소법이다. 이 방법은 혈청 내 요소가 우레아제에 의해 암모니아와 이산화탄소로 분해되고, 생성된 암모니아를 측정하여 BUN 농도를 간접적으로 계산하는 원리이다. 다른 방법으로는 직접 화학 반응을 이용하는 방법도 있으나, 현재는 효소법이 주로 사용된다.

분석은 대부분 자동화된 생화학 자동 분석기에서 수행된다. 이는 빠르고 정확하며 대량의 검체를 처리할 수 있다는 장점이 있다. 검사 결과는 일반적으로 mg/dL 단위로 보고되며, 일부 국가에서는 mmol/L 단위를 사용하기도 한다.

혈액 내 BUN의 정상 범위는 검사 방법과 검사실마다 약간의 차이가 있을 수 있으나, 일반적으로 성인 기준으로 7-20 mg/dL (또는 2.5-7.1 mmol/L) 사이를 정상으로 본다. 이 수치는 연령에 따라 변화하며, 특히 성장기 아동과 고령자에서 차이를 보인다.

연령대별 일반적인 정상 참고치는 다음과 같다[3].

신생아의 경우 간 기능이 완전히 성숙하지 않아 요소 합성 능력이 낮고, 신장의 여과율도 상대적으로 낮지만 단백질 대사량이 적어 BUN 수치가 성인보다 낮은 경향을 보인다. 반면, 고령자의 경우 나이가 들면서 사구체여과율이 자연스럽게 감소하는 경향이 있어, 신장 기능이 정상 범위 내에 있더라도 BUN 수치가 성인 평균보다 약간 높을 수 있다.

BUN 수치 상승의 신장성 원인은 신장 자체의 구조적 또는 기능적 장애로 인해 요소의 배설이 감소하는 경우를 말한다. 이는 신장의 기본 기능인 여과와 배설이 손상되었음을 직접적으로 시사하는 중요한 지표이다. 신장성 원인은 급성 또는 만성으로 발생할 수 있으며, 다양한 신장 질환이 포함된다.

주요 원인으로는 급성 신손상과 만성 신장병이 있다. 급성 신손상은 신장 기능이 수시간에서 수일 내에 급격히 저하되는 상태로, 허혈(신장으로 가는 혈류 감소)이나 신독성 물질(일부 항생제, 방사선 조영제, 비스테로이드성 항염증제 등)에 의한 손상이 흔한 원인이다. 만성 신장병은 신장 기능이 수개월에서 수년에 걸쳐 서서히 악화되는 질환으로, 당뇨병성 신병증과 고혈압성 신장경화증이 가장 흔한 기저 원인이다.

다른 신장성 원인에는 사구체신염, 간질성 신염, 다낭신과 같은 유전성 신장질환, 그리고 신장 혈관의 이상이 포함된다. 사구체신염은 신장의 기본 여과 단위인 사구체에 염증이 생겨 여과 기능을 방해한다. 간질성 신염은 사구체와 세뇨관 사이의 조직에 염증이 발생하는 질환이다. 이러한 질환들은 모두 최종적으로 신장의 사구체 여과율을 감소시켜 혈중 BUN과 크레아티닌 수치를 동시에 상승시키게 된다.

BUN 수치 상승의 신장전성 원인은 신장 자체의 기능에는 큰 문제가 없으나, 신장으로 유입되는 혈류량이 감소하거나 요소의 생성이 증가하여 발생하는 경우를 의미한다. 이는 신장의 사구체 여과율이 감소하는 결과를 초래한다.

가장 흔한 원인은 유효 순환 혈액량의 감소이다. 심한 탈수, 대량 출혈, 심부전으로 인한 심박출량 감소, 간경변에 의한 복수 축적 등이 이에 해당한다. 이러한 상태에서는 신장이 혈액을 보존하기 위해 레닌-안지오텐신-알도스테론 계통을 활성화시키고, 결과적으로 사구체를 통한 여과가 줄어들어 BUN이 축적된다. 또한, 위장관 출혈은 장내에서 혈액 단백질이 분해되어 대량의 요소를 생성시키므로 BUN 수치를 급격히 상승시킨다.

