흡수 — 약동학
핵심 포인트
- **흡수(Absorption)**는 ADME의 첫 단계로, 약물이 투여 부위에서 전신순환으로 이동하는 과정입니다.
- 흔한 투여 경로에는 경구, 경장, 직장, 비강, 흡입, IM, SC, 경피, IV가 포함됩니다.
- **초회통과 효과(First-Pass Effect)**는 경구/경장 경로에서 발생하며, GI 효소와 간 대사로 인해 전신순환에 도달하는 활성 약물량이 감소하여 생체이용률이 낮아집니다.
- 대체 경로(경피, 흡입, 주사, IV)는 초회통과 효과를 우회합니다.
- IV 투여는 100% 생체이용률과 가장 빠른 작용 발현을 제공하며, 경피는 장시간에 걸쳐 느리고 일정한 전달을 제공합니다.
- 생애주기 차이는 흡수에 유의한 영향을 줍니다. 신생아는 간 기능이 미성숙해 약물 농도가 높아질 수 있고, 고령자는 GI 관류와 피하 지방이 감소해 흡수가 저하됩니다.
병태생리
**흡수(Absorption)**는 약동학(ADME)의 첫 단계입니다. 약물이 투여된 후에는 표적 조직으로 분포되기 전에 투여 부위에서 전신순환으로 이동해야 합니다.
약물은 다음의 9가지 흔한 경로로 체내에 들어올 수 있습니다.
- 경구(PO) — 삼키는 정제 또는 액제
- 경장(Enteral) — GI 튜브(비위, 위, 구강위)를 통해 투여
- 직장(Rectal) — 좌약 또는 관장
- 비강(Intranasal) — 비강 내 분무
- 흡입(Inhalation) — 기도를 통한 에어로졸, 증기, 가스 흡입
- 근육주사(IM, Intramuscular) — 근육 조직 내 주사
- 피하주사(SC, Subcutaneous) — 피하 조직 내 주사
- 경피(Transdermal) — 패치 또는 겔을 통해 피부로 흡수
- 정맥주사(IV, Intravenous) — 정맥으로 직접 주입하며 흡수 과정을 완전히 우회
분류
초회통과 효과(First-Pass Effect)
약물을 경구 또는 경장으로 투여하면, 다음의 연속된 두 과정으로 흡수가 크게 감소할 수 있습니다.
- 위와 십이지장의 GI 효소가 단백질 기반 약물이 장에 도달하기 전에 비활성화할 수 있습니다.
- 장에서 흡수된 약물은 문맥순환으로 들어가 간을 통과하며, 간 효소가 일부 약물을 분해하여 전신순환 도달량을 줄입니다.
전신순환으로 빠져나온 약물 분획은 혈장 단백에 결합(비활성)하거나 유리 상태로 남아 수용체 부위에서 작용합니다. 이 과정인 초회통과 효과는 생체이용률(bioavailability)(투여 용량 중 활성 형태로 전신순환에 도달하는 비율)을 감소시킵니다. 치료 효과를 내기 위한 충분한 유리 약물이 축적되기 전까지 여러 번의 경구 투여가 필요할 수 있습니다.
Illustration reference: OpenStax Pharmacology Ch.2.2.
대체 경로(초회통과 우회)
GI-간 경로를 거치지 않는 투여 경로는 초회통과 효과를 우회합니다.
- 경피: 약물이 피부 모세혈관을 통해 전신순환으로 직접 흡수되어 간을 우회합니다. 느리고 일정한 약물 전달을 제공해 장시간 증상 조절에 유용합니다. 작은 약물 분자만 피부 장벽을 통과할 수 있습니다. 예: fentanyl(통증 관리), scopolamine(멀미), nitroglycerin(만성 협심증 예방). 패치 위 열원은 흡수를 가속해 독성 위험을 높입니다.
