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문제 정의
- 이에 본 저자들은 즉각적 기도삽관 후 강제적 양압환기가 필요한 심한 신생아 호흡 곤란 증후군을 제외한 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군에서 생후 즉시 폐 표면 활성제 보충요법 실시 후6, 19, 20) nasal CPAP 병용치료한 군과 연성환기 및 고빈도 환기 병용요법으로 인공호흡기 조기이탈이 가능하였던 치료군의 임상경과를 비교 분석함으로써 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군에서 nasal CPAP을 이용한 생리적 치료기법의 효용성을 살펴보고자 본 연구를 시행하였다.
- 목 적: 신생아 호흡 곤란 증후군에서 폐 표면 활성제의 조기 투여와 연성 환기, 고빈도 환기요법과 공격적 인공호흡기 이탈은 신생아 호흡 곤란 증후군 치료의 기본이다. 하지만, 침습적인 기도삽관에 의한 인공호흡기 치료보다 비침습적인 폐 표면 활성제의 조기 투여와 nasal CPAP 병용치료의 적용 가능성을 확인하고자 본 연구를 시행하였다.
제안 방법
- 호기말 양압(positive end-expiratory pressure, PEEP)의 초기 설정은 5-6 cm H2O, FiO2는 60%로 하였다. 그 후 환아의 임상경과 및 동맥혈 가스 분석, 흉부 방사선소견을 종합하여 호기말 양압이 4 cm H2O, FiO2는 40% 이하에서 24시간 이상 환아 상태가 안정화되면 CPAP을 제거하여 nasal O2로 전환하였고, 호흡곤란 증상의 호전이 없는 경우 다시 기도 삽관하여 인공호흡기 치료를 하였다.
- 대조군에서는 출생 후 4-6시간 후 폐 표면 활성제를 투여하였고 인공호흡기 치료는 연성 환기요법과 고빈도 환기요법의 병용을 기본으로 하였다. 고빈도 환기요법의 초기 설정은 진폭(amplitude) 20-25 mmHg, 호흡수(frequency) 600회/분, 평균 기도압은 보존적 환기요법보다 2-3 cm H2O 정도 높게 유지하였고 sigh respiration을 위해 분당 5회의 간헐적 강제양압을 지원하였다.
- 인공호흡기 이탈 방법은 고빈도 환기요법에서 FiO2가 40% 이하, 평균 기도압이 6 cm H2O 이하에서 유지되며 임상증상, 이학적 소견, 흉부 방사선 소견, 동맥혈 가스 분석을 종합하여 12시간 이상 안정화된 경우 즉시 연성 환기요법으로 전환하여 8시간 정도 지켜본 후 공격적 이탈을 시도하였다. 동맥혈 가스 분석은 양군에서 출생 후 15분, 30분, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 72, 96, 120시간에 시행을 목표로 하였고 동시에 지속적인 SaO2 monitoring을 시행하여 SaO2 93-95% 이상 유지하였고 변동이 있을 경우 즉시 동맥혈 가스 분석을 추가로 시행하였다. 흉부 방사선 촬영은 폐 표면 활성제 투여 전, 투여 후 1, 3, 6, 12, 24시간, 그 후 12시간 간격으로 시행하였다.
- 흉부 방사선 촬영은 폐 표면 활성제 투여 전, 투여 후 1, 3, 6, 12, 24시간, 그 후 12시간 간격으로 시행하였다. 두 군에서 호흡기 지표 개선도를 알아보기 위해 인공 호흡기 설정 및 동맥혈 가스 분석을 토대로 산소화 지수(oxygenation index, OI)를 산출하였다. 양군에서 치료경과를 관찰하기 위해 인공호흡기 치료기간과 총 산소 투여기간 및 치료과정에서 발생한 여러 합병증 등을 비교하였다.
- 또한 대조군의 설정은 폐 표면 활성제 보충없이 CPAP만 사용한 군과의 비교가 이상적이지만 차선책으로 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군 환아에서 인공호흡기 치료를 받은 군과 환아의 특성, 임상경과, 합병증 등을 비교하였다. 적은 연구례로 인해 성공률의 의미는 크지 않지만, 일단 원내 출생아로서 호흡 곤란 증후군의 진행이 예견되는 경우는 예방적 치료의 중요성이 크다 하겠다.
