고산병

고산병(高山病, altitude sickness)은 가장 가벼운 형태인 급성 고산병(acute mountain sickness, AMS)을 포함하며, 고지대에 노출됨으로써 발생하는 유해한 영향으로, 고산 지대의 낮은 산소량에 급격히 노출되어 발생한다. 사람의 신체는 고지대에 서로 다른 방식으로 반응할 수 있다. 고산병의 증상으로는 두통, 구토, 피로, 혼란, 수면 장애, 어지럼증 등이 포함될 수 있다. 급성 고산병은 호흡곤란을 동반하는 고산 폐부종(HAPE)이나 혼란을 동반하는 고산 뇌부종(HACE)으로 진행될 수 있다. 만성 고산병은 고지대에 장기간 노출된 후에 발생할 수 있다.

고산병은 보통 이상의 고도에서만 발생하지만, 일부 사람들은 더 낮은 고도에서도 영향을 받는다. 위험 인자로는 과거의 고산병 병력, 높은 활동량, 급격한 고도 상승 등이 있다. 신체적으로 건강하다고 해서 위험이 감소하는 것은 아니다. 진단은 증상에 근거하며, 활동 능력이 조금이라도 저하된 사람들에게서 더욱 뒷받침된다. 고지대에서 발생하는 두통, 메스꺼움, 호흡곤란 또는 구토의 증상은 일단 고산병으로 간주할 것이 권장된다.

고산병은 하루에 고도를 이내로만 점진적으로 높임으로써 예방할 수 있다. 일반적으로 하산과 충분한 수분 섭취로 증상을 치료할 수 있다. 가벼운 경우에는 이부프로펜, 아세타졸아마이드 또는 덱사메타손이 도움이 될 수 있다. 심각한 경우에는 산소 치료가 유익할 수 있으며, 하산이 불가능한 경우 휴대용 고압 산소 챔버를 사용할 수 있다. 심각한 AMS, 고산 뇌부종(HACE), 고산 폐부종(HAPE)에 대한 유일하고 확실하며 신뢰할 수 있는 치료법은 증상이 해결될 때까지 즉시 하산하는 것이다. 다른 치료법들에 대해서는 아직 충분히 연구되지 않았다.

급성 고산병(AMS)은 에 급격히 도달한 사람의 약 20%에서 발생하며, 에 도달한 사람의 40%에서 발생한다. AMS와 HACE는 남녀 모두에게 비슷한 빈도로 발생하지만, HAPE는 남성에게서 더 자주 발생한다. 고산병에 대한 가장 이른 기록은 기원전 30년경의 중국 문헌으로 추정되며, 이 문헌은 아마도 킬리크 고개 주변의 카라코람산맥을 지칭하는 것으로 보이는 "대두통산(Big Headache Mountains)"에 대해 묘사하고 있다.

 징후 및 증상 
섬네일|upright=1.3|왼쪽: 정상 고도에서의 여성. 오른쪽: 고지대(안나푸르나 베이스캠프, 네팔; ) 트레킹 중 얼굴이 부어오른 동일 인물.
사람마다 고산병에 대한 감수성이 다르다. 건강한 사람이라도 많은 산악 스키 리조트 고도이자 의 기압에 해당하는 해발 정도에서 급성 고산병 증상이 나타나기 시작할 수 있다. 이것이 가장 흔하게 접하는 고산병 유형이다. 증상은 대개 등반 후 10시간 이내에 나타나며 일반적으로 이틀 이내에 가라앉지만, 때로는 더 심각한 상태로 발전하기도 한다. 증상으로는 두통, 혼란, 피로, 위장 장애, 어지럼증, 수면 장애 등이 있다. 신체적 활동은 증상을 악화시킬 수 있다.

초기 호기말 이산화탄소 분압(호흡 주기 끝의 이산화 탄소 농도로, 폐포 환기량을 측정하는 지표) 수치가 가장 낮고 이에 상응하는 산소 포화도가 높은 사람들은, 호기말 이산화탄소 분압이 높고 산소 포화도가 낮은 사람들보다 급성 고산병 발생률이 낮은 경향이 있다.