- 흡입: 가스, 증기, 에어로졸 형태 약물은 폐 조직을 통해 빠르게 흡수되어 간을 우회합니다. 입자/비말 크기가 폐 내 침투 깊이를 결정하며, 작은 입자는 폐포까지 도달합니다. 기관지연축은 흡입 깊이와 약물 전달을 감소시킬 수 있습니다.
- 주사(IM/SC): 약물이 GI/간 경로를 거치지 않고 근육 또는 피하 조직 모세혈관을 통해 혈류로 진입합니다. 단점은 통증, 피부 손상에 따른 감염 위험, 국소 이상반응 가능성, 약물 농도 변동입니다.
- IV: 약물이 100% 생체이용률로 혈류에 직접 들어가 즉시 효과를 냅니다. 무균술이 필요하며, 동시 주입 시 약물 적합성을 확인해야 하고, 신장 또는 간 독성 위험이 존재합니다.
간호 사정
NCLEX Focus
어떤 경로가 초회통과 효과를 우회하는지, 100% 생체이용률의 임상적 의미가 무엇인지, 신생아와 고령자에서 생애주기 요인이 흡수에 어떻게 영향을 주는지를 알아야 합니다.
- 처방된 투여 경로를 사정하고, 환자의 임상 상태 및 약물의 약동학적 요구에 적절한지 확인합니다.
- 경구/경장 약물의 경우 GI 기능을 사정합니다. 오심, 구토, 장폐색, 튜브 위치, 위 운동성은 모두 흡수에 영향을 줍니다.
- 경피 패치 부위의 피부 무결성과 관류를 사정합니다. 순환 저하는 피부 흡수를 감소시킵니다.
- 흡입 약물 투여 전 호흡 노력과 기관지연축 유무를 사정합니다.
- 위 pH, GI 운동성 변화 또는 약물 흡수 경쟁을 유발할 수 있는 병용 약물 및 음식 섭취를 사정합니다.
- 흡수를 변화시키는 생애주기 요인을 사정합니다(생애주기 고려사항 참고).
간호 중재
- 처방된 경로로 투여합니다. 경로 변경은 약동학을 바꾸므로 새로운 처방자 지시가 필요합니다.
- 약물별 약동학 요구에 따라 경구약을 음식과 함께 또는 공복에 투여합니다.
- 투여 전 제형 취급을 확인합니다. 장용 코팅 제형 또는 서방형 제형은 제품별 안전 근거가 확인되지 않으면 분쇄/저작하지 않습니다.
- 국소 흡수를 저해하는 조직 변화를 예방하기 위해 SC 및 IM 주사 부위를 순환합니다.
- 경피 패치 위에 열 또는 냉을 적용하지 않습니다. 피부 혈류 변화는 흡수 속도를 크게 바꾸어 독성을 유발할 수 있습니다(예: fentanyl 급속 방출).
- 흡입기 사용법을 사정하고 교육합니다. 잘못된 사용은 표적 기도 전달을 감소시킵니다.
- IV 투여 시 동시 주입 전 약물 적합성을 확인하고 엄격한 무균술을 유지합니다.
경피 패치 위 열 적용
경피 패치 위에 적용한 열원(온열패드, 뜨거운 목욕, 전기담요)은 피부 혈관 확장을 크게 증가시켜 약물 흡수 속도를 급격히 높일 수 있으며, 특히 fentanyl 패치에서 생명을 위협하는 독성을 빠르게 유발할 수 있습니다.
생애주기 고려사항
신생아 및 소아
- 위산 분비 세포는 대략 1–2세까지 미성숙하여 위 pH를 변화시키고 pH 민감성 경구 약물의 흡수에 영향을 줍니다.
- 연동운동 지연 또는 불규칙성으로 위 배출이 감소해 약물 이동과 흡수가 지연될 수 있습니다.
- 미성숙한 간은 초회통과 제거 능력이 낮아 동일한 체중 보정 경구 용량에서도 성인보다 더 높은 혈중 약물 농도가 나타날 수 있습니다.
