25세 여성이 천식 발작으로 응급실에 내원하였다. 다음 중 이 환자의 호기 시 가장 두드러지게 나타나는 병태생리적 변화는?

천식은 기도의 만성 염증과 평활근 수축으로 인해 기도 내경이 좁아지는 질환이다. 기도저항은 기도 반지름의 4제곱에 반비례하므로, 기도가 조금만 좁아져도 저항이 크게 증가하여 특히 호기 시 공기 흐름이 현저히 제한된다.

핵심 해설 이 문제는 천식의 주요 병태생리를 묻고 있습니다. 천식은 기도의 만성 염증 질환으로, 가역적인 기도 폐쇄가 특징입니다. 호기 시에는 기도 내경이 자연적으로 좁아지는 경향이 있는데, 천식 환자에서는 염증으로 인한 점막 부종, 점액 분비 증가, 그리고 평활근 수축(기관지경련)이 더해져 기도저항이 극적으로 증가합니다. 기도저항은 기도 반지름의 4제곱에 반비례하므로, 반지름이 절반으로 줄면 저항은 16배 증가합니다. 이러한 변화는 흉곽 내 기도가 양압에 의해 눌리는 호기 시에 더욱 심해져 공기 유출이 제한됩니다. 결국 폐의 과팽창, 호기류 제한, 그리고 특유의 천명음을 유발합니다.
오답 분석
선택지 1: 폐모세혈관 수축은 저산소성 폐혈관 수축 기전으로, 주로 폐색전증이나 만성 폐질환에서 환기-관류 불균형과 관련되어 나타납니다. 천식 발작의 주된 병태생리는 기도 자체의 문제이지 혈관 수축이 아닙니다.
선택지 3: 가로막 상승은 폐용적을 감소시킵니다. 천식 발작 시에는 공기가 갇히는 공기포획 현상으로 인해 폐가 과팽창되어 가로막이 오히려 편평해지고 하강하게 됩니다.
선택지 4: 폐표면활성제 감소와 이로 인한 폐순응도 감소는 신생아 호흡곤란 증후군의 전형적인 병태생리입니다. 천식 발작의 핵심 병변은 기도이며, 폐포 자체의 순응도는 큰 영향을 받지 않습니다.
선택지 5: 흉강내압은 흡기 시 횡격막과 외늑간근 수축으로 인해 대기압보다 더 낮아집니다(더 음압이 됨). 천식 발작으로 호기가 어려운 상황에서는 흉강내압이 감소하기보다, 강제 호기 노력으로 인해 오히려 양압으로 변할 수 있습니다.

임상 실무 TIP: 천식 발작 환자 평가 시, 호기 시 들리는 천명음과 호기 시간 연장이 기도저항 증가의 직접적인 신호입니다. 치료는 속효성 베타-2 항진제 흡입을 통한 기관지 확장이 최우선이며, 기도저항을 신속히 감소시키는 것이 목표입니다.