1.5기압에서 만난 100% 산소…암 환우의 지친 몸에 ‘회복의 희망’ 채우다 [건강한겨레]

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‘이 방 밖에는 미역과 전복, 갖가지 물고기가 헤엄치고 있는 것은 아닐까?’

지난 4일 서울 마포구 양화로 119 메디람한방병원에 설치된 6인용 고압산소 챔버 안에 앉아 있다가 문득 그런 생각이 들었다. 고압산소치료를 체험하기 위해 들어온 챔버 내부가 꼭 잠수정처럼 느껴졌기 때문이다. 더욱이 기압은 어느새 1.5기압까지 올라가 있었다. 대기압이 1기압이므로 1.5기압은 수압으로 따지면 대략 바닷속 5m 깊이에 들어가 있는 것과 비슷한 압력이다.

이번 체험은 한의사인 김지호 메디람한방병원 원장과 암 치료에 대해 이야기를 나누던 중 시작됐다. 열흘 전쯤 김 원장은 “메디람에서 암 환자들의 회복을 돕기 위해 2022년 약 6억원 상당의 고압산소 챔버를 도입한 뒤 이용 환자가 크게 늘었다”고 말했다. 첫 번째 챔버의 이용이 늘면서 병원은 이듬해 같은 장비를 한 대 더 설치했다.

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의료 장비 한 대도 적지 않은 투자일 텐데 고가의 챔버를 두 대씩 들여놓았다는 것이 기자로서는 궁금했다. 이것저것 묻고 있자 김 원장이 말했다.

“직접 한번 들어가 보시죠.”

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그렇게 고압산소 체험이 시작됐다.

귀가 먹먹해지더니, 1.5기압에 도달했다

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체험은 오후 1시30분에 시작됐다. 30분 정도 일찍 병원에 도착해 제공받은 옷으로 갈아입고 안전수칙에 대한 설명을 들었다. 고압 환경에서 산소를 사용하는 장비인 만큼 치료실에서는 복장과 반입 물품 등에 대한 관리가 이뤄지고 있었다.

전체 과정은 약 50분이다. 처음 약 5분 동안 챔버의 압력을 서서히 올린다. 비행기가 이착륙하거나 빠른 엘리베이터를 탔을 때처럼 귀가 먹먹해진다. 이때 코를 막고 가볍게 압력을 주거나 침을 삼켜 귀 안쪽과 바깥쪽의 압력을 맞추는 이른바 ‘이퀄라이징’을 한다.

잠시 뒤 1.5기압에 도달했다. 스피커에서 산소 마스크를 착용하라는 안내가 나왔다. 기자는 머리 뒤의 조임끈을 당겨 마스크가 얼굴에 빈틈없이 밀착되도록 했다. 이 챔버는 내부 전체를 산소로 채우는 방식이 아니라 공기로 압력을 높인 뒤 마스크를 통해 고농도로, 거의 100%에 가까운 산소를 호흡하는 다인용 챔버다.

그리고 바로 이때부터 평소와는 매우 다른 산소 전달이 시작된다.

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평소 0.3㎖가 3.2㎖로

사람의 혈액 속 산소는 크게 두 가지 형태로 이동한다. 대부분은 적혈구의 헤모글로빈에 붙어서 운반된다. 하지만 아주 적은 양은 혈액의 액체 성분에 직접 녹아 이동한다. 이를 ‘용해산소’라고 한다.

대기압에서 공기를 호흡하는 정상적인 상태에서는 혈액 100㎖에 물리적으로 녹아 있는 산소가 대략 0.3㎖ 정도에 불과하다. 그런데 산소분압을 크게 높이면 상황이 달라진다. 기체가 액체에 녹는 양은 그 기체의 분압이 높아질수록 증가한다. 이른바 헨리의 법칙(Henry’s law)이다.

고압산소 의학에서 자주 인용되는 계산에 따르면 1기압에서 공기를 호흡할 때 약 0.3㎖/㎗이던 용해산소는 1.5기압에서 100% 산소를 호흡하면 약 3.26m㎖/㎗까지 증가할 수 있다. 무려 10배가량이다.

여기서 한 가지 주의할 점이 있다. 혈액 속 전체 산소가 10배가 된다는 뜻은 아니다. 정상인의 헤모글로빈은 평소에도 이미 산소가 거의 가득 붙어 있기 때문이다. 고압산소의 독특한 점은 그동안 상대적으로 적었던 ‘혈액에 물리적으로 직접 녹아 있는 산소’를 크게 증가시키는 데 있다.

도쿄과학대학병원, 과거 도쿄의과치과대학 고압산소치료부가 공개한 자료를 보면 이 차이를 더욱 극적으로 볼 수 있다. 이때 사용되는 단위는 vol%(볼륨 퍼센트)다. vol%는 전체 혼합물의 부피 중에서 특정 성분이 차지하는 ‘부피 퍼센트’를 가리킨다.

