심박출량 곡선은 흉강 내 압력(intrapleural pressure, IPP)에 따라 좌우로 이동하며, IPP 감소는 정맥환류를 증가시키고 IPP 증가는 감소시킨다.
❶ 생각해 보셨나요?
심박출량 곡선은 우심방 압력이 증가할수록 심박출량이 증가한다는 관계를 보여준다. 그런데 이 곡선 자체가 고정된 것이 아니라 상황에 따라 이동한다. 어떤 힘이 이 곡선을 움직이는가.
❷ 흉강 내 압력이 심박출량 곡선을 이동시키는 이유
흉강(흉막강)은 폐와 심장을 감싸는 두 겹의 막 사이 공간이다. 이 공간의 압력, 즉 흉막 내 압력(intrapleural pressure, IPP)은 정상적으로 약 −4 mmHg이다. 음압이기 때문에 심장과 폐를 약간씩 당기는 효과가 있어 정맥에서 심장 안으로 혈액이 들어오기 쉬운 환경을 만든다.
IPP가 증가(덜 음압 또는 양압)하면, 이 당기는 힘이 줄어들어 정맥환류가 어려워진다. 같은 우심방 압력에서 정맥환류가 줄어드니 심박출량도 줄어든다. 곡선이 오른쪽으로 이동한다.
IPP가 감소(더 음압)하면, 당기는 힘이 커져 정맥환류가 쉬워진다. 곡선이 왼쪽으로 이동한다.
단, IPP의 변화는 곡선의 최대치(심장 펌프 기능 자체)에는 영향을 미치지 않는다.
❸ 임상에서 IPP가 변하는 상황들
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호흡: 흡기 시 IPP가 더 음압이 되어 정맥환류가 증가하고, 호기 시 IPP가 높아져 정맥환류가 감소한다. 평상시 변동폭은 ±5 mmHg, 격렬한 운동 시 ±50 mmHg까지 차이가 날 수 있다.
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양압 환기(CPAP/기계 호흡): 기도에 양압을 가하면 IPP가 상승한다. 코골이 치료 목적의 CPAP도 마찬가지로 정맥환류와 심박출량을 다소 감소시킨다. 곡선이 오른쪽으로 이동한다.
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심낭압전(cardiac tamponade): 심낭 안에 혈액이나 액체가 차서 심장을 외부에서 압박하면, IPP 증가와 유사하게 정맥환류가 제한된다. 이 경우에는 곡선이 오른쪽으로 이동할 뿐 아니라 최대 심박출량도 낮아진다. 심장 자체의 펌프 기능 문제가 아니라 채워지지 못하는 구조적 문제이기 때문이다.
❹ 그래서
심박출량 곡선은 IPP에 따라 지속적으로 이동한다. 숨을 쉴 때마다 정맥환류와 심박출량이 미세하게 달라지는 것이 이 때문이다. 기계 환기나 심낭압전처럼 IPP를 크게 올리는 상황에서 심박출량이 감소하는 이유도 이 원리로 설명된다.
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