관련 명칭
혈액가스
동맥혈가스검사
ABGA
pH
PO2
PCO2
중탄산염
HCO3-
산소포화도
정식 명칭
혈액가스검사 (Arterial Blood Gas Analysis, ABGA)
문서 작성일
수정일
2018년 06월 24일.
요약
검사의 목적

혈액가스검사는 호흡 곤란과 관련한 증상이 있을 때 산소와 이산화탄소의 교환이 원활하게 폐가 기능하는지 판단하기 위해 검사합니다. 혈액의 산소 양이나 이산화탄소 양에 불균형이 있거나 산-염기 불균형이 있는지 판단하기 위해 검사하며 이는 호흡성, 대사성 장애나 신장질환을 시사합니다.

검사가 필요한 경우

호흡이 어렵거나, 숨차거나, 빠른 호흡을 할 때 검사합니다; 산소/이산화탄소 불균형이나 산-염기 불균형을 반영하는 증상을 보일 때 검사합니다; 주기적으로 급성 또는 만성 산소부족을 유발하는 상태를 보일 때와 산소공급 치료 중일 때 검사합니다; 수술 중 혈중 산소와 이산화탄소 수치를 모니터하기 위해 검사합니다.

분석대상 검체

대부분은 동맥에서 채혈하는데, 보통 손목 안쪽, 엄지 손가락 아래의 맥박이 느껴지는 요골동맥에서 채혈합니다. 때때로 팔의 정맥에서 채혈하기도 합니다. 신생아의 경우 발뒤꿈치의 모세혈관에서 채혈합니다.

검사 전 준비사항

대개 특별한 준비는 없습니다. 그러나 산소치료를 받고 있다면 채혈 전 20~30분간 산소치료를 중단하고 “실내공기”를 호흡한 후 채혈을 하거나, 환자가 실내공기 호흡을 견딜 수 없어 하거나 의사가 산소치료 중의 산소 수치를 확인하기를 원한다면 공급되고 있는 산소의 양을 기록하고 채혈합니다.

어떤 검사입니까?

혈액가스검사는 혈액(대개 동맥으로부터 얻은 혈액)의 산도와 산소 및 이산화탄소의 양을 함께 측정하는 그룹 검사입니다. 인체는 혈액의 산도를 매우 신중하게 조절하여 pH 7.35~7.45의 좁은 범위 내로 유지하면서 과도한 산성(산증) 또는 과도한 알칼리성(알칼리증)의 상태가 되지 않도록 합니다. 인체의 산-염기 조절은 대사와 신장이 관여합니다. 체내에서 한가지 물질을 다른 물질로 전환하는 데는 에너지(대사)가 필요하며, 이 과정에서 다량의 산이 생성되고 신장은 산의 제거를 돕는다. 또한 폐를 통해 이산화탄소(산)를 제거함으로써 산도 균형을 조절합니다. 이 같은 호흡은 산소를 조직으로 공급하는 주요 통로가 됩니다. 폐로 산소가 흡입된 후 혈액으로 용해되어 혈액을 따라 전신의 조직으로 운반됩니다. 이런 과정은 체내 전해질 균형과도 밀접하게 관련되어 있습니다. 정상적인 건강 상태라면 이런 과정은 역동적으로 균형을 이루어 혈액의 pH는 안정적으로 유지됩니다(이에 대해 더 많은 정보를 원한다면 산증과 알칼리증을 보시기 바랍니다). 신장기능, 산 생성 혹은 폐기능에 영향을 주어 pH, 이산화탄소/산소 혹은 전해질 불균형을 야기하는 다양한 급성 또는 만성 질환들이 있습니다. 예를 들면, 당뇨가 조절되지 않았을 때는 케톤산증과대사성산증이 유발될 수 있고, 심각한 폐질환은 이산화탄소와 산소 교환에 영향 줄 수 있습니다. 쇼크, 불안, 통증, 지속적 구토 그리고 심한 설사 같은 일시적 상황에서도 산증 또는 알칼리증이 생길 수 있습니다.

혈액가스검사는 혈액의 pH와 산소 및 이산화탄소의 양을 제공하는 검사로 다음을 직접 측정합니다:

  • pH – 혈액의 산과 염기의 균형을 측정하는 것입니다. 이산화탄소의 양(PCO2)과 다른 산의 증가로 보다 산성화되면 혈액의 pH는 감소합니다. 이산화탄소가 감소하거나 중탄산염(HCO3-) 같은 염기의 양이 증가하여 보다 알칼리화되면 혈액의 pH는 증가합니다.
  • 산소 분압(PO2) – 혈액 내 산소량
  • 이산화탄소 분압(PCO2) – 혈액 내 이산화탄소의 양. 이산화탄소 분압이 증가하면 보다 산성화되어 혈액의 pH는 감소합니다; 이산화탄소 분압이 감소하면 보다 알칼리화되어 혈액의 pH는 증가합니다.

