PaO₂와 SpO₂ 차이
병원에서 호흡 상태를 확인할 때 대표적으로 보는 수치가 PaO₂와 SpO₂인데 이 둘의 차이점이 뭔지 아시나요?
둘 다 혈액의 산소 상태를 측정하지만 측정 대상과 검사 방법은 서로 달라요.
PaO₂는 동맥혈 속에 녹아 있는 산소가 나타내는 압력을 의미하고, SpO₂는 혈액 속 헤모글로빈 가운데 산소와 결합한 비율을 피부 밖에서 비침습적으로 측정한 값입니다.
다시 말해서, PaO₂는 산소가 혈액으로 얼마나 잘 들어왔는지를 나타내고, SpO₂는 산소를 운반하는 헤모글로빈이 얼마나 있는지를 보여줘요.
오늘은 이 둘의 차이점에 대해서 자세히 알아보도록 할게요.
PaO₂란?
PaO₂는 동맥혈 산소분압을 뜻합니다. 여기서 P는 pressure(압력), a는 artery(동맥혈), O₂는 산소를 의미해요.
폐로 들어온 산소는 폐포를 통과해 혈액으로 이동하는데, 이 가운데 일부는 혈장에 직접 녹고, 대부분은 적혈구 안의 헤모글로빈과 결합해 운반돼요.
PaO₂는 동맥혈의 혈장에 녹아 있는 산소가 만들어내는 압력을 측정한 값입니다.
PaO₂는 손목의 요골동맥에서 혈액을 채취하는 동맥혈가스검사(ABGA)를 통해 확인합니다.
일반적인 참고범위는 해수면에서 약 75~100mmHg이지만 나이와 고도와 산소 치료 여부에 따라 달라질 수 있어요.
PaO₂가 낮으면 폐포에서 혈액으로 산소가 충분히 이동하지 못하는 저산소혈증을 의심할 수 있고, 특히 폐렴, 폐부종, 무기폐, 폐색전증, COPD와 같은 질환에서 감소할 수 있어요.
SpO₂란?
SpO₂(Saturation of peripheral oxygen)는 말초 산소포화도를 뜻하며, 손가락이나 발가락, 귓불에 맥박산소측정기를 부착해 비침습적으로 측정해요.
맥박산소측정기는 서로 다른 파장의 빛을 피부에 통과시킨 뒤, 산소와 결합한 헤모글로빈과 결합하지 않은 헤모글로빈이 빛을 흡수하는 차이를 분석하는데, 이를 바탕으로 전체 헤모글로빈 가운데 산소가 결합한 비율을 백분율로 추정해요.
예를 들어 SpO₂가 97%라면 측정 가능한 헤모글로빈의 약 97%가 산소와 결합해 있다는 의미입니다. 일반적으로 95~100% 로 측정될 경우 정상적인 범위에 있지만, 만성 폐질환이나 심장질환이 있거나 높은 고도에 거주하면 평소 수치가 더 낮을 수 있어요.
PaO₂는 산소화 상태를 정밀하게 보여주고, SpO₂는 환자의 산소 상태가 시간에 따라 어떻게 변하는지를 간편하게 관찰하는 데 유리합니다.
PaO₂ 수치가 감소하면 SpO₂수치도 바로 감소할까?
산소와 헤모글로빈이 결합하는 관계가 직선이 아니라 S자 형태이기 때문에 PaO₂와 SpO₂는 서로 관련이 있지만 같은 비율로 변하지는 않아요.
따라서 PaO₂가 충분히 높은 구간에서는 PaO₂가 어느 정도 변해도 SpO₂는 95~100% 부근에서 크게 변하지 않을 수 있습니다.
예를 들어 산소를 많이 투여받아 PaO₂가 정상보다 매우 높아져도 SpO₂는 대부분 100% 까지만 표시되므로 SpO₂만으로는 산소가 지나치게 많이 공급되고 있는지 정확히 판단하기 어렵습니다.
반면, PaO₂가 약 60mmHg 이하로 내려가는 구간에서는 SpO₂도 빠르게 감소할 수 있어요. 이 구간에서는 작은 산소 변화에도 산소포화도가 급격히 떨어질 수 있으므로 각별한 주의가 필요합니다.
산소가 부족한데 SpO₂는 정상일 수 있을까?
SpO₂는 헤모글로빈에 산소가 붙어 있는 비율을 보여줄 뿐, 몸속 헤모글로빈의 전체 양은 알려주지 않기 때문에 산소가 부족해도 SpO₂는 정상일 수 있어요.
심한 빈혈 환자는 헤모글로빈 자체가 부족해요. 따라서 남아 있는 헤모글로빈의 98%가 산소와 결합하면 SpO₂는 정상으로 표시될 수 있지만, 전체적으로 운반할 수 있는 산소량은 감소할 수 있어요.
환자의 산소 공급 상태를 정확히 평가할 때는 SpO₂뿐 아니라 헤모글로빈, 혈압, 심박출량과 조직 관류 상태를 종합적으로 함께 확인해야 해요.
ABGA검사가 필요한 경우
단순히 산소 상태를 지속적으로 관찰할 때는 SpO₂가 편리하지만 아래와 같은 상황에서는 PaO₂를 포함한 ABGA, 즉 동맥혈가스분석이 필요할 수 있어요.
- 심한 호흡곤란 혹은 의식 저하
- 산소를 투여해도 SpO₂가 낮은 경우
- 산-염기 불균형이 의심되는 경우
- COPD 악화로 이산화탄소 저류가 의심되는 경우
- 인공호흡기 치료 중인 경우
- 맥박산소측정 결과와 환자 상태가 맞지 않는 경우
- 중증 폐렴, 쇼크나 호흡부전이 의심되는 경우
ABGA 검사는 PaO₂뿐 아니라 PaCO₂, pH와 HCO₃⁻를 함께 측정할 수 있기 때문에 산소화·환기·산염기 상태를 종합적으로 검진해 정확한 상태를 진단할 수 있어요.