다른 주요 원인으로는 체내 단백질 분해가 증가하는 상태가 있다. 고단백 식이, 스테로이드 약물 복용, 광범위한 조직 손상, 패혈증, 장기간의 금식 등이 여기에 포함된다. 이들 상태에서는 요소의 전구물질인 암모니아의 생성이 증가하여 간에서의 요소 합성이 촉진되고, 최종적으로 BUN 수치가 상승한다.

신장후성 원인은 신장 자체의 기능에는 문제가 없으나, 신장에서 생성된 요소가 포함된 소변의 배출 경로에 장애가 생겨 혈중 BUN 수치가 상승하는 경우를 말한다. 이는 주로 요로 폐색에 의해 발생한다. 폐색은 요관, 방광, 요도 등 소변의 통로 어디에서나 일어날 수 있으며, 이로 인해 소변이 정체되어 요소가 혈액으로 재흡수되면서 BUN 농도가 증가한다.

요로 폐색을 일으키는 주요 원인은 다음과 같다.

급성으로 발생한 양측성 요로 폐색은 급성 신손상을 초래할 수 있으며, 만성적으로 진행된 단측성 폐색도 시간이 지남에 따라 대측 신장에 부담을 주거나 감염을 동반할 수 있다. 따라서 BUN 상승이 확인되고 요로 폐색이 의심될 경우, 복부 초음파나 컴퓨터단층촬영(CT)과 같은 영상 검사를 통해 폐색의 위치와 원인을 확인하는 것이 필수적이다.

치료는 폐색의 원인과 정도에 따라 달라진다. 요로결석의 경우 체외충격파쇄석술이나 내시경적 수술을, 전립선비대증의 경우 약물 치료나 수술적 절제를 시행한다. 긴급한 상황에서는 신장조루술이나 요관 스텐트 삽입술과 같은 방법으로 폐색을 해소하고 소변의 배출 경로를 확보하여 신장의 압력을 낮추는 것이 우선이다.

간 기능의 심각한 손상은 BUN 수치가 저하되는 주요 원인 중 하나이다. 이는 BUN이 간에서 생성되는 요소의 혈중 농도를 측정하는 검사이기 때문이다. 간세포에서 암모니아는 요소 회로를 통해 요소로 전환된다. 간경변, 급성 간부전, 간염과 같은 질환으로 간 기능이 현저히 저하되면 요소 합성 능력이 감소하여 혈중 요소 농도, 즉 BUN 수치가 낮아진다.

특히 간성 뇌증과 같은 합병증이 발생한 환자에서 BUN 수치가 매우 낮은 것은 간의 대사 기능이 심각하게 손상되었음을 시사하는 중요한 지표가 될 수 있다. 이 경우 혈중 암모니아 수치는 상승하는 반면, 이를 처리하여 요소로 만들어내는 간의 능력은 떨어지게 된다. 따라서 BUN 수치는 간의 단백질 대사 및 해독 기능을 간접적으로 평가하는 데 활용될 수 있다.

BUN 수치 저하가 간 질환만을 의미하는 것은 아니며, 저단백 식이, 과수화, 임신 후기 등의 다른 원인과 구별해야 한다. 따라서 BUN 저하를 발견했을 때는 간기능검사(AST, ALT, 알부민, 빌리루빈 등), 암모니아 검사, 혈액 응고 검사 등을 함께 평가하여 간 기능 상태를 종합적으로 판단해야 한다.

BUN 수치가 정상 범위보다 낮게 나타나는 원인 중 하나는 단백질 섭취의 부족이나 흡수 장애로 인한 영양 결핍이다. BUN은 단백질 대사의 최종 산물인 요소의 혈중 농도를 측정하는 지표이므로, 체내에 단백질 공급이 충분하지 않으면 요소의 생성 자체가 감소하여 BUN 수치가 낮아진다. 이는 심한 저단백식이, 섭식장애, 악액질, 소화불량 또는 흡수장애 증후군을 동반한 만성 질환에서 관찰될 수 있다.

