심박출량

심박출량 (Cardiac Output, CO)은 심장이 1분 동안 펌프질하여 내보내는 혈액의 양을 의미한다. 이는 심장의 효율성을 나타내는 중요한 지표 중 하나로, 생명 유지에 필수적인 산소와 영양분을 신체 조직에 공급하는 능력을 반영한다. 심박출량은 심박수(Heart Rate, HR)와 일회박출량(Stroke Volume, SV)의 곱으로 계산된다.

계산

심박출량은 다음 공식을 통해 계산할 수 있다.

CO = HR × SV

• 심박수 (HR): 1분 동안 심장이 뛰는 횟수 (회/분)
• 일회박출량 (SV): 심장이 한 번 수축할 때마다 내보내는 혈액의 양 (mL/회)

예를 들어, 심박수가 70회/분이고 일회박출량이 70mL/회라면, 심박출량은 4900mL/분, 즉 4.9L/분이 된다.

정상 범위

정상적인 성인의 안정 시 심박출량은 일반적으로 4~8 L/분으로 간주된다. 그러나 개인의 체격, 나이, 성별, 건강 상태, 활동 수준 등에 따라 정상 범위는 달라질 수 있다. 운동 중에는 신체의 산소 요구량이 증가하므로 심박출량이 크게 증가한다.

심박출량에 영향을 미치는 요인

심박출량은 다양한 요인에 의해 영향을 받으며, 이러한 요인들은 심박수와 일회박출량에 각각 영향을 미친다.

• 심박수:
  • 자율신경계: 교감신경은 심박수를 증가시키고, 부교감신경은 심박수를 감소시킨다.
  • 호르몬: 에피네프린과 노르에피네프린 등의 호르몬은 심박수를 증가시킨다.
  • 약물: 일부 약물은 심박수를 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
  • 체온: 체온이 상승하면 심박수가 증가한다.
• 일회박출량:
  • 전부하 (Preload): 심장이 수축하기 전에 심실에 채워지는 혈액의 양. 전부하가 증가하면 일회박출량도 증가한다 (Frank-Starling 법칙).
  • 후부하 (Afterload): 심장이 혈액을 내보내기 위해 극복해야 하는 혈관의 저항. 후부하가 증가하면 일회박출량이 감소한다.
  • 심근 수축력 (Myocardial Contractility): 심근이 수축하는 힘. 심근 수축력이 증가하면 일회박출량도 증가한다.

심박출량 이상

심박출량이 정상 범위를 벗어나는 경우, 다양한 질환의 징후일 수 있다.

• 심박출량 감소: 심부전, 심근경색, 저혈량증, 심장 판막 질환 등은 심박출량을 감소시킬 수 있다. 이는 조직으로의 산소 공급 부족을 초래하여 피로감, 호흡곤란, 어지러움 등의 증상을 유발할 수 있다.
• 심박출량 증가: 갑상선 기능 항진증, 빈혈, 패혈증 등은 심박출량을 증가시킬 수 있다. 이는 심장에 과도한 부담을 주어 심부전으로 이어질 수 있다.

임상적 중요성

심박출량은 다양한 심혈관 질환을 진단하고 치료하는 데 중요한 지표로 사용된다. 심박출량을 측정함으로써 의료진은 환자의 심장 기능을 평가하고 적절한 치료 계획을 수립할 수 있다. 심박출량은 침습적인 방법 (예: 폐동맥 카테터) 또는 비침습적인 방법 (예: 심초음파, 생체 임피던스)을 통해 측정할 수 있다.