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문제 정의
- 본 연구는 기관지 흡인술 유형에 따라 폐쇄형 흡인군과 개방형 흡인군의 기관 내 균집락화, 인공호흡기 관련 폐렴 발생률을 파악하기 위해 시도된 비동등성 유사 실험 연구이다.
- 이에 본 연구는 인공호흡기 사용 환자를 대상으로, 폐쇄형 흡인술과 개방형 흡인술을 제공하고 기관 내 균집락화 및 인공호흡기 관련 폐렴의 발생률을 확인하여 보다 안전한 기관지 흡인술 유형을 확인하고자 하였다.
제안 방법
- 흡인술 표준화를 위하여 병원중환자간호사회(Korean Association of Critical Care Nurse, 2004)의 흡인술 방법과 연구대상 병원의 간호부 흡인 프로토콜을 근거로 하여 감염관리 전문간호사 1인과 간호부 간호 교육팀 간호사 2인이 흡인간호 프로토콜을 개발하였다. 개발된 프로토콜은 부서별 집담회 시간을 이용하여 20분간 1회 교육하였으며, 인쇄물로 제작하여 게시판 등 간호사들이 가장 잘 볼 수 있는 위치에 부착하였다. 흡인방법 준수 여부는 감염관리 전문간호사와 해당 중환자실 부서장이 간호사별로 개별 확인하였다.
- 객담배양검사는 흡인 카테터와 흡입기 사이에 객담배양검사 검체 채취용 트랩을 연결한 후 흡인을 시행하여 객담검체를 채취하였으며, 연구대상 병원 진단검사의학과 미생물 검사실에서 그람 염색한 후 자동화 시스템(MicroScan WalkAway-36 system, Dade International, West Scramento, USA)을 이용하여 균 동정 및 항생제 감수성 검사를 실시하였다. 객담배양검사는 인공호흡기 사용 시작 24시간 이내에 기초검사를 실시하였으며, 이후 2-5일 간격으로 인공호흡기 제거 시까지 주기적으로 실시하였다.
- 기관 내 균집락화는 미생물이 기관 내에 침입하여 집락을 형성하였으나 감염은 일으키지 않은 상태로, 기관 내 균집락화 정도를 파악하기 위하여 객담배양검사를 실시하였다. 객담배양검사는 흡인 카테터와 흡입기 사이에 객담배양검사 검체 채취용 트랩을 연결한 후 흡인을 시행하여 객담검체를 채취하였으며, 연구대상 병원 진단검사의학과 미생물 검사실에서 그람 염색한 후 자동화 시스템(MicroScan WalkAway-36 system, Dade International, West Scramento, USA)을 이용하여 균 동정 및 항생제 감수성 검사를 실시하였다. 객담배양검사는 인공호흡기 사용 시작 24시간 이내에 기초검사를 실시하였으며, 이후 2-5일 간격으로 인공호흡기 제거 시까지 주기적으로 실시하였다.
- 기관 내 균집락화는 미생물이 기관 내에 침입하여 집락을 형성하였으나 감염은 일으키지 않은 상태로, 기관 내 균집락화 정도를 파악하기 위하여 객담배양검사를 실시하였다. 객담배양검사는 흡인 카테터와 흡입기 사이에 객담배양검사 검체 채취용 트랩을 연결한 후 흡인을 시행하여 객담검체를 채취하였으며, 연구대상 병원 진단검사의학과 미생물 검사실에서 그람 염색한 후 자동화 시스템(MicroScan WalkAway-36 system, Dade International, West Scramento, USA)을 이용하여 균 동정 및 항생제 감수성 검사를 실시하였다.
- 셋째, 기관지 흡인술 유형에 따른 인공호흡기 관련 폐렴 발생률의 차이를 확인한다.
- 인공호흡기 관련 폐렴은 감염관리 전문간호사 2인이 미국 질병통제센터(CDC)의 정의(Horan, Andrus, & Dudeck, 2008)를 이용하여 인공호흡기 사용 시작 48시간 후부터 제거 후 48시간 이내에 침윤(infiltration), 폐 경변(consolidation), 공동(cavitation)이 새롭게 발생하고 환자의 증상, 증후, 검사결과가 부합되는 경우 진단하였다.