자료에 따르면, 대기압 공기호흡에서 용해산소는 0.31 vol%지만, 2.8기압에서 100% 산소를 호흡할 경우 이론적으로 6.41 vol%까지 올라가 약 20.7배가 된다. 반면 1.3기압까지 압력을 높이더라도 그냥 공기, 즉 21% 산소를 마시는 경우에는 용해산소가 0.45 vol%로 약 1.5배 증가하는 데 그친다.

결국 고압산소치료에서 중요한 것은 단순히 ‘압력을 높이는 것’만이 아니다. 압력과 함께 얼마나 높은 농도의 산소를 실제로 호흡하느냐가 핵심이다.

연탄가스 중독 때도 만났던 고압산소

기자에게 고압산소가 완전히 낯선 것은 아니다. 1970년대 초등학생 시절 연탄을 쓰던 집에서 연탄가스에 중독돼 구급차에 실려 병원에 간 적이 있다. 의식을 되찾았을 때는 이미 고압산소치료가 끝난 뒤였다. 부모님이 조금만 늦게 발견했더라면 어떻게 됐을까 생각하면 지금도 아찔하다.

연탄가스에 포함된 일산화탄소(CO)는 산소보다 헤모글로빈과 훨씬 강하게 결합한다. 산소에 비해 약 200배 이상 높은 친화성을 가진 것으로 알려져 있다. 일산화탄소가 헤모글로빈 자리를 차지하면 혈액이 산소를 운반하는 능력이 급격히 떨어진다. 뇌와 심장처럼 산소 소비가 많은 장기가 특히 위험해진다.

고압산소는 이런 상황에서 두 가지 역할을 한다. 하나는 높은 산소분압을 이용해 혈액과 조직에 산소를 공급하는 것이고, 또 하나는 일산화탄소가 헤모글로빈에서 떨어져 나가는 속도를 크게 높이는 것이다. 2.5기압 정도의 고압산소 환경에서는 일산화탄소 헤모글로빈의 반감기가 약 20분 수준까지 짧아질 수 있다. 연탄가스 중독 사고가 많았던 1970~80년대 국내 병원에 고압산소 챔버가 많이 설치됐던 이유다.

이후 난방 방식이 도시가스와 기름보일러 등으로 바뀌면서 일산화탄소 중독이 감소했고, 고압산소 챔버 역시 한동안 눈에 잘 띄지 않았다. 하지만 고압산소치료는 사라진 것이 아니었다.

당뇨병성 족부궤양, 방사선치료 후 조직괴사, 감압병, 가스색전증, 일부 난치성 감염, 돌발성 난청 등 다양한 분야에서 다시 활용되고 있다.

“암세포가 산소를 싫어한다”보다 중요한 것

메디람한방병원에서 고압산소치료를 많이 이용하는 환자는 암 환자들이다. 그렇다면 산소가 암을 죽이는 것일까?

김지호 원장은 이 질문에 대해 예전처럼 단순히 “암세포는 산소를 싫어한다”고 설명하는 것은 정확하지 않다고 말했다.

“암세포 자체가 무조건 산소를 싫어한다고 표현하기보다는, 많은 고형암 안에 산소가 부족한 저산소 영역이 만들어진다고 보는 것이 정확합니다.”

암은 빠르게 성장하지만 종양 안에서 만들어지는 혈관은 정상 혈관처럼 질서 있게 발달하지 못하는 경우가 많다. 그 결과 종양 안의 일부 지역에는 산소가 충분히 도달하지 못한다. 이를 종양 저산소증(tumor hypoxia)이라고 한다.

문제는 이 저산소 환경이 단순히 산소만 부족한 상태에서 끝나지 않는다는 것이다. 저산소 환경에서는 암세포가 살아남기 위한 여러 신호가 활성화되고, 침윤과 전이, 면역회피, 일부 항암치료와 방사선치료에 대한 저항성이 높아질 수 있다는 연구가 축적돼 있다.

고압산소치료가 암 분야에서 연구되는 이유도 여기에 있다. 혈액 속 용해산소와 조직 산소분압을 크게 높여 종양의 저산소 상태를 일시적으로 완화할 수 있는가, 그리고 그 시간에 항암·방사선·면역치료를 시행하면 치료 반응을 높일 수 있는가를 연구하는 것이다.

최근 리뷰에서도 고압산소가 종양 저산소증을 완화하고 방사선치료·항암치료·면역치료의 감수성에 영향을 줄 가능성이 집중적으로 검토되고 있다. 그러나 적절한 압력과 치료 횟수, 치료와의 시간 간격, 어떤 암에서 효과가 큰지 등에 대해서는 추가 임상시험이 필요한 상태라고 한다.

