고압산소, 압력이 산소를 녹이는 방식

산소는 대부분 헤모글로빈에 실린다

혈액이 운반하는 산소의 대부분은 적혈구의 헤모글로빈에 붙어 있습니다. 건강한 사람의 동맥혈 헤모글로빈은 평소에도 산소로 95~100% 가까이 차 있습니다. 그래서 숨을 더 깊이 쉬거나 1기압에서 산소 농도만 높여도 운반되는 산소의 양은 크게 늘지 않습니다.

반면 혈장(혈액의 액체 부분)에 직접 녹는 산소는 사정이 다릅니다. 기체가 액체에 녹는 양은 그 기체의 압력에 비례한다는 헨리의 법칙에 따라, 압력과 산소 농도를 함께 높이면 혈장에 녹는 산소가 몇 배로 늘어납니다. 1960년 네덜란드의 이테 부레마(Ite Boerema) 연구팀은 3기압 순수 산소 환경에서 혈장에 녹은 산소만으로 돼지의 생명이 유지될 수 있음을 보여 ‘피 없는 생명(life without blood)’이라는 논문을 남겼습니다.

압력과 산소 농도, 두 개의 손잡이

고압산소를 이해하려면 두 값을 같이 봐야 합니다. 하나는 압력입니다. 해수면의 대기압이 1기압(1 ATA)이고, 물속 10m마다 1기압씩 늘어 수심 10m는 2 ATA입니다. 다른 하나는 들이마시는 기체의 산소 농도로, 일반 공기는 약 21%입니다.

병원에서 하는 의료용 고압산소치료는 보통 2~3 ATA에서 100%에 가까운 산소를 마스크나 후드로 들이마시며, 한 번에 1~2시간가량 진행합니다. 횟수와 압력은 질환별 프로토콜에 따라 의사가 정합니다.

의료 적응증

미국 해저고압의학회(UHMS)는 고압산소치료를 1.4 ATA 이상에서 100%에 가까운 산소를 호흡하는 것으로 정의하고, 근거가 확인된 적응증을 목록으로 관리합니다. 대표적인 것은 다음과 같습니다.

• 감압병(잠수병), 공기·가스 색전증
• 일산화탄소 중독
• 가스 괴저 등 괴사성 연조직 감염
• 방사선 치료 뒤 늦게 생기는 조직 손상
• 당뇨발 등 잘 낫지 않는 상처, 살리기 어려운 피부 이식편
• 갑자기 생긴 감각신경성 난청(돌발성 난청)

국내에서도 고압산소치료실을 갖춘 병원에서 이런 질환을 대상으로 시행합니다.

1.3기압 챔버는 무엇이 다른가

웰니스 센터나 가정에서 쓰는 챔버는 1.3 ATA 안팎의 낮은 압력에서 공기나 산소 농축기의 산소를 쓰는 경우가 많습니다. 이 조건은 UHMS 기준(1.4 ATA 이상, 100%에 가까운 산소)에 미치지 못해 의료용 고압산소치료로 분류되지 않습니다. 미국 FDA는 천으로 된 저압 소프트 챔버를 고산병 용도로만 허가했고, 고압산소가 수많은 질환을 치료한다는 광고에 대해 소비자 주의를 당부해 왔습니다.

저압 챔버가 피로나 회복감 같은 일상 컨디션에 어떤 영향을 주는지에 대한 연구는 아직 작고, 결론을 내리기 이릅니다. 쓸모가 없다는 뜻은 아닙니다. 다만 무엇을 기대할 수 있고 무엇은 아직 모르는지 정확히 아는 것이 출발점입니다.

안전하게 쓰려면

• 귀: 가압할 때 고막 바깥의 압력이 먼저 높아집니다. 침을 삼키거나 하품을 해서 압력을 맞추고, 감기·비염·중이염이 있으면 미룹니다.
• 폐: 기흉을 앓은 적이 있거나 폐 질환이 있다면 먼저 의사와 상의합니다.
• 화재: 산소 농도가 높은 공간은 불이 쉽게 붙습니다. 라이터, 휴대용 전자기기, 유성 화장품은 챔버에 가져가지 않습니다.
• 폐쇄된 공간이 불편하다면 미리 알리고, 언제든 감압을 요청할 수 있는지 확인합니다.

바히올로지와 고압산소

바히올로지는 산소 농도와 압력 환경을 조절하는 챔버를 연구·개발하고, 투자사이자 제조 파트너인 (주)휴라이트와 함께 만듭니다. 기기 소개는 네 가지 기술에서 볼 수 있습니다. 이 글은 원리와 연구 현황을 설명하며, 의료용 고압산소치료를 대신하거나 특정한 효과를 약속하지 않습니다.