- 본 연구는 연구대상 병원의 기관윤리심의위원회(Institutional Review Board)의 심의(과제번호VC09OISI0055)를 받은 후 실시하였고, 중환자실 간호사 및 관계자에게 연구의 목적을 설명하고 동의를 구하였다. 인공호흡기 치료를 받고 선정기준에 적합한 환자를 연구 대상으로 선정한 후 기관지 흡인술을 적용하였으며, 연구자가 연구기간동안 대상자의 일반적 특성 및 관련 자료를 의무기록과 병원전산프로그램을 이용하여 수집한 후 구조화된 조사지에 기록하였다.
- 질병 중증도는 Acute physiology and chronic health evaluation Ⅲ(APACHEⅢ)와 Glasgow Coma Scale(GCS)로 측정하였다.
- 첫째, 기관지 흡인술 유형에 따른 기관 내 분리균주의 차이를 확인한다.
- 흡인술 표준화를 위하여 병원중환자간호사회(Korean Association of Critical Care Nurse, 2004)의 흡인술 방법과 연구대상 병원의 간호부 흡인 프로토콜을 근거로 하여 감염관리 전문간호사 1인과 간호부 간호 교육팀 간호사 2인이 흡인간호 프로토콜을 개발하였다. 개발된 프로토콜은 부서별 집담회 시간을 이용하여 20분간 1회 교육하였으며, 인쇄물로 제작하여 게시판 등 간호사들이 가장 잘 볼 수 있는 위치에 부착하였다.
대상 데이터
- 본 연구의 대상자는 2009년 10월부터 2010년 3월까지 경기도 소재 일개 대학병원 내과 중환자실과 신경외과 중환자실에 입실하여 인공호흡기를 48시간 이상 사용한 만 18세 이상의 환자였다. 이 중 인공호흡기 사용경력이 있는 환자, 중환자실 입실 시 의료관련 폐렴이 있는 환자, 호중구 감소증(Absolute neutrophil count≤500 mm3) 환자는 제외하였고, 선정기준에 적합한 환자는 주치의나 담당 간호사의 선택에 따라 기관지 흡인술 유형이 할당되었다.
- 이 중 인공호흡기 사용경력이 있는 환자, 중환자실 입실 시 의료관련 폐렴이 있는 환자, 호중구 감소증(Absolute neutrophil count≤500 mm3) 환자는 제외하였고, 선정기준에 적합한 환자는 주치의나 담당 간호사의 선택에 따라 기관지 흡인술 유형이 할당되었다. 연구 대상자 수는 Log-rank test samplesize 산출 공식을 이용하여 유의수준 0.05, 검정력 0.8로 계산하였을 때 집단별 27명으로 산출되었으며, 최종 연구 대상자는 폐쇄형 흡인군 30명, 개방형 흡인군 32명으로 총 62명이었다.
- 인공호흡기 사용 시작 24시간 이내 객담배양검사에서 분리된 균주를 제외하고 새로운 균주가 분리된 대상자 수는 폐쇄형 흡인군 14명, 개방형 흡인군 16명이었으며, 기관 내 분리균주 수는 폐쇄형 흡인군 18건, 개방형 흡인군 20건이었다. 폐쇄형 흡인군의 기관 내 분리균주는 S.
데이터처리
- 두 군의 동일균주 분리율은 Log-rank test로 분석하였으며, 기관 내 균집락률은 Wilcoxon test로 비교하였다. 두 군의 인공호흡기 관련 폐렴 발생률 차이는 Poisson regression을 실시하였다.
- 두 군의 동일균주 분리율은 Log-rank test로 분석하였으며, 기관 내 균집락률은 Wilcoxon test로 비교하였다. 두 군의 인공호흡기 관련 폐렴 발생률 차이는 Poisson regression을 실시하였다.
- 두 군의 일반적 특성은 실수, 백분율, 중앙값과 범위로 제시하였으며, 두 군 간의 동질성 검정은 카이제곱 검정과 Fisher’s exact test, Wilcoxon rank sumtest로 하였다.
