# ARDS 환자의 산소화를 개선하려고 인공호흡기의 호기말양압(PEEP)을 8에서 14cmH₂O로 올렸다. 30분 뒤 혈압이 118/70에서 86/52mmHg로 떨어졌다. 이 변화의 기전으로 옳은 것은?

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> subject: 경상국립대병원 필기 대비 모의고사 5회

## 문제

ARDS 환자의 산소화를 개선하려고 인공호흡기의 호기말양압(PEEP)을 8에서 14cmH₂O로 올렸다. 30분 뒤 혈압이 118/70에서 86/52mmHg로 떨어졌다. 이 변화의 기전으로 옳은 것은?

## 보기

1. 폐포가 펴지며 폐혈관 저항이 크게 떨어졌다
2. 산소화가 좋아지며 교감신경이 억제됐다
3. 흉강 내압 상승으로 정맥 환류가 줄었다 **✔ 정답**
4. 이산화탄소가 쌓여 말초혈관이 확장됐다
5. 좌심실 후부하가 늘어 박출량이 줄었다

**정답: 3**

## 해설

PEEP을 올리면 호기 중에도 흉강 내압이 높게 유지되어 대정맥이 눌리고 우심방으로 돌아오는 혈액이 줄어 심박출량과 혈압이 떨어진다. 폐포가 펴지면 오히려 과팽창된 폐포가 모세혈관을 눌러 폐혈관 저항이 오를 수 있다. 산소화 개선이 교감신경을 억제해 혈압을 떨어뜨리지는 않는다. 흉강 내압 상승은 좌심실 후부하를 줄이는 방향이다. 정맥 환류 감소가 핵심 기전이다.

## 심화 해설

핵심 기전부터 정리하면

PEEP을 8에서 14cmH₂O로 올린 뒤 혈압이 떨어진 것은 흉강 내압(intrathoracic pressure) 상승이 정맥 환류(venous return)를 줄였기 때문입니다. PEEP은 호기 내내 폐포와 흉강에 양압을 유지하므로 흉강 내압이 올라가고, 이 압력이 우심방과 대정맥에 전달되면서 우심방압(right atrial pressure)이 상승하여 말초에서 심장으로 혈액이 되돌아오는 압력 경사(pressure gradient for venous return)가 감소합니다. 그 결과 우심실로 들어오는 혈액량이 줄고, 좌심실 박출량과 혈압이 함께 감소합니다 [1][3][4].

혼동 주의! PEEP이 폐혈관 저항을 높이는 것은 사실이지만, 이 문제에서 혈압 저하의 주된 기전은 폐혈관 저항 변화가 아니라 정맥 환류 감소입니다. PEEP은 폐포를 과팽창시켜 폐포 주변 모세혈관을 압박함으로써 폐혈관 저항을 증가시키는 방향으로 작용합니다. 따라서 보기 1번 “폐혈관 저항이 크게 떨어졌다”는 기전 자체가 틀립니다 [3][4].

정맥 환류를 결정하는 압력 경사

정맥 환류는 말초 정맥 쪽의 상류 압력과 우심방압의 차이에 비례합니다. PEEP을 적용하면 우심방압이 올라가지만, 동시에 평균 전신 충만압(mean systemic pressure, PMS)이라는 상류 압력도 일부 상승할 수 있습니다. 그러나 실제 순효과는 우심방압 상승이 더 커서 정맥 환류의 압력 경사가 줄어들고, 심박출량이 감소하는 방향으로 나타납니다. 동물실험에서도 PEEP이 최대 정맥 환류량 자체를 감소시키는 것으로 확인되었습니다 [1][2].

| 구분 | PEEP 적용 전 | PEEP 상승 후 |
| --- | --- | --- |
| 흉강 내압 | 낮음(음압에 가까움) | 상승 |
| 우심방압 | 정상 | 상승 |
| 정맥 환류 압력 경사 | 유지 | 감소 |
| 심박출량·혈압 | 정상 | 감소 |

