안정 상태에서 정상 호흡을 하는 성인의 폐용적과 폐용량에 대한 설명으로 옳은 것은?

들숨예비용적은 안정 들숨이 끝난 지점에서 추가로 최대한 들이마실 수 있는 공기량이다. ① 일회호흡용적은 안정 시 1회 들숨 또는 날숨 공기량이고, 최대 들숨 후 최대한 내쉰 양은 폐활량이다. ③ 날숨예비용적은 안정 날숨이 끝난 뒤 추가로 최대한 내쉴 수 있는 양이며, 안정 날숨 후 허파에 남는 전체 공기량은 기능잔기용량이다. ④ 잔기용적은 최대한 내쉰 뒤에도 허파에 남는 공기량이다. ⑤ 폐활량은 최대 들숨 후 최대한 내쉰 공기량이고, 최대 들숨 시 허파 전체 공기량은 총폐용량이다. [근거] 들숨예비용적 = 안정 들숨이 끝난 뒤 추가로 최대한 들이마시는 양.

호흡 생리에서 폐용적(lung volume)과 폐용량(lung capacity)은 물리치료사가 호흡 재활과 심폐 물리치료를 설계할 때 반드시 구분해야 할 기본 개념이다. 문제의 보기는 일회호흡용적, 들숨예비용적, 날숨예비용적, 잔기용적, 폐활량을 각각 다른 정의와 짝지어 놓았는데, 안정 호흡(eupnea)을 기준으로 한 폐용적의 정의를 정확히 이해해야 풀 수 있다.

폐용적과 폐용량의 구분

폐용적은 허파 안의 공기량을 단일 측정값으로 나타낸 것이고, 폐용량은 두 개 이상의 폐용적을 합한 값이다. 안정 상태에서 정상 호흡을 할 때 한 번 들이마시고 내쉬는 공기량이 일회호흡용적(tidal volume, TV)이며, 정상 성인에서 약 500 mL 정도이다. 일회호흡용적은 최대 들숨 후 최대한 내쉰 공기량이 아니므로 보기 1번은 틀렸다. 최대 들숨 후 최대한 내쉰 공기량은 폐활량(vital capacity, VC)이다.

들숨예비용적과 날숨예비용적

안정 들숨이 끝난 시점에서 추가로 최대한 들이마실 수 있는 공기량을 들숨예비용적(inspiratory reserve volume, IRV)이라고 한다. 정상 성인에서 약 3,000 mL에 해당한다. 보기 2번은 이 정의를 정확히 서술하고 있으므로 정답이다. 반대로 안정 날숨이 끝난 시점에서 추가로 최대한 내쉴 수 있는 공기량은 날숨예비용적(expiratory reserve volume, ERV)이며 약 1,100 mL이다. 보기 5번은 날숨예비용적을 “허파에 남는 전체 공기량”이라고 하였는데, 이는 날숨예비용적이 아니라 기능적 잔기용량(functional residual capacity, FRC)에 가까운 서술이다. 기능적 잔기용량은 안정 날숨이 끝난 뒤 허파에 남아 있는 공기량으로, 잔기용적과 날숨예비용적의 합이다.

잔기용적과 폐활량의 정의

잔기용적(residual volume, RV)은 최대한 내쉰 뒤에도 허파에 남아 폐포가 허탈되지 않도록 유지하는 공기량이다. 보기 3번은 잔기용적을 “안정 날숨이 끝난 뒤 허파에 남는 공기량”이라고 하였는데, 이는 잔기용적이 아니라 기능적 잔기용량의 정의이다. 잔기용적은 안정 날숨이 아니라 최대 날숨 이후에도 남는 공기량이므로 틀렸다. 정상 성인의 잔기용적은 약 1,200 mL이다.

폐활량(vital capacity, VC)은 최대 들숨 후 최대한 내쉴 수 있는 공기량으로, 일회호흡용적과 들숨예비용적, 날숨예비용적을 합한 값이다. 보기 4번은 폐활량을 “최대 들숨 시 허파에 존재하는 전체 공기량”이라고 하였는데, 이는 총폐용량(total lung capacity, TLC)의 정의이다. 총폐용량은 폐활량에 잔기용적을 더한 값으로, 최대 들숨 시 허파에 존재하는 모든 공기량을 의미한다.

임상 적용 관점

물리치료사가 호흡 재활 환자를 평가할 때 폐활량과 잔기용적의 구분은 폐쇄성 환기장애와 제한성 환기장애를 감별하는 데 중요하다. 예를 들어 만성폐쇄성폐질환(COPD)에서는 기도 저항 증가로 인해 잔기용적과 기능적 잔기용량이 증가하고 폐활량은 상대적으로 감소한다. 반면 제한성 환기장애에서는 총폐용량과 폐활량이 함께 감소한다. 심장 수술 후 폐합병증 예측 모델을 개발한 연구에서도 수술 전 폐기능 검사 변수와 들숨 근력이 예후 예측 인자로 포함되었는데, 이는 폐용적에 대한 정확한 이해가 수술 전 평가와 수술 후 호흡 물리치료 계획 수립에 직접 연결된다는 점을 보여준다 . 또한 심부전 환자에서 운동 중 환기 예비능이 제한되는 기전을 분석한 연구에서는 폐 크기와 상체 지방량이 환기 예비능에 영향을 미친다고 보고하였는데, 이 역시 폐용적을 구성하는 각 요소가 임상적으로 독립된 의미를 가진다는 근거가 된다 . 기계환기 이탈이 어려운 중환자에서 초음파 기반 다중 평가의 예측력을 검증한 연구에서도 자발호흡시도 동안 폐용적 변화와 횡격막 기능을 함께 평가하는 접근이 제시되었는데, 안정 호흡과 최대 호흡 사이의 용적 변화를 구분하는 능력이 환기 보조 중단 판단의 기초가 된다 .