- 으로 진단되어 신생아 중환자실에서 입원치료를 받은 환아 29명을 대상으로 폐 표면 활성제를 투여한 후 nasal CPAP으로 치료한 14명을 연구군으로, 폐 표면 활성제를 투여한 후 연성환기 및 고빈도 환기 병용요법으로 5일 이내에 조기 이탈이 가능했던 15명을 대조군으로 하였다. 모든 대상아는 병력지를 기초로 재태 주령과 출생체중, 1분 및 5분 Apgar 점수, 출생시 병력, 흉부 방사선 검사, 동맥혈 가스 분석소견, 호흡지수 및 치료 중 합병증 등을 후향적으로 분석하였다.
- 방 법: 1999년 1월부터 2001년 8월까지 본원 출생아로서 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군으로 진단된 환아 중 생후 2시간 이내 폐 표면 활성제의 조기 투여 후 nasal CPAP의 호기 말 양압을 5-6 cm H2O로 설정하여 임상경과를 관찰한 14례를 연구군으로 하고, 인공호흡기 치료 후 5일 이내 조기이탈이 가능했던 15례를 대상으로 병력, 흉부 방사선 소견, SMR, 임상경과, 산소화 지수를 병력지를 이용하여 후향적으로 분석 하였다.
- . 본 연구에서도 폐 표면 활성제 투여와 CPAP 장치에 따른 6-12시간 동안 임상경과, 동맥혈 가스 분석, SaO2, 흉부 방사선 소견을 종합하고 호흡지수가 악화된 경우 CPAP 치료에 실패한 것으로 간주하여 즉시 인공호흡기 치료로 전환하였다. 폐 표면 활성제 투여 후 nasal CPAP으로 치료한 14례 중 2례만이 실패하여 약 85.
- 본원 신생아실에서는 인공호흡기(Infant Star Ventilator)로 CPAP mode를 사용하여 호기말 양압 및 유속을 조작하여 사용하였다. 유속은 5-6 L/min, 호기말 양압 5-6 cm H2O로 초기 설정하였고, 호기말 양압을 올려야 할 경우 유속도 함께 올려 조절하였다.
- 두 군에서 호흡기 지표 개선도를 알아보기 위해 인공 호흡기 설정 및 동맥혈 가스 분석을 토대로 산소화 지수(oxygenation index, OI)를 산출하였다. 양군에서 치료경과를 관찰하기 위해 인공호흡기 치료기간과 총 산소 투여기간 및 치료과정에서 발생한 여러 합병증 등을 비교하였다. OI는
- 로 폐 표면 활성제가 부족하다고 판단된 경우 제조회사의 권유방법에 따라 폐 표면 활성제를 가온된 증류수에 용해한 후기도 내관을 통해 체위 조절을 하면서 투여하였다. 연구군은 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군이 의심되는 경우 출생 후 2시간 이내에 기도삽관하여 폐 표면 활성제를 투여한 후 즉시 발관하여 CPAP을 인공호흡기(Infant Star)에 연결하여 사용하였고 캐뉼라(nasal prong; Hudson RCI 회사제품)를 통해 환아의 폐에 양압이 가해질 수 있도록 장치하였다. 호기말 양압(positive end-expiratory pressure, PEEP)의 초기 설정은 5-6 cm H2O, FiO2는 60%로 하였다.
- 45, PaO2는 55-70 mmHg, PaCO2는 45-55 mmHg를 목표로 하였고 활력증후, 소변량, 피부색이 좋은 경우 PaCO2는 55-60 mmHg까지도 허용하였다(permissive hypercarbia)12-14). 인공호흡기 이탈 방법은 고빈도 환기요법에서 FiO2가 40% 이하, 평균 기도압이 6 cm H2O 이하에서 유지되며 임상증상, 이학적 소견, 흉부 방사선 소견, 동맥혈 가스 분석을 종합하여 12시간 이상 안정화된 경우 즉시 연성 환기요법으로 전환하여 8시간 정도 지켜본 후 공격적 이탈을 시도하였다. 동맥혈 가스 분석은 양군에서 출생 후 15분, 30분, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 72, 96, 120시간에 시행을 목표로 하였고 동시에 지속적인 SaO2 monitoring을 시행하여 SaO2 93-95% 이상 유지하였고 변동이 있을 경우 즉시 동맥혈 가스 분석을 추가로 시행하였다.