 주요 증상 
두통은 고산병을 진단하는 데 사용되는 주요 증상이지만, 두통은 탈수의 증상이기도 하다. 이상의 고도(의 기압)에서 발생하는 두통이 다음 증상 중 하나 이상과 동반될 경우 고산병을 의심할 수 있다.

 심각한 증상 
생명을 위협하는 고산병을 나타낼 수 있는 증상은 다음과 같다.
 폐부종 (폐에 물이 참)
 기관지염과 유사한 증상
 지속적인 마른기침
 발열
 휴식 중에도 호흡곤란

 뇌부종 (뇌가 부어오름)
 진통제에 반응하지 않는 두통
 불안정한 보행
 점진적인 의식 상실
 구역질 및 구토의 심화
 망막 출혈

고산병의 가장 심각한 증상은 부종(신체 조직에 체액이 고이는 현상)에서 비롯된다. 매우 높은 고도에서 인간은 고산 폐부종(HAPE) 또는 고산 뇌부종(HACE)에 걸릴 수 있다. 고도로 인한 부종의 생리학적 원인은 확실하게 밝혀지지 않았다. 그러나 현재는 HACE가 저산소증에 반응하여 뇌혈관이 국소적으로 확장되고, 그 결과 혈류량이 증가하여 모세혈관 압력이 높아짐으로써 발생하는 것으로 믿어진다. 반면 HAPE는 폐순환의 전반적인 혈관 수축(보통 국소적 환기-혈류 불균형에 대한 반응)으로 인해 발생하며, 심박출량이 일정하거나 증가함에 따라 모세혈관 압력이 상승하게 된다. HACE 환자에게 덱사메타손은 스스로 하산할 수 있도록 증상을 일시적으로 완화해 줄 수 있다.

HAPE는 빠르게 진행될 수 있으며 종종 치명적이다. 증상으로는 피로, 휴식 시의 심한 호흡곤란, 초기에는 마른기침이었으나 점차 분홍색 거품이 섞인 가래가 나오는 기침 등이 있다. 낮은 고도로 하산하면 HAPE 증상이 완화된다.

HACE는 혼수상태나 사망에 이를 수 있는 생명을 위협하는 상태다. 증상으로는 두통, 피로, 시력 장애, 방광 기능 장애, 장 기능 장애, 협응 능력 상실, 신체 한쪽 마비, 혼란 등이 있다. 낮은 고도로 하산하는 것이 HACE 환자의 생명을 구할 수 있는 방법이다.

 원인 

섬네일|에베레스트산 등반가들은 종종 고산병을 경험한다.
고산병은 에서 처음 나타날 수 있으며, 극고도( 이상)에서는 그 영향이 심각해진다. 이상에서는 짧은 여행만 가능하며, 병을 피하기 위해 보조 산소가 필요하다.

고도가 높아짐에 따라 정신적, 신체적 기민함을 유지하는 데 필요한 가용 산소량은 전체 기압과 함께 감소하지만, 공기 중 산소의 상대적 비율은 약 21%로 까지 거의 변하지 않는다. 이원자 질소와 산소의 제곱평균제곱근 속도는 매우 유사하므로 성층권 높이까지는 산소와 질소의 비율에 변화가 일어나지 않는다.

고지대에서 폐를 통해 소실되는 수증기량이 많아짐에 따라 발생하는 탈수는 고산병 증상의 원인이 될 수 있다.

등반 속도, 도달 고도, 고지대에서의 신체 활동량, 그리고 개인의 감수성이 고지대 질환의 발생과 중증도에 기여하는 요인이다.

고산병은 대개 급격한 등반 후에 발생하며, 천천히 오름으로써 예방할 수 있다. 대부분의 경우 증상은 일시적이며 고도 순응이 이루어짐에 따라 대개 완화된다. 그러나 극단적인 경우 고산병은 치명적일 수 있다.

고지대 질환은 고도에 따라 높음(), 매우 높음(), 극도로 높음( 이상)으로 분류될 수 있다.

 고지대 
높은 고도()에서 흡기 산소 압력(PiO2) 감소로 인한 생리학적 영향으로는 운동 능력 저하와 환기량 증가(동맥 이산화 탄소 분압: PCO2 저하)가 나타난다. 동맥 산소 운반은 약간만 손상될 수 있지만 산소포화도(SaO2)는 일반적으로 90% 이상을 유지한다. 고산병은 이 고도까지 급격히 오르는 사람이 많기 때문에 사이에서 흔히 발생한다.

