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문제 정의
- 이 오래 전부터 사용하여 좋은 치료 성적을 얻었으나 공인 받고 있지 못하던 중 북유럽에서 폐 표면 활성제의 주입과 비강내 CPAP 결합 요법의 도입으로 새로 관심을 끌게 되면서 더욱 활성화 될전망이다. 따라서 본 연구에서는 1998년부터 4년간 1,500 gm 미만 극소 저출생 체중아 호흡 부전증 치료에서 기관내 삽관율과 인공 호흡기 치료기간, 합병증 등의 년도별 변화가 있는지를 조사하여 침습적인 인공 호흡기 치료 의존도를 줄일 수 있는 기본 여건 마련과 향후 인공 호흡기 치료 방향에 기초적 도움을 주고자 본 연구를 시행하였다.
- 국내의여건도 이와 유사하리라 추정된다. 이에 저자들은 최근 4년간 본원 신생아실의 1,500 gm 미만 극소 저출생 체중아의 호흡 부전 치료 성적에서 이러한 변화를 확인하고 향후 1,000 gm 미만의 초극소 저출생 체중아에서 침습적인 인공 호흡기 치료 의존도를 줄일 수 있는 기본 여건의 마련에 기초적 도움을 주고자 본 연구를 시작하였다.
- 목 적: 1,500 gm 미만의 극소 저출생 체중아에서 호흡부전시 인공 호흡기 치료에만 의존하던 과거와는 달리 신생아 집중치료의 획기적 발전과 의료환경의 개선으로 새로운 관점에서 인공호흡기 치료의 시도가 요구되고 있다. 저자들은 1998년부터 기관내 삽관율과 인공 호흡기 치료기간, 합병증 등의 연도별 변화가 있는지를 조사하여 향후 인공 호흡기 치료 방향에 기초적 도움을 주고자 본 연구를 시행하였다.
제안 방법
- 인공 호흡기 설정시 동맥혈 가스 분석을 시행하였고, 인공 호흡기 설정 후 30분, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 72, 96, 120시간에 추적 검사하였으며, 동시에 지속적인 SaO2 monitoring을 시행하여 SaO2 90- 95% 이상 유지하였고 변동이 있는 경우에는 즉시 동맥혈 가스분석을 추가로 시행하였다. 동맥혈 가스 분석상 pH는 7.25-7.45, PaO2는 55-70 mmHg, PaCO2는 45-55 mmHg를 목표로 하였고, 활력증후, 소변량, 피부색이 좋은 경우 PaCO2는 55-60mmHg까지도 허용하며(permissive hypercarbia)6, 22) 인공 호흡기를 설정하였다. 인공 호흡기의 이탈은 임상증상, 흉부 방사선 소견, 동맥혈 가스 분석을 종합하여 24시간 이상 안정화 된 후 이탈을 시도하였다.
- 모든 대상아는 병력지를 기초로 재태 연령과 출생 체중을 분석하였고, 인공 호흡기 치료군에서 분만 방법과 임상 특징, 원인질환, 인공 호흡기 설정시 초기 조건, 사용 방법, 기간, 합병증 등을 후향적으로 분석하였다.
- 방 법: 1998년 1월부터 2001년 12월까지 본원 출생아로서 1,500 gm 미만의 극소 저출생 체중아이며 신생아 집중 치료실에서 입원 치료한 뒤 퇴원한 환아 274명을 대상으로 하였으며, 대상아는 병력지를 기초로 재태 연령과 출생 체중을 분석하였고, 인공 호흡기 치료군에서 분만 방법과 임상 특징, 원인 질환, 인공 호흡기 설정시 초기 조건, 사용 방법, 기간, 합병증 등을 후향적으로 분석하였다.
