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호흡재활을 하면서 산소포화도를 항상 모니터링하고 있습니다.

copd환자나 수술 후 무기폐 증상, 신경계 질환 환자 등에서 산소포화도를 측정하고 살펴보고 있습니다.

산소포화도 정상범위 및 측정 원리에 대해서 살펴보겠습니다.

산소포화도 정상범위

SPO2 (Saturation of percutarneous oxygen) 경피적 산소포화도

손가락 끝이나 귓볼에 산소포화도 측정기를 장착하고 측정한 동맥혈 산소포화도(spo2)값 입니다.

산소포화도 측정을 쉽게 설명하면

산소는 헤모글로빈과 결합하여 몸 속을 돌아다니면서 필요한 부분에 해리되어 산소를 제공해 줍니다.

HbO2형태로 혈액속에서 돌아다니죠.

산소포화도 측정이란

혈액 내 헤모글로빈과 산소가 얼마나 결합 하고 있는지를 측정하는 겁니다.

산소포화도 정상범위

보통 95~99%를 말하고

노인의 경우는 90~94% 범위도 정상으로 보고 있습니다.

보통 중환자실이나 호흡재활 할때에도 90% 이하면 원인을 파악하고 조치를 취하고 있습니다.

산소포화도를 보통 손가락이나 귓볼에 측정하는데 말초 부분에서 산소포화도가 떨어지면 머리에도 그만큼 낮은 농도의 산소가 가겠죠. 그로 인해 저산소증 등의 문제가 올 수 있습니다.

COPD 환자 산소포화도가 오랫동안 떨어지는 환자들이 나중에 인지검사 (MMSE)를 했을 때 인지 기능이 저하 된 경우가 나타나기도 합니다.

저산소증으로 인해 뇌와 신체에 월활히 산소공급이 안되면 나타날 수 있는 현상입니다.

보통 산소포화도가 80% 이하로 떨어지면 뇌에 손상을 줄 수 있으므로 조치를 취해야 합니다. 

장비의 측정 원리

적외선 660nm와 940nm에서 산화 헤모글로빈과 환원 헤모글로빈의 흡광도 차이를 이용하여 맥박적인 혈류를 측정하는 혈량 측정법을 사용합니다.

프로브의 발광다이오드와 감지기에 의한 흡광도 감지를 이용하고 있습니다.

산소포화도 측정에 영향을 주는 요인

피부색, 메니큐어, 빈혈, 황달, 말초혈관 수축, 심부정맥, 오한, 일산화탄소 중독, 주위의 밝은 조명, 만성 흡연자, 태아 혈색소, 전기 소작기 사용중

장비의 측정 원리상 색에 따른 흡광도 감지나  자기장 간섭등으로 측정값이 차이가 생길 수 있습니다.

산소 해리 곡선

산소 해리 곡선과 고산지역 트레이닝

산소포화도 농도는 그래프와 같이 다양한 요인에 의해 변할 수 있습니다.

운동을 열심히 한다고 하면 CO2 생성량이 많아지고 PH가 낮아지면 산소해리 곡선이 오른쪽으로 가겠죠.

그로 인해 산소포화도는 떨어집니다. HbO2 형태에서 조직에 산소를 공급해 주겠죠.

온도가 높아져도 마찬가지 형태가 나타납니다.

고산지역에서도 압력의 변화에 따라 포화도 차이가 생기기 때문에 산소포화도는 떨어지게 됩니다.

이에 적응하기 위해 미토콘드리아 수가 많아지고 고산지역 트레이닝 방법이 만들어졌죠.

산소포화도 낮을 때 곤봉 손톱

산소포화도 측정을 손가락에 하는 이유

우선 간편하게 비관혈적으로 유용한 정보를 얻을 수 있기 때문입니다.

수술실, 회복실, 중환자실, 신생아실, 일반병동등 쉽게 환자감시장비가 되고 마취동안에 일어난 치명적인 사고들을 발견하는데 가장 유용한 것이 산소포화도 측정기 입니다.

환자의 호흡상태를 확인하기 위해 일일이 동맥혈 가스분석검사의 필요성을 줄여주기도 하지만

한계점이나 부정확성도 존재합니다.

깊이 진정된 환자에서 고농도의 산소를 투여할 때 고탄산혈증이 있음에도 불구하고 산소포화도 측정 수치는 정상 이나 높은 수치를 나타낼 수 있습니다.

ALS와 같은 루게릭 환자에게서도 호흡재활 시 산소포화도 측정으로 한계가 있습니다.

abga와 같은 이산화탄소 수치 분석이 필요하지요.

산소 농도가 떨어지는 copd 같은 환자들은 말초에 산소공급이 잘 되지 않기 때문에 그림 처럼 곤봉손톱 (clubbing nail)이 특징적으로 나타납니다. 손톱이 갈라지거나 푸석푸석 해지고 얼굴 색 또한 창백해 지기도 하죠.