또 다른 주요 원인은 체액량의 과도한 증가, 즉 과수화 상태이다. 심부전, 신증후군, 간경변에 따른 복수 축적, 또는 과도한 수액 투여 시 혈액 내 수분이 증가하면 요소의 농도가 상대적으로 희석되어 BUN 수치가 낮게 측정된다. 이는 실제 요소의 총량이 변하지 않았더라도 농도 측면에서 저하된 것으로 해석되므로, 임상 상황을 종합적으로 평가해야 한다.

다음 표는 BUN 수치 저하와 관련된 주요 원인을 요약한 것이다.

이러한 BUN 저하는 대개 단독으로는 특정 질환을 진단하기보다는, 크레아티닌 수치, 간기능검사, 알부민 수치, 환자의 식이력 및 임상 증상과 함께 종합적으로 평가되어야 한다. 특히 간 질환이 의심될 경우, BUN 저하는 간의 요소 합성 능력 저하를 반영할 수 있는 중요한 단서가 된다.

BUN/Cr 비율은 혈중 요소질소와 크레아티닌 수치의 관계를 나타내는 지표로, 신기능 이상의 원인이 어디에 있는지를 감별하는 데 중요한 단서를 제공한다. 일반적으로 성인의 정상 BUN/Cr 비율은 약 10:1에서 20:1 사이이다. 이 비율은 요소와 크레아티닌이 신장에서 처리되는 방식의 차이, 즉 사구체를 통한 여과와 세뇨관을 통한 재흡수율의 차이에 기인한다.

비율이 정상 범위를 벗어나는 경우, 그 방향에 따라 주요 원인이 어느 쪽에 있는지 추정할 수 있다. BUN/Cr 비율이 상승하는(예: 20:1을 초과하는) 경우는 주로 신장 자체의 문제보다는 신장으로 가는 혈류나 신장 이후의 배설 경로에 문제가 있음을 시사한다. 대표적인 예로는 탈수나 심부전으로 인한 신장전성 신부전, 또는 위장관 출혈, 스테로이드 약물 사용, 고단백 식이 등이 있다. 이들 상황에서는 요소의 세뇨관 재흡수가 증가하거나 요소 생성이 촉진되어 BUN이 상대적으로 더 크게 상승한다.

반대로, BUN/Cr 비율이 정상 범위보다 낮아지는 경우도 있다. 이는 BUN의 상승 폭이 크레아티닌의 상승 폭에 비해 작거나, BUN 자체가 낮게 유지되는 상황에서 발생한다. 주요 원인으로는 간기능부전으로 인한 요소 합성 능력 감소, 과수화, 저단백 식이, 또는 근위축증 등이 포함된다. 특히 간경변이나 중증 간염 환자에서는 간에서 요소가 만들어지지 않아 BUN 수치가 낮게 나올 수 있다.

따라서 BUN/Cr 비율은 단순히 BUN이나 크레아티닌 수치를 각각 보는 것보다 더 풍부한 임상 정보를 제공한다. 그러나 이 비율만으로 확진을 내릴 수는 없으며, 환자의 전반적인 상태, 병력, 다른 검사 결과와 함께 종합적으로 해석해야 한다.

BUN/Cr 비율이 정상 범위(대략 10:1에서 20:1)를 벗어나는 경우, 그 방향에 따라 원인을 감별하는 데 중요한 단서를 제공한다. 비율의 상승은 주로 신장으로의 혈류 감소를 시사하며, 비율의 저하는 주로 간의 요소 합성 능력 저하를 의심케 한다.