 매우 높은 고도 
매우 높은 고도()에서는 동맥 PO2가 60mmHg 이하로 떨어지면서 최대 SaO2가 90% 미만으로 떨어진다. 운동 중, 수면 중, 그리고 고산 폐부종이나 다른 급성 폐 질환이 있을 때 극심한 저산소혈증이 발생할 수 있다. 심각한 고지대 질환은 이 범위에서 가장 흔하게 발생한다.

 극도로 높은 고도 
 위에서는 현저한 저산소혈증, 저탄산혈증, 알칼리혈증이 극도로 높은 고도의 특징이다. 생리적 기능의 점진적인 악화는 결국 순응 속도를 앞지르게 된다. 그 결과, 이상에서는 영구적인 인간 거주가 이루어지지 않는다. 극고도에 오를 때는 순응 기간이 필수적이다. 보조 산소 없이 짧은 노출 이상의 갑작스러운 등반은 심각한 고산병을 초래한다.

 기전 
고산병의 생리학은 폐포기체방정식을 중심으로 한다. 대기압은 낮지만 산소 비율은 여전히 20.9%이다. 수증기 역시 동일한 압력을 차지하는데, 이는 폐와 혈액에서 사용할 수 있는 산소 압력이 적음을 의미한다. 고도에 따른 혈액 내 산소량을 비교하는 다음 두 방정식을 참고하라.

저산소증은 분당 환기량을 증가시키고(이로 인해 가 낮아지고 결과적으로 중탄산염도 낮아짐), 혈액 농축과 적혈구 생성을 통해 헤모글로빈(Hb) 수치를 증가시킨다. 알칼리혈증은 헤모글로빈 해리 상수를 왼쪽으로 이동시키며, 이를 상쇄하기 위해 2,3-BPG가 증가한다. 심박수 증가를 통해 심박출량이 증가한다.

고지대에 대한 신체의 반응은 다음과 같다.
 ↑ 적혈구형성인자(에리트로포이에틴) → ↑ 헤마토크리트 및 헤모글로빈
 ↑ 2,3-BPG (Hb- 해리 곡선의 우측 이동 및 방출 증가)
 ↑ 신장의 중탄산염 배설 (아세타졸아마이드 사용으로 치료 강화 가능)
 만성 저산소성 폐혈관 수축 (우심실 비대를 유발할 수 있음)
고산병 환자는 일반적으로 과환기 반응이 감소하고, 가스 교환 장애, 체액 저류 또는 교감신경 항진이 나타난다. 뇌 혈류량 증가와 저탄산혈증성 뇌혈관 수축으로 인해 뇌 정맥혈량이 증가하여 부종을 일으키는 것으로 생각된다.

 진단 
고산병은 메스꺼움, 구토, 두통 등 증상이 일관되게 나타나고 고도나 산소 농도의 급격한 변화를 통해 유추할 수 있기 때문에 보통 자가 진단이 가능하다. 그러나 일부 증상은 탈수와 혼동될 수 있다. 심각한 경우에는 전문적인 진단이 필요할 수 있으며, 폐나 뇌에 체액이 비정상적으로 쌓였는지 확인하기 위해 자기공명영상(MRI)이나 컴퓨터단층촬영(CT)과 같은 다양한 방법이 보조적으로 사용될 수 있다.

 예방 
천천히 올라가는 것이 고산병을 피하는 가장 좋은 방법이다. 고지대 도달 후 첫 24시간 동안 스키, 하이킹 등 격렬한 활동을 피하면 AMS 증상을 줄일 수 있다. 알코올과 수면제는 호흡 억제제이므로 적응 과정을 늦추므로 피해야 한다. 또한 알코올은 탈수를 유발하고 AMS를 악화시키는 경향이 있다. 따라서 고지대 도달 후 첫 24~48시간 동안은 금주하는 것이 최선이다.

