만성피로증후군(chronic fatigue syndrome, cfs) 환자의 다수가 운동 중 비정상적인 호흡 패턴을 보인다는 연구 결과가 나왔다. 미국 마운트시나이 의과대학(mount sinai school of medicine) 연구팀은 만성피로증후군 환자 57명과 건강한 대조군 25명을 대상으로 심폐운동부하검사(cpet)를 실시한 결과 만성피로 환자 집단에서 과호흡과 비정상 호흡이 현저히 높게 나타났다고 밝혔다. 이번 연구는 만성피로증후군 환자의 호흡 장애가 단순한 피로감이 아니라 자율신경계 이상과 관련된 생리적 문제일 수 있음을 시사한다는 점에서 주목받고 있다.

연구팀은 참가자들을 대상으로 자전거 심폐운동부하검사를 실시하며 검사 중 산소 소비량, 이산화탄소 배출량, 호흡속도, 심박수 등을 측정해 운동 중 호흡 반응 차이를 비교했다. 비정상 호흡 패턴은 들숨·날숨의 깊이가 불규칙하거나 호흡 리듬이 불안정한 경우로 정의했으며, 과호흡은 이산화탄소 분압(paco₂)이 34mmhg 이하로 지속되는 상태로 구분했다.

연구 결과, 만성피로증후군 환자 71%에서 비정상 호흡 또는 과호흡이 나타났다. 이 중 42%는 비정상 호흡 패턴을, 32%는 과호흡을 보였으며, 과호흡을 보인 환자 절반 가량은 비정상 호흡도 동시에 관찰됐다. 반면, 건강한 대조군에서는 각각 16%와 4%만이 이런 양상을 보이는 데 그쳤다. 또한 과호흡을 보인 환자군은 호흡 효율을 나타내는 ve/vco₂ 비율이 높아, 같은 운동 강도에서도 더 많은 호흡을 하는 비효율적 패턴을 보였다.

과호흡은 호흡을 지나치게 빨리하거나 깊게 쉬어 혈중 이산화탄소 농도가 떨어지는 상태를 의미한다. 이로 인해 뇌 혈류가 감소하면서 △ 어지럼증 △ 피로 △ 집중력 저하 등의 증상이 나타날 수 있다. 연구팀은 "운동 중 이런 비정상 호흡이 지속되면, 산소 이용 효율이 떨어지고 피로가 더욱 쉽게 유발될 수 있다"고 설명했다. 또한 이러한 호흡 이상이 자율신경 불균형이나 뇌의 호흡 조절 중추 이상과 연관되어 있을 가능성도 제시했다.

연구를 주도한 도나 만치니(donna m. mancini) 마운트시나이 의대 심장학 교수는 "만성피로증후군 환자의 상당수가 운동 중 과호흡이나 불규칙한 호흡을 보이며, 이는 단순한 체력 저하가 아니라 생리적 조절 장애의 신호일 수 있다"고 말했다. 그는 이어 "이러한 호흡 패턴을 바로잡는 호흡 재훈련이나 폐 재활치료가 피로감과 호흡곤란 완화에 도움이 될 수 있다"며 "비정상 호흡이 만성피로증후군의 주요 특징 중 하나라는 점을 임상적으로 고려해야 한다"고 강조했다.

이번 연구 결과(abnormal breathing patterns and hyperventilation are common in patients with chronic fatigue syndrome during exercise: 운동 중 만성피로증후군 환자에서 흔한 비정상 호흡과 과호흡)는 2025년 11월, 국제학술지 '프론티어스 인 메디신(frontiers in medicine)'에 게재됐다.