기흉(Pneumothorax)이란?

기흉(Pneumothorax)은 흉막강 내에 공기나 가스가 고여 폐의 일부 혹은 전체가 허탈 된 상태입니다. 폐의 일부가 약해지면서 폐 표면에 작은 기포(Bulla)가 형성되고 그 기포 파열로 폐 속의 공기가 늑막(폐를 감싸고 있는 두 겹의 얇은 막)강 내에 차는 현상을 말합니다. 개정된 의학 용어는 ‘공기가슴증’ 입니다.

기흉에는 기관, 기관지, 폐포와 같은 호흡기도가 파열돼 흉막강 내로 공기가 들어가는 밀폐 기흉(자연 기흉)과 흉벽에 생긴 외상성 상처를 통해 흉막강 내로 공기가 들어가는 개방성 기흉(외상성 기흉)이 있습니다. 이중 밀폐 기흉(자연 기흉)이 더 흔하게 발생합니다.

 

어떻게 생기는 걸까요?

기흉은 어떻게 발생하는 건지 조금 더 구체적인 병태생리를 살펴보겠습니다.

 

1. 폐와 흉곽의 구조

폐는 쇄골 바로 위에 첨부가, 횡경막 쪽 넓은 면에 저부가 위치하며 신경과 폐혈관, 기관지는 폐문을 통과합니다. 폐실질의 폐포상피세포에서는 확산성 가스교환이 일어납니다. 폐를 감싸며 보호하는 상자 모양의 공간을 ‘흉곽’(胸廓)이라고 하는데 흉곽은 뒤쪽으로 척추뼈, 앞쪽으로는 복장뼈(흉골), 그리고 옆으로는 갈비뼈(늑골)에 의해 둘러싸여 있습니다.

 

한편 흉곽 아래쪽은 횡격막이라는 근육으로 막혀 있어 흉부와 복부를 구분합니다. 각각의 갈비뼈 사이에는 갈비뼈사이근(늑간근)이라는 근육이 위치하는데 이들 호흡근육의 수축과 이완에 의해 사람이 숨을 들이쉬고 내쉬는 호흡운동이 일어납니다.

 

2. 흉막의 해부와 생리

• 막강(Pleural cavity) : 양측 폐는 장막으로 둘러싸여 있고 이 장막은 폐쇄된 공간을 형성합니다. 소량의 윤활성 장액(10~30㎖)은 호흡에 따른 흉막 간의 마찰을 감소시키는 역할을 합니다.

• 벽측 흉막(Parietal pleura) : 전신혈관계와 체신경이 분포하며 피부와 거의 유사한 통증 감각이 있습니다.

• 장측 흉막(Visceral pleura) : 폐혈관계가 분포하고 체신경 분지가 없어 통증 감각은 없습니다.

• 흉막강 내압(Intrapleural pressure) : 4~8㎝HO로 대부분의 호흡주기에서 음압을 유지합니다.

• 흉수(Pleural fluid) : 주로 벽측 흉막의 체모세혈관(Systemic capillary)에서 생성돼 벽측 흉막의 림프관을 통해 흡수됩니다.

 

3. 기흉의 병태생리

정상적인 폐는 횡격막과 늑간근의 운동으로 흉곽이 팽창하면 외부의 공기가 폐 속으로 들어옵니다. 반대로 흉곽이 수축하면 폐 속의 공기가 외부로 빠져나가는 호흡운동이 일어납니다.

 

어떤 원인 때문에 폐포와 같은 폐실질이 파열돼 그 안에 있던 공기가 흉막강 내로 나오거나 흉벽의 관통상으로 생긴 구멍을 통해 대기의 공기가 흉곽 안으로 유출되면 음압이 감소하게 됩니다. 이런 경우 폐가 충분히 확장하지 못하고 호흡곤란을 야기시키는 폐허탈을 초래하게 됩니다.

 

원인과 그에 따른 분류

기흉은 크게 자연 기흉과 외상성 기흉, 긴장성 기흉, 의인성 기흉으로 분류할 수 있습니다.

 

1. 자연 기흉

외상 없이 저절로 생기는 것으로 일차성(원발성)과 이차성(속발성)으로 나눠집니다. 일차성 자연 기흉이 주로 10~20대의 젊은 연령층에서 발생하는 데 비해 이차성 자연 기흉은 만성 폐쇄성 폐 질환이 주로 발생하는 45~65세의 중장년층에서 많이 발생합니다.

