폐포에 산소가 도달했는데도 동맥혈 산소가 낮다면, 그 차이(AaDO2)가 폐질환의 증거다.

❶ 생각해 보셨나요?

저산소증(hypoxemia)이 있는 환자에서 “폐에 문제가 있는가, 아니면 단순히 숨을 적게 쉬는 것인가”를 어떻게 구별할까? 동맥혈 가스 분석(ABGA) 결과만으로 이 두 상황을 나눌 수 있다면, 폐질환의 선별에 강력한 도구가 된다.

❷ AaDO2의 개념 — 폐포와 동맥 사이의 산소 격차

ABGA(arterial blood gas analysis)는 동맥혈에서 산소, 이산화탄소, HCO3, pH를 측정한다. 이 검사가 평가하는 것은 폐가 산소를 받아들이고 이산화탄소를 내보내는 일을 제대로 했는가다.

AaDO2(alveolar-arterial oxygen difference)는 두 값의 차이다.

  • A (대문자): 폐포(alveolar)의 산소 분압, PAO2
  • a (소문자): 동맥(arterial)의 산소 분압, PaO2

공기를 들이마셔 폐포까지 산소가 도달했어도, 그 산소가 혈관으로 넘어가지 못하면 동맥혈 산소는 낮아진다. 즉, AaDO2가 크다는 것은 폐포에서 혈액으로의 전달이 이루어지지 않고 있다는 뜻이다.

PAO2 계산

폐포 산소 분압(PAO2)은 직접 측정할 수 없으므로 아래 공식으로 추산한다.

PAO2 = FIO2 × (대기압 − 수증기압) − PaCO2 / R

  • FIO2: 흡입 산소 분율 (실내 공기에서 0.21)
  • 대기압: 760 mmHg, 수증기압: 47 mmHg
  • PaCO2: ABGA에서 직접 측정한 동맥혈 이산화탄소 분압
  • R: 호흡 교환 비율(respiratory exchange ratio), 약 0.8

계산을 단순화하면, 실내 공기에서 PAO2 ≈ 150 − 1.25 × PaCO2 이다.

여기서 ABGA의 PaO2를 빼면 AaDO2가 나온다.

정상치는 15 mmHg 이하다.

❸ AaDO2로 저산소증 원인을 나누는 방법

AaDO2 증가 → 폐 내부에 문제가 있다

두 가지 기전을 생각한다.

  1. 환기-관류 불일치(ventilation-perfusion mismatch, V/Q mismatch): 공기(환기)는 들어오는데 그 부위에 혈류(관류)가 제대로 오지 않거나, 반대로 혈류는 오는데 공기가 들어오지 않는 상황이다. 대부분의 폐질환이 이 기전을 포함한다.

  2. 단락(shunt): 혈액이 폐를 거치지 않고 바로 동맥으로 흘러들어오는 경우다. 폐포를 통한 산소 교환 없이 동맥혈에 합류하므로 산소가 낮을 수밖에 없다.

AaDO2 정상 + 저산소증 → 폐포에 산소 자체가 부족하다

차이가 없다는 것은 폐포에서 혈액으로의 전달은 이루어지고 있다는 뜻이다. 그렇다면 처음부터 폐포에 산소가 충분히 들어오지 않은 것이다.

  • 환기 저하(hypoventilation): 숨을 충분히 쉬지 않아 폐포에 산소가 덜 들어온 경우
  • 고지대: 대기 중 산소 분압 자체가 낮은 환경

❹ 결국

AaDO2는 저산소증의 원인이 “폐 내부의 문제”인지, “폐포로 산소가 애초에 덜 들어온 문제”인지를 구분하는 핵심 지표다. ABGA 결과를 받으면 PAO2를 계산해 AaDO2를 구하는 습관이 폐질환의 이해를 한 단계 높인다.

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