 사전 순응 
사전 순응(Pre-acclimatization)은 고도에 오르기 전 신체가 낮은 산소 농도에 대한 내성을 기르는 것이다. 이는 전통적인 방식으로 순응하기 위해 고지대에서 보내야 하는 시간을 단축해 주므로 위험을 크게 줄여준다. 또한 산에서 보내는 시간이 줄어들기 때문에 식량과 보급품을 덜 가져가도 된다. 고도 텐트를 사용하는 여러 상업적 시스템이 존재하는데, 이는 주변 기압을 일정하게 유지하면서 공기 중 산소 비율을 낮추어 고도를 모방한다. 사전 순응 조치의 예로는 원격 허혈 사전조건화, 고도를 시뮬레이션하기 위한 저압 공기 호흡, 그리고 호기말 양압 등이 있다.

 고도 순응 
고도 순응(Altitude acclimatization)은 고산병을 피하기 위해 높은 고도에서 감소하는 산소 수치에 적응하는 과정이다. 약 (의 기압)을 넘어서면 대부분의 등반가와 트레커들은 "높이 오르고 낮게 잔다(climb-high, sleep-low)"는 방식을 취한다. 고산 등반가의 전형적인 순응 일정은 베이스캠프에서 며칠 머물고, 더 높은 캠프까지 (천천히) 올라갔다가 다시 베이스캠프로 돌아오는 식이다. 다음번 높은 캠프 등반 시에는 그곳에서 하룻밤을 보낸다. 이 과정이 몇 번 반복되는데, 매번 높은 고도에서 보내는 시간을 늘려 신체가 그곳의 산소 농도에 적응하도록 하며, 이 과정에는 추가적인 적혈구 생산이 포함된다. 등반가가 특정 고도에 순응하면 점차 더 높은 고도에 캠프를 설치하며 이 과정을 반복한다. 경험적인 원칙은 잠을 자기 위해 하루에 이상 올라가지 않는 것이다. 즉, 하루에 ()에서 ()까지 오를 수는 있지만, 잠을 잘 때는 다시 ()까지 내려와야 한다는 것이다. 이 과정은 안전을 위해 서두를 수 없으며, 이것이 등반가들이 높은 정상에 도전하기 전에 순응을 위해 며칠(심지어 몇 주)을 보내야 하는 이유다. 고도 텐트와 같은 시뮬레이션 고도 장비는 저산소 공기를 제공하여 고지대 가기 전 부분적인 사전 순응을 가능하게 하며, 실제 산에서 필요한 총 시간을 단축하도록 설계되었다.

낮은 고도에서 높은 고도로 급격히 이동하는 일부 사람들에게는 고도 순응이 필수적이다.

 의약품 
아세타졸아마이드(상품명 다이아목스)는 이상의 고도에서 잠을 자기 위해 급격히 등반하는 일부 사람들에게 도움이 될 수 있으며, AMS 경과 초기에 시작하면 효과적일 수 있다. 아세타졸아마이드는 증상이 나타나기 전 예방 조치로 1일 2회 125mg씩 복용할 수 있다. 에베레스트 베이스캠프 의료 센터는 항공기를 이용해 고지대로 가거나 지형적 고려 사항 때문에 급격한 등반이 강제되는 경우를 제외하고는, 합리적인 등반 일정을 대신하는 일상적인 사용에 대해서는 주의를 당부한다. 센터는 예방을 위해 등반 24시간 전부터 최고 고도에서 며칠간 머물거나 하산할 때까지 하루 두 번 125mg 복용을 제안하며, AMS 치료를 위해서는 하루 두 번 250mg 복용을 권장한다. 미국 질병통제예방센터(CDC) 역시 예방을 위해 12시간마다 125mg의 아세타졸아마이드 복용을 제안한다. 약한 이뇨제인 아세타졸아마이드는 신장이 소변으로 더 많은 중탄산염을 배출하도록 자극하여 혈액을 산성으로 만든다. 이러한 pH 변화는 호흡 중추를 자극하여 호흡의 깊이와 빈도를 증가시킴으로써 자연스러운 순응 과정을 가속화한다. 아세타졸아마이드의 바람직하지 않은 부작용으로는 유산소 지구력 저하가 있다. 다른 가벼운 부작용으로는 손발의 저림이 있다. 아세타졸아마이드는 설폰아마이드 계열이지만 항생제가 아니며, 설폰아마이드 알레르기가 있다고 보고된 사람들에게서 생명을 위협하는 알레르기 교차 반응을 일으키는 것으로 나타나지는 않았다. 하루 1000mg의 복용량은 고지대 노출로 인한 저하 외에도 수행 능력을 25% 추가로 감소시킨다. CDC는 덱사메타손을 하산 중 심각한 AMS 및 HACE 치료용으로 남겨둘 것을 조언하며, 니페디핀이 HAPE를 예방할 수 있다고 언급한다.