김 원장도 이 부분에는 선을 그었다.

“고압산소 자체를 암을 없애는 독립적인 항암치료라고 말하면 안 됩니다. 우리가 관심을 갖는 것은 암을 둘러싼 저산소 미세환경을 개선하고 표준치료가 좀 더 잘 작동할 수 있는 조건을 만들어 줄 가능성입니다.”

특히 암 치료와 관련해 현재 임상근거가 상대적으로 많이 축적된 분야는 방사선치료 이후 발생한 정상 조직의 만성 손상이다. 최근 리뷰에서도 ‘방사선으로 손상된 조직의 회복’은 고압산소치료가 실제 임상에서 활용되는 중요한 분야로 다뤄지고 있다.

발끝에서 순간적으로 ‘찌릿’

산소를 마신 지 약 30분쯤 지났을까. 갑자기 발끝에서 순간적으로 ‘찌릿’한 감각이 지나갔다. “산소가 발끝까지 내려간 건가?” 그런 생각이 순간적으로 들었다. 실제로 고농도 산소에서는 혈관이 어느 정도 수축할 수도 있다고 한다. 하지만 이 감각 자체가 고압산소 때문에 생겼다고 단정할 근거는 없다. 체험자인 기자의 주관적인 느낌일 수 있기 때문이다.

고압산소의 핵심은 단순히 “피가 더 많이 흐른다”는 데 있지 않다. 같은 양의 혈액이 흘러가더라도 그 혈액의 산소분압과 용해산소량이 크게 증가해 조직으로 산소가 확산될 수 있는 힘을 높이는 것에 가깝다. 특히 산소 공급이 좋지 않은 상처나 말초 조직에서 이 차이가 중요해질 수 있다.

당뇨발에서 중요한 것도 ‘산소가 갈 수 있느냐’

고압산소 치료를 받는 질환 중에는 당뇨발도 포함된다. 당뇨발 역시 단순한 질환이 아니다. 당뇨가 오래되면 말초동맥질환, 미세순환 장애, 신경병증, 감염, 면역기능 변화와 상처회복 장애가 서로 얽힌다.

이 가운데 말초동맥질환은 당뇨병으로 혈액이 끈적해지고 혈관이 좁아지는 것을 포함한다. 예전에는 이 경우 적혈구의 크기와 모세혈관의 크기를 단순 비교해 “혈관이 좁아지면 적혈구가 통과하지 못한다”고 설명하기도 했다. 하지만 적혈구는 상당히 유연하다. 자신의 지름보다 좁은 모세혈관도 형태를 바꿔 통과한다.

문제는 심하게 손상되거나 혈류가 떨어진 조직에서는 아무리 산소를 가득 실은 적혈구라도 필요한 만큼 산소를 전달하기 어렵다는 데 있다. 고압산소치료는 이때 혈액에 직접 녹아 있는 산소와 혈액-조직 사이의 산소분압 차이를 크게 높인다. 그래서 만성 상처와 특정 중증 당뇨병성 족부궤양이 고압산소치료의 대표적인 임상 적용 분야 가운데 하나가 됐다.

국내에서도 ‘와그너 그레이드 3’ 이상의 당뇨병성 족부궤양, 방사선치료 후 조직괴사, 일산화탄소중독, 감압병, 가스색전증, 일부 돌발성 난청 등은 일정 기준을 만족할 경우 건강보험 급여가 인정된다. 와그너 그레이드는 당뇨발의 심각성을 평가하는 지표인데, ‘와그너 그레이드 3’은 단순한 피부 표면의 괴사를 넘어 뼈, 관절 등 내부 조직까지 심각한 합병증이 발생한 단계를 의미한다.

“깊게 숨 쉬면 산소가 더 들어오겠지”

치료가 끝날 시간이 가까워졌다. 기자는 괜히 숨을 크게 들이마셨다. 옆에서도 “색― 색―” 하는 호흡 소리가 들렸다. 챔버 안에 있는 사람 모두가 ‘산소에 진심’인 듯했다.

그런데 가만히 생각해보면 꼭 그렇게 크게 숨을 쉴 필요는 없다. 고압산소치료에서 산소 전달을 결정하는 핵심은 심호흡의 크기보다는 마스크를 통해 높은 농도의 산소를 안정적으로 호흡하고 높은 산소분압을 일정 시간 유지하는 것이기 때문이다. 즉, 심호흡을 크게 하지 않아도 많은 양의 산소가 핏속으로 녹아든다는 것이다. 이윽고 스피커에서 안내가 나왔다. “1분 뒤 감압을 시작하겠습니다.”

산소 마스크를 벗었다. 챔버의 압력이 천천히 낮아졌다. 승압 때와 달리 귀가 심하게 먹먹하지는 않았다. 침을 삼킬 때마다 자연스럽게 귀 안과 외부의 압력이 맞춰지는 느낌이 났다.