- 인공 호흡기는 분만 후 원인 질환에 상관없이 산소 의존도가 있으며 자발 호흡만으로 산소 포화도를 유지하기 힘든 환아들에게 시행하였고, 간헐적 강제 환기(intermittent mandatory ventilation, IMV), 고빈도 환기(high frequency ventilator, HFV), 혹은 이들의 병용과 함께 비강내 CPAP을 사용하였다. 인공 호흡기 설정시 동맥혈 가스 분석을 시행하였고, 인공 호흡기 설정 후 30분, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 72, 96, 120시간에 추적 검사하였으며, 동시에 지속적인 SaO2 monitoring을 시행하여 SaO2 90- 95% 이상 유지하였고 변동이 있는 경우에는 즉시 동맥혈 가스분석을 추가로 시행하였다. 동맥혈 가스 분석상 pH는 7.
- 인공 호흡기는 분만 후 원인 질환에 상관없이 산소 의존도가 있으며 자발 호흡만으로 산소 포화도를 유지하기 힘든 환아들에게 시행하였고, 간헐적 강제 환기(intermittent mandatory ventilation, IMV), 고빈도 환기(high frequency ventilator, HFV), 혹은 이들의 병용과 함께 비강내 CPAP을 사용하였다. 인공 호흡기 설정시 동맥혈 가스 분석을 시행하였고, 인공 호흡기 설정 후 30분, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 72, 96, 120시간에 추적 검사하였으며, 동시에 지속적인 SaO2 monitoring을 시행하여 SaO2 90- 95% 이상 유지하였고 변동이 있는 경우에는 즉시 동맥혈 가스분석을 추가로 시행하였다.
- 45, PaO2는 55-70 mmHg, PaCO2는 45-55 mmHg를 목표로 하였고, 활력증후, 소변량, 피부색이 좋은 경우 PaCO2는 55-60mmHg까지도 허용하며(permissive hypercarbia)6, 22) 인공 호흡기를 설정하였다. 인공 호흡기의 이탈은 임상증상, 흉부 방사선 소견, 동맥혈 가스 분석을 종합하여 24시간 이상 안정화 된 후 이탈을 시도하였다. 호흡기 지표 개선도를 알아보기 위해 인공 호흡기 설정 및 동맥혈 가스 분석을 토대로 산소화 지수(oxygenation index, OI)를 산출하였다.
- 인공 호흡기의 이탈은 임상증상, 흉부 방사선 소견, 동맥혈 가스 분석을 종합하여 24시간 이상 안정화 된 후 이탈을 시도하였다. 호흡기 지표 개선도를 알아보기 위해 인공 호흡기 설정 및 동맥혈 가스 분석을 토대로 산소화 지수(oxygenation index, OI)를 산출하였다.
대상 데이터
- 1998년 1월부터 2001년 12월까지 최근 4년간 대구 파티마병원에서 출생한 신생아 가운데 출생 체중이 1,500 gm 미만의 극소 저출생 체중아이며 신생아 집중 치료실에서 입원 치료를 받고 퇴원한 환아 274명을 대상으로 하였다. 이들 중 인공 호흡기 치료를 받은 환아는 146명이었고, 인공 호흡기 치료를 받지 않고 보조적 치료를 받은 환아는 128명이었다.
- 대상 환아들은 분만시 소아과 의사가 분만 장소에 동반되어 있었고, 호흡 곤란증세가 있는 경우에 연구의 전반기인 1998년과 1999년에는 산소 마스크로 양압을 가한 뒤 기관내 삽관을 시행하였다. 후반기인 2000년과 2001년에는 마스크로 양압을 가한뒤 자발 호흡이 있는 경우에는 비강내 CPAP을 우선 사용하였고, 비강내 CPAP으로도 호흡 곤란증세가 호전되지 않을 때 기관내 삽관을 하였다.
- 하지만, 이 결과만으로 인공 호흡기 의존도의 감소라고 판정하기는 무리다. 왜냐하면 병원마다 전원율과 환아 증상의 정도가 다르기 때문인데 본 연구의 경우 대상 환아는 대구 전역에서 자궁내 전원되어 본원에서 출생한 원내 출생아였다. 서구 유럽에서도 유사한 결과의 보고가 있었는데, Linder 등29)은 초극소 저출생 체중아(extremely low birth weight infant, ELBWI)의 분만실 처치에서 기관내 삽관과 인공 호흡기 치료가 필요하였던 경우가 1994년에 84%에서 1996년에 40%로 감소하였음을 보고하였다.