- GCS는 Teasdale와 Jennett (1974)가 개발한 도구로 운동반응(motor response), 언어반응(verbal response), 개안반응(eye opening)을 측정하며 최저 3점에서 최고 15점으로 점수가 높을수록 의식상태가 좋은 것을 의미한다. 본 연구의 GCS는 중환자실 입실일 평균 점수로 하였다.
- 수집된 자료는 통계 프로그램(SAS ver 9.0)을 이용하여 분석하였다. 두 군의 일반적 특성은 실수, 백분율, 중앙값과 범위로 제시하였으며, 두 군 간의 동질성 검정은 카이제곱 검정과 Fisher’s exact test, Wilcoxon rank sumtest로 하였다.
이론/모형
- APACHE Ⅲ 점수는 Knaus 등(1991)이 개발한 도구를 사용하였다. APHACHE Ⅲ 점수는 입원 24시간 이내에 측정하는 것으로, 환자의 생리학적 변수(활력징후, 각종 검사소견, 산-염기 대사장애, 신경학적 장애), 연령, 동반질환 등에 가중치를 두고 그 합을 구하며, 최저 0점에서 최고 299점 사이로 점수가 높을수록 환자의 중증도가 높음을 의미한다.
성능/효과
- A. baumannii 중 2건(66.7%)은 imipenem 내성이었으며, K. pneumoniae 중 1건(50.0%)은 extended-spectrum β-lactamase(ESBL) 생성균주이었다.
- baumannii가 2건씩 분리되었다. 개방형 흡인군에서 분리된 S. aureus는 모두 MRSA이었으며, K. pneumoniae 중 2건(66.7%)은 ESBL 생성균주이었고, P. aeruginosa 중 1건(33.3%), A. baumannii는 2건 모두 imipenem에 내성을 보이는 다제내성 균주이었다(Table 2).
- 0%)은 extended-spectrum β-lactamase(ESBL) 생성균주이었다. 개방형 흡인군의 경우 S. aureus (5건)가 가장 많이 분리되었으며, P. aeruginosa와 K. pneumoniae, Stenotrophomonas maltophilia가 각각 3건, Enterococcus faecium과 A. baumannii가 2건씩 분리되었다. 개방형 흡인군에서 분리된 S.
- 인공호흡기 관련 폐렴은 감염관리 전문간호사 2인이 미국 질병통제센터(CDC)의 정의(Horan, Andrus, & Dudeck, 2008)를 이용하여 인공호흡기 사용 시작 48시간 후부터 제거 후 48시간 이내에 침윤(infiltration), 폐 경변(consolidation), 공동(cavitation)이 새롭게 발생하고 환자의 증상, 증후, 검사결과가 부합되는 경우 진단하였다. 대상자의 흉부 방사선 검사 결과는 영상의학과 판독결과를 통해 확인하였고, 환자의 증상, 증후, 검사결과는 의무기록과 미생물 검사결과 등을 통하여 확인하였다.
- 동일균주의 반복분리는 한 환자에게서 2회 이상 분리되는 경우 두 군 간 유의한 차이가 없었으나, 3회 이상 분리되는 경우 두 군 간 유의한 차이가 있어(p=.02), 폐쇄형 흡인군이 개방형 흡인군에 비해 3회 이상 동일균주 분리가 많은 것으로 나타났다(Figure 1).
- 동일한 균주가 반복적으로 분리되는 경우, 즉 한 환자에게서 3회 이상 분리되는 경우는 폐쇄형 흡인군이 개방형 흡인군에 비해 유의하게 많았다. 이는 폐쇄형 흡인술의 경우 흡인 카테터의 재사용으로 인해 호흡기계와 기관 표면에 환자의 호흡기계 상재균으로 인한 균집락 형성이 증가된다는 이전의 연구결과와 일치하였다(Deppe et al.
- 본 연구 결과 인공호흡기 관련 폐렴은 폐쇄형 흡인군에서 1건, 개방형 흡인군에서 2건 발생하였으나 통계적으로 두 군 간 유의한 차이는 없었다. 이는 흡인 유형에 따라 인공호흡기 관련 폐렴 발생에는 차이가 없었다는 선행연구 결과(Deppe et al.