BUN/Cr 비율이 증가하는(보통 20:1을 초과하는) 주요 상황은 다음과 같다. 첫째, 신장전성 신부전이다. 탈수, 심부전, 쇼크 등으로 인해 신장으로 가는 혈류량이 감소하면, 사구체의 여과율이 떨어져 크레아티닌 배설이 감소한다. 동시에 요소는 신세뇨관에서 수분이 재흡수될 때 함께 재흡수되는 성질(세뇨관 재흡수)이 있어 혈중 BUN 농도가 상대적으로 더 크게 상승한다. 둘째, 위장관 출혈이 있다. 위나 장에서 출혈이 발생하면 소화관 내 혈액 단백질이 분해되어 대량의 요소가 생성되므로 BUN 수치가 급격히 올라간다. 셋째, 고단백 식이 또는 스테로이드 약물 복용은 요소 생성을 증가시켜 비율을 높일 수 있다. 반면, 요로 폐색과 같은 신장후성 원인은 일반적으로 BUN과 Cr이 비슷한 정도로 상승하여 비율에 큰 변화를 주지 않는다.

BUN/Cr 비율이 감소하는(보통 10:1 미만인) 경우는 다른 원인을 고려한다. 가장 대표적인 원인은 간경변이나 중증 간염과 같은 간 기능 부전이다. 간에서 암모니아를 요소로 전환하는 요소 회로의 기능이 떨어지면 BUN 생성 자체가 줄어들어 비율이 낮아진다. 또한, 저단백 식이나 영양실조로 인해 요소 생성의 원료가 부족해져도 비율이 낮아질 수 있다. 드물게 수분을 과도하게 섭취한 과수화 상태에서는 혈액이 희석되어 BUN이 크레아티닌보다 상대적으로 더 낮아져 비율이 감소할 수 있다.

BUN 검사는 신장 기능을 평가하는 데 널리 사용되지만, 단독으로 해석할 때는 여러 가지 한계점이 존재합니다. 가장 큰 문제는 BUN 수치가 신장 기능 이외의 다양한 요인에 의해 쉽게 영향을 받는다는 점입니다. 예를 들어, 단백질 섭취량이 많거나 위장관 출혈이 있으면 요소 생산이 증가하여 BUN 수치가 상승할 수 있습니다. 반대로, 간 기능이 심각하게 저하되면 요소 합성 자체가 줄어들어 신장 기능이 정상임에도 BUN 수치가 낮게 나올 수 있습니다[10]. 따라서 BUN 수치만으로 신장의 사구체 여과율을 정확히 반영한다고 판단하기는 어렵습니다.

이러한 한계를 보완하기 위해 임상에서는 주로 크레아티닌 수치와 함께 측정하고, 두 수치의 비율(BUN/Cr 비율)을 분석합니다. 크레아티닌은 근육 대사의 부산물로, BUN에 비해 식이나 간 기능의 영향을 덜 받아 상대적으로 안정적인 지표로 간주됩니다. BUN과 크레아티닌을 함께 평가함으로써, 수치의 변화가 진정한 신기능 저하에서 비롯된 것인지, 아니면 신장전성 요인에 의한 것인지를 더 정확하게 감별할 수 있습니다.

또한, BUN은 신장 기능 저하가 상당히 진행되기 전까지는 정상 범위를 유지하는 경향이 있습니다. 신장은 큰 예비 능력을 가지고 있어, 사구체 여과율이 정상의 50% 정도로 떨어져도 BUN 수치는 크게 변하지 않을 수 있습니다. 이는 BUN이 신장 손상을 초기 단계에서 발견하는 데 민감한(sensitive) 지표가 아니라는 것을 의미합니다. 따라서 급성 신손상이나 만성 신장병의 조기 발견을 위해서는 사구체여과율을 직접 추정하거나, 다른 더 민감한 생체표지자 검사가 필요할 수 있습니다.

결론적으로, BUN은 신기능 평가에 유용한 기본 검사이지만, 그 결과는 항상 임상 상황, 환자의 식이 상태, 동반 질환, 그리고 크레아티닌을 포함한 다른 검사 결과와 종합적으로 해석해야 합니다. 단일 수치에 의존한 진단은 오해를 불러일으킬 위험이 있습니다.

