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문제 정의
- 하지만 인공호흡기 치료기간 단축을 위하여 적극적 이탈을 적극 추천하는 원칙만 제시할 뿐 그 구체적 결과를 실재 적용한 문헌은 드물다. 따라서 본 연구에서는 분당 10회 이하의 간헐적 강제 환기요법(low IMV) 후 기관내 CPAP을 거쳐 기도 발관하는 고전적 방법을 적용한 경우를 대조군으로 하고, 적극적 기도 발관 후 비강내 CPAP을 시행한 대상을 연구군으로 하여 환아들의 임상 특징, 인공호흡기 이탈 후 검사 소견과 성공률, 이탈기간과 합병증의 발생 등을 관찰한 후 적극적 기도발관의 가능성을 확인 하고자 하였다.
- 이러한 변화의 적응단계로 인공호흡기 이탈시 비강내 CPAP의 적극적 이용28-32)은 필요할 것으로 생각된다. 이에 본 저자들은 중등도 신생아 호흡곤란 증후군으로 본원 신생아 집중치료실에 입원한 환아를 대상으로 인공호흡기 이탈시 침습적인 고전적 방법과 적극적 이탈의 방법을 비교하여 적극적 이탈의 효과와 안전성을 확인한 후 궁극적으로 인공호흡기 치료기간 단축에 도움이 되는 지를 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 45, PaO2는 55-75 mmHg, PaCO2는 45-55 mmHg, 맥박산소계측(pulse oxymetry)상 산소포화도는 93-95% 이상을 목표로 하였으며, 활력증후, 소변량, 피부색이 좋은 경우 PaCO2는 55-60 mmHg까지도 허용하였다(permissive hypercarbia)20). 기도 발관 후 72시간 관찰하는 동안 자발 호흡과 검사실 소견이 안정화되어 다시 기도삽관과 인공호흡기 치료가 필요 없는 경우를 이탈의 성공으로 보았고, FiO2 ≥70% 이상에서도 동맥혈 산소분압이 50 mmHg 이하거나, pH <7.25이고 PaCO2 >60 mmHg인 심한 호흡성 산증, 반복되거나 심한 무호흡이 있는 경우는 이탈의 실패로 보고 다시 기도삽관을 하여 인공호흡기 치료를 시행하였다. 무호흡은 호흡 정지 기간이 20초 이상이거나 혹은 이하라도 서맥과 청색증을 동반하는 경우로 설정하였다.
- 을 종합하여 결정하였으며, 폐 표면활성제는 통상 사용례에 따라 신생아 호흡곤란 증후군 진단 즉시 생후 3시간 이내에 투여하는 것을 원칙으로 하였다. 대상 환아들은 기도삽관을 하여 폐 표면활성제 투여 후, HFV, IMV의 인공호흡기 치료를 시행하였다.
- 대조군에서는 환아의 임상경과 및 동맥혈 가스 분석, 흉부방사선 소견을 종합하여 인공호흡기 치료 후 24시간 이상 환아의 상태가 안정화 되고 자발 호흡이 활발해 지면 IMV의 호흡수를 분당 10회 정도에서 6시간 이상 관찰 후 기관내 CPAP으로 전환하였고, 12시간 이상 관찰한 뒤 발관을 시도하였다. 호기 말 양압(PEEP)의 설정은 연구군과 동일하였다.
- 5초로 하였다. 동맥혈 가스 분석상 pH는 7.25-7.45, PaO2는 55-75 mmHg, PaCO2는 45-55 mmHg, 맥박산소계측(pulse oxymetry)상 산소포화도는 93-95% 이상을 목표로 하였으며, 활력증후, 소변량, 피부색이 좋은 경우 PaCO2는 55-60 mmHg까지도 허용하였다(permissive hypercarbia)20). 기도 발관 후 72시간 관찰하는 동안 자발 호흡과 검사실 소견이 안정화되어 다시 기도삽관과 인공호흡기 치료가 필요 없는 경우를 이탈의 성공으로 보았고, FiO2 ≥70% 이상에서도 동맥혈 산소분압이 50 mmHg 이하거나, pH <7.
