우리 몸은 정상적으로 호흡을 통해 산소를 받아들이고 이산화탄소를 배출시키며, 동맥혈(동맥 속의 혈액)의 이산화탄소는 37~43mmHg 범위에서 그 농도가 유지된다. 어떠한 이유에서든 과도한 호흡을 통해 이산화탄소가 필요 이상으로 배출돼 동맥혈의 이산화탄소 농도가 정상범위 이하로 감소해 증상을 유발한 상태를 `과호흡 증후군(Hyperventilation syndrome)`이라고 한다. 다양한 신체적 이상에 의해서도 일어나지만, 신체적으로 건강한 사람에게서도 정신적인 원인에 의해 나타날 수도 있다.
정신적인 원인으로 이러한 현상이 나타날 수 있는 이유는 호흡의 조절이 신체적인 요구(대사적 조절 계통)뿐만 아니라 정신적인 요구(행동적 조절 계통)에 따라서 일어나기 때문이다. 예를 들면 일부러 숨이 찬데도 불구하고 숨을 참고 있는 경우, 대사적 조절 계통 요구에 반해 행동적 조절 계통에 의해 호흡을 억제하고 있는 것이다.
증상은 호흡의 욕구가 증가돼 호흡량이 과도하게 늘어나는 것이 가장 흔한 증상이다. 각종 전해질 이상이 동반돼 어지러움, 감각 이상, 손발의 경련, 근육의 힘이 없어지는 증상 등이 나타난다. 급성으로 심하게 과호흡이 일어나는 경우 일시적으로 나타난다.
알칼리증에 의한 심장 혈관 수축에 의해 심근 허혈(심장 근육에 혈액이 적게 순환돼 가슴 통증을 유발하기도 하고 심장의 기능이 급격히 악화되는 현상)이 나타나거나, 알칼리증에 의한 전해질 이상에 의해 부정맥(심장박동이 불규칙하게 나타남)이 나타나기도 한다. 알칼리증에 의한 뇌혈관 수축에 의해 어지러움, 시각 이상, 실신, 경련 등이 일어나기도 한다.
과호흡 증후군의 원인은 크게 신체적 원인과 정신적인 원인으로 나눌 수 있다.
신체적 원인으로는 폐질환(폐렴, 폐색전증, 폐혈관 질환, 천식, 기흉 등), 심장질환(심부전, 폐순환과 체순환이 섞이는 심장 질환 등)이 있다. 또 폐나 심장은 정상이더라도 체내에 산이 과도하게 축적된 상태인 대사성 산증(당뇨병의 급성 합병증이나 신장질환, 패혈증 등에서 나타날 수 있음)이 발생한 경우 체내의 산-염기 균형을 맞추기 위해 과호흡 증후군이 일어날 수 있고, 호흡 욕구의 증가가 동반되는 갑상성 기능 항진증이나 발열에 의해서도 일어날 수 있다.
이 외에도 약제(아스피린과 같은 계열의 소염진통제, 테오필린, 프로게스테론, 베타 항진제 등)에 의해 나타날 수도 있고, 건강한 사람에서도 통증(호흡의 욕구를 증가시킴), 임신(프로게스테론이라는 호르몬의 증가에 의해 호흡 욕구의 증가가 나타남)에 의해 나타날 수 있다.
원인이 신체적 질환에 의한 것이라면 해당하는 신체적 질환의 경과를 따른다. 심한 내과적 문제를 동반한 대사적 질환은 생화학적인 변화로 쉽게 해결되지 않는다. 즉, 원인이 된 질환이 치유되면 과호흡 증후군도 치유되는 데 내과적 생화학적 변화는 쉽게 변하지 않는다.
그런데 원인이 되는 질환에 많은 부분이 만성적으로 구조적인 변화가 동반돼 있고 이 부분을 치료하면 근본적인 도움이 될 수가 있다. 만약 많은 노력이 필요하더라도 구조적인 부분을 해결해 가면 내장 질환과 관계된 미주신경 활동을 강화할 수도 있고 생화학적인 변화에도 도움을 줄 수가 있으며 구조적인 변화와 더불어 근본적인 상황을 바꿀 수가 있다.
과호흡하는 대부분 환자에서 평소에 호흡을 하는 데 있어서 횡격막(diaphragmatic)이나 늑골을 통한 정상적인 복식 호흡이 아니라 흉식 호흡을 사용하면서 오랜 시간에 걸쳐서 호흡 구조의 핵심 부분인 흉곽(thoracic cavity)의 전ㆍ후경(Anterior-Posterior diameter)이 심하게 줄어들거나 흉추(thoracic spine)의 후만곡(Kyphosis)이 소실 돼 있는 경우가 많다.
횡격막을 잘 사용하려면 코어 근육과 더불어 골반 동적 평형과 요추의 안정성이 필요한데 힘으로 체중 부하를 골반과 하지에서 견디면서 상부의 사각근(Scalene m.)이나 흉쇄유돌근으로 흡기를 한다. 이런 과정이 반복되면 골반과 천장관절, 요추부, 고관절부의 기능성 복합체로서 작동하는 것이 어려워지면서 경추들의 분절 장애(Segmental dysfunction)와 고정(fixation)이 나타날 수도 있다.
