최대 들숨 시 허파에 존재하는 전체 공기의 양을 나타내는 폐용량은?

총폐용량은 최대 들숨 시 허파에 존재하는 전체 공기의 양으로 폐활량과 잔기용적의 합이다. 들숨용량은 안정 날숨이 끝난 지점에서 최대로 들이마시는 양이고, 기능잔기용량은 안정 날숨이 끝난 뒤 허파에 남는 양이다. 폐활량은 최대 들숨 후 최대한 내쉬는 양이며, 잔기용적은 폐용적이다.

폐용량(lung capacity)은 호흡 주기의 특정 시점에서 허파가 담을 수 있는 공기의 양을 의미하며, 두 가지 이상의 폐용적(lung volume)을 합산하여 정의합니다. 문제에서 묻는 ‘최대 들숨 시 허파에 존재하는 전체 공기의 양’은 총폐용량(total lung capacity, TLC)입니다. TLC는 최대 들숨을 시행한 직후 허파와 기도 내에 존재하는 모든 공기의 총량으로, 잔기용적(residual volume, RV)과 폐활량(vital capacity, VC)의 합으로 계산됩니다. 즉 TLC = RV + VC이며, 이는 다시 RV + 1회호흡용적(tidal volume, TV) + 들숨예비용적(inspiratory reserve volume, IRV) + 날숨예비용적(expiratory reserve volume, ERV)으로 세분할 수 있습니다.

폐기능 검사에서 TLC는 정적 폐용적(static lung volume)을 측정하는 체적기록법(body plethysmography)이나 가스희석법을 통해 평가합니다. TLC의 정상 범위는 예측값의 80~120%이며, 이 범위를 벗어나면 제한성 환기장애(restrictive ventilatory defect)를 의심할 수 있습니다. 예를 들어 특발성 폐섬유증(idiopathic pulmonary fibrosis)에서는 폐실질의 경직으로 인해 TLC가 감소하고, 만성폐쇄성폐질환(COPD)에서는 폐의 과팽창(hyperinflation)으로 인해 TLC가 증가하는 양상을 보입니다.

근거 자료에서도 TLC는 폐기능 해석의 핵심 지표로 사용됩니다. 비특이적 폐기능 패턴(non-specific pattern, NSP)의 정의에서 정상 TLC가 포함되는데, 이는 제한성 환기장애를 배제하는 기준이 됩니다 ^[1]. 폐이식에서 공여자-수혜자 크기 매칭을 평가할 때에도 실제 TLC와 예측 TLC를 활용한 adjusted TLC ratio가 제안되었으며, 이는 수혜자의 기저 폐질환에 따른 생리적 요구를 반영하기 위한 지표입니다 ^[2]. 또한 폐섬유증과 폐기종이 동반된 CPFE 환자에서는 폐섬유증으로 인한 TLC 감소와 폐기종으로 인한 TLC 증가가 상쇄되어, 단독 질환과 다른 폐기능 양상을 보일 수 있다는 점이 보고되었습니다 ^[3].

보기별로 구분하면, 잔기용적(RV)은 최대 날숨 후에도 허파에 남아 있는 공기의 양이고, 폐활량(VC)은 최대 들숨 후 최대 날숨으로 내보낼 수 있는 공기의 양입니다. 기능잔기용량(functional residual capacity, FRC)은 정상 날숨 후 허파에 남아 있는 공기의 양으로 RV와 ERV의 합이며, 들숨용량(inspiratory capacity, IC)은 정상 날숨 위치에서 최대 들숨까지 흡입할 수 있는 공기의 양으로 TV와 IRV의 합입니다. 이 중 최대 들숨 시점의 전체 공기량을 나타내는 것은 TLC뿐입니다.