- 본 연구에서 분리된 S. aureus는 모두 MRSA이었으며, imipenem 내성이거나 광범위 β-lactamase을 생성하는 그람음성간균의 비율도 50% 정도 차지하였다.
- 본 연구에서 폐쇄형 흡인술이 개방형 흡인술에 비해 인공호흡기 사용기간이 8일 미만인 경우 기관 내 균집락률이 낮았다. 따라서 인공호흡기 관련 폐렴발생의 위험이 높고 예측이 가능한 위험군인 심한 기저질환이 있는 환자와 면역억제 환자, 두부나 흉부수술로 인해 폐 분비물 배출에 어려움이 있는 환자 등의 경우 낮은 기관 내 균집락화로 인한 폐렴 예방효과를 감안하여 폐쇄형 흡인술 사용을 고려해 볼 것을 제안한다.
- 이 중 인공호흡기 사용경력이 있는 환자, 중환자실 입실 시 의료관련 폐렴이 있는 환자, 호중구 감소증(Absolute neutrophil count≤500 mm3) 환자는 제외하였고, 선정기준에 적합한 환자는 주치의나 담당 간호사의 선택에 따라 기관지 흡인술 유형이 할당되었다.
- 이상의 결과로 기관지 흡인술 유형에 따라 기관 내 균집락화에 차이가 있는 것을 확인할 수 있었다. 비록 인공호흡기 관련 폐렴 발생률에는 차이가 없었으나 인공호흡기 사용기간이 8일 미만인 경우 폐쇄형 흡인술이 개방형 흡인술에 비해 기관 내 균집락률이 낮아 인공호흡기 관련 폐렴의 발생 위험을 감소시키는 데 도움이 될 것으로 생각된다.
- , 1999)와 일치하였다. 인공호흡기 사용 1일에서 8일까지 기관 내 균집락률은 개방형 흡인군이 폐쇄형 흡인군보다 높았으며, 기관 내 균집락화의 중앙값은 폐쇄형 흡인군의 경우 인공호흡기 사용 4일, 개방형 흡인군의 경우 2일로 폐쇄형 흡인군의 기관 내 균집락화가 더 느린 것으로 나타났다. 이는 인공호흡기 사용 60-84시간 후 균집락화가 현저하게 진행되고(Feldman et al.
- 50건으로 개방형 흡인군에서 높았으나 유의한 차이는 없었다. 인공호흡기 사용일수 1,000일당 인공호흡기 관련 폐렴 발생률은 폐쇄형 흡인군 4.31건, 개방형 흡인군 6.90건으로 개방형 흡인군에서 높았으나 유의한 차이는없었다(Table 3).
- 인공호흡기 관련 폐렴은 폐쇄형 흡인군에서 1건, 개방형 흡인군에서 2건 발생하였다. 재원일수 1,000일당 인공호흡기 관련 폐렴 발생률은 폐쇄형 흡인군 1.96건, 개방형 흡인군 3.50건으로 개방형 흡인군에서 높았으나 유의한 차이는 없었다. 인공호흡기 사용일수 1,000일당 인공호흡기 관련 폐렴 발생률은 폐쇄형 흡인군 4.
- 5세였으며, 개방형 흡인군은 72세로 개방형 흡인군이 많았으나 두 군 간 유의한 차이는 없었다. 주 진단명은 두 군 모두 호흡기계 질환, 신경계 질환 순으로 많았으며, 입원경로는 응급실 경유가 폐쇄형 흡인군의 경우 73.3%, 개방형 흡인군 78.1%로 가장 많았다. 질병 중증도는 APACHE III 점수의 경우 폐쇄형 흡인군이 57.
- 1%로 가장 많았다. 질병 중증도는 APACHE III 점수의 경우 폐쇄형 흡인군이 57.5점, 개방형 흡인군이 62점이었으며, GCS는 폐쇄형 흡인군 10.5점과 개방형 흡인군 8점으로 개방형 흡인군의 중증도가 높은 것으로 나타났으나 두 군 간 유의한 차이는 없었다. 중환자실 재원기간은 폐쇄형 흡인군 10.
