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문제 정의
- Chloral hydrate와 hydroxyzine의 병용 경구 투여를 이용한 진정요법 시 미다졸람의 비강 내 추가 투여가 심폐기능 지표에 미치는 효과를 알아보기 위한 본 연구에서 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 경로에 관계없이 미다졸람의 사용은 탈포화(desaturation), 무호흡, 저혈압, 역설 반응, 발작 유사 반응 등의 부작용을 일으킬 수 있으며 특히 중추신경계 억제제와 병용하여 사용하였을 때는 호흡 억제나 기도 폐쇄와 같은 합병증이 나타나기 쉽다고 알려져 있다. 따라서 이번 연구에서는 미다졸람 비강 내 추가 투여 유무에 따른 심폐기능 지표를 비교하여 소아의 진정요법 시 미다졸람 의 비강 내 추가 투여의 안전성에 대해 간접적으로 평가해 보고자 한다.
제안 방법
- N2O/O2 nasal hood를 환자의 코에 위치시키고 N2O를 약 50% 정도로 유지시켰다. 1:10만 에피네프린 함유 리도케인 국소마취를 4mg/kg 한계 내에서 치료부위에 침윤마취 하였다. Capnograph probe를 환아의 콧구멍에 대고 고정시켰다.
- Heart rate 와 O2 saturation은 pulse oximeter(Nellcor® N-180 heart rate oximeter, Covidien-Nellcor, USA)를, EtCO2, respiratory rate는 capnograph(Normo-cap 200®, Datex-Ohmeda Corp., Finland)는 캐뉼라를 통해 side stream을 이용하여 측정되었다.
- MIDA군에서 미다졸람을 비강 내로 투여하기 15분 전(MIDA-1), 15분 후(MIDA-2)에 측정된 33명의 data를 이용하여 동일한 환자에서 미다졸람 투여 전, 후의 심폐 기능 지표를 비교하였다. Heart rate, respiration rate, EtCO2 값은 paired t- test를 이용하였고, O2 saturation 값은 정규성을 따르지 않으므로 Wilcoxon signed rank test를 이용하였다.
- Papoose board와 Pediwrap을 이용하여 신체 속박을 시행하고 pulse oximeter probe를 엄지 발가락에 장착하였다. N2O/O2 nasal hood를 환자의 코에 위치시키고 N2O를 약 50% 정도로 유지시켰다.
- 1991년 시행된 Rey 등13)의 1-5세 아동을 대상으로 시행한 연구에서도 혈장 내 미다졸람 농도가 최대로 나타나는 시간은 약 12분으로, 대략 투여 10분 전후를 미다졸람의 약효 발현시간으로 보는 것이 보통이다. 따라서 본 연구에서도 미다졸람 비강 내 투여 전 후의 cardiopulmonary parameter를 비교하기 위해 15분을 기준으로 삼고 그 전 후 값을 각각 선정하였다. 미다졸람 비강 내 투여 15분 전 후의 heart rate, O2 saturation, respiration rate, EtCO2 값들은 모두 통계적으로 큰 차이가 없었으며 모두 정상적 범주 안에 있었다.
- 7%였으나 capnograph를 사용하는 곳은 17%로 매우 적은 것으로 나타났다. 본 연구에서는 capnograph를 사용하여 환자의 호흡기능을 실시간으로 평가하였고 이것은, pulse oximeter 상의 변화가 생기기 전에 환아의 상태를 파악하는데 도움이 되었다. 특히 chloral hydrate와 미다졸람을 병용 투여하는 경우 호흡억제의 부작용이 일어날 가능성이 더 커질 수 있으므로 호흡기능을 모니터하는 장비는 필수적이라고 할 수 있다.
- 또한 동일한 환자에게서 미다졸람 투여 전 후의 심폐기능 지표의 변화 양상을 확인하기 위해 MIDA군으로 분류된 44명 중에서 midazolam 투여 전 후 15분 이상의 심폐기능 지표 기록이 존재하는 환자 33명을 선정하였다. 선정된 33명의 data에서 미다졸람 투여 15분 전의 심폐 기능 지표는 MIDA-1, 15분 후의 심폐기능 지표는 MIDA-2로 명명하여 두 시점간에 차이를 비교하였다.