계산치나 측정치를 이용하여 다음과 같은 다른 변수들을 제공할 수 있습니다:

  • 산소 포화도– 산소를 운반 중인 혈색소의 비율입니다. 혈색소는 적혈구에 있는 단백으로 혈관을 통해 산소를 전신의 조직으로 운반합니다.
  • 중탄산염(HCO3-) – 체내에서 이산화탄소는 주로 중탄산염의 형태로 존재하며, pH와 이산화탄소 분압 결과를 이용해 계산할 수 있습니다. 이는 산-염기 균형의 대사성 구성 요소를 측정하는 것입니다. 중탄산염은 pH 불균형에 반응하여 신장을 통해 배설 및 재흡수되며, pH 수치와 직접적으로 연관되어 있어 중탄산염의 양이 증가하면 pH도 증가합니다.
  • 염기 과다/염기 부족 – 혈액 내 대사성 완충 인자인 음이온의 총 합으로 계산된 값입니다; 이 같은 음이온으로는 혈색소, 단백, 인 그리고 중탄산염(주된 음이온)이 있습니다. 음이온은 혈액 pH의 불균형을 보상하기 위해 사용됩니다. 의사는 불균형을 교정하기 위한 치료를 결정할 때 총 완충 능력을 평가하기 위해 중탄산염과 염기 과다/염기 부족 결과를 보게 됩니다.

검체 채취 과정은 어떻게 됩니까?

혈액가스분석을 위해 거의 항상 동맥혈이 사용되지만 아기의 경우 발뒤꿈치의 전혈이 사용됩니다. 신생아에서는 제대혈이 사용되기도 합니다. 동맥혈은 체내로 산소를 운반하고, 정맥혈은 폐와 신장으로 노폐물을 운반하므로 동맥혈과 정맥혈의 가스 결과와 pH는 같을 수가 없다. 동맥혈은 주로 손목 안쪽, 엄지 손가락 아래 맥박이 느껴지는 요골동맥에서 채혈합니다. 알렌 검사라고 하는 순환 검사는 채혈 전에 손목에서 적절한 순환이 이루어 지고 있는 지 확인하는 것입니다. 이 검사는 손목의 요골 동맥과 척골 동액을 동시에 누르고 있다가 한쪽씩 손을 떼어서 혈액이 손으로 들어가는지를 손바닥이 붉어지는 것을 봄으로써 확인하는 것입니다. 만일 한 손이 붉게 되지 않는다면, 다른 쪽 손목을 검사합니다. 혈액은 팔꿈치 쪽의 상완 동맥이나 사타구니의 대퇴동맥에서 채혈할 수도 있습니다. 이런 채취 부위는 정확하게 채혈할 수 있도록 훈련이 필요하며 보통 의사가 채혈합니다. 출생 후 적절한 호흡에 어려움이 있었던 신생아는 제대동맥과 제대정맥에서 각각 채혈한 혈액을 사용할 수 있습니다. 채혈을 한 후에는 채혈 부위를 적어도 5분간 꾹 눌러 지혈해야 합니다. 동맥을 통해 혈액의 펌핑 압력이 전달되므로 채혈 부위에서 출혈이 멈추기까지는 시간이 다소 걸린다. 혈액 희석제나 아스피린을 복용 중이라면 10~15분간 지혈해야 합니다. 채혈자는 채혈 부위의 지혈이 되었는지 확인해야 하고, 손목 주위를 감싸서 한 시간 정도 두어야 합니다. 

검사 전 준비사항이 있습니까?

대개 특별한 검체 준비는 필요 없습니다. 그러나 산소치료를 받고 있다면 채혈 전 20~30분간 산소치료를 중단하고 “실내공기”를 호흡한 후 채혈을 하거나, 환자가 실내공기 호흡을 견딜 수 없어 하거나 의사가 산소치료 중의 산소 수치를 확인하기를 원한다면 공급되고 있는 산소의 양을 기록하고 채혈합니다. 기록은 흡기 시 산소의 분율을 백분율이나(예, 30% FIO2) 분당 공급된 산소의 리터로 표기합니다.

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검사의 해석 및 흔한 질문들
  • 검사 결과는 어떻게 활용됩니까?

