조혈계통 질환

갑자기 달리기를 했을 때, 고열이 났을 때, 누구든지 숨이 차고 심장이 빨리 뛴다. 그런데 안정된 상태에서 숨이 차다면 뭐 때문일까? 인체 영역들은 ‘혈액, 심장, 호흡’을 기본으로 긴밀하고 복잡하게 연결되어 있다. ‘적혈구의 구조와 기능’ 그리고 ‘빈혈’에 대해 먼저 알고 있다면, 숨이 찬 이유, 심장이 빨리 뛰는 이유를 좀 더 쉽게 이해할 수 있다.

적혈구, 산소 운반 트럭
‘적혈구(RBC’)는 혈액을 구성하는 유형 성분(formed element)의 하나이다. 정상적인 성숙 적혈구는 지름이 약 7.5㎛에 위아래가 오목한 원반 모양으로 그 모양을 바꿀 수도 있다. 좁은 모세혈관을 통과할 수 있고 단순한 공 모양보다 표면적이 넓어 ‘산소와의 접촉’에 유리하다. 적혈구 약 63~64%는 물, 약 33~34%는 혈색소, 나머지는 지질, 전해질, 효소 등으로 구성되어 있다. ‘혈색소’는 말 그대로 철(Fe) 이온이 들어 있는 헴(heme)이라는 비 단백질 성분에, 4개의 글로빈(globin)이라는 단백질이 결합한 형태이다. 적혈구는 핵이 없어 수명이 약 120일 정도이고 수명을 다한 적혈구는 간(liver)이나 지라(spleen)에서 큰 포식 세포(macrophage)에 의해 처리된다. 헤모글로빈과 산소의 결합은 혈액 중의 산소분압(PO2, mmHg)과 연관이 있다. 혈액 중 산소분압이 일정한 상태에서는 체온, 산-염기, 탄산가스 농도 같은 환경이 산소결합에 영향을 미친다.



혈색소는 글로빈이라는 네 개의 ‘바퀴’, 철 이온이 들어 있는 헴이라는 ‘엔진’, 수명 120일의 ‘산소를 운반하는 트럭’이라 생각하면 쉽다. 환경에 따라 산소를 많이 실을 수도, 적게 실을 수도 있다. 심한 운동을 하면 근육 세포에서 에너지가 많이 필요하다. 에너지 생산에 필요한 포도당과 산소는 혈액에 의해 배달된다. 산소가 많이 필요하면 한 번 더 배달하면 된다. 심장이 빨리 뛰는 이유이다. 만약 고열이 나면 트럭의 모양이 바뀌어 산소를 충분히 실을 수 없게 된다. 이때도 한 번 더 배달, 심장은 빨리 뛴다.

빈혈, 적혈구 감소증
‘빈혈(anemia)’은 순환 적혈구의 양이 정상 이하로 감소하는 것이다. 혈액의 산소 운반능력이 감소하면 여러 조직은 저산소증에 빠진다. 호흡곤란이 발생하고, 간, 심장, 콩팥 조직에서는 지방 변화가 일어날 수 있다. 중추신경계 조직의 저산소증은 두통, 시력 손상, 실신 등 증상을 유발할 수 있다. 빈혈은 원인에 따라 출혈성, 용혈성 그리고 적혈구 생성감소로 구분할 수 있고 간단한 ‘혈액검사’로 확인할 수 있다.

‘출혈성 빈혈(hemorrhagic anemia)’은 혈관 내의 혈액량이 줄어드는 것이다. 한마디로 말하면 피가 새는 것으로 쇼크로 인해 사망할 수 있다. 적혈구 유실 속도가 생성속도보다 빠르다면 적혈구는 희석되고 적혈구 용적률은 낮아진다. 외상이나 수술 후 그리고 만성 위궤양이나 생리 과다 등 ‘트럭이 유실’되는 경우를 생각할 수 있다.

‘용혈성 빈혈(hemolytic anemia)’은 유전 혹은 세균과 바이러스에 의한 손상으로 파괴되는 속도가 더 빠를 때 생긴다. 용혈은 혈관 밖 혹은 혈관 안에서 일어날 수 있고 증상은 조금씩 다르다. 유전성 공 모양 혈구증, 지중해 빈혈증, 6-인산 포도당 탈수소효소 결핍, 인공 심장판막에 의한 외상 등 다양한 원인이 있다. 대표적으로 낫 적혈구 빈혈(sickle cell anemia)은 β-글로빈의 돌연변이에 의한 유전적인 요인에 의해 형태가 낫 모양이 되고 혈관을 통과하면서 용해되는 빈혈이다. 트럭의 고장, ‘불량 트럭’이라 생각할 수 있다.

‘적혈구 생성감소 빈혈(anemia of diminished erythropoietin)’은 영양부족과 골수 부전 등 생산 부족에 의한 빈혈이다. 철결핍성빈혈(iron defficiency anemia)은 철 섭취와 흡수 그리고 저장에 이상이 생기는 것으로 빈혈의 원인 중 약 25%로 가장 흔하며 특히 사춘기와 폐경기까지의 여성에 많다. 재생불량성빈혈(aplastic anemia)은 독소, 방사선 등에 의한 골수의 문제로 적혈구 생산이 감소하는 빈혈이다. 치료 없이 진행되면 과립백혈구와 혈소판의 수도 감소하는 범혈구감소증(pancytopenia)이 나타날 수 있다. 어떤 이유에서건 ‘트럭공장의 파업’이라고 생각할 수 있다.