- Capnograph probe를 환아의 콧구멍에 대고 고정시켰다. 시술 시작부터 끝까지 1명의 치과의사가 환아의 심폐기능 지표(heart rate, O2 saturation, EtCO2, respiratory rate)를 5분 간격으로 측정하였다. Heart rate 와 O2 saturation은 pulse oximeter(Nellcor® N-180 heart rate oximeter, Covidien-Nellcor, USA)를, EtCO2, respiratory rate는 capnograph(Normo-cap 200®, Datex-Ohmeda Corp.
- 시술 중 환아가 적절한 진정 정도에 도달하지 않았거나 시술 시간의 연장이 필요한 경우는 atomizer(MAD 300, Wolfe Tory Medical, USA)를 이용하여 미다졸람(0.1-0.2mg/kg)을 비강 내로 추가 투여하였다.
- 의사의 감독하에 chloral hydrate(Pocral®, Hanlim, Korea) 50-60mg/kg과 hydroxyzine(Ucerax®, UCB, Korea) 25mg 분말을 혼합하여 환자에게 경구투여 하였고 약 50분 후 치료실로 들어오게 하였다.
- 환자 보호자에게 진정요법에 대해 사전에 충분히 설명한 뒤 동의서를 받았다. 치료 전날 자정부터 금식을 실시하고 치료 당일 약물 복용, 감기, 기침, 열, 코막힘, 금식 여부를 다시 한번 확인하였다. 의사의 감독하에 chloral hydrate(Pocral®, Hanlim, Korea) 50-60mg/kg과 hydroxyzine(Ucerax®, UCB, Korea) 25mg 분말을 혼합하여 환자에게 경구투여 하였고 약 50분 후 치료실로 들어오게 하였다.
대상 데이터
- 2006년 01월 01일부터 2010년 12월 31일까지 5년간 삼성서울병원 소아치과에서 진정요법 하에 치과치료를 받은 310명의 환자의 기록을 분석하였다. 모든 환자는 chloral hydrate와 hydroxyzine을 경구 투여하고 N2O/O2 inhalation을 함께 사용하였다.
- 그 중 미다졸람을 비강 내로 추가 투여한 환자는 68명으로, 미국마취과학회(ASA) 신체 평가 등급이 ASA II 이상인 환자 15명(심장질환, 소아암, 뇌성마비, 간질환자 등)은 제외하고 진정요법 기록지의 기록 사항이 누락된 9명을 제외한 나머지 44명을 미다졸람 추가 투여군(MIDA)으로 선정하였다. 44명의 미다졸람 투여군(MIDA)과 나이, 몸무게, 성별을 matching하여 미다졸람을 추가로 투여하지 않은 242명의 환자 중에서 대조군 44명을 선정(CH-HZ) 하였다.
- 모든 환자는 chloral hydrate와 hydroxyzine을 경구 투여하고 N2O/O2 inhalation을 함께 사용하였다. 그 중 미다졸람을 비강 내로 추가 투여한 환자는 68명으로, 미국마취과학회(ASA) 신체 평가 등급이 ASA II 이상인 환자 15명(심장질환, 소아암, 뇌성마비, 간질환자 등)은 제외하고 진정요법 기록지의 기록 사항이 누락된 9명을 제외한 나머지 44명을 미다졸람 추가 투여군(MIDA)으로 선정하였다. 44명의 미다졸람 투여군(MIDA)과 나이, 몸무게, 성별을 matching하여 미다졸람을 추가로 투여하지 않은 242명의 환자 중에서 대조군 44명을 선정(CH-HZ) 하였다.
- 또한 동일한 환자에게서 미다졸람 투여 전 후의 심폐기능 지표의 변화 양상을 확인하기 위해 MIDA군으로 분류된 44명 중에서 midazolam 투여 전 후 15분 이상의 심폐기능 지표 기록이 존재하는 환자 33명을 선정하였다. 선정된 33명의 data에서 미다졸람 투여 15분 전의 심폐 기능 지표는 MIDA-1, 15분 후의 심폐기능 지표는 MIDA-2로 명명하여 두 시점간에 차이를 비교하였다.
- 본 연구에서는 미다졸람의 추가 투여시 atomizer(MAD 300, Wolfe Tory Medical, USA)를 사용하였다. Primosch와 Gulemann15)의 연구에 의하면 2-3세 아동을 대상으로 진정요법을 이용한 치과치료 시 atomizer를 사용하여 미다졸람을 비강 내로 투여한 경우 환자의 부정적인 행동양상이 유의하게 적었다고 밝힌 바 있다.
