폐활량 검사 분획의 명칭과 측정 방법

폐기량 분획의 명칭

호흡의 깊이를 나타내는 4가지의 위치에는 안정 날숨(호기) 위치, 안정 들숨(흡기) 위치, 최대 들숨(흡기) 위치, 그리고 최대 날숨(호기) 위치가 있다. 이들의 호흡위치를 폐용적(lung volume)이라고 하며 이들의 조합을 폐용량(lung capacity)이라고 한다.
 

폐용적(lung volume)

허파환기의 규모는 폐 용적에 의해 결정된다.

1. 1회 호흡량(tidal volume, TV) : 안정상태에서 1회 호흡하는 동안 들숨이나 날숨 공기의 양을 1회 호흡량이라 하며 정상 성인에서는 약 500ml이다.
2. 들숨예비량(예비흡기량, inspiratory reserve volume, IRV) : 1회 호흡량을 들숨(흡식) 후 최대로 더 들이마실 수 있는 공기량을 들숨예비량이라 하며 약 3100ml이다.
3. 날숨예비량(예비호기량, expiratory reserve volume, ERV) : 안정날숨(호식) 후에도 허파는 아직 많은 양의 공기를 가지고 있는데, 이 중 날숨 근육(호식근)의 수축으로 최대로 내쉴 수 있는 공기량을 날숨예비량이라 하며 약 1200ml이다.
4. 잔기량(residual volume, RV) : 최대로 노력하여 날숨한 후 허파 속에 남아있는 공기량을 잔기량이라 하며 약 1200ml이다.

 

폐용량(lung capacity)

폐 용량은 2가지 이상의 폐용적의 합으로 구성된다.

1. 들숨용량(최대흡기량, inspiratory capacity, IC) : 1회 호흡량(TV)과 들숨예비량(IRV)을 합한 것이다. 정상 날숨 상태에서 최대로 들숨 할 수 있는 공기량을 들숨용량이라 하며 약 3600ml이다.
2. 기능적 잔기용량(기능적 잔기량, functional residual capacity, FRC) : 날숨예비량(ERV)과 잔기량(RV)을 합한 것이며, 정상 날숨 후 허파 내에 남아 있는 공기량을 기능적 잔기용량이라 하며 약 2400ml이다.
3. 폐활량(vital capacity, VC) : 1회 호흡량(TV)과 들숨예비량(IRV) 및 날숨예비량(ERV)을 모두 합친 것이며, 공기를 최대로 들숨 후 최대로 날숨하는 공기량을 폐활량이라 하며, 폐기능 척도에 중요한 인자가 되며 약 4800ml이다.
4. 총 폐용량(total lung capacity, TLC) : 폐활량(VC)과 잔기량(RV)을 합한 것이며, 최대의 들숨으로 허파 내에 수용할 수 있는 공기량을 총 폐용량이라 하며 약 6000ml이다. 

 

 

사강(dead space)

호흡이란 외부의 공기와 허파 내의 공기를 완전히 교환하는 것이 아니라 흡입한 적은 양의 공기(1회 호흡량, TV)로 허파 내에 잔존하고 있는 더 많은 공기(기능적 잔기용량, FRC)를 희석하여 혈액과의 가스교환 시 적절한 산소분압과 이산화탄소분압을 유지시키는 작용이라 할 수 있다. 그뿐만 아니라 1회 호흡량(TV) 중에서 일부는 가스교환을 하지 못하고 기도에 잔존하게 되는데, 이와 같이 허파꽈리 환기(폐포환기)에 관여하지 못하는 공간을 해부학적 호흡 무효공간 또는 사강(anatonical respiratory dead space)이라고 부른다.
비록 호흡기가 허파꽈리 환기에 관여하더라도 허파꽈리 내 가스 및 혈액 계면에서 가스 교환을 하지 못하면 그 공간도 호흡 무효공간에 포함되어야 한다. 따라서 해부학적 호흡 무효공간을 포함하여 혈액과의 가스교환에 관여하지 못하는 모든 허파내 공간을 생리학적 호흡 무효공간 또는 사강(physiological respratory dead space)이라고 하며 정상 성인의 경우 약 150mL 정도가 된다. 정상 허파에서 두 가지 호흡 무효공간 사이에는 큰 차이가 없으므로 허파는 이상적인 가스의 혼합 장치(ideal mixing chamber)라고 볼 수 있다.

폐활량계의 구조

폐활량계는 호흡에 의해 출입하는 공기의 양을 일정 속도로 회전하는 종이 위에 기록하는 장치로써 이때 기록된 곡선을 호흡곡선(spirogram)이라 한다. 이 곡선에서 폐기량, 유속 등을 계측하는 것을 폐활량 측정법이라고 한다.
폐활량계는 그 구조상 물을 함유한 습식과 물을 함유하지 않은 건식으로 구별된다.