    혈액가스 검사는 산소화와 산/염기 상태를 평가하기 위한 것입니다. 산-염기 불균형으로 인한 증상이나 호흡곤란, 숨참이 심해졌을 때 처방됩니다. 다른 검사들도 함께 시행되는데 이들로는 전해질 불균형이 있는지를 보기 위한 전해질 검사, 혈당 농도를 평가하기 위한 당(포도당) 검사, 신장기능 평가를 위한 BUN, 크레아티닌 검사가 있습니다. 산소치료를 하는 중이라면 치료 효과를 모니터하기 위해 혈액가스 검사를 시행할 수 있습니다.

  • 검사는 언제 하게 됩니까?

    산소/이산화탄소 또는 pH의 불균형으로 인한 증상, 예를 들면 호흡 곤란, 숨참, 구역 또는 구토 등과 같은 증상이 있을 때 시행됩니다. 호흡기계나 대사성 질환 또는 신장 질환이 있거나 호흡 곤란을 겪은 경우 시행됩니다. 산소 치료 중인 경우 치료의 효과를 모니터하기 위해 간격을 두고 검사합니다. 머리나 목의 외상으로 호흡에 영향을 줄 만한 손상이 있는 경우에도 시행됩니다. 심장 체외 순환 수술이나 뇌 수술 등과 같이 긴 시간 동안 마취를 할 때도 마취 도중과 마취에서 깨어난 뒤에도 일정 기간 검사합니다. 신생아의 제대혈로 혈액가스를 검사하면 호흡 문제를 발견하거나 산/염기 상태를 판단할 수 있습니다. 검사는 신생아의 상태가 호흡에 어려움이 있음을 시사하는 경우에만 시행합니다.

  • 검사 결과의 의미는 무엇입니까?

    혈액가스 검사의 비정상적 결과가 의미하는 것은 다음과 같습니다:

    • 충분한 산소를 흡입하지 못했거나
    • 이산화탄소를 충분히 제거하지 못했거나
    • 신장기능에 문제가 있음을 의미합니다.

    혈액가스 검사의 결과에서 산소분압은 흡입할 수 있는 산소의 양이 얼마나 되는지와 혈액 내 산소의 양과 관계가 있습니다. 산소분압이 정상 범위에 있다면 충분한 양의 산소를 흡입하고 있음을 의미하는 반면 산소분압이 낮다는 것은 충분한 산소를 흡입하지 못하고 있음을 의미합니다. 혈액 가스 검사의 나머지 결과들도 서로 관련되어 있으므로 함께 해석되어야 합니다. 특정 조합의 검사 결과들이 비정상적이라면 이는 산증 또는 알칼리증을 일으키는 상태를 시사합니다:

    • 호흡성산증은 낮은 pH와 증가된 산소분압을 보이는데 이는 산소 유입과 이산화탄소 배출이 충분하지 못한 호흡저하에 기인합니다. 호흡저하는 폐렴, 만성폐쇄성폐질환, 마취제로 인한 과다 진정 상태에서 보일 수 있습니다.
    • 호흡성알칼리증은 pH의 증가와 이산화탄소분압의 감소를 보이는데 이는 산소 교환 장애로 생긴다. 산소교환 장애는 과호흡, 통증, 정서적 고통, 폐질환으로 인한 과다 호흡시 발생합니다.
    • 대사성산증은 낮은 pH와 중탄산염의 감소를 보이며, 혈액은 대사성/신장 수준에서 지나치게 산성인 상태입니다. 원인으로는 당뇨, 쇼크, 신부전이 있습니다.
    • 대사성알칼리증은 높은 pH와 중탄산염의 증가를 보이며, 저칼륨혈중, 지속적 구토(위산의 소실), 중탄산나트륨 과용 등에서 나타난다.

    특정 상태에서 볼 수 있는 검사결과 조합은 아래와 같습니다:

    pH

    중탄산염

    산소 분압

    상태

    흔한 원인

    7.4이하

    낮음

    낮음

    대사성산증

    신부전, 쇼크, 당뇨병 케톤산증

    7.4이상

    높음

    높음

    대사성알칼릴증

    지속적 구토, 저칼륨혈증

    7.4이하

    높음

    높음

    호흡성산증

    폐렴, 만성폐쇄성폐질환 같은 폐질환

    7,4이상

    낮음

    낮음

    호흡성알칼리증

    과호흡, 통증, 불안

    이들 상태는 치료를 받지 않으면 생명 위협이 가능한 불균형을 초래할 수 있습니다. 의사는 정상적인 균형상태로 회복시키기 위해 필요한 의학적 중재를 할 것이나, 불균형의 근본 원인도 해결해야 합니다.

  • 그 외 중요한 것이 있습니까?