데이터처리
- MIDA군에서 미다졸람을 비강 내로 투여하기 15분 전(MIDA-1), 15분 후(MIDA-2)에 측정된 33명의 data를 이용하여 동일한 환자에서 미다졸람 투여 전, 후의 심폐 기능 지표를 비교하였다. Heart rate, respiration rate, EtCO2 값은 paired t- test를 이용하였고, O2 saturation 값은 정규성을 따르지 않으므로 Wilcoxon signed rank test를 이용하였다.
- 각각의 환자마다 시행된 치료의 경과시간이 다르기 때문에 모든 값들은 개체의 평균값을 이용하여 분석되었다. Heart rate, respiration rate는 two-sample t-test를 이용하였고, O2 saturation, EtCO2는 정규성을 따르지 않았기 때문에 Mann-Whitney test을 이용하여 분석하였다.
- 각각의 환자마다 시행된 치료의 경과시간이 다르기 때문에 모든 값들은 개체의 평균값을 이용하여 분석되었다. Heart rate, respiration rate는 two-sample t-test를 이용하였고, O2 saturation, EtCO2는 정규성을 따르지 않았기 때문에 Mann-Whitney test을 이용하여 분석하였다.
- , Finland)는 캐뉼라를 통해 side stream을 이용하여 측정되었다. 환아가 울거나 심하게 움직여서 capnograph의 튜브가 빠져 데이터를 기록하지 못한 경우는 전 후로 측정된 값의 평균값으로 기록하였다.
이론/모형
- 모든 치료는 치료 경험이 1년 이상인 소아치과의사에 의해 시행되었으며, 환자의 선정은 미국소아치과학회의 진정법 지침8)을 따랐다. 환자 보호자에게 진정요법에 대해 사전에 충분히 설명한 뒤 동의서를 받았다.
성능/효과
- 1. 미다졸람 추가 투여군의 heart rate 값은 비투여군 보다 높았으며 비투여군에 비해 약 10% 정도 상승하였다(p<0.0001)
- 2. 미다졸람 추가 투여군의 O2 saturation, respiration rate, EtCO2은 비투여군과 차이가 없었다.
- 3. 동일한 환자에서 미다졸람 투여 전 후 15분의 heart rate, O2 saturation, respiration rate, EtCO2 간의 차이는 없었다.
- 각 개체의 heart rate, O2 saturation, respiration rate, EtCO2의 평균을 이용하여 두 군간의 차이를 비교한 결과 MIDA군에서 heart rate가 유의하게 높게 나타났으며 나머지 값들은 차이가 없었다(Table 2).
- 결론적으로 chloral hydrate와 hydroxyzine을 이용한 경구 진정요법시 미다졸람을 추가로 투여한 경우, heart rate가 약간 상승하나 전반적인 심폐기능 지표는 큰 변화가 없이 안정적이었다고 할 수 있다.
- 동일한 환자에게서 미다졸람 투여 전 후 15분 때의 시점을 비교한 연구에서는 heart rate 뿐만 아니라 O2 saturation, EtCO2, respiration rate의 모든 값이 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 하지만 heart rate의 경우, 미다졸람 투여 후 15분 시점(Mida-2)의 heart rate의 평균값은 126.
- 따라서 본 연구에서도 미다졸람 비강 내 투여 전 후의 cardiopulmonary parameter를 비교하기 위해 15분을 기준으로 삼고 그 전 후 값을 각각 선정하였다. 미다졸람 비강 내 투여 15분 전 후의 heart rate, O2 saturation, respiration rate, EtCO2 값들은 모두 통계적으로 큰 차이가 없었으며 모두 정상적 범주 안에 있었다. 이는 미다졸람의 비강 내 추가투여가 소아의 진정요법 시 시행할 수 있는 비교적 안전한 방법이라는 것을 의미할 수 있다.
- 본 연구에서는 chloral hydrate와 hydroxyzine 병용 경구투여를 이용한 소아환자의 진정요법시 미다졸람의 추가 투여 여부에 따라 heart rate는 미다졸람을 투여한 군에서 통계적으로 유의하게 크게 측정되었고, O2 saturation, respiration rate, EtCO2는 두 군간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 미다졸람 사용 여부와 관련 없이 모든 진정요법 중에 측정된 cardiopulmonary parameter 들은 3-5세의 정상 범주에 속해 있었다9).
- 시술 시간은 CH-HZ군이 77.61±23.04분, MIDA군이