저산소증 hypoxia, hypoxemia

[천연물 박사]

 

       저산소증 hypoxia, hypoxemia

 

정의

저산소증은 호흡기능의 장애로 숨쉬기가 곤란하여 체내 산소 분압이 떨어진 상태로 동맥혈 가스검사를 시행했을 때 산소 분압이 60mmHg 미만이거나 산소 포화도가 90% 미만일 경우를 의미한다.

심폐기관의 주요 역할은 인체 내 조직(세포)으로 산소를 전달하고 대사 부산물인 이산화탄소를 제거하는 것이며, 이는 세포 단위에서 효율적인 에너지 대사체계를 제공하는데 매우 중요하다. 대사과정에는 산소를 받아들여 에너지를 발생시키는 호기성 대사과정과, 산소를 이용하지 않아도 되지만 에너지 대사 효율이 낮고 대사과정 중 유산(lactic acid)이 발생하는 혐기성 대사과정이 있는데, 저산소증이 발생하면 세포에서는 필요한 산소가 모자라게 되고, 이는 에너지 대사 효율이 높은 호기성 대사과정을 혐기성 대사과정으로 바꾸어 세포 생존에 필요한 삼투압을 유지함으로써 저산소증을 견디려는 노력이 발생한다. 하지만, 저산소증이 매우 심한 경우에는 더 이상 세포 삼투압을 유지할 수 있는 에너지 생성이 불가능해지므로 세포가 부어오르다 사멸하게 된다.

저산소증은 특히 중추신경계 영역의 변화를 일으키며, 급성 저산소증의 경우 급성 알코올 중독과 비슷한 판단력 장애, 운동 실조 등의 증상을 유발할 수 있다. 고산병의 경우 저산소증으로 뇌혈관 확장에 따른 이차적 두통과 위장관 증상, 어지러움, 불면증, 피로감, 졸림 등의 증상을 나타내고 폐 부종이나 뇌 부종을 초래하며, 저산소증이 심해지면 결국은 호흡곤란에 의해 사망하게 된다.

관련 신체기관

심장, 폐, 적혈구, 중추신경계

치료

저산소증이 초래되지 않기 위해서는 심혈관계와 호흡기계의 기능이 손상되지 않아야 하고 적혈구와 혈색소가 적절해야 하며 적절한 산소 분압의 가스가 호흡을 통해 공급되어야 한다. 따라서 저산소증에 대한 치료는 심혈관계와 호흡기계의 기능을 회복시키고(즉, 원인이 되는 질환을 치료하고) 적혈구와 혈색소가 부족한 경우 수혈을 시행하며 기본적으로는 산소 분압을 높여주기 위해 외부에서 추가적으로 산소를 공급해 주는 것으로 요약된다.

산소요법은 병원에서 시행되는 가장 기본적인 치료 중 하나로 비강이나 마스크를 통해 공급하는 저유량 요법과 벤츄리 마스크를 이용한 고유량 요법으로 크게 나뉘며 상태가 심한 경우 비침습적 또는 침습적 기계환기를 시행하게 된다. 산소요법의 가장 큰 목적은 저산소증으로 인해 손상에 가장 취약한 뇌와 심장의 기능을 보전하는 것이다. 호흡성이 원인인 경우 폐 내의 단락의 경우를 제외하고는 대부분 100% 산소를 공급해 주면 교정이 되고, 만성적인 저산소증에 적응이 되어 있는 만성 폐쇄성 폐질환의 경우에는 급성 악화 시 부적절한 산소 요법에 의해 고탄산혈증이 초래되는 경우도 있어 숙련된 의료진의 처방이 필요하다.

특히 장기 산소요법의 대상이 되는 만성 폐쇄성 폐질환 환자들의 경우 가정용 산소발생기를 통해 집에서도 산소 투여가 가능하며 현재 건강보험의 혜택도 받을 수가 있다.

관련 질병

- 호흡성: 관류-환기 불균형에 의한 경우가 가장 흔하고 저환기(hypoventilation)에 의해서도 일어난다. 폐 내 단락에 의한 경우로는 폐허탈이 대표적인 예이다.
- 순환성: 심부전이나 쇼크 때문에 발생하며 동맥혈 산소 분압은 대개 정상이지만 실제 조직에서의 산소 분압은 떨어지게 된다.
- 빈혈성: 실제 조직에 산소를 전달하는 혈액 내 헤모글로빈의 농도가 떨어진 경우로 동맥혈 산소분압 자체는 정상이다.
- 대사성: 패혈증, 갑상선중독증, 발열, 운동 등으로 조직에서 요구하는 산소의 양이 증가하여 상대적인 저산소증이 발생하기도 한다.
- 이차성: 고지대, 우좌폐외단락, 일산화탄소 또는 시안화물(Cyanide) 중독 등의 경우에 이차적인 저산소증이 초래된다. 만성 고산병(chronic mountain sickness)은 평균고도가 13,000ft(4200m) 이상인 곳에서 오랫동안 거주하는 경우 만성적인 저산소증에 의한 이차적인 증상이 나타나는 질환으로 호흡 운동 및 환기의 저하, 적혈구증다증, 청색증, 만성피로, 폐동맥 고혈압에 의한 우심실비대 등을 특징으로 한다.