BUN 수치는 단백질 섭취량에 직접적인 영향을 받는다. 고단백 식이(예: 고기, 생선, 계란, 단백질 보충제)를 하면 요소 생성이 증가하여 BUN 수치가 상승할 수 있다. 반대로 저단백 식이나 영양 결핍 상태에서는 BUN 수치가 낮아질 수 있다. 이로 인해 신기능을 평가할 때는 환자의 최근 식이 패턴을 고려해야 한다.

다양한 약물이 BUN 수치를 변화시킨다. BUN을 상승시키는 약물로는 이뇨제(특히 루프 이뇨제), 테트라사이클린 계열 항생제, 코르티코스테로이드, 그리고 신독성이 있는 일부 항암제와 아미노글리코사이드 계열 항생제가 있다. 반면, 항생제 중 클로람페니콜이나 스트렙토마이신은 BUN 수치를 낮출 수 있다.

특히 이뇨제는 체액량을 감소시켜 신장 혈류를 저하시키거나 사구체 여과율을 떨어뜨려 BUN 상승을 유발할 수 있다. 따라서 BUN 검사 결과를 해석할 때는 현재 복용 중인 모든 약물 목록을 확인하는 것이 필수적이다.

신기능 종합 검사 패널은 BUN과 크레아티닌을 포함하여 신장의 상태를 종합적으로 평가하기 위해 함께 측정하는 일련의 혈액 및 소변 검사들을 말한다. 이 패널은 단일 검사보다 더 정확한 정보를 제공하여 신장 손상의 원인, 정도, 급성 또는 만성 여부를 감별하는 데 필수적이다.

주요 구성 요소는 다음과 같다.

이 패널은 급성 신손상(AKI)이나 만성 신장병(CKD)이 의심될 때 기본적으로 시행된다. 특히 추정 사구체 여과율(eGFR)은 혈청 크레아티닌 수치를 기반으로 계산되어 신장 기능을 정량화하는 가장 중요한 지표로 사용된다[11]. 패널 검사 결과는 신장 질환의 단계를 분류하고, 치료 방침을 수립하며, 경과 관찰의 기준으로 활용된다.

BUN 검사 이상은 신장 구조나 기능에 대한 추가 평가의 필요성을 시사하며, 이때 영상의학 검사와 신장 생검이 중요한 역할을 한다.

신장의 구조적 이상을 평가하기 위해 가장 먾�먼 시행되는 검사는 초음파 검사이다. 이 검사는 비침습적이며 신장의 크기, 모양, 위치, 신우와 요관의 확장 여부(수신증), 낭종이나 종괴의 존재, 그리고 요로 폐색의 증거를 확인하는 데 유용하다. 초음파에서 발견되는 일반적인 소견은 다음과 같다.

초음파 검사로 진단이 불명확하거나 더 정밀한 평가가 필요할 경우, 컴퓨터단층촬영(CT)이나 자기공명영상(MRI)이 시행될 수 있다. CT는 특히 신결석의 정확한 위치와 크기 평가, 신장 종양의 발견, 복잡한 낭종의 특성 분석에 우수하다. 조영제를 사용한 CT는 신장의 혈류와 기능 정보를 추가로 제공할 수 있으나, 이미 신기능이 저하된 환자에게는 조영제 신병증의 위험이 있어 주의가 필요하다.

영상 검사에서 확산성 또는 국소적 신실질 병변이 발견되거나, 원인 불명의 급속한 신기능 저하가 있을 때는 최종 진단을 위해 신장 생검이 고려된다. 생검은 국소 마취 하에 초음파 유도로 신장 조직의 작은 표본을 채취하여 병리학적으로 검사하는 절차이다. 이는 사구체신염, 간질성 신염, 신증후군의 특정 유형, 또는 전신 질환의 신장 침범(예: 루푸스 신염)을 진단하고 병변의 활동성과 만성도를 평가하는 데 결정적인 정보를 제공한다.