- 1998년 1월부터 2001년 12월까지 최근 4년간 대구 파티마병원에서 출생한 신생아 가운데 출생 체중이 1,500 gm 미만의 극소 저출생 체중아이며 신생아 집중 치료실에서 입원 치료를 받고 퇴원한 환아 274명을 대상으로 하였다. 이들 중 인공 호흡기 치료를 받은 환아는 146명이었고, 인공 호흡기 치료를 받지 않고 보조적 치료를 받은 환아는 128명이었다.
데이터처리
- 0 for Windows를 사용하였다. 범주화된 변수의 관련성은 Chi-square나 Fisher's exact검정을, 평균의 비교는 T 검정이나 분산분석법(Analysis of variance)을 사용했으며, 변수들간의 상관성은 Pearson 상관분석을 사용하였다. P값이 0.
성능/효과
- 1) 연도별 재태 주수에 따른 인공 호흡기 치료 빈도의 변화 : 27-29주 미숙아의 경우 최근 4년간 인공 호흡기 치료군은 큰 변화 없이 극소 저출생 체중아의 약 76.1%에 해당되었다. 30-33주 미숙아의 경우는 최근 4년간 인공 호흡기 치료 빈도가 감소하는 추세로 1998년, 1999년에 각각 61.
- 남녀 성비는 4년간 모두 반 수 이상에서 남아이고, 분만 방식으로 제왕 절개술에 의한 분만이 60% 이상이었으며 최근 들어 약간 상승하고 있다. 1분, 5분 Apgar 점수는 6점, 8점대였고, stable microbubble rating(SMR)은 microbubble이 8-9개/mm2로 약 양성(weak positive)23)으로 4년간 차이는 없었으며, 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(P>0.05)(Table 2).
- 2) 인공 호흡기 치료군에서 임상적 특징 : 평균 재태 연령, 출생 체중은 큰 변화가 없었으며, 4년간 모두 반 수 이상에서 남아이고, 분만 방식으로 제왕 절개술에 의한 분만이 60% 이상이었으며, 최근 증가하는 추세이다. 원인 질환으로 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군 단독인 경우가 60% 이상이었고, 신생아 호흡곤란 증후군과 동반된 가사 및 무호흡이 있었다
- 3) 인공 호흡기 치료군에서 동맥혈 가스 분석, 인공 호흡기 설정 및 호흡 지표의 변화 : PaO2는 42.4-44.8 mmHg였고, 평균 기도압은 5.7-6.0 cmH2O, 산소화 지수(OI)는 9.2-11.6이었으며, 인공 호흡기 치료 24-48시간 경과 후 시행한 동맥혈 가스 검사에서 PaO2는 89.3-92.5 mmHg로 호전되었고, 평균 기도압은 4.4-4.7 cmH2O로 낮아졌으며, 산소화 지수는 2.3-2.6 정도로 호전되었다.
- 4) 인공 호흡기 치료 평균 기간 : 인공 호흡기 치료 기간은 최근 4년간 뚜렷이 감소하는 추세로 7일 이상 장기간 인공 호흡기 치료를 받은 환아는 1998년에 23.9%에서 2001년에는 6.4%로 감소하였고, 4일에서 6일 동안 치료를 받은 경우는 1998년에 76.1%에서 2001년에 9.7%로 감소하였다. 또한 3일 이하의 단기간 치료를 받은 군은 1999년에 28.
- 5) 인공 호흡기 사용 방법과 주요 합병증 : 1998년에는 HFV와 IMV에 의한 인공 호흡기 치료가 주였고, 2000부터 비강내 CPAP을 활성화 하였으며, 2001년에는 HFV와 IMV, 비강내CPAP의 병용 사용이 35.4%로 늘어났다. 인공 호흡기 치료를 받은 환아들의 주요 합병증으로는 동맥관 개존이 가장 많았으며, 병기 3이상의 미숙아 망막증, grade III 이상의 뇌실내 출혈, 공기 누출 증후군, 만성 폐질환, 뇌실주위 백질연화증 순으로 나타났다.
