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심장박출량을 계산하는 식으로 옳은 것은?

1 혈압 × 혈액량
2 혈압 × 심박수
3 혈액량 × 심박수
4 말초저항 × 심박수
5 심박수 × 1회박출량 ✓ 정답

해설

심장박출량은 심박수와 1회박출량의 곱한 값이다.

같은 주제 다음 문제심장의 위치에 대한 설명으로 옳은 것은?이 문제가 수록된 문제집2026 Edition 코어 물리치료사 패키지 Full-Pack99,000원 · 무료 체험 가능

심장박출량(cardiac output, CO)은 1회박출량(stroke volume, SV)과 심박수(heart rate, HR)의 곱으로 정의됩니다. 즉, CO = SV × HR이라는 관계가 성립하며, 정답은 5번입니다. 1회박출량은 한 번의 심실 수축으로 대동맥으로 내보내는 혈액량이고, 심박수는 1분 동안 심실이 수축하는 횟수이므로, 이 둘을 곱하면 1분 동안 좌심실이 전신으로 보내는 총 혈액량이 됩니다.

보기 1~4가 오답인 이유는 각 변수가 심장박출량을 직접 결정하는 요소가 아니기 때문입니다. 혈압(blood pressure)은 심장박출량과 말초저항(peripheral resistance)의 곱으로 표현되는 결과값에 가깝고, 혈액량(blood volume)은 정맥환류와 전부하(preload)에 영향을 주지만 그 자체로 박출량을 산출하지는 않습니다. 말초저항은 후부하(afterload)를 구성하는 요소로, 심장박출량과 혈압의 관계식에서 독립변수로 작용합니다.

임상에서 심장박출량을 직접 측정하는 방법은 다양합니다. 근거 자료 ^[2]에서 언급된 열희석법(thermodilution, TD)과 간접 Fick법(indirect Fick method, iFM)은 우심도자술(right heart catheterization) 중 침습적으로 심장박출량을 측정하는 대표적인 방법입니다. Fick 원리는 산소소모량(VO₂)을 동정맥 산소함량 차이로 나누어 심장박출량을 추정하는데, 이때 VO₂를 근사식으로 구하기 때문에 측정법 간 오차가 발생할 수 있습니다. 근거 자료 ^[4]에서도 동맥혈과 정맥혈 가스분석을 이용해 심장박출량을 추정하는 방법을 제안하고 있는데, 이는 침습적 장치로 인한 합병증 부담을 줄이기 위한 대안적 접근입니다.

근거 자료 ^[1]은 신생아의 출생 직후 심혈관 이행기를 평가하기 위해 Liljestrand and Zander 공식으로 추정한 심장박출량과 생체임피던스법(bioimpedance)으로 측정한 값을 비교한 연구입니다. 이 공식은 혈압과 맥압(pulse pressure) 정보를 이용해 1회박출량을 간접 산출하는 방식으로, 직접 측정이 어려운 신생아 집중치료 상황에서 비침습적 대안으로 활용됩니다. 근거 자료 ^[3] 역시 Starr의 맥압 공식을 환자 체격에 맞게 변형한 1회박출량 지수(stroke volume index)를 열희석법과 비교한 연구로, 맥압 기반 추정식이 중환자실에서 심장박출량을 평가하는 간편한 도구가 될 수 있음을 시사합니다.

이처럼 다양한 추정 공식과 측정 기법이 존재하지만, 모든 방법의 기저에는 심장박출량 = 1회박출량 × 심박수라는 기본 정의가 공통적으로 깔려 있습니다. 핵심! 1회박출량이 일정하더라도 심박수가 증가하면 심장박출량은 증가하며, 반대로 서맥(bradycardia)에서는 1회박출량이 보상적으로 증가하지 않는 한 심장박출량이 감소합니다. 혼동 주의! 혈압 공식(혈압 = 심장박출량 × 말초저항)과 심장박출량 공식을 혼동하지 않아야 합니다. 혈압은 심장박출량과 말초저항의 ‘곱’으로 결정되는 결과값이므로, 혈압을 이용해 심장박출량을 ‘계산’하려면 말초저항으로 나누어야 합니다.

참고 문헌 (논문 출처)

[1]
Cardiac output calculation using the Liljestrand and Zander formula: is this method applicable during immediate transition after birth? - A post hoc analysis.일반논문Pfurtscheller D, Schwaberger B, Höller N, Baik-Schneditz N, Schober L, Bruckner M (2024) · DOI: 10.1007/s00431-024-05592-6
[2]
Accuracy of VO2 estimation according to the widely used Krakau formula for the prediction of cardiac output.일반논문Reiter T, Kerzner J, Fette G, Frantz S, Voelker W, Ertl G (2024) · DOI: 10.1007/s00059-023-05196-0
[3]
Simple method for evaluating cardiac output.일반논문Webb WR, Moulder PV, Harrison LH, Broussard ML (2009)
[4]
Cardiac output estimation based on arterial and venous blood gas analysis: proposal of a monitoring method.일반논문Santiago Giraldo Gutiérrez D, José Velásquez Gutiérrez J, Octavio Ruiz-Villa J (2021) · DOI: 10.5114/ait.2021.105730

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