- 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군 환아에게 생후 2시간 이내 폐 표면 활성제 투여 후 nasal CPAP을 사용한 14례를 연구군으로 하고, 5일 이내 조기 인공호흡기 이탈이 가능했던 15례를 대조군으로 하여 초기 조건 및 임상경과를 비교 검토하였다. 연구군에서는 폐 표면 활성제의 투여를 신생아실 도착 즉시 생후 2시간 이내 조기 투여한 반면 대조군의 평균 폐 표면 활성제의 투여 시기는 생후 5시간으로 차이가 있으나 양군에서 인공호흡기 치료 시작 후 6-12시간 이내의 동맥혈 가스 분석, 산소화 지수, SaO2, FiO2 등은 별 다른 차이가 없었다.
- 폐 표면 활성제는 임상적으로 호흡곤란 증세가 있고 산소 의존도가 있으면서 흉부 방사선 소견 및 stable microbubble rating(SMR)검사21)로 폐 표면 활성제가 부족하다고 판단된 경우 제조회사의 권유방법에 따라 폐 표면 활성제를 가온된 증류수에 용해한 후기도 내관을 통해 체위 조절을 하면서 투여하였다. 연구군은 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군이 의심되는 경우 출생 후 2시간 이내에 기도삽관하여 폐 표면 활성제를 투여한 후 즉시 발관하여 CPAP을 인공호흡기(Infant Star)에 연결하여 사용하였고 캐뉼라(nasal prong; Hudson RCI 회사제품)를 통해 환아의 폐에 양압이 가해질 수 있도록 장치하였다.
- 동맥혈 가스 분석은 양군에서 출생 후 15분, 30분, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 72, 96, 120시간에 시행을 목표로 하였고 동시에 지속적인 SaO2 monitoring을 시행하여 SaO2 93-95% 이상 유지하였고 변동이 있을 경우 즉시 동맥혈 가스 분석을 추가로 시행하였다. 흉부 방사선 촬영은 폐 표면 활성제 투여 전, 투여 후 1, 3, 6, 12, 24시간, 그 후 12시간 간격으로 시행하였다. 두 군에서 호흡기 지표 개선도를 알아보기 위해 인공 호흡기 설정 및 동맥혈 가스 분석을 토대로 산소화 지수(oxygenation index, OI)를 산출하였다.
대상 데이터
- 1999년 1월부터 2001년 8월말까지 만 2년 동안 대구파티마병원에서 출생하여 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군11)으로 진단되어 신생아 중환자실에서 입원치료를 받은 환아 29명을 대상으로 폐 표면 활성제를 투여한 후 nasal CPAP으로 치료한 14명을 연구군으로, 폐 표면 활성제를 투여한 후 연성환기 및 고빈도 환기 병용요법으로 5일 이내에 조기 이탈이 가능했던 15명을 대조군으로 하였다. 모든 대상아는 병력지를 기초로 재태 주령과 출생체중, 1분 및 5분 Apgar 점수, 출생시 병력, 흉부 방사선 검사, 동맥혈 가스 분석소견, 호흡지수 및 치료 중 합병증 등을 후향적으로 분석하였다.
데이터처리
- 모든 통계처리는 Microsoft사의 Excel 2000과 윈도우용 dBSTAT 프로그램을 이용하여 처리하였다. 모든 결과는 평균±표준편차로 표시하였으며, 두 군과의 비교는 T-test를 이용하였고, 범주형 자료인 경우 Chi-square test를 사용하였다. P값이 0.
- 모든 통계처리는 Microsoft사의 Excel 2000과 윈도우용 dBSTAT 프로그램을 이용하여 처리하였다. 모든 결과는 평균±표준편차로 표시하였으며, 두 군과의 비교는 T-test를 이용하였고, 범주형 자료인 경우 Chi-square test를 사용하였다.
성능/효과
- 1) 대상아의 특징 : 평균 재태 연령은 연구군이 32.3±1.7주이고, 대조군은 31.3±1.5주이었고, 평균 출생체중은 연구군이 1,730±290 gm, 대조군이 1,620±350 gm이었으며, 남녀 성비는 연구군이 10 : 4, 대조군이 6 : 9로 양군간에 유의한 차이가 없었다.