폐활량 측정 순서 및 주의사항

1. 피검자에게 검사목적과 방법의 개요를 설명한다. 호흡 측정 시에는 검사자의 안내에 따라서 호흡을 실시하여야 하므로 환자의 협조가 절대적으로 필요하다는 것과 폐활량 측정은 대개 선 자세(입위)에서 실시하지만 필요에 따라 옆으로 누운 자세(횡와위) 또는 앉은 자세(좌위)로 할 수 있다는 것 등에 대해서 설명해 준다.
2. 기록지를 전동식 기록장치에 장착한 후 회전시키면서 기록지의 가로선과 일치하는 직선이 그려지는가를 확인한다.
3. 내통(bell)을 상하로 수차례 이동시켜서 내부의 공기를 바꾼 후 내통을 약 2/3 들어 올린 위치에 둔다. 그 후 피검자에게 마우스피스를 부착한 다음 밸브(3방향)를 돌려 외부 공기를 흡입하게 한다.
4. 마우스피스를 입술과 치열 사이에 가볍게 물게 한 다음 nose clip을 코에 장착한다. 입과 코에서 공기가 새지 않는가를 확인하고 틀니(의치)가 있으면 제거한다.
5. 피검자가 안정되기를 기다렸다가 3방향 밸브를 돌려서 실내공기 호흡에서 내통(bell) 내의 공기 호흡으로 바꾼다. 동시에 기록장치의 스위치를 작동시켜서 기록속도를 32mm/분(저속) 또는 160mm/분(중속)으로 바꾸어서 측정하는 것이 1회 환기량(TV) 측정법이다.
6. 안정호흡을 약 3회 반복시킨 후 안정날숨위치가 안정되면 피검자에게 천천히 최대로 들숨 할 것을 안내하고, 펜이 더 이상 상방으로 움직이지 않으면 천천히 최대호출 할 것을 안내하여 측정하는 것이 폐활량(VC) 측정방법이다. 최대 호출의 종료지점은 펜이 움직이지 않을 때로 한다.
7. 마우스피스를 제거하고 내통(bell)을 상하로 이동시켜 내통 내부의 공기를 바꾼다. (만약 내통 내의 이산화탄소가 축적된 상태에서 측정을 실시하면 호흡이 점차 깊어지고 기준위치가 안정되지 않는다.)
8. 다시 마우스피스를 장착하고 기준위치가 안정된 후 다시 재들숨(재흡기)을 안내한다. 최대 흡입기에 도달하면 잠시(약 1초 동안) 호흡을 멈추게 한 후 기록속도를 재빨리 32mm/초(고속)로 바꾸고, 가급적 빨리 한 번에 최대로 호출하여 측정하는 것이 노력성 폐활량(FVC, Tifeneau시험) 측정법이다. 이러한 측정은 보통 2~3회 반복하는 경우가 많다. 또한 이것으로부터 FVC 시간 폐활량을 측정할 수 있다.
9. 이상의 조작을 최소 3회 이상 실시한 후 그중 가장 좋은 측정치를 사용한다.
10. 다음에는 최대 환기량(maximal voluntary ventilation, MVV)을 측정한다. 이를 위해서는 피검자를 충분히 쉬게 한 후 안정이 되면 다시 마우스피스를 장착한다. 그리고 2~3회의 안정호흡을 시킨 후 기록속도를 160mm/분(중속)으로 바꾼 다음 피검자에게 가능한 빠른 심호흡을 할 것을 안내하고, 12초간 연속적으로 기록한 것이 최대 환기량(maximum voluntary ventilation)이다. 깊이는 개인에 따라 다르나 일반 적으로 1초 호흡량(TV)을 폐활량(VC)의 1/3~1/2 정도로 하고 호흡빈도를 70~100회/분 정도로 할 때 가장 좋은 기록을 얻을 수 있다. 피검자가 검사방법에 대하여 익숙해질 때까지 휴식해 가면서 2~3회 반복할 때가 많다.
11. 검사 종료 시 폐활량계에 있는 온도계로부터 온도를 읽고, 피검자의 성명•성별•연령•신장 및 체중을 함께 기록한다.
12. 기타 폐활량 측정 시 주의사항은 다음과 같다. 폐활량 측정 중에는 폐활량계가 사강 환기의 상태로 전환된다. 따라서 검사가 지연될 경우 이산화탄소가 축적되어 과환기 또는 호흡곤란이 초래될 수 있다. 이런 경우 마우스피스로부터 입술을 떼어내고 원통(bell) 내부의 공기를 씻어내야 한다. 폐활량(VC)과 강제폐활량(최대흡기값, FVC) 측정 시에는 최대날숨 위치와 최대들숨 위치를 정확히 확인하여야만 신뢰할 수 있는 검사 결과를 얻을 수 있다. 그리고 폐활량(VC)과 기능적 잔기량(FRC)의 측정치는 하루 중 변동 또는 일간 변동이 있을 수 있기 때문에 동일한 검사라도 3회 이상 반복하여 최고의 기록결과를 얻는 것이 중요하다. 또한 신경•근육계 질환자에서 마우스피스를 치아로 물 수 없을 때에는 비닐 테이프로 고정시킬 수 있다. 피검자 몸의 조절상태, 이해력, 협력도 등을 기록해 두어야 한다. 또한 목적한 대로 측정이 불가능한 경우 검사결과에 대한 이해도를 높일 뿐만 아니라 추후 재검사시 참고를 위해 상세히 기록해 둘 필요가 있다.