- 결 론: 1,500 gm 미만의 원내 출생한 극소 저출생 체중아의 경우 중증의 신생아 호흡곤란 증후군이 감소하는 추세에 있으며, 인공 호흡기 의존율과 치료 기간 역시 점차 낮아지는 경향이다. 따라서 비강내 CPAP의 조기 사용으로 기도 삽관을 통한 침습적인 인공 호흡기 치료관리 기회를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
- 결론적으로, 지난 4년간 1,500 gm 미만 극소 저출생 체중아에서 인공 호흡기 의존율의 감소와 치료 기간 단축이 확인되었다. 특히 지난 4년간 호흡 부전의 정도는 별 차이가 없으나(Table 2) 비강내 CPAP의 사용이 늘어나면서 인공 호흡기 치료 기간이 단축되었음을 알 수 있는데 이 부분에 대한 평가는 추후 연구 검토하여야 할 것이다.
- 본 연구에서 4년간 이들 환아들에서 인공 호흡기 치료 중 발생한 주요 합병증은 동맥관 개존, 병기 3이상의 미숙아 망막증, grade III 이상의 뇌실내 출혈, 공기 누출 증후군, 만성 폐 질환, 뇌실주위 백질연화증으로 특히, 압력과 용적 상해로 인한 만성 폐 질환이 각각 4례, 4례, 2례, 2례로 확인되어 그 발생률이 낮았고 퇴원 당시 산소 의존도가 없을 정도로 경한 경우였다. Linder 등29)의 연구에서도 사망률은 즉각적인 기관내 삽관과 인공호흡기 치료를 요구하였던 군과 경과 관찰 중 기관내 삽관과 인공 호흡기 치료가 필요하였던 군에서 차이는 없었으나 비침습적인 분만실 처치술이 증가한 해에는 grade II 이상의 뇌실내 출혈과 만성 폐질환이 상당히 감소하였음을 강조하고 있다.
- 1,500 gm 미만의 극소 저출생 체중아에서 신생아 호흡 곤란 증후군의 발생은 폐 확장의 부전과 산혈증 및 저산소증의 지속으로 표면 활성제의 생성 분비에 지장을 초래하고 여기에 고농도의 산소와 고압의 호흡기 치료가 부과될 때에 따른 폐손상의 급속화, 만성화가 이루어지면서 인공호흡기 치료 기간의 장기화는 피할 수 없는 과정으로 여겨져 왔으나, 현재에는 다양한 방법으로 인공 호흡기 치료 기간을 단축시키고 있다. 본 연구에서 인공 호흡기 사용기간이 감소된 이유로는 전례에서 원내 출생아로 분만 전 산모가 본원으로 전원되었고, 산전 감시체제에서 태아 곤란증시에 제왕 절개술의 신속한 결정, 산전 부신 피질 호르몬의 사용, 표면 활성제의 조기 사용, 침습적 인공 호흡기 치료법에서 비침습적인 치료법으로의 공격적 전환, 감염 관리, 정맥내 영양에서 경구 영양으로의 빠른 전환 등이 연관될 수 있을 것으로 생각된다.
- 5%에서만이 인공 호흡기의 의존도를 나타내었다. 연도별 인공 호흡기 의존도는 통계적으로 30주 이상에서 유의하게 감소하는 것으로 나타났다(P<0.001)(Table 1).
- 인공 호흡기 치료 24-48시간 경과 후 시행한 동맥혈 가스 검사에서 PaO2는 89.3-92.5 mmHg로 호전되었고, 평균 기도압은 4.4-4.7 cmH2O로 낮아졌으며, 산소화 지수는 2.3-2.6 정도로 호전되었다(Table 4).