- 2) 양군에서 출생시 RDS의 정도 및 검사 소견의 비교 : 연구군에서 SMR은 9.8±6.5개, 대조군에서 10.7±3.1개, 흉부방사선 소견상 Bomsel grade 2 이상이 연구군에서 12례, 대조군에서 15례, 임상증상은 빈호흡이 연구군에서 11례, 대조군에서 9례, 흉부함몰은 연구군에서 10례, 대조군에서 8례, 신음호흡은 연구군에서 10례, 대조군에서 7례였고, 1분과 5분 Apgar 점수는 연구군이 각각 6.9±1.3, 8.4±0.8, 대조군이 각각 6.5±1.2, 8.1±0.5, 동맥혈 가스 분석상 pH, PaCO2는 연구군이 각각 7.3±0.1, 51.3±14.1 mmHg, 대조군이 각각 7.3±0.1, 45.6±14.6 mmHg으로 신생아 호흡 곤란 증후군의 중등도 비교에서 양군은 유의한 차이가 없었다.
- 3) 양군에서 치료과정 중 동맥혈 가스 분석 및 호흡지표의 변화(생후 6-12시간 사이의 경과) : 호흡기 치료과정 중 동맥혈 가스 분석 검사상 pH 및 PaCO2의 평균치는 연구군에서 각각 7.39±0.1, 39.1±7.9, 대조군에서 각각 7.38±0.1, 35.4±8.5, 산소화 지수의 평균치는 연구군에서 9.1±1.3, 대조군에서 8.34±1.7로 양군에서 유의한 차이가 없었다.
- 4) 연구군에서 임상적 경과 및 CPAP 치료에 대한 반응도 : 연구군에서 임상적 경과가 악화되어 인공호흡기 치료가 필요했던 경우는 14례 중 2례(14.3%)이었고, 12례(85.7%)에서는 성공적으로 치료되어 인공호흡기 치료가 필요없었다. 실패한 2례 중 1례는 임상경과 중 호흡지표의 악화로 인공호흡기 치료로 전환된 경우이고 나머지 1례는 장치 후 6시간 이내에 제반증상의 악화로 보존적 인공호흡기 치료로 전환된 경우이다.
- 5) 양군에서 합병증의 비교 : 동맥관 개존증은 대조군에서 2례(14.3%)있었고, 병기(stage) 3 이상의 미숙아 망막증은 연구군에서 1례, 대조군에서 3례 있었으며, 뇌실내 출혈은 연구군에서 3례, 대조군에서 2례 있었고, 뇌실주위백질연화증은 연구군에서 1례, 대조군에서 3례 있었으며, 공기 누출 증후군 및 만성 폐질환은 발생되지 않았다. 그리고, 연구군에서 지속적 양압 환기로 인한 복부팽대가 2례로 양군에서 통계학적 유의성은 없었다.
- 결 론: 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군에서 생후 2시간 이내 폐 표면 활성제 투여 후 nasal CPAP을 사용한 14례를 연구군으로 하고, 5일 이내 조기 인공호흡기 이탈이 가능하였던 15례를 대조군으로 하여 임상 경과를 비교 검토한 결과 양군에서 뚜렷한 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러므로 중등도 호흡 곤란 증후군에서 공격적 이탈을 목표하는 인공호흡기 치료법보다는 폐 표면 활성제의 조기투여와 nasal CPAP의 병용치료를 우선적으로 시도해 볼 수 있을 것으로 사료된다.
- 동맥관 개존증은 대조군에서 2례(14.3%)있었고, 병기(stage) 3 이상의 미숙아 망막증은 연구군에서 1례, 대조군에서 3례 있었으며, 뇌실내 출혈은 연구군에서 3례, 대조군에서 2례 있었고, 뇌실주위백질연화증은 연구군에서 1례, 대조군에서 3례 있었으며, 공기 누출 증후군 및 만성 폐질환은 발생되지 않았다(Table 5). 그리고, 연구군에서 지속적 양압 환기로 인한 복부팽대가 2례로 양군에서 통계학적 유의성은 없었다(P>0.
- 본 연구에서는 양압증가에 의한 폐포내 공기유출은 확인된 바 없으나 미숙아에 양측성 서혜부 탈장이 1례 발생하여 감압으로 해결하였다.
- 연구군의 평균 재태 연령은 연구군이 32.3±1.7주, 대조군은 31.3±1.5주이었고, 평균 출생체중은 연구군이 1,730±290 gm, 대조군이 1,620±350 gm이었으며, 남녀 성비는 연구군이 10 : 4, 대조군이 6 : 9로 양군간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05)(Table 1).