수마트립탄의 안전성과 고산병 예방에 도움이 되는지에 대한 증거는 불충분하다. 항항산화 물질 요법이 대중적임에도 불구하고, AMS 예방을 위한 효과적인 의약품임은 밝혀지지 않았다. 실데나필과 같은 포스포다이에스터레이스 억제제에 대한 관심은 이러한 약물이 고산병의 두통을 악화시킬 수 있다는 가능성 때문에 제한적이었다. 유망한 고산병 예방제 후보 중 하나는 헤모글로빈에 의해 방출되는 산소량을 증가시키는 미오-이노시톨 트리피로포스페이트(ITPP)이다.

고산병 증상이 나타나기 전, 이부프로펜은 AMS와 관련된 두통과 메스꺼움을 완화하는 데 도움이 될 수 있는 비스테로이드성 항염증제이자 진통제로 권장된다. 다만 AMS의 심각한 증상과 관련된 뇌부종 예방에 대해서는 연구되지 않았다.

 일반의약품 허브 보충제 및 전통 약물 
은행나무, 바위돌꽃(R. crenulata), 철과 같은 미네랄, 제산제, 그리고 메드록시프로게스테론이나 적혈구형성인자와 같은 호르몬 기반 보충제를 포함하여 고산병 예방을 위해 허브 보충제나 전통 약물이 때때로 제안된다. 이러한 접근법의 효과와 안전성을 뒷받침하는 의학적 증거는 종종 상충하거나 부족하다. 알티플라노고원의 아이마라족과 같은 아메리카 원주민들은 가벼운 고산병 증상을 완화하기 위해 수세기 동안 코카 잎을 씹어 왔다. 이 요법은 임상 연구에서 효과가 입증되지 않았다. 중국과 티베트의 전통 의학에서는 고산병 증상을 예방하기 위해 홍경천(돌꽃) 뿌리 추출물을 종종 복용하지만, 이 추출물의 효과나 안전성을 확인한 명확한 의학적 연구는 없다.

 산소 농축 
고지대 환경에서 산소 농축은 고산병의 저산소증 관련 증상을 상쇄할 수 있다. 소량의 보조 산소는 공조 조절이 되는 방의 등가 고도를 낮춰준다. ()에서 산소 발생기와 기존 환기 시스템을 통해 산소 농도를 5% 높이면 실질 고도가 ()가 되어 고지대에 익숙하지 않은 사람들이 더 잘 견딜 수 있게 된다.

가스통이나 액체 용기에 든 산소는 비강 캐뉼라나 마스크를 통해 직접 투여할 수 있다. 전기가 있다면 변압 흡착(PSA) 또는 진공 변압 흡착(VPSA) 방식의 산소 농축기를 사용하여 산소를 생성할 수 있다. 고정식 산소 농축기는 대개 PSA 기술을 사용하는데, 고지대의 낮은 기압에서는 성능이 저하된다. 성능 저하를 보상하는 한 가지 방법은 유량이 더 큰 농축기를 사용하는 것이다. 차량용 DC 전원이나 내부 배터리로 사용할 수 있는 휴대용 산소 농축기도 있으며, 시중에 나와 있는 일부 시스템은 까지 고도에 따른 성능 영향을 측정하고 보상한다. 이러한 방법 중 하나로 고순도 산소를 투여하면 흡입 산소 농도(FIO2)를 높여 산소 분압을 증가시킨다.

 기타 방법 
수분 섭취를 늘리는 것도 고지대의 희박하고 건조한 공기에서 거친 호흡을 통해 소실되는 수분을 보충하여 순응에 도움이 될 수 있지만, 과도한 섭취("과수분")는 이점이 없으며 위험한 저나트륨혈증을 유발할 수 있다.