- 인공 호흡기 치료 기간은 최근 4년간 뚜렷이 감소하는 추세로 7일 이상 장기간 인공 호흡기 치료를 받은 환아는 1998년에 46례 중 11례 23.9%였고, 2001년에는 31례 중 2례 6.4%로 감소하였고, 4일에서 6일 동안 치료를 받은 경우는 1998년에 46례 중 35례 76.1%에서 2001년에 31례 중 3례 9.7%로 감소하였다.
- 인공 호흡기 치료의 원인 질환은 중등도 신생아 호흡 곤란 증후군이 대부분이었고, 그 외 낮은 Apgar 점수, 패혈증, 미숙아 무호흡 등이었다. 인공 호흡기 치료군에서 SMR은 8-9 정도로 호흡 곤란증후군의 정도에 년도별 차이는 없으나 제왕 절개술이 조금 증가함과 동시에 Apgar 점수는 통계적으로 의미는 없으나 높아지는 경향을 보였다. 즉 산과에서 정밀한 태아 감시를 통해 태아 곤란증 발생과 제왕 절개술의 결정 시점을 단축하려는 노력의 일환으로 볼 수 있겠다.
- 4%로 늘어났다. 인공 호흡기 치료를 받은 환아들의 주요 합병증으로는 동맥관 개존이 가장 많았으며, 병기 3이상의 미숙아 망막증, grade III 이상의 뇌실내 출혈, 공기 누출 증후군, 만성 폐질환, 뇌실주위 백질연화증 순으로 나타났다.
- 인공 호흡기 치료를 받은 환아들의 주요 합병증으로는 동맥관개존이 가장 많았으며, 병기 3 이상의 미숙아 망막증, grade III이상의 뇌실내 출혈, 공기 누출 증후군, 만성 폐질환, 뇌실주위 백질연화증 순으로 나타났으며 특히 만성 폐질환의 경우 각각 4례, 4례, 2례, 2례로 그 발생률이 낮았고, 초기엔 산소 의존도가 있으며, 경한 정도의 흉부 방사선 소견을 보였으나 퇴원 당시에는 모두 호전되었다. 주요 합병증의 연도별 차이는 없었으며, 통계적 유의성은 없었다(Table 7).
- 특히 즉각적인 소생술이 필요한 낮은 Apgar 점수는 1998년, 1999년 때와는 달리 2000년, 2001년에는 1례도 없을 정도로 태아 곤란증시 제왕 절개술까지의 산과적 처치의 결정 과정이 보다 신속해졌다고 생각된다. 한편 인공 호흡기 치료군에서 동맥혈 가스 분석과 인공 호흡기 설정 및 호흡지표를 보면 년도별 차이는 없었으나 산소 분압의 사용을 최근에 올수록 낮게 사용하는 경향을 보였다.
후속연구
- 또한 궁극적으로 가능하면 비침습적 치료의 우선 사용과 인공 호흡기 의존율을 어떻게 줄이느냐가 최대 쟁점이 될 것이다. 그러므로 극소 저출생 체중아의 호흡 부전 치료시, 침습적인 기관내 삽관과 인공 호흡기 사용보다는 폐내 압력의 증가에 따른 기능성 잔기량의 유지와 허탈되는 폐포를 방지하여 폐내 단락(intrapulmonary shunt) 형성을 줄이고 폐의 유순도를 증가시키며 폐 표면활성제를 보존시키는 비침습적인 비강내 CPAP의 사용18-20, 30, 31)이 우선시 될 수 있으며 이에 대해서는 향후 활발한 연구가 있어야 할 것으로 생각된다.