    동맥혈 채혈은 일반적인 정맥채혈보다 통증이 심합니다. 상당한 불편감을 느낄 수 있고, 채혈 부위에서 출혈이 되지 않도록 한동안 지압해야 합니다. 심장도관삽입 검사실이나 이식서비스 같은 특별한 상황에서는 중심혈관에서 채혈한 혼합정맥혈을 검사할 때도 있습니다. 이 경우는 결과를 유의하여 해석해야 합니다. 팔에 있는 정맥과 같은 말초의 정맥혈은 혈중 산소 상태를 보는 데 유용하지 않습니다.

  • 혈액가스검사는 진료실에서 검사할 수 있나요?

    혈액 가스 검사는 훈련된 검사자에 의해 시행되어야 하며, 채혈 후에 즉시 검사해야 하고, 특별한 장비가 필요하기 때문에 대개 병원, 응급실, 수술실, 응급구조차, 또는 큰 규모의 검사실에서 시행됩니다. 대부분의 개인 의원에서는 상기 조건을 갖추고 있지 않기 때문에 시행하기 어렵습니다.

  • 저는 전에 폐렴에 걸렸었고, 현재 천식을 갖고 있습니다. 그런데 왜 의사가 저에게 혈액가스 검사를 처방하지 않을까요?

    폐렴이나 천식의 대부분은 증상에 의해 진단될 수 있고, 호흡음 청진 소견이나 폐활량 검사 및 흉부 X 선 검사의 결과로 모니터 됩니다. 대체로 천식은 흔히 쓰는 약물에 호전되고, 폐렴은 휴식과 항생제에 호전을 보입니다. 혈액가스 검사는 중증 또는 급성 호흡곤란이나 지속적인 만성 호흡곤란인 경우 필요합니다. 이런 경우 혈액가스 검사는 보통 응급실이나 병원에서 시행됩니다.

  • 산소 수치를 측정하는 다른 방법이 있나요?

    맥박산소측정기는 지속적으로 산소포화도 만을 모니터하는 비침습적(채혈 목적으로 주사바늘을 사용할 필요가 없음) 검사 방법입니다. 맥박산소측정기의 센서라고 불리는 작은 클립 같은 도구를 손가락 끝이나 귓볼에 부착하게 되면 센서는 피부를 통해 전송된 광선을 판독합니다. 맥박산소측정기는 산소포화도를모니터하기에 유용하지만, 일산화탄소헤모글로빈(아래의 설명 참조)과 같은 비정상적 헤모글로빈의 존재, 관류 불량으로 인한 낮은 혈압, 심한 빈혈로 인한 낮은 헤모글로빈 농도를 보일 경우 정확성에 영향을 줄 수 있습니다.

  • 검사결과지에 일산화탄소헤모글로빈이 열거되어 있나요? 일산화탄소헤모글로빈은 무엇인가요?

    공통산소측정기(co-oximeter)라는 장비로 혈액가스를 측정한 경우 결과지에 일산화탄소헤모글로빈이나 다른 변형된 형태의 헤모글로빈 결과들이 함께 보고됩니다. 이 장비는 일반적인 혈액가스 결과와 함께 상기의 헤모글로빈 유도체들의 농도를 측정할 수 있는 혈액가스 분석기입니다. 하지만, 항상 사용되는 것은 아니기 때문에 결과값이 모든 혈액가스 검사에서 보고되지는 않습니다.

    일산화탄소헤모글로빈은 일산화탄소가 헤모글로빈에 결합하여 생기는 헤모글로빈 유도체입니다. 일산화탄소헤모글로빈 농도는 일산화탄소 중독에서 증가하며, 이 경우 일산화탄소헤모글로빈을 측정하고 산소치료를 모니터하기 위해 이 장비를 사용합니다. 일산화탄소는 산소보다 약 210배 이상 더 강하게 헤모글로빈과 결합합니다. 따라서 조직으로 가는 헤모글로빈의 산소 운반 능력을 심하게 저하시켜 심각하게 생명을 위협하는 상황을 초래할 수 있습니다.

    다른 헤모글로빈 유도체로는 특정 약물 섭취나 화학물질에 노출되어 발생하는 sulfhemoglobin(또는 sulfmethemoglobin)과 메트헤모글로빈(methemoglobin)이 있습니다. 특정 약물 섭취나 화학물질에 노출되면 헤모글로빈의 형태가 변화되어 일산화탄소헤모글로빈과 마찬가지로 산소를 운반하는 정상적 기능을 못하게 되며 이들은 흔히 이 장비로 측정됩니다.

원문 보기

현재 참고 페이지

Pagana, K. D. & Pagana, T. J. (© 2007). Mosby's Diagnostic and Laboratory Test Reference 8th Edition: Mosby, Inc., Saint Louis, MO. Pp 117-125.