- 인공호흡기 사용 시작 24시간 이내 객담배양검사에서 분리된 균주를 제외하고 새로운 균주가 분리된 대상자 수는 폐쇄형 흡인군 14명, 개방형 흡인군 16명이었으며, 기관 내 분리균주 수는 폐쇄형 흡인군 18건, 개방형 흡인군 20건이었다. 폐쇄형 흡인군의 기관 내 분리균주는 S. aureus (6건), P. aeruginosa (4건), A. baumannii (3건), K. pneumoniae (2건) 순이었으며, 분리된 S. aureus는 모두 methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA)이었다. A.
- , 2004). 폐쇄형 흡인술이 환자와 인공호흡기 연결관을 분리하지 않으므로 오염된 환경이나 의료진의 손을 통한 오염의 위험은 적지만 폐쇄형 흡인 카테터의 재사용으로 인한 자가 오염의 위험이 높았다. 이를 최소화하기 위해서 가능한 한 카테터 내에 남아 있는 객담을 모두 제거하고 생리식염수로 충분히 세척하여 청결하게 유지하여야 하며, 이를 실무에 적용하기 위한 노력이 필요하다.
후속연구
- 본 연구에서 폐쇄형 흡인술이 개방형 흡인술에 비해 인공호흡기 사용기간이 8일 미만인 경우 기관 내 균집락률이 낮았다. 따라서 인공호흡기 관련 폐렴발생의 위험이 높고 예측이 가능한 위험군인 심한 기저질환이 있는 환자와 면역억제 환자, 두부나 흉부수술로 인해 폐 분비물 배출에 어려움이 있는 환자 등의 경우 낮은 기관 내 균집락화로 인한 폐렴 예방효과를 감안하여 폐쇄형 흡인술 사용을 고려해 볼 것을 제안한다.
- 본 연구는 흡인 간호를 중환자실 간호사가 수행함으로 인해 실험 처치 통제가 엄격히 이루어지지 못하였고, 숙주요인 등 인공호흡기 관련 폐렴 발생에 영향을 주는 위험요인 통제에 어려움이 있었다. 또한 일개병원의 적은 수의 환자를 대상으로 실시하였으므로 대상자 확대 및 위험요인을 보정한 반복 연구가 필요하다. 아울러 흡인술이 환자에게 미치는 영향뿐만 아니라, 흡인술 수행 시 발생할 수 있는 주변 환경오염이나 교차감염을 비교분석하여 흡인술 유형에 따른 감염전파의 위험정도를 사정하고 감염관리방안을 모색할 수 있는 추후연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 또한 일개병원의 적은 수의 환자를 대상으로 실시하였으므로 대상자 확대 및 위험요인을 보정한 반복 연구가 필요하다. 아울러 흡인술이 환자에게 미치는 영향뿐만 아니라, 흡인술 수행 시 발생할 수 있는 주변 환경오염이나 교차감염을 비교분석하여 흡인술 유형에 따른 감염전파의 위험정도를 사정하고 감염관리방안을 모색할 수 있는 추후연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 본 연구 결과 인공호흡기 관련 폐렴은 폐쇄형 흡인군에서 1건, 개방형 흡인군에서 2건 발생하였으나 통계적으로 두 군 간 유의한 차이는 없었다. 이는 흡인 유형에 따라 인공호흡기 관련 폐렴 발생에는 차이가 없었다는 선행연구 결과(Deppe et al., 1990; Jung et al., 2008; Lorenteet al., 2006; Topeliet al., 2004)와 일치하는 것이며, 폐쇄형 흡인의 경우 흡인 시 인공호흡기를 분리하지 않기 때문에 인공호흡기 관련 폐렴 발생이 감소하였다는 연구(Blackwood, 1998;Combeset al., 2000; Leeet al., 2004) 결과와는 상이하여 좀 더 많은 환자를 대상으로 한 추가연구가 필요함을 시사하고 있다.
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