폐렴으로 입원한 66세 남성이 실내 공기에서 산소포화도 89%로 측정되었다. 의식이 명료하고 협조적이며 이산화탄소 축적의 병력은 없다. 흡입산소농도를 약 40%로 유지하라는 처방이 있고, 환자는 식사와 대화가 잦다. 산소전달기구로 옳은 것은?

비강캐뉼라는 분당 1L에서 약 24%이고 유량이 1L 늘 때마다 약 4%포인트씩 올라가므로 분당 5L가 목표인 40%에 해당한다. 단순마스크 분당 6L도 40%대를 만들 수 있으나 식사할 때마다 벗어야 해 공급이 끊기므로 가장 매력적인 오답이다. 벤츄리마스크는 정확한 농도가 필요한 이산화탄소 축적 위험군에 쓰며 제시된 28%는 목표에 미달하고, 부분재호흡·비재호흡 마스크는 60% 이상 고농도용이다. 기구 선택은 목표 농도와 함께 식사·대화 같은 생활 조건을 함께 본다.

산소요법과 전달기구 선택의 원리

산소포화도 89%는 저산소혈증(hypoxemia) 상태를 의미합니다. 실내 공기(흡입산소농도 21%)에서 이 수치가 나왔다면, 폐렴으로 인해 폐포 내 가스 교환이 원활하지 않아 동맥혈 내 산소 분압이 감소했음을 시사합니다. 산소요법의 일차 목표는 저산소혈증을 교정하는 것이며, 급성 심부전 환자를 대상으로 한 연구 설계에서도 말초산소포화도가 90% 미만일 때 산소 투여를 시작하도록 기준을 제시하고 있습니다 ^[2].

환자 상태 분석과 기구 선택의 근거

이 환자는 의식이 명료하고 협조적이며, 이산화탄소 축적 병력이 없습니다. 즉, 고탄산혈증성 호흡부전(hypercapnic respiratory failure)의 위험이 낮으므로 고농도 산소 투여로 인한 이산화탄소 저류(CO2 retention)를 크게 우려할 필요가 없습니다. 또한 식사와 대화가 잦다는 점은 산소 전달기구 선택에 있어 중요한 임상적 단서입니다. 비강캐뉼라(nasal cannula)는 구강을 자유롭게 사용할 수 있어 식사, 대화, 구강 간호에 제한이 없는 유일한 기구입니다.

처방 목표는 흡입산소농도(FiO2)를 약 40%로 유지하는 것입니다. 비강캐뉼라로 5L/분의 산소를 투여할 경우, 분당 환기량과 해부학적 사강(dead space)의 혼합 효과를 고려하면 대략 35~40%의 FiO2를 환자에게 전달할 수 있습니다. 이는 처방 목표에 가장 근접하면서도 환자의 일상 활동을 저해하지 않는 선택입니다.

각 보기가 부적절한 이유

단순마스크(simple mask)는 6L/분 투여 시 약 40%의 FiO2를 제공할 수 있으나, 마스크가 구강을 덮고 있어 식사와 대화가 불가능합니다. 벤츄리마스크(Venturi mask)는 베르누이 원리를 이용해 정확한 FiO2를 제공하지만, 28% 어댑터는 처방된 40%보다 낮은 농도입니다. 부분재호흡마스크(partial rebreather mask)와 비재호흡마스크(non-rebreather mask)는 각각 60% 이상, 80% 이상의 고농도 산소를 투여할 때 사용하는 기구로, 이 환자에게는 과도한 산소 농도이며 구강 사용을 제한합니다. COVID-19로 인한 급성 저산소혈증 호흡부전 환자들을 대상으로 한 연구에서도 비강캐뉼라, 단순마스크, 비재호흡마스크는 ‘단순 보조 산소요법’으로 분류되어 초기 산소 공급의 기본 수단으로 사용되었으며, 이러한 기구들로도 산소화가 유지되지 않을 때 고유량 비강캐뉼라나 비침습적 인공호흡기로의 단계적 상향(escalation)을 고려하도록 설계되었습니다 ^[3]. 따라서 현재 환자의 상태와 처방 목표에 가장 부합하는 기구는 비강캐뉼라입니다.