- 2001년 11월부터 2002년 6월말까지 대구 파티마병원에서 출생하고 중등도 신생아 호흡곤란 증후군으로 진단되어 신생아 집중치료실에서 입원 치료를 받은 환아 가운데 폐 표면활성제를 투여하고 기계적 환기요법을 시행한 뒤 비강내 CPAP으로 적극적 이탈을 시도한 30명을 연구군으로 하였고, 1999년 1월부터 2001년 9월말까지 본원 출생아이며 중등도 신생아 호흡곤란 증후군으로 진단되어 폐 표면활성제 투여 후 기계적 환기요법을 시행하고 low IMV, 기관내 CPAP, 기도 발관의 고전적 방법으로 이탈을 하였던 30명을 대조군으로 설정하였다. 모든 환아는 병력지를 기초로 재태연령과 출생체중, 1분 및 5분 Apgar 점수, stable microbubble rating(SMR) 검사, 임상증상, 동맥혈 가스 분석, 인공호흡기 치료기간, 이탈기간과 동반된 합병증 등을 후향적으로 분석하였다.
- O, 분당 호흡수 10회로 정하여 이러한 인공호흡기 설정에서 환아의 상태가 안정화되면 기도삽관을 발관하여 비강내 CPAP을 인공호흡기(Infant Star, Humming V)에 연결하여 캐뉼라(nasal prong, Hudson RCI 회사제품)를 통해 양압이 환아의 폐에 가해질 수 있도록 하여 이탈을 시도하였다. 비강내 CPAP에서 호기말 양압(positive end expiratory pressure, PEEP)의 초기 설정은 4-5 cmH2O, 유속은 6 L/min, FiO2는 40%로 하였으며, 환아의 임상경과 및 동맥혈 가스 분석, 흉부방사선 소견을 종합하여 환아의 상태가 안정화되면 비강내 CPAP을 제거하여 nasal 캐뉼라로 O2를 공급하였다.
- 신생아 호흡곤란 증후군의 진단17)은 임상증상과 경과, Bomsel 분류에 기초한 방사선 소견18) 및 SMR 검사소견19)을 종합하여 결정하였으며, 폐 표면활성제는 통상 사용례에 따라 신생아 호흡곤란 증후군 진단 즉시 생후 3시간 이내에 투여하는 것을 원칙으로 하였다. 대상 환아들은 기도삽관을 하여 폐 표면활성제 투여 후, HFV, IMV의 인공호흡기 치료를 시행하였다.
- 연구군에서는 기도 발관의 임상적 지표를 산소분압 ≤40%, 최대 흡기압(peak inspiratory pressure, PIP) ≤15 cmH2O, 분당 호흡수 10회로 정하여 이러한 인공호흡기 설정에서 환아의 상태가 안정화되면 기도삽관을 발관하여 비강내 CPAP을 인공호흡기(Infant Star, Humming V)에 연결하여 캐뉼라(nasal prong, Hudson RCI 회사제품)를 통해 양압이 환아의 폐에 가해질 수 있도록 하여 이탈을 시도하였다. 비강내 CPAP에서 호기말 양압(positive end expiratory pressure, PEEP)의 초기 설정은 4-5 cmH2O, 유속은 6 L/min, FiO2는 40%로 하였으며, 환아의 임상경과 및 동맥혈 가스 분석, 흉부방사선 소견을 종합하여 환아의 상태가 안정화되면 비강내 CPAP을 제거하여 nasal 캐뉼라로 O2를 공급하였다.
- 무호흡은 호흡 정지 기간이 20초 이상이거나 혹은 이하라도 서맥과 청색증을 동반하는 경우로 설정하였다. 호흡기 지표 개선도를 알아보기 위해 인공호흡기 설정 및 동맥혈 가스 분석을 토대로 산소화 지수(oxygenation index, OI)를 산출하였다.