산소 수치가 떨어진다고 무조건 고농도의 산소를 주입하거나 하지 않습니다.

질환과 상태에 따라 담당 의사의 결정하에 기도 확보 후 산소를 투여 할지 약물을 복용할지 기관을 삽관할지 결정하게 됩니다.

[호흡 관련 이야기] - 산소포화도 정상범위와 산소포화도 100은 좋은 걸까?

[호흡 관련 이야기] - 급성 과호흡증후군의 원인과 4가지 징후

[호흡 관련 이야기] - 가습답답 호흡곤란 원인 3가지

산소포화도 정상범위와 산소포화도 100은 좋은 걸까요?

오늘 한번 알아보겠습니다.

산소포화도 정상범위

혈액은 적혈구 내에 헤모글로빈 분자 내에 산소를 주로 운반합니다.

산소 포화도는 헤모글로빈에 얼마나 최대치에 가깝게 산소를 포함했는지에 관한 개념이죠.

해수면 근처에서는 일반적으로 97~98%이고 95%이상은 정상으로 판단됩니다.

산소운반의 정교한 조절은 적혈구내에서 일어납니다. 

산소와 결합하는 헤모글로빈의 친화성은 국소적인 pH뿐만 아니라 산소분압에 따라 다르죠. 이러한 편차는 산소 공급을 적절히 하는데 도움을 줍니다 . 

친화성은 폐포의 세밀한 벽을 통해 폐에서 산소를 흡수할때 뿐만 아니라 모세혈관 벽을 통해 산소를 분비한 후에 조직으로 확산시키는 경우에도 중요합니다. 

혈액 산성은 헤모글로빈으로부터 산소의 해리 및 분비를 증진시키는 반면 

혈액 알칼리성은 산소의 저류를 부추깁니다.

우리몸은 항상성이 있어서 pH가 낮고 혈액이 산성일때 그 부분의 헤모글로빈은 더 많은 산소를 분비하도록 자극 받습니다. 

일반적으로 장기나 조직, 특히 근육에서 더 많은 산소 분비 자극을 받습니다. 

운동 할때 근육은 가능한 한 모든 산소를 필요로 하고 그것은 근육의 화학적 성질에 의해 더욱 촉진됩니다. 

운동할 때 근육은 산성, 고탄산 혈증, 뜨거운 상태이며 이러한 특징들은 모세혈관으로부터 산소 공급을 증가시키는데 도움이 됩니다. 온도가 높아지면 혈액이 산성일때의 반응처럼 헤모글로빈의 산소에 대한 친화성을 떨어트립니다. 

폐에서는 헤모글로빈에서 산소가 유리되는 것이 아니라 결합될 필요가 있습니다. 폐는 알칼리 환경을 유지하고 있으므로 화학적으로 산소와 헤모글로빈의 친화성이 있고, 산소는 폐 모세혈관을 통해 쉽게 흡수됩니다. 이러한 산화헤모글로빈 해리에 대한 pH의 일반적인 효과를 보어효과라 부릅니다.

pH변화에 따른 산소 운반 조절이 복잡하게 보일 수 있지만 빠르게 잘 작동됩니다.

심장에서 나온 적혈구는 폐에서 3/4초 동안 폐에서 산소에 노출됩니다. 하나의 적혈구에 대략 2억 8천만 개의 헤모글로빈 분자가 있고, 각각의 헤모글로빈 분자에는 산소 분자 4개를 운반 할 수 있습니다. 

이것은 특히 과호흡과 관련이 있습니다. 결과적으로 알칼리성을 띠게 되면 헤모글로빈 분자는 산소를 방출하기 보다는 보유하려고 합니다. 

보상되지 않은 과호흡의 경우에 산소 포화도가 100%에 이르기도 하지요. 환자에게 좋은 것으로 들리지 모르나 이것은 실제로 조직에 이용할 수 있는 산소가 부족하다는 의미입니다. 증가된 호흡은 상황을 더 악화시킬 뿐이죠.

전세계가 우한폐렴때문에 난리가 아니네요 ㅜ

사망자수도 늘어나고 온 국민들이 걱정이 많습니다.

진정세로 들어가고 조속히 회복되기를 바랍니다.

코로나19 바이러스와 관련되서 폐섬유화에 이은 두번째 지라시(?)에 대한 포스팅입니다.

코로나 자가진단법 10초 숨차기로 알 수 있을까?

많은 포스팅이 나와서 가짜뉴스라고 밝혀졌는데요

그렇다면 심장호흡재활치료사로써 2가지 살펴보려합니다.

1번째는 코로나 자가진단법으로 숨참기가 가능한지?

2번째는 10초 숨참기로 어떤게 예측가능한지? 알아보겠습니다.

먼저 설명에 앞서 기본적으로 알고 넘어가야할 키워드가 있습니다.

산소포화도에 대한 설명입니다.

그림과 같이 손가락에 센서를 부착해서 산소포화도를 모니터링합니다.