- 결 론: 1,500 gm 미만의 원내 출생한 극소 저출생 체중아의 경우 중증의 신생아 호흡곤란 증후군이 감소하는 추세에 있으며, 인공 호흡기 의존율과 치료 기간 역시 점차 낮아지는 경향이다. 따라서 비강내 CPAP의 조기 사용으로 기도 삽관을 통한 침습적인 인공 호흡기 치료관리 기회를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
- 이러한 결과가 미숙아에게서 보다 보존적인 처치가 더 적합할 수 있다는 것을 의미하는 지는 추후 연구가 필요할 것이다. 또한 궁극적으로 가능하면 비침습적 치료의 우선 사용과 인공 호흡기 의존율을 어떻게 줄이느냐가 최대 쟁점이 될 것이다. 그러므로 극소 저출생 체중아의 호흡 부전 치료시, 침습적인 기관내 삽관과 인공 호흡기 사용보다는 폐내 압력의 증가에 따른 기능성 잔기량의 유지와 허탈되는 폐포를 방지하여 폐내 단락(intrapulmonary shunt) 형성을 줄이고 폐의 유순도를 증가시키며 폐 표면활성제를 보존시키는 비침습적인 비강내 CPAP의 사용18-20, 30, 31)이 우선시 될 수 있으며 이에 대해서는 향후 활발한 연구가 있어야 할 것으로 생각된다.
- 특히 지난 4년간 호흡 부전의 정도는 별 차이가 없으나(Table 2) 비강내 CPAP의 사용이 늘어나면서 인공 호흡기 치료 기간이 단축되었음을 알 수 있는데 이 부분에 대한 평가는 추후 연구 검토하여야 할 것이다. 또한 신생아 집중 치료실의 치료 성적이 병원마다 다르므로 이러한 결과들이 본원만의 특수 상황인지, 치료 방법상의 차이인지는 향후 전향적 연구로 표준화하는 것이 필요할 것으로 생각된다.
- 또한 신생아 호흡 곤란 증후군의 치료는 인공 호흡기에만 의존하던 1970년대와는 달리 자궁내 태아 이송의 증가(inutero transfer), 제왕 절개술의 신속한 결정, 출생 즉시 신생아전문 인력에 의한 지원 등으로 출생 후 3차 의료 기관으로 전원 중 악화되어 치료를 시작하였던 고전적 의미에서 신생아 호흡 곤란 증후군 치료와는 다르게 많은 변화가 있을 것으로 추정된다. 이는 곧 신생아 집중 치료실의 가장 중요한 질환인 신생아 호흡 곤란 증후군의 발생 양상 및 치료 방법에 변화를 시사하는 것이며, 더 나아가 1,000 gm 미만의 초극소 저출생 체중아의 치료 관리에도 영향을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 기관내 삽관을 통한 인공 호흡기 치료는 극소 저출생 체중아에 흔히 행해지는 시술로서 신생아 집중 치료실마다 차이가 있겠으나 Poets와 Sens8)는 79-100%로 보고하였으며, 국내 실정도 별 차이가 없을 것으로 생각된다.
- Linder 등29)의 연구에서도 사망률은 즉각적인 기관내 삽관과 인공호흡기 치료를 요구하였던 군과 경과 관찰 중 기관내 삽관과 인공 호흡기 치료가 필요하였던 군에서 차이는 없었으나 비침습적인 분만실 처치술이 증가한 해에는 grade II 이상의 뇌실내 출혈과 만성 폐질환이 상당히 감소하였음을 강조하고 있다. 이러한 결과가 미숙아에게서 보다 보존적인 처치가 더 적합할 수 있다는 것을 의미하는 지는 추후 연구가 필요할 것이다. 또한 궁극적으로 가능하면 비침습적 치료의 우선 사용과 인공 호흡기 의존율을 어떻게 줄이느냐가 최대 쟁점이 될 것이다.
- 결론적으로, 지난 4년간 1,500 gm 미만 극소 저출생 체중아에서 인공 호흡기 의존율의 감소와 치료 기간 단축이 확인되었다. 특히 지난 4년간 호흡 부전의 정도는 별 차이가 없으나(Table 2) 비강내 CPAP의 사용이 늘어나면서 인공 호흡기 치료 기간이 단축되었음을 알 수 있는데 이 부분에 대한 평가는 추후 연구 검토하여야 할 것이다. 또한 신생아 집중 치료실의 치료 성적이 병원마다 다르므로 이러한 결과들이 본원만의 특수 상황인지, 치료 방법상의 차이인지는 향후 전향적 연구로 표준화하는 것이 필요할 것으로 생각된다.
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