# 심실 수축력(contractility)과 프랭크-스탈링 곡선에 관한 설명으로 옳은 것은?

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> subject: 국민연금공단 심사직 전공 모의고사 5회

## 문제

심실 수축력(contractility)과 프랭크-스탈링 곡선에 관한 설명으로 옳은 것은?

## 보기

1. 프랭크-스탈링 기전은 심부전의 보상에 관여하지 않는다.
2. 노르에피네프린으로 수축력이 증가하면 같은 전부하에서 박출량이 줄어 곡선이 아래로 이동한다.
3. 수축기 심부전에서는 곡선이 위로 이동한다.
4. 수축력은 일회박출량에 영향을 주지 않는다.
5. 수축력이 증가하면 같은 전부하에서 박출량이 늘어 곡선이 위로 이동한다. **✔ 정답**

**정답: 5**

## 해설

수축력이 증가하면(예: 노르에피네프린) 같은 전부하에서 심장 기능이 커져 곡선이 위로 이동하고, 수축기 심부전에서는 아래로 이동한다. 프랭크-스탈링 기전은 수축기 심부전에서 심박출량 감소를 완충하는 보상에 관여한다.

[근거] StatPearls, Physiology, Frank Starling Law — https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470295/

## 심화 해설

심실 수축력과 프랭크-스탈링 곡선의 관계

프랭크-스탈링 곡선은 가로축에 전부하(preload), 세로축에 박출량(stroke volume) 또는 심박출량을 놓고 심실의 기능을 나타내는 곡선입니다. 이 곡선에서 수축력(contractility)은 곡선 자체의 위치를 결정하는 핵심 변수입니다. 수축력이 증가하면 같은 전부하에서 심근세포가 더 강하게 수축하므로 일회박출량이 증가하고, 그 결과 곡선 전체가 위쪽으로 이동합니다. 반대로 수축력이 감소하면 같은 전부하에서 박출량이 줄어 곡선이 아래로 이동합니다. [1][2]

혼동 주의! 프랭크-스탈링 곡선에서 ‘곡선을 따라 움직이는 것’과 ‘곡선 자체가 이동하는 것’은 완전히 다른 개념입니다. 전부하가 증가하면 같은 곡선 위에서 오른쪽 위로 이동하지만, 수축력이 변하면 곡선의 위치 자체가 위아래로 이동합니다. [2]

각 보기를 살펴보면 다음과 같습니다.

| 보기 | 판단 | 근거 |
| --- | --- | --- |
| 1. 프랭크-스탈링 기전은 심부전의 보상에 관여하지 않는다 | 오답 | 프랭크-스탈링 기전은 전부하 증가에 대해 박출량을 유지하려는 심장의 고유 보상 기전입니다. 심부전 초기에는 전부하 증가를 통해 박출량을 보상하려는 시도가 나타납니다. [1][2] |
| 2. 노르에피네프린으로 수축력이 증가하면 같은 전부하에서 박출량이 줄어 곡선이 아래로 이동한다 | 오답 | 노르에피네프린은 교감신경 흥분으로 심근 수축력을 증가시키므로, 같은 전부하에서 박출량이 증가하고 곡선은 위로 이동합니다. [2] |
| 3. 수축기 심부전에서는 곡선이 위로 이동한다 | 오답 | 수축기 심부전(systolic heart failure)은 심근 수축력이 저하된 상태이므로, 같은 전부하에서 박출량이 감소하여 곡선이 아래로 이동합니다. [2] |
| 4. 수축력은 일회박출량에 영향을 주지 않는다 | 오답 | 수축력은 일회박출량을 결정하는 주요 인자 중 하나입니다. 같은 전부하와 후부하 조건에서 수축력이 증가하면 일회박출량이 증가합니다. [1][2] |
| 5. 수축력이 증가하면 같은 전부하에서 박출량이 늘어 곡선이 위로 이동한다 | 정답 | 수축력 증가는 프랭크-스탈링 곡선을 위쪽으로 이동시키는 고전적 기전입니다. [1][2] |