병원에 가보면 손가락에 꽂아둔거 본적 있을거예요

우리가 들어마신 산소는 폐의 허파꽈리에서 혈액으로 녹아들어 혈액 속 헤모글로빈을 타고 온몸 순환을 합니다. 허파꽈리에서 녹아든 단계에서 헤모글로빈의 산소 결합 능력은 95~99%가 수준으로 포화에 이를 정도로 결합되었습니다.

100%가 아니라 문제 있지 않냐? 질문하시는 분들이 있는데

오히려 Hb(헤모글로빈) + O2(산소) = HbO2가 너무 강하게 결합되어 있으면 근육에 산소를 전달하기 어려워서 문제가 되기도 합니다.

또한 산소를 너무 많이 마신다고 좋은건 아니에요.

산소를 더 들이마셔도 산소와 헤모글로빈은 거의 포화에 이를 정도로 결합되어 있어서 추가 공급한 산소는 버려지죠.

COPD(만성폐쇄성폐질환)나 증상이 심한 폐섬유화 환자등이라면 산소 요법이 필요하겠지만 그렇지 않은 경우라면 별 의미가 없고 오히려 활성산소의 위험이나 산소 중독을 유발할 수 있으므로 전문의와 상의 후 산소처방을 받아야 합니다.

산소포화도와 재활에 관한 이야기는 다음에 다시 또 하도록 하고 

1. 코로나 자가진단법으로 숨참기가 가능한지 보겠습니다.

결론을 먼저 말씀드리면 불가능합니다.

저번에도 포스팅했다시피 코로나 초기증상은 감기와 비슷하고 호흡곤란이나 일상생활에서 감지할만한 뚜렷한 호흡저하가 나타나지 않습니다.

그정도 수치라면 산소포화도가 90이하로 떨어지지 않지요.

안정시에 산소포화도가 90이하로 떨어진다고 하면 어느정도 일상생활에서 숨쉬기가 어렵고 답답한 증세를 느꼈을 거에요. 폐기능의 저하 없는 사람이 코로나에 걸렸다고 하더라도 10초이상 숨참기 가능할거라 생각합니다.

코로나와 폐섬유화에 관련된 지라시(?)는 저번 포스팅을 참고해주세요!

코로나에 걸리면  폐 섬유화?

10초 숨참기는 뚜렷한 질병을 평가하는게 아니라 아주 대략적으로 호흡기능을 평가하는데 참고하는 수준이기 때문에 코로나를 확인하기는 불가능합니다.

코로나로 인해 폐손상이 심하고 기저질환이 있는 분들이라면 숨참기가 어려울 순 있지만 이런방식으로 평가 하지는 않지요.

2. 두번째 10초 숨참기로 어떤게 예측가능할까요? 

숨참기 테스트는 BOLT(Body Oxygen Level Test)라고 알려져 있습니다.

호흡의 양은 한번 호흡을 할때 500mL정도이고 

호흡의 빈도는 보통 1분에 10~12회 입니다.

이런 호흡의 양과 빈도는 뇌에서 조절을 하지요.

호흡 조절 중추에 대한 내용은 저번 포스팅을 참고해주세요

호흡 조절 중추 알아보기

호흡을 조절하는 건 산소수치가 아니라 몸속 이산화탄소 수치에 의해 조절됩니다.

체내의 산성과 알칼리성의 균형을 유지하게 해주고 우리몸은 항상성 유지 기능이 있습니다.

볼트 score가 낮다는 것, 즉 숨참기가 어렵다는 것은 호흡관련된 수용기가 이산화탄소 수치에 민감하게 반응하여 과호흡을 통해 이산화탄소를 몸에서 배출하려는 것입니다.

볼트 score가 10점 미만이라면 호흡 사운드가 거칠고 불규칙적이며,

호흡을 하는데 상당한 노력이 필요한 정도입니다. 

호흡 빈도도 15회에서 30회로 분당 호흡수도 많아지죠

앉아있거나 쉬는동안에도 산소에 대한 욕구가 생깁니다.

코로나 초기증상이랑은 전혀 맞지가 않지요?

코로나 자가진단법으로 불가합니다.

20초까지만 본다면

호흡은 거칠지만 규칙적입니다.

분당 호흡수는 15회에서 20회

호흡 중간 자연스럽게 1~2초는 멈추는 구간이 나타납니다.

BOLT score로 가볍게 폐기능을 참고할 순 있지만 

정확하게 기능을 테스트 하고 싶다면 폐기능검사를 통해 확인 가능합니다.

다음에 BOLT score와 운동에 관련되어 재밌는 내용 더 자세하게 포스팅할게요.

코로나로 인해 온국민이 걱정이 많은데 조속히 해결됐으면 좋겠습니다.

그리고 이 포스팅이 호흡에 관심있는 분들에게 조금이나마 도움이 됐으면 

좋겠네요 ^^*