사강 계산기 (보어–엥호프 Vd/Vt, PaCO₂·호기 CO₂)

사강(Vd/Vt) 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리

이 계산기는 각 호흡 중 가스 교환에 참여하지 않는 부분인 생리적 사강을 Enghoff가 수정한 Bohr 식으로 추정합니다. 동맥혈 이산화탄소, 혼합 호기 이산화탄소, 일회 호흡량으로 사강 비율, 사강 부피, 실제로 일하는 폐포에 닿는 부분을 보여 줍니다. 호흡치료사, 중환자실 의료진, 생리학 전공 학생이 사용합니다.

혈액에 닿지 못하는 공기 — 기본값으로 계산하면 Vd/Vt 0.3입니다.

계산 방법

Vd/Vt = (PaCO₂ − PECO₂) ÷ PaCO₂
두 압력은 같은 단위(mmHg 또는 kPa)
사강 부피 = Vd/Vt × 일회 호흡량
폐포 부분 = (1 − Vd/Vt) × 일회 호흡량

원리

혈류가 있는 폐포에 닿은 공기만 이산화탄소를 받아 나옵니다. 기도와 혈류 없는 폐포에서 나온 가스는 이산화탄소가 거의 없어 내쉬는 가스를 희석합니다. Bohr는 폐포와 호기의 이산화탄소를 비교해 희석된 비율을 구했고, Enghoff는 폐포 대신 재기 쉬운 동맥혈 이산화탄소를 써서 혈류가 나쁜 폐포까지 반영했습니다. PECO₂는 호기말 값이 아니라, 백에 모으거나 부피 카프노그래피로 잰 내쉰 가스 전체의 평균 이산화탄소여야 합니다. 사강에는 기도 자체의 해부학적 사강과, 환기는 되지만 혈류가 없는 폐포의 폐포 사강이 함께 들어 있습니다.

예제 풀이

기본값: PaCO₂ 40mmHg, PECO₂ 28mmHg, 일회 호흡량 500mL.

Vd/Vt = (40 − 28) ÷ 40 = 0.3, 즉 30%입니다.
사강 부피 = 0.3 × 500 = 150mL입니다.
폐포 부분 = 500 − 150 = 350mL입니다.

결과 해석

내 결과는 어느 구간일까요?

건강한 성인이 쉬고 있을 때 Vd/Vt는 약 0.2~0.35로, 500mL 호흡 중 약 150mL입니다. 값이 높을수록 낭비되는 환기가 많다는 뜻이며 폐색전증, 만성폐쇄성폐질환, 급성호흡곤란증후군, 관이 추가된 인공호흡 환자에서 볼 수 있습니다. 사강이 크면 같은 양의 이산화탄소를 내보내기 위해 더 많이 숨 쉬어야 합니다. 예를 들어 분당 12회 호흡이라면 이 예에서 분당 약 1.8L가 가스 교환 없이 드나드는 셈입니다. 일회 호흡량이 작고 빠른 호흡에서는 사강이 차지하는 비율이 더 커집니다.

흔한 실수

혼합 호기 대신 호기말 이산화탄소를 쓰는 경우
mmHg와 kPa를 섞는 경우
인공호흡기 관과 필터가 더하는 사강을 잊는 경우
임상 상황 없이 값 하나만 해석하는 경우
동맥혈과 호기 가스를 서로 다른 시점에 채취하는 경우(같은 시점에 모아야 비교가 맞습니다)

주의: 진단이 아닙니다. 혈액가스 결과는 담당 의료진이 해석합니다.

자주 묻는 질문

정상 사강 비율은 얼마인가요?

건강한 성인이 쉴 때 약 0.2~0.35입니다.

왜 동맥혈 이산화탄소를 쓰나요?

재기 쉽고 혈류가 나쁜 폐포까지 반영하기 때문입니다.

호기말 이산화탄소를 써도 되나요?

다른, 더 작은 값이 나옵니다. Enghoff 식에는 혼합 호기 값이 필요합니다.

kPa로 넣어도 되나요?

네. 두 압력이 같은 단위이면 비율은 같습니다.

출처: Enghoff가 수정한 Bohr 식 Vd/Vt = (PaCO₂ − PECO₂) ÷ PaCO₂와 정상 범위 약 0.2~0.35(표준 호흡생리학)

2026년 11월 8일 확인. 엥호프 수정 보어 방정식 Vd/Vt = (PaCO₂ − PECO₂)/PaCO₂와 정상 범위 약 0.2–0.35 — 표준 호흡생리학 값.

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