임상 적용 관점

중환자 간호에서 혈역학적 상태를 평가할 때 프랭크-스탈링 곡선의 개념은 매우 실용적입니다. 예를 들어 패혈성 쇼크 환자에서 수액 투여로 전부하를 올렸는데도 박출량이 증가하지 않는다면, 이는 환자의 심장이 프랭크-스탈링 곡선의 평탄부(plateau)에 있거나 수축력 저하로 곡선 자체가 아래로 내려가 있음을 시사합니다. 이 경우 추가 수액보다는 수축촉진제(inotrope)를 고려해야 합니다. [2]

또한 좌심실 수축력 평가는 전부하에 따라 달라지므로, 단순히 박출량만 측정해서는 수축력을 정확히 평가하기 어렵습니다. 같은 전부하 조건에서 박출량이 어떻게 변하는지, 즉 프랭크-스탈링 곡선의 위치 변화를 확인하는 것이 수축력 평가의 핵심입니다. [2] 심방수축(atrial systole)이 소실되면 심실 충만이 감소하여 전부하가 줄고, 이는 프랭크-스탈링 관계에 영향을 줄 수 있으므로 부정맥 환자에서는 심방수축 기여도를 함께 고려해야 합니다. [3]참고 문헌 (논문 출처)

- [1]Linearity of the Frank-Starling relationship in the intact heart: the concept of preload recruitable stroke work.일반논문Glower DD, Spratt JA, Snow ND, Kabas JS, Davis JW, Olsen CO (1985) · DOI: 10.1161/01.cir.71.5.994

- [2]Preload & Frank-Starling curves, from textbook to bedside: Clinically applicable non-additionally invasive model-based estimation in pigs.일반논문Smith R, Chase JG, Pretty CG, Davidson S, Shaw GM, Desaive T (2021) · DOI: 10.1016/j.compbiomed.2021.104627

- [3]Influence of atrial systole on the Frank-Starling relation and the end-diastolic pressure-diameter relation of the left ventricle.일반논문Linderer T, Chatterjee K, Parmley WW, Sievers RE, Glantz SA, Tyberg JV (1983) · DOI: 10.1161/01.cir.67.5.1045

## 임상 시나리오

프랭크-스탈링 곡선 해석과 수축력 평가전부하 이동과 곡선 이동을 구분하라
수축력이 증가하면 같은 전부하에서 박출량이 증가하여 곡선이 위로 이동한다. 반대로 수축기 심부전에서는 곡선이 아래로 이동한다.

수액 투여로 전부하를 올려도 박출량이 증가하지 않으면, 심장이 곡선의 평탄부에 있거나 수축력 저하로 곡선 자체가 내려간 상태를 의심한다. 이때는 추가 수액보다 수축촉진제를 고려한다.

주의박출량 단독 측정으로는 수축력을 정확히 평가할 수 없다. 같은 전부하에서 박출량이 어떻게 변하는지, 즉 곡선의 위치 변화를 확인해야 한다.

## 핵심 개념

- **수축력** — 전부하·후부하와 독립적으로 심근이 수축하는 고유한 힘. 교감신경 자극이나 수축촉진제로 증가한다.
- **프랭크-스탈링 곡선** — 전부하(가로축)와 박출량(세로축)의 관계를 나타내는 곡선. 수축력 변화 시 곡선 자체가 위아래로 이동한다.
- **전부하** — 수축 직전 심실이 받는 용적 또는 압력. 같은 곡선 위에서의 이동을 유발한다.
- **수축기 심부전** — 심근 수축력 저하로 박출량이 감소하는 심부전 유형. 프랭크-스탈링 곡선이 아래로 이동한다.
- **수축촉진제** — 심근 수축력을 증가시키는 약물. 프랭크-스탈링 곡선을 위로 이동시킨다.

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