 

이차성 자연 기흉 환자는 나이가 많고 폐 기능도 나쁜 상태가 대부분입니다. 따라서 일차성 자연 기흉과 똑같은 정도의 기흉이라도 호흡곤란 등의 증상이 훨씬 심하게 나타나는 경우가 많고 위험성 또한 더 큽니다. 드물지만 특정 유전자를 가진 사람에게서 가족성으로 자연 기흉이 발생하는 경우도 있습니다.

 

• 일차성 : 젊은 연령층에서 폐 질환 없이 폐에서 공기가 새서 생기는 경우

• 이차성 : 주로 노년층에서 폐의 질환으로 인해 생기는 경우
- 만성 폐쇄성 폐 질환(C OPD)
- 결핵
- 낭성 섬유증(cystic fibrosis)
- 천식
- 그 외 : 폐렴, 폐암, AIDS 등

 

2. 외상성 기흉

외상성 기흉은 외부로부터의 상해에 의해 발생한 기흉을 의미합니다.

외상성 기흉의 가장 흔한 원인은 외상에 의해 갈비뼈(늑골)가 골절되면서 인접한 폐를 찔러 손상시키는 겁니다. 그외에 칼 등 날카로운 물체에 가슴 부위를 찔리거나 총에 맞아 기흉이 발생할 수도 있습니다. 다발성 외상환자 중 흉부 둔상 환자에게선 잠복 기흉이 나타나기도 합니다.

 

 
외상성 기흉은 임상 양상에 따라 다음과 같이 분류합니다.

 

1) 단순 기흉
흉곽 둔상 환자에게서 잠복 기흉 등으로 생길 수 있습니다. 흉강 내에 공기가 차 있으며 자연 기흉과 유사한 양상을 보입니다.

 

2) 개방성 기흉

칼이나 총 등에 의해 흉곽에 외상을 입었을 때 흉벽에 관통된 상처가 개방된 상태로 남아 있어 환자가 숨 쉴 때 상처를 통해 공기가 흉강 내로 들락날락하는 상태를 말합니다. 특히 상처가 큰 경우 폐가 완전히 찌부러져 환자가 제대로 숨을 쉴 수 없기 때문에 치명적인 상태에 이를 수 있습니다.

 

3. 긴장성 기흉(Tension Pneumothorax)

▲ 긴장성 기흉 환자의 X-ray

긴장성 기흉은 자연 기흉과 외상성 기흉 어느 경우에나 발생할 수 있습니다.

긴장성 기흉은 한쪽 폐의 기흉으로 인해 심장이 반대편으로 밀리면서 대정맥이 꺾이는 응급상황입니다. 어떤 원인에 의해 환자가 숨을 들이 쉴 땐 공기가 흉강 속으로 유입되지만 숨을 내쉴 땐 흉강속의 공기가 배출되지 못해 흉강 속의 압력이 점점 높아지는 상태를 말합니다.

꺾인 대정맥 때문에 정맥의 혈액이 심장으로 돌아오지 못해 쇼크 상태가 되고 한쪽 폐가 갑자기 기능부전에 빠지게 됩니다. 심한 호흡곤란과 청색증, 저혈압 등이 발생해 치명적인 상태에 이를 수 있습니다. 즉각적인 응급조치가 필요합니다.

 

4. 의인성 기흉

기흉은 병원에서의 각종 시술이나 처치 과정에서 발생하기도 합니다.

 

1) 쇄골하정맥 카테터 삽입
다량의 수액 요법이나 수혈이 필요한 환자에게 쇄골하정맥 속으로 카테터를 삽입하는 과정에서 주삿바늘이 인접한 폐를 찔러 기흉이 발생할 수 있습니다.

2) 흉강천자
늑막염 등 각종 원인으로 흉수가 고인 환자에게 흉수를 뽑아내는 흉강천자 과정에서 주삿바늘이 인접한 폐를 찔러 기흉이 발생할 수 있습니다.

3) 인공호흡기ㆍ심폐소생술
중환자실 등에서 인공호흡기를 사용하거나 심폐소생술을 시행하는 과정에서 기흉이 발생할 수 있습니다.

 

어떤 증상을 보일까?

1. 흉통(chest pain) : 갑자기 가슴에 통증이 생기며 날카롭게 찌르는 듯한 통증으로 시작해 점차 둔하고 지속적인 통증으로 변합니다.

2. 호흡곤란 : 일반적으로 기흉에서의 호흡곤란은 가슴이 답답한 느낌, 숨이 잘 쉬어지지 않는 느낌 정도로 호흡곤란 증상이 가볍게 발생하는 경우가 많습니다. 그러나 긴장성 기흉 같은 기포의 파열이 심하게 일어날 땐 호흡이 힘들어 실신이나 기절, 졸도에 이르기도 합니다.