고령자
- 노화에 따른 GI 혈류 감소는 경구 투여 약물의 흡수 효율을 낮춥니다.
- 위 pH 변화는 pH 민감성 약물의 흡수를 변화시킬 수 있습니다.
- 혈장 단백 이용 가능성 감소는 단백결합률이 높은 약물의 유리(활성) 분획을 증가시켜 약리 효과와 독성 위험을 높입니다.
- 심박출량 감소는 말초 순환을 저하시켜 순환 저하 환자에서 SC 및 IM 흡수를 저해합니다.
- 피하 지방 감소는 충분한 피하 조직 저장이 필요한 경피 패치의 흡수를 감소시킵니다.
약리학
| Route | First-Pass Effect | Bioavailability | Key Nursing Consideration |
|---|---|---|---|
| Oral / Enteral | Yes | Reduced | 위 pH, 운동성, 음식, 장용 코팅이 흡수에 영향을 주며, 충분한 효과를 위해 여러 번 투여가 필요할 수 있음 |
| IM / SC | No | High (variable) | 관류 저하 시 피하고, 부위를 순환하며, 국소 조직 반응 가능성을 사정 |
| IV | No | 100% | 즉각적 작용 발현, 무균술 필요, 동시 주입 전 약물 적합성 확인 필요, 초회통과 손실을 피하므로 경구 제형보다 필요 용량이 낮을 수 있음 |
| Transdermal | No | Steady, slow | 작은 분자만 가능, 부위 열/냉 적용 피함, 피하 조직 적절성 사정 |
| Inhalation | No | Route-dependent | 입자 크기와 환자 사용법이 폐 침투 깊이를 결정 |
임상 판단 적용
임상 시나리오
심부전이 있는 82세 환자에게 피하 인슐린이 처방되었습니다. 일관되게 투여했음에도 식후 혈당이 지속적으로 상승해 있습니다.
- Recognize Cues: 일정 용량의 SC 인슐린을 투여받는 심부전 고령자에서 치료 목표에 미달하는 혈당 조절.
- Analyze Cues: 심박출량 감소는 말초 조직 관류를 저하시켜 주사 부위에서 SC 인슐린 흡수를 저해합니다.
- Prioritize Hypotheses: 말초 순환 저하에 이차적인 SC 흡수 저하가 치료 미달 약효의 가장 가능성 높은 원인입니다.
- Generate Solutions: 처방자에게 알리고, 주사 부위를 사정하며, 관류를 평가하고, 부위 순환 또는 대체 인슐린 전달 전략을 고려합니다.
- Take Action: 소견을 기록하고, 현재 모든 주사 부위의 조직 변화 또는 관류 저하를 사정한 뒤 용량 또는 경로 재평가를 위해 처방자에게 보고합니다.
- Evaluate Outcomes: 처방자 지시에 따른 조정 후 혈당 추세가 개선되며, 환자는 순환 관련 흡수 변동성에 대해 교육받습니다.
관련 개념
- 약동학과 약력학 — 흡수는 ADME 4단계 중 첫 단계입니다.
- 분포 약동학 — 흡수 후 약물은 전신순환에서 조직으로 분포합니다.
- 경구 약물 투여 안전 — 음식/투여 시점 고려를 포함한 경구 경로의 절차 수준 지침입니다.
- 정맥 약물 투여 안전 — 100% 생체이용률의 함의를 포함한 IV 경로 절차 수준 지침입니다.
- 투약 안전 조치 — 경로별 흡수 위험을 반영한 시스템 수준 보호장치입니다.
자가 점검
- 어떤 경로가 초회통과 효과를 우회합니까? 최소 3가지를 쓰십시오.
- 동일한 혈중 약물 농도를 달성할 때, 왜 신생아는 고연령 소아보다 더 낮은 체중기반 경구 용량이 필요할 수 있습니까?
- fentanyl 경피 패치를 사용하는 환자가 요통으로 온열패드를 요청합니다. 간호사의 우선 반응과 근거는 무엇입니까?