아울러 경흉추부 이행부(Cervicothoracic junction)가 좁아지고 과도하게 긴장돼 흉곽탈출 증후군(Thoracic outlet syndrome)이 발생할 수도 있고 심한 일부에서는 흉곽 입구 내부(Thoracic inlet)로 지나가는 미주신경(Vagus nerve), 횡격막 신경(Phrenic nerve), 그리고 기도 내부의 성대 부분 개폐를 좌우하는 미주신경의 후두 회선 분지(Recurrent laryngeal branch) 등이 영향을 받을 수가 있다.
이런 경우에는 호흡에 필요한 구조물들의 정상화, 관절의 가동성 회복, 분절 단위의 기능 회복 등으로 근본적인 변화가 가능하다. 특히 근육과 근막들의 기능 회복을 통한 구강과 비강의 호흡 조절력과 인두(Pharynx), 후두(Larynx)의 호흡 조절력, 그리고 상호간의 협력과 동시성 등을 발휘하게 할 수가 있다. 여기서 중요한 부분은 두개저(Skull basse)에서 뇌로부터 혈액이 심장으로 돌아가는 경정맥(Jugular vein)이 통과하는 경정맥공(Jugular foramen)이다. 이 공간을 경정맥과 뇌신경 9ㆍ10ㆍ11번인 설인 신경(Glossopharyngeal nerve), 미주신경, 부신경(Accessory nerve)이 통과하게 된다.
흉식 호흡을 반복하게 되면 흉쇄유돌근, 사각근 등이 긴장하게 되면서 이 경정맥공 부근을 조여지게 한다. 지속적으로 반복되면 경추 움직임 이상이 생기고 부신경과 미주 신경이 압박돼 과호흡 증후군이 훨씬 더 심해지고 소화 문제나 자율신경계 이상 증상도 동반된다.
그래서 호흡 방법을 교육하고 치료해서 횡격막 움직임을 좋아지게 해주고 코어 근육을 사용하게 하는 것이다. 필연적으로 골반의 동적 평형과 천장관절의 움직임을 정상화하면서 체중 부하 능력을 키워줘야 한다. 그래야 흉식 호흡을 덜 사용하고 복식호흡을 스스로 할 수 있게 된다.
한편, 신체적으로 건강한 사람에게서도 정신적인 원인에 의해 나타날 수도 있다. 그 이유는 호흡의 조절이 신체적인 요구(대사적 조절 계통)뿐만이 아니라 정신적인 요구(행동적 조절 계통)에 따라서도 일어나기 때문이다. 대부분은 정신적 스트레스가 주원인이며, 발작적으로 과도한 호흡을 하게 되는 것을 확인할 수 있다. 정신적 불안, 흥분, 긴장이 원인이 돼 과호흡이 발생하고 증상이 유발되면 이러한 증상들이 다시 불안을 조장해 과호흡을 지속시키거나 증상을 악화시키는 악순환을 일으킨다.
이렇게 과호흡 증후군은 하나의 병이 아니라 다양한 신체적, 정신적 상태에 의해 일어나는 증상들을 통칭하는 용어이므로, 원인 질환에 따라 치료 방법이 달라진다.
정신적인 원인에 의한 것이라면 우선 겪고 있는 증상이 심각한 심장병이나 뇌질환에 의한 것이 아님을 인지하는 것이 중요하다. 즉, 이 병은 심장이나 뇌 자체가 악화돼 심근경색이나 뇌졸중으로 진행하는 질환이 아니라는 점을 분명히 알고, 불안해하지 않는 것이 좋다. 과호흡에 의해 심장이나 뇌의 증상(가슴 통증, 어지러움, 경련 등)이 급성으로 나타나는 것은 혈액 중에 이산화탄소가 너무 적어져 몸이 알칼리화된 데 따른 일시적 반응이기 때문이다. 병에 대한 불안 자체가 증상을 악화시키므로 자신의 증상이 심각한 신체적 질환에 의한 것이 아니라는 점을 인식해야 한다.
다음으로 중요한 것으로 호흡 훈련 프로그램은 재발의 예방을 위해 가장 먼저 시도하는 방법이며, 그런데도 재발한다면 인지 행동 치료 요법을 고려해 볼 수 있다. 휴식, 취미 생활 등을 통한 스트레스 관리와 이완 요법, 복식호흡 등을 통한 불안 증상의 조절 등이 도움이 된다.
특히 불안이 증상을 악화시키므로 가족들의 따뜻한 지지와 격려가 필요하다. 원인 질환을 치료하면 되는 병이므로 적절한 진료를 받을 수 있도록 협조해준다. 특별히 득이 되거나 실이 되는 음식은 없으나 카페인은 과호흡을 일으킬 수 있으므로 카페인이 들어 있는 음료를 피하도록 한다.
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