3. 저혈압 : 긴장성 기흉의 경우 흉막 안에 다량의 공기가 고이면서 압력이 높아져 심장과 반대편 폐까지 누르게 되므로 청색증, 저혈압 등이 발생합니다.

4. 잦은 기침

 

이 밖에도 약하고 빠른 맥박, 병소 흉부의 과공명음, 불안, 초조, 불안정, 흉부 압박감 등의 증상을 느낄 수도 있습니다.

 

응급처치는 어떻게 해야 할까?

기흉은 체내 산소공급과 이산화탄소 배출이 정상적이지 않아 발생하는 증상입니다. 호흡기 계통에선 환기, 확산, 관류 장애와 관련이 있습니다. 공기가 폐의 내ㆍ외부로 드나드는 과정의 환기, 폐포와 폐의 모세혈관 사이에서 가스의 교환인 확산, 폐 모세혈관에서 혈액순환인 관류의 과정에서 문제가 생기면 호흡곤란 증상이 나타납니다.

 

호흡곤란 증상이 발생하면 짧은 시간 내에 환자 의식이 소실되며 심정지까지 발생할 수 있어 매우 위급한 상황입니다. 기흉 환자 발생 시 119구급대원들은 어떤 응급처치를 시행하는지 알아보도록 하겠습니다.

 

1. 기흉 환자에게 제일 처음 적용해야 할 치료법은 안정과 산소공급입니다.

2. 심혈관계 기왕력이 있는 환자는 앉은 자세(sitting position)를 취해줍니다(환자가 스스로 앉을 수 있다면 되도록 앉은 자세를 취해줍니다).

3. 움직임을 최소화하고 구급차를 이용해 병원으로 이송하면서 산소포화도를 측정합니다. 산소포화도가 94% 이하일 경우 비강캐뉼러를 이용해 1~5ℓ/min 산소를 투여하며 이송합니다.

4. 산소투여로 산소포화도가 95% 이상 측정되지 않으면 비재호흡마스크로 11~15ℓ/min 산소를 투여합니다.

5. 호흡기계 질환자일 경우 산소투여 이후 환자가 휴대하고 있는 흡입용 기관지 확장제를 투여합니다.

6. 양압환기에 반응이 없고 의식소실이나 청색증이 심해지면 심정지를 확인하고 기관 내 삽관이나 성문외기도유지기를 삽입합니다.

7. 12유도 심전도 측정기가 있는 경우 12유도 심전도 검사를 시행합니다.

 

이렇게 치료합니다!

기흉은 회복될 때까지 정기적으로 흉부 X-ray 검사를 해 폐가 재팽창이 잘 되는지 관찰하면서 동맥 혈액 가스 분석을 진행합니다.

 

기흉이 발생하면 숨이 차기 때문에 환자는 안정을 취해야 하고 대개는 입원해서 치료를 받게 됩니다.

자연 기흉의 치료 원칙은 흉강 내에서 공기를 제거하고 흉강을 효과적으로 폐쇄해 기흉의 재발을 막는 겁니다.

 

기흉에 대한 구체적인 치료방법은 환자의 상태와 재발 여부, 폐의 상태 등을 종합적으로 고려해 선택하게 되는데 크게 다음과 같은 방법들이 사용됩니다.

 

1. 안정ㆍ산소 투여
기흉의 양이 적고(20% 이하) 환자가 특별한 증상을 느끼지 못하며 공기유출이 더 이상 없어 기흉이 커지지 않는 경우엔 별다른 치료 없이 환자를 안정시킨 상태에서 산소를 투여합니다. 이후 경과를 관찰하는 방법을 사용할 수 있습니다.

 

ㆍ적응증 : 처음 생긴 기흉, 안정적인 환자

ㆍ기전 : 흉막강 내의 공기가 흡수되는 건 흉막강 내의 공기 분압차에 의해 이뤄지는데 환자가 고농도의 산소로 호흡하면 혈중의 산소 분압이 높아지고 질소 분압은 낮아져 흉막강 내 공기의 흡수 속도가 빨라지게 됩니다.

 

2. 단순 공기 흡인법(Needle aspiration)

15% 이상인 원발성 자연 기흉의 Initial therapy로 needle을 꽂아 aspiration을 시행합니다. 긴장성 기흉 발생 시 needle을 삽입해 개방성 기흉 상태로 만들어 흉막강 내의 공기가 빠져나오도록 하면서 폐 내의 압력을 감소시킵니다.

