비강 캐뉼라로 산소 3 L/분을 투여할 때 대략적인 흡입산소농도로 옳은 것은?

비강 캐뉼라는 실내공기 21%에 유량 1 L/분마다 약 4%씩 더해지는 것으로 어림해 1 L 약 24%, 3 L 약 32%, 6 L 약 44%에 이른다. 호흡 양상에 따라 실제 농도가 달라지는 저유량 기구다. 40% 이상 고농도가 필요하면 안면마스크나 비재호흡마스크를, 정확한 농도가 필요하면 벤투리 마스크를 고려한다.

비강 캐뉼라를 통한 저유량 산소 투여는 흡입산소농도(FiO2)를 정확히 예측하기 어렵다는 점이 핵심입니다. 산소 유량이 3 L/분일 때 대략적인 FiO2는 약 32%로 추정하는데, 이는 단순 암기보다 환자의 일회호흡량과 호흡수, 흡기 유량이 실제 전달되는 산소 농도를 좌우하기 때문입니다.

비강 캐뉼라로 산소를 투여하면 환자는 코로 들어오는 100% 산소와 함께 주변 공기(room air, 산소 21%)를 함께 들이마시게 됩니다. 산소 유량이 낮을수록 흡입 시 혼합되는 공기의 비율이 커지므로 FiO2는 낮아집니다. 성인 기준으로 유량 1 L/분당 FiO2가 약 4%씩 증가한다고 추정하여, 3 L/분이면 21% + (3 × 4%) = 약 33%로 계산합니다. 보기 중 가장 가까운 값이 약 32%입니다.

다만 이 추정치는 혼동 주의! 신생아나 영아에서는 성인과 같은 공식이 정확하지 않을 수 있습니다. 신생아 대상 연구에서는 저유량 유량계와 비강 캐뉼라를 사용할 때 실제 전달되는 FiO2를 측정하고 추정 공식의 정확도를 평가했는데, 체중 1,500 g 미만군과 이상군 모두에서 FiO2가 일정하지 않았습니다 ^[1]. 영아 대상 벤치 연구에서도 저유량 비강 캐뉼라의 유효 FiO2(effective FiO2)는 기존 수학적 공식으로 추정하기 어렵고, 호흡 변수 값에 따라 부정확해질 수 있음이 확인되었습니다 ^[2].

구분	내용
성인 추정 공식	유량 1 L/분당 FiO2 약 4% 증가 (3 L/분 → 약 32%)
실제 전달 농도	일회호흡량, 호흡수, 흡기 유량, 환자 체중에 따라 달라짐
신생아·영아	성인 공식 적용 시 오차 가능, 유효 FiO2 추정이 더 부정확함 [1][2]

저유량 비강 캐뉼라에서 FiO2는 고정된 값이 아니라 환자의 호흡 양상에 따라 변하는 가변적 개념이라는 점이 실무에서 중요합니다. 따라서 3 L/분 투여 시 약 32%로 추정하되, 신생아나 호흡 양상이 불안정한 환자에서는 맥박산소측정(SpO2)과 동맥혈가스분석(ABGA)을 통해 실제 산소화 상태를 확인해야 합니다. 국시 문제에서는 ‘비강 캐뉼라 3 L/분 = 약 32%’라는 성인 기준 추정치를 묻는 경우가 많으므로, 핵심! 유량별 FiO2 추정값(1 L/분 약 24%, 2 L/분 약 28%, 3 L/분 약 32%, 4 L/분 약 36%, 5 L/분 약 40%)을 연결해 기억하되, 이것이 환자 요인에 따라 달라질 수 있는 추정치임을 함께 이해해야 합니다.