Clarke, W. and Dufour, D. R., Editors (© 2006). Contemporary Practice in Clinical Chemistry: AACC Press, Washington, DC. Pp 322, 469.

Dugdale, III, D. (Updated 2008 August 10). Blood gases. MedlinePlus Medical Encyclopedia [On-line information] Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003855.htm. Accessed February 2010.

Paxton, A. (2007 August). Blood gas analyzers—the old and the new. CAP Today [On-line information] Available online through http://www.cap.org. Accessed February 2010.

Lehman, C. et. al. (Updated 2009 May). Metabolic Acidosis. ARUP Consult [On-line information] Available online at http://www.arupconsult.com/Topics/RenalDz/MetabolicAcidosis.html# through http://www.arupconsult.com. Accessed February 2010.

Canham, E. and Beuther, D. (©2007). Interpreting Arterial Blood Gases. American College of Chest Physicians, Pulmonary and Critical Care Update [On-line information]. Available online at http://www.chestnet.org/accp/pccu/interpreting-arterial-blood-gases?page=0,3 through http://www.chestnet.org. Accessed February 2010.

Priestley, M. and Huh, J. (Updated 2008 February 12). Respiratory Failure, eMedicine [On-line information] Available online at http://emedicine.medscape.com/article/908172-overview through http://emedicine.medscape.com. Accessed February 2010.

McCarthy, K and Dweik, R. (Updated 2008 October 29). Pulmonary Function Testing. eMedicine [On-line information] Available online at http://emedicine.medscape.com/article/303239-overview through http://emedicine.medscape.com. Accessed February 2010.

Henry's Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods. 21st ed. McPherson RA and Pincus MR, eds. Philadelphia: 2007, Pp 83-84, 457-458.

MedlinePlus Medical Encyclopedia. Hemoglobin derivatives. Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003371.htm. Accessed February 2011. 

Mack, Elizabeth. Focus on Diagnosis: Co-oximetry . Pediatrics in Review. 2007; 28:73-74. doi:10.1542/pir.28-2-73. Available online at http://pedsinreview.aappublications.org/cgi/content/extract/28/2/73 through http://pedsinreview.aappublications.org. Accessed February 2011. 

이전 참고 페이지

Healthcare Product Comparison System (February 2000). Blood Gas/pH Analyzers. ECRI (Emergency Care Research Institute) [On-line serial]. Available online at http://www.ecri.org/documents/453052.htm through http://www.ecri.org.

MEDLINEplus (27 May 2001). Medical Encyclopedia: Cord Blood. U.S. National Library of Medicine, Bethesda, MD. MEDLINEplus. Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003403.htm.

MEDLINEplus (3 October 2001). Medical Encyclopedia: Arterial Stick. U.S. National Library of Medicine, Bethesda, MD. MEDLINEplus. Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003422.htm.

MEDLINEplus (3 October 2001). Medical Encyclopedia: Blood Gases. U.S. National Library of Medicine, Bethesda, MD. MEDLINEplus. Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003855.htm.

Product Showcase (2001). Product Showcase: Blood gas. RT Magazine, The Journal for Respiratory Care Practitioners [On-line journal]. Available online at http://www.rtmagazine.com/Articles.ASP?articleid=R0006D05 through http://www.rtmagazine.com.

Rhoades, J. (29 September1997) Arterial Blood Gases (ABG). About (http://about.com) [On-line information]. Available online at http://asthma.miningco.com/library/weekly/aa092997.htm through http://asthma.miningco.com.

Thomas, Clayton L., Editor (1997). Taber's Cyclopedic Medical Dictionary. F.A. Davis Company, Philadelphia, PA [18th Edition].

Pagana, Kathleen D. & Pagana, Timothy J. (1999). Mosby's Diagnostic and Laboratory Test Reference 4th Edition: Mosby, Inc., Saint Louis, MO.

Locke, J. (1996, Reviewed 2001) Blood Collection, Arterial Blood Gases (ABGs). Medical Laboratory Service Procedure Manual (Bozeman, MT). [ABG collection procedure]. Available E-mail: jtechwriter@yahoo.com

Blood gases (2001) Blood gases. Cornell University, Cornell Veterinary Medicine [On-line information]. Available online at http://web.vet.cornell.edu/public/popmed/clinpath/cpPage/bgintro.htm through http://web.vet.cornell.edu.

Salvador F. Sena, PhD, DABCC. Associate Medical Director, Clinical Chemistry, Danbury Hospital, Danbury, CT, American Association for Clinical Chemistry member.