보기별 감별 포인트

2번은 산소화 개선이 교감신경을 억제해 혈압이 떨어진다는 설명인데, PEEP 직후 수십 분 이내의 급격한 혈압 저하는 교감신경 억제보다 기계적 혈류 차단 효과가 우선합니다. 4번의 이산화탄소 축적은 PEEP 상승의 직접적 결과가 아니며, 고탄산혈증은 오히려 교감신경을 자극해 혈압을 올리는 경우가 많습니다. 5번은 좌심실 후부하(afterload) 증가를 말하는데, 양압 환기는 좌심실 주변 압력을 높여 오히려 좌심실 박출을 보조하는 방향(후부하 감소 효과)으로 작용할 수 있습니다. 따라서 좌심실 후부하 증가로 박출량이 줄었다는 설명은 PEEP의 일반적 혈역학 효과와 맞지 않습니다 [3][4].

핵심! PEEP을 올릴 때 혈압이 떨어지면 전부하(preload) 감소, 즉 정맥 환류 장애를 가장 먼저 떠올려야 합니다. 실습에서도 PEEP 상향 후 혈압 저하가 보이면 과도한 흉강 내압으로 인한 전부하 감소 가능성을 평가하고, 수액 상태와 심박출량을 함께 확인하는 접근이 필요합니다 [1][3][4].참고 문헌 (논문 출처)

- [1]Effects of positive end-expiratory pressure on the gradient for venous return.일반논문Fessler HE, Brower RG, Wise RA, Permutt S (1991) · DOI: 10.1164/ajrccm/143.1.19

- [2]Effects of positive end-expiratory pressure on the canine venous return curve.일반논문Fessler HE, Brower RG, Wise RA, Permutt S (1992) · DOI: 10.1164/ajrccm/146.1.4

- [3]Heart-lung interactions during mechanical ventilation: the basics.일반논문Mahmood SS, Pinsky MR (2018) · DOI: 10.21037/atm.2018.04.29

- [4]Cardiopulmonary Interactions: Physiologic Basis and Clinical Applications.일반논문Pinsky MR (2018) · DOI: 10.1513/AnnalsATS.201704-339FR

## 임상 시나리오

PEEP 상향 시 혈압 저하 대응전부하 감소를 가장 먼저 평가하라
PEEP을 올린 뒤 30분 이내 혈압이 떨어지면 흉강 내압 상승으로 인한 정맥 환류 감소를 의심한다. 우심방압이 올라가 심장으로 되돌아오는 혈액이 줄어 전부하가 감소하고 심박출량이 떨어진다.

현장에서는 수액 상태와 심박출량을 함께 확인한다. 저혈량이 동반된 경우 수액 보충을 고려하고, PEEP을 무조건 낮추기보다 산소화 목표와 혈역학적 안정성을 균형 있게 평가한다.

주의PEEP은 폐혈관 저항을 증가시키는 방향이므로, 혈압 저하를 폐혈관 저항 감소로 설명하면 안 된다. 또한 양압 환기는 좌심실 후부하를 감소시키는 효과가 있어 후부하 증가로 인한 박출량 감소는 일반적이지 않다.

## 핵심 개념

- **정맥 환류** — 말초에서 심장으로 혈액이 되돌아오는 것. 상류 압력과 우심방압의 차이에 비례한다.
- **흉강 내압** — 흉강 안의 압력. PEEP 상승 시 증가하여 대정맥과 우심방을 압박한다.
- **우심방압** — 우심방의 압력. 정맥 환류의 하류 압력으로, 상승하면 환류가 감소한다.
- **전부하** — 심실이 수축 전에 받는 용적 또는 압력. 정맥 환류 감소 시 줄어든다.
- **평균 전신 충만압** — 정맥 환류의 상류 압력. PEEP 시 일부 상승하나 우심방압 상승이 더 커 환류는 감소한다.

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