- 본 연구에서도 폐 표면 활성제 투여와 CPAP 장치에 따른 6-12시간 동안 임상경과, 동맥혈 가스 분석, SaO2, 흉부 방사선 소견을 종합하고 호흡지수가 악화된 경우 CPAP 치료에 실패한 것으로 간주하여 즉시 인공호흡기 치료로 전환하였다. 폐 표면 활성제 투여 후 nasal CPAP으로 치료한 14례 중 2례만이 실패하여 약 85.7%의 성공률을 나타내었다. 실패한 2례 중 1례는 임상경과 중 호흡지표의 악화로 인공호흡기 치료로 전환된 경우이고 나머지 1례는 장치 후 6시간 이내에 제반증상의 악화로 보존적 인공호흡기 치료로 전환된 경우이다.
후속연구
- 연구군에서는 폐 표면 활성제의 투여를 신생아실 도착 즉시 생후 2시간 이내 조기 투여한 반면 대조군의 평균 폐 표면 활성제의 투여 시기는 생후 5시간으로 차이가 있으나 양군에서 인공호흡기 치료 시작 후 6-12시간 이내의 동맥혈 가스 분석, 산소화 지수, SaO2, FiO2 등은 별 다른 차이가 없었다. 그 외에도 FiO2의 경우 nasal CPAP을 통한 평균 70%의 산소 공급은 대조군에서 기도 삽관을 통한 FiO2 공급과는 다소 차이가 있을 수 있으므로 이 부분에 대해서는 향후 논의할 필요가 있을 것으로 생각된다.
- 본 연구는 대상례가 너무 적고 출생체중이 높다는 점과 그리고, 중등도의 신생아 호흡 곤란 증후군을 대상으로 했다는 점에서 연구 결과의 의미가 다소 감소된 감이 있다. 그러나 본 연구보다 출생체중이 낮고, 신생아 호흡 곤란 증후군의 정도가 더욱 심할 경우에도 폐 표면 활성제 투여와 CPAP을 병행할 경우 효과를 보였다는 보고도 있으므로 향후 CPAP 치료에 더욱 관심을 가져야 할 것으로 생각된다8, 14, 16, 37-39).
- 결 론: 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군에서 생후 2시간 이내 폐 표면 활성제 투여 후 nasal CPAP을 사용한 14례를 연구군으로 하고, 5일 이내 조기 인공호흡기 이탈이 가능하였던 15례를 대조군으로 하여 임상 경과를 비교 검토한 결과 양군에서 뚜렷한 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러므로 중등도 호흡 곤란 증후군에서 공격적 이탈을 목표하는 인공호흡기 치료법보다는 폐 표면 활성제의 조기투여와 nasal CPAP의 병용치료를 우선적으로 시도해 볼 수 있을 것으로 사료된다.
- 왜냐하면 미숙한 폐일수록 침습적 방법에 의한 인공호흡기 치료로 인한 폐조직 손상이 더욱 크고 다양해질 수 있기 때문이다34). 더구나 1,000 gm 미만의 초미숙아의 경우는 미숙한 폐조직뿐 아니라 상기도 근육, 늑골의 발육부전과 장기간 입원에 의한 영양부족으로 정상적 흉곽 형태 유지가 어려울 수 있으므로 생후 즉시 CPAP을 이용하여 예방적 차원에서 기도 지주(airway splinting) 및 폐 잔류량 유지 목적으로 활용도가 높아 질 것으로 기대된다14).
- 또한 폐 표면 활성제 조기 보충요법이 보편화되면서 고전적 치료법을 수정 보완할 필요가 있게 되었다10, 11). 따라서, 이러한 강제적 양압 환기에 의한 피할 수 없는 결함을 다소나마 보완할 수 있을 것으로 생각된다.
- 적은 연구례로 인해 성공률의 의미는 크지 않지만, 일단 원내 출생아로서 호흡 곤란 증후군의 진행이 예견되는 경우는 예방적 치료의 중요성이 크다 하겠다. 물론 예방적 치료군에서 일부분은 보조적 치료로써 해결되는 경우도 있겠으므로 이 부분에 대한 비용 효율성은 추후 연구과제이다.
- 그 외에도 후향적 연구라는 점이 결과의 신뢰성을 감소시키는 측면이 있다. 향후 많은 임상례로써 전향적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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