 

3. 흉관삽입법

심한 기흉은 밀봉배액으로 공기를 제거하고 폐를 재팽창시킵니다.

ㆍ적응증 : 원발성 자연 기흉(단순 공기 흡인법이 실패하거나 재발한 경우), 속발성 자연 기흉(단순 공기 흡인법 후 시행)

 

▲ 흉관삽입법

 

4. 개흉술

ㆍ적응증 : 반복되는 기흉, 흉관삽입법의 실패 시, 75% 이상 lung collapae 시 자연 기흉이 처음 발생한 환자의 40~50%는 같은쪽 또는 반대쪽 폐에 기흉이 재발합니다. 재발한 기흉을 치료한 환자에서 또다시 기흉이 재발할 확률은 80% 이상으로 매우 높습니다. 재발 시 처음과 같은 쪽에서 기흉이 재발할 확률은 75%며 첫 발병 이후 2년 내 재발하는 경우가 대부분입니다.

 

흉관삽입술 등 비수술적 치료법은 이미 발생한 기흉에 대해선 매우 효과적으로 치료할 수 있으나 기흉의 재발은 막지 못한다는 문제가 있습니다. 그래서 기흉이 재발한 환자는 원인이 되는 소기포를 절제하고 흉막을 유착시키는 수술적 치료를 시행하는 게 원칙입니다.

 

과거엔 개흉술(開胸術)로 수술했으나 근래에는 비디오흉강경으로 상처를 최소화하면서 수술하는 흉강경수술이 주로 이용됩니다. 흉강경수술은 개흉술보다 상처 부위가 1~1.5㎝ 정도로 작아 흉터가 적게 남습니다. 수술 후 통증이 적고 환자의 회복 기간도 빠르다 는 장점이 있습니다. 그러나 수술 시 특수한 기구들을 사용해야 하므로 수술비가 상대적으로 비싸다는 게 단점입니다.

 

5. 흉막유착술

공기나 삼출성 유출물의 정체를 근원적으로 막기 위해 시행하며 지속성 또는 재발성 자연 기흉이나 늑막강 삼출액이 있는 경우에 적용합니다. 흉막액을 제거하고 폐를 재팽창시킨 후 흉관을 통해 경화제를 주입합니다. 인위적인 염증성 반응을 일으켜 흉막을 유착, 흉막강을 없애줍니다.

외상성 기흉은 외부로부터의 손상 자체가 원인이므로 재발 위험이 낮은 편입니다. 그러나 자연 기흉은 환자의 40~50%가 재발하며 이 중 상당수가 2, 3차의 재발을 일으킵니다.

현재 기흉의 재발을 증가시키는 요소로 입증된 건 단 하나, 흡연입니다. 그러므로 자연 기흉 병력을 가진 환자는 폐실질 약화를 방지하고 기흉 재발 위험을 낮추기 위해 절대 금연해야 합니다.

기흉은 원래 건조한 폐 환경에서 잘 발생하기 때문에 건조하지 않도록 충분한 점액을 보충해줘야 합니다. 윤활액 역할을 해주면서 사소한 마찰이나 충격에 대비할 수 있도록 몸을 재정비해 줘야 하기 때문입니다.

 

보습과 온도에 신경을 쓰고 미세먼지와 같은 유해 물질을 주의하는 등 생활습관을 개선하는 것도 좋은 예방법입니다. 만약 최근 기흉 치료를 받았다면 비행기를 타거나 스쿠버 다이빙을 하기 전 의사에게 상담받기를 권장합니다.

 

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<출처 및 참조> 

1. 김창완, 흉부 전산화 단층 촬영을 통해 확인된 흉부 둔상 환자에서 잠복 기흉의 유병률, 2019
2. 임학규, 기흉 발생 원인에 따른 폐 모델 제작 및 비교분석, 2017
3. 세브란스 병원
http://sev.iseverance.com/health_info/disease_info/health_FAQ/view.asp?con_no=2341&page=76&SearchField=&SearchWord
4. [네이버 지식백과] 기흉 [pneumothorax] (국가건강정보포털 의학정보, 국가건강정보포털)
5. 성인간호학(현문사, 2016)
6. 박은하, 자연 기흉 환자의 화학적 흉막유착술에서 talc slurry와 Doxycycline Solution의 효과 및 안정성 비교, 2015
7. 119 구급대원 현장응급처치 표준지침(소방청, 2019)

 

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경남소방교육대_ 반명준

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2020년 11월 호에서도 만나볼 수 있습니다.>

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