잠시 뒤 문이 열렸다. 50분 만에 다시 1기압의 세상으로 돌아왔다.

“오늘은 눈이 덜 간질거리는 것 같다”

챔버 밖으로 나오자 한동안 상쾌한 느낌이 이어졌다. 같이 들어갔던 50대 남성 최아무개씨는 “평소 눈이 간질거리고 피곤한데 오늘은 간질거림이 덜한 것 같다”고 말했다. 40대 여성 윤아무개씨도 “늘 괴롭히던 코 증상이 조금 편안해진 느낌”이라고 했다.

물론 한번의 치료 직후 느끼는 이런 변화만으로 질환이 좋아졌다고 판단할 수는 없다. 김 원장은 “치료 직후 상쾌하다거나 피로가 덜하다는 주관적인 반응을 이야기하는 환자들은 있지만, 이런 단기적인 체감과 의학적 치료효과는 구분해서 봐야 한다”고 말했다.

그럼에도 메디람에서 고압산소를 반복 이용하는 암 환자는 적지 않다. 김 원장은 “입원 중 거의 매일 이용하는 환자도 있고, 통원하면서 정기적으로 받는 환자도 있다”며 “고압산소가 자신에게 도움이 되는 것 같다고 느껴 병원 근처에 숙소를 얻어 치료받는 환자도 있었다”고 말했다.

모든 고압산소치료가 비급여인 것은 아니다

비용도 궁금했다. 과거에는 고압산소치료를 흔히 ‘비급여 치료’로 생각하는 경우가 많았다. 하지만 현재 모든 고압산소치료가 건강보험 밖에 있는 것은 아니라고 한다.

건강보험심사평가원의 2026년 기준을 보면 일산화탄소중독과 감압병, 가스색전증, 가스괴저, 시안화물중독을 비롯해 일정 조건의 방사선치료 후 조직괴사, 중증 당뇨병성 족부궤양, 난치성 골수염, 두개내 농양 및 일부 돌발성 난청 등에 고압산소요법의 건강보험 급여가 인정된다.

다만 암 환자가 암 보조치료 목적으로 고압산소를 이용하는 것은 이런 표준 급여 적응증과는 구분해서 봐야 한다. 메디람은 입원하거나 통원치료를 받는 암 환자들에게 현재 고압산소치료 비용을 별도로 받지 않고 있다고 한다. 김 원장은 그 이유를 이렇게 설명했다.

“저희가 고압산소를 사용하는 목적은 이 치료 하나로 암을 치료한다는 것이 아닙니다. 항암치료와 방사선치료를 받아야 하는 환자의 몸이 치료를 견디고 회복할 수 있는 환경을 조금이라도 더 잘 만들어 주자는 것입니다.”

산소를 더 많이 넣는 치료가 아니라, ‘산소가 갈 수 있게 하는 치료’

챔버를 나온 뒤에도 한 가지 숫자가 계속 머리에 남았다. ‘0.3에서 3.2.’

대기압에서 공기를 호흡할 때 혈액 100㎖에 직접 녹아 있던 산소가 약 0.3㎖. 그리고 1.5기압에서 100%에 가까운 산소를 호흡할 때 이론적으로 약 3.2㎖. 10배다.

하지만 고압산소치료를 이해하는 데 더 중요한 것은 단순한 ‘10배’라는 숫자만은 아닐지도 모른다. 우리 몸에는 산소가 필요한 데도 혈류와 조직 상태 때문에 산소가 충분히 도달하지 않는 곳이 생긴다. 상처가 그렇고, 방사선으로 손상된 조직이 그렇고, 일부 종양 내부의 저산소 영역도 그렇다.

고압산소치료의 본질은 몸속에 무작정 산소를 많이 집어넣는 것이 아니라, 평소에는 거의 존재하지 않던 용해산소를 크게 늘리고 산소분압의 차이를 높여 산소가 필요한 조직까지 확산될 수 있는 환경을 만드는 것에 있다. 50분 전에는 잠수정처럼 보였던 커다란 챔버를 밖에서 다시 보았다. 메디람한방병원의 환자들이 거의 매일 이곳에 들어오는 이유도 어쩌면 여기에 있을 것이다.

암을 단번에 없애 주는 기계여서가 아니다. 힘든 치료를 이어가는 몸에 조금이라도 더 좋은 회복 환경을 만들어 줄 가능성, 그 가능성 때문에 환자들은 오늘도 마스크를 쓰고 산소를 들이마신다고 한다. 그들에게 이 커다란 챔버는 단순한 의료기기가 아니라, 표준치료를 잘 견디고 회복해 다시 일상으로 돌아가려는 과정에서 만나는 또 하나의 치료 공간이 되고 있었다.