대상 데이터
- 2001년 11월부터 2002년 6월말까지 대구 파티마병원에서 출생하고 중등도 신생아 호흡곤란 증후군으로 진단되어 신생아 집중치료실에서 입원 치료를 받은 환아 가운데 폐 표면활성제를 투여하고 기계적 환기요법을 시행한 뒤 비강내 CPAP으로 적극적 이탈을 시도한 30명을 연구군으로 하였고, 1999년 1월부터 2001년 9월말까지 본원 출생아이며 중등도 신생아 호흡곤란 증후군으로 진단되어 폐 표면활성제 투여 후 기계적 환기요법을 시행하고 low IMV, 기관내 CPAP, 기도 발관의 고전적 방법으로 이탈을 하였던 30명을 대조군으로 설정하였다. 모든 환아는 병력지를 기초로 재태연령과 출생체중, 1분 및 5분 Apgar 점수, stable microbubble rating(SMR) 검사, 임상증상, 동맥혈 가스 분석, 인공호흡기 치료기간, 이탈기간과 동반된 합병증 등을 후향적으로 분석하였다.
- 대조군에서 이탈기간 동안 발생한 합병증으로는 공기누출 증후군이 2례, 무기폐 3례, 비강과 구강의 미란이 2례 있었으며, 기관 삽관으로 인한 기계적 문제로 자연적 발관 1례, 기관내관 말단 위치가 기관분기부 상방 0.2-2.0 cm 사이에 고정되지 않은 경우 2례, 점액으로 인한 기관내관이 막힌 경우가 2례로 총 12례(40%)에서 합병증이 발생하였다(Table 6, 7).
데이터처리
- 모든 통계처리는 SPSS 10.0 for Windows 프로그램을 이용 하여 처리하였으며, 범주화된 변수의 관련성은 Chi-square나 Fisher's exact 검정을, 평균의 비교는 T 검정이나 분산 분석법, ANCOVA를 사용하였으며, 변수들간의 상관성은 Pearson 상관 분석을 사용하였다. P값이 0.
성능/효과
- 본 연구를 통해 IMV의 분당 호흡수 ≤10/min, 산소분압 ≤40%, PIP ≤15 cmH2O의 설정에서도 임상증상의 호전과 동맥혈 가스 분포의 정상화 및 맥박산소계측상 산소포화도를 95% 이상으로 유지할 수 있는 경우는 전통적인 이탈 과정을 거치지 않고 비강내 CPAP을 통한 적극적 이탈이 가능함을 확인하였고, 또한 인공호흡기 치료기간의 단축도 가능할 것으로 생각된다. 따라서, 인공호흡기 이탈시 비침습적인 비강내 CPAP의 조기 사용을 시도해 볼 수 있을 것으로 사료된다.
- 이에 반해 연구군에서는 이탈 전과 이탈기간 동안 이산화탄소의 저류는 관찰되지 않았다. 비강내 CPAP은 폐 잔류량을 증가시키며, 폐포허탈을 방지하여 폐내 단락형성을 줄이고 폐의 유순도를 증가시키므로 이산화탄소의 교환과 산소화에 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 3%)에서는 성공적으로 이탈할 수 있었다. 실패한 2례 중 1례는 비강내 CPAP으로 전환 3시간 뒤부터 반복되며, 자극에도 쉽게 회복되지 않는 무호흡을 보였고, 1례는 FiO2≥70% 이상에서도 동맥혈 산소분압이 50 mmHg 이하의 소견과 흉곽 함몰, 빈호흡 등의 신생아 호흡곤란 증후군의 증상 악화로 인공호흡기 치료로 전환되었다.
- 대조군에서 인공호흡기 이탈이 성공한 경우는 30례 중 24례(80%)였으며, 6례(20%)에서 이탈에 실패하였다. 실패한 경우는 대부분이 무호흡으로 이탈을 시도하고 1시간, 2시간 뒤에 각각 2례에서 서맥과 청색증을 동반한 반복되는 무호흡이 관찰되었고, 2례에서는 이탈 6시간 이내에 시행한 흉부방사선 사진에서 무기 폐가 관찰되며, 동맥혈 가스 검사에서 pH 7.23, PaCO2 62 mmHg와 pH 7.18, PaCO2 70 mmHg의 호흡성 산증 소견을 보였다(Table 4).