 치료 
심각한 AMS, HACE 및 HAPE에 대한 유일하고 확실하며 신뢰할 수 있는 치료법은 증상이 해결될 때까지 즉시 하산하는 것이다.

현지(고지대)에서 환자를 치료하거나 안정시키려는 시도는 고도로 통제된 환경이나 좋은 의료 시설이 없는 한 위험하다. 그러나 환자의 위치와 상황이 허락할 때 다음과 같은 치료법이 사용되어 왔다.
 산소는 이하에서 가볍거나 중간 정도의 AMS에 사용될 수 있으며 산악 리조트의 의사들이 흔히 제공한다. 하산할 필요 없이 12시간에서 36시간 내에 증상이 가라앉는다.
 더 심각한 AMS 사례나 급격한 하산이 불가능한 경우, 발 펌프로 팽창시키는 휴대용 플라스틱 고압 산소 챔버인 가모프 백을 사용하여 실질 고도를 만큼 낮출 수 있다. 가모프 백은 대개 심각한 AMS 환자를 고지대에서 치료하기 위해서가 아니라 대피시키기 위한 보조 수단으로 사용된다.
 아세타졸아마이드를 하루 두 번 250mg 복용하는 것은 고도 순응을 가속화하여 AMS 치료를 돕는다. 데날리 의료 연구 프로젝트의 연구는 "확진된 급성 고산병 사례에서 아세타졸아마이드 치료는 증상을 완화하고 동맥 산소화를 개선하며 폐 가스 교환의 추가 손상을 방지한다"고 결론지었다.
 에콰도르, 페루, 볼비이아에서의 고산병 민간 요법은 코카 잎으로 만든 차다. 코카차 항목을 참고하라.
 스테로이드는 폐부종이나 뇌부종의 증상을 치료하는 데 사용될 수 있지만, 근본적인 AMS를 치료하지는 않는다.
 2012년의 두 연구에 따르면 이부프로펜 600mg을 하루 세 번 복용하는 것이 AMS의 중증도와 발생률을 낮추는 데 효과적이었으나, HAPE나 HACE에 영향을 미치는지는 명확하지 않았다.
 에베레스트를 오르는 등반가들을 대상으로 한 테스트에서 파라세타몰(아세트아미노펜)도 고산병에 이부프로펜만큼 효과가 있는 것으로 나타났다.

 역학 
호세 데 아코스타(José de Acosta, 1539년 또는 1540년~1600년)는 16세기 스페인의 예수회 선교사이자 라틴아메리카의 박물학자였다. 1570년 안데스산맥을 넘으면서 인간에게 필요한 산소가 너무 희박해짐에 따라 발생하는 악영향에 대한 그의 추론은 현재 '아코스타병'으로도 불리는 고산병에 대한 현대적 이해로 이어졌다.

관광객과 등산가는 고산병에 전형적으로 노출되는 두 그룹이다. 위험 수준은 연령, 성별, 평소의 운동 수준, 신체 건강, 거주지 고도, 유전 및 등반 속도에 따라 달라진다. 빈혈, 약물 남용 장애, 그리고 폐, 심장 또는 신경계와 관련된 의학적 문제가 있는 사람들은 고산병에 걸릴 위험이 더 크다.

 광업 

고산병은 칠레 안데스산맥의 광업 현장에서 흔히 발생하는 직업병이다. 저지대에 거주하는 노동자들이 수천 미터 더 높은 광산과 관련 시설에서 업무를 수행해야 하기 때문이다. 칠레 법은 고지대에서 근무하는 직원에 대해 적합성 테스트를 요구하며, 고지대 작업에 부적합하다고 판단된 직원은 이전 급여를 유지하면서 낮은 고도로 재배치하도록 규정하고 있다. 2017년 연구에 따르면 칠레와 달리 미국과 페루는 광업 분야의 고산병에 관한 법률이 부족한 것으로 나타났다.

안데스산맥 높은 곳의 칠레 광산 노동자들에게 흔한 간헐적인 고지대 노출의 영향에 대해서는 알려진 바가 거의 없다.

 같이 보기 
 등산

 각주 

 외부 링크 

 

분류:등산
분류:응급의학