- 연구군에서 비강내 CPAP을 사용하여 이탈한 기간동안 합병증이 발생한 경우는 총 9례(30%)로 공기누출 증후군이 1례, 패혈증 1례, 비강과 구강의 미란(erosion) 2례가 있었고, 비강내 CPAP의 고정의 문제가 2례에서 발생하였다. 지속적 양압으로 인하여 1례에서 복부팽만 소견을 보였고, 2례에서 서혜부 탈장이 관찰되었으나 수술적 처지는 필요하지 않았다.
- 연구군에서 이탈시 발생한 합병증으로 공기누출 증후군, 패혈증과 코와 구강의 미란이 관찰되었고, 캐뉼라가 고정되어 있지 못해 비강에서 빠진 경우, 지속적 양압으로 인한 복부팽만과 서혜부 탈장이 발견되었으나 수술적 조치없이 저절로 호전되었다. 하지만 비강내 CPAP 캐뉼라의 크기가 다양하지 못하고 재질이 부드럽지 못해 비강의 미란을 야기하며 장치가 고정되지 못하여 비강으로부터 빠지는 문제점은 해결해야 할 과제로 생각된다.
- 연구군의 평균 재태연령은 28.3±1.6주, 출생체중은 1,238.3±158.6 gm, 남아가 16명, 여아가 14명이었고, 대조군의 평균 재태연령과 출생체중은 29.3±1.5주, 1,270±133.8 gm, 남아가 18명, 여아가 12명으로 양 군간의 유의한 차이는 없었다(P>0.05, Table 1). 양 군에서 SMR은 8-9/mm3로 약양성을 보였고, Bomsel grade II 이하의 중등도의 신생아 호흡곤란 증후군을 나타내었다.
- 인공호흡기 설정시 시행한 동맥혈 가스 분석상 pH, PaO2는 연구군에서 각각 7.3±0.1, 39.7±3.4 mmHg, 대조군이 7.3±0.1, 39.3±3.9 mmHg였고, 평균 기도압은 연구군 6.1±0.6 cmH2O, 대조군이 6.2±0.8 cmH2O였으며, FiO2는 연구군에서 69.7±4.9%, 대조군에서 74.3±8.9%였고 OI는 연구군과 대조군에서 각각 10.8±1.6, 11.8±1.9를 나타내어 두 군에서 유의한 차이는 없었다(P>0.05)(Table 2).
후속연구
- 고전적이지만 비침습적인 방법으로 기도 지주(airway splinting)와 폐 잔류량 유지에 그 안정성 및 효과가 확인되었고, 폐포 허탈 방지와 폐내 단락형성(intrapulmonary shunt)을 줄이고 폐의 유순도를 증가 시킬뿐만 아니라 폐 표면활성제를 보존시키는 등 미숙아의 무호흡과 호흡일을 감소시키는데 효과가 있다고 알려져 있으나20-27) 지금까지 표준 요법으로 받아들여지지 못하고 있는 실정이다. 그러나 산전관리의 발전, 자궁내 이송(inutero transfer)의 증가와 신생아 집중치료술의 발전으로 1,000 gm 이상의 미숙아에서 중증의 신생아 호흡곤란 증후군이 감소하게 되면서 오히려 1,000 gm 미만 초미숙아에서 인공호흡기 치료 기회가 많아지고, 비침습적 치료방법이 더욱 요구될 것으로 기대된다. 이러한 변화의 적응단계로 인공호흡기 이탈시 비강내 CPAP의 적극적 이용28-32)은 필요할 것으로 생각된다.
- O의 설정에서도 임상증상의 호전과 동맥혈 가스 분포의 정상화 및 맥박산소계측상 산소포화도를 95% 이상으로 유지할 수 있는 경우는 전통적인 이탈 과정을 거치지 않고 비강내 CPAP을 통한 적극적 이탈이 가능함을 확인하였고, 또한 인공호흡기 치료기간의 단축도 가능할 것으로 생각된다. 따라서, 인공호흡기 이탈시 비침습적인 비강내 CPAP의 조기 사용을 시도해 볼 수 있을 것으로 사료된다.
- 본 연구는 연구 대상 환아의 수가 작고 후향적이라는 점에서 신뢰성을 감소시키는 측면이 있으므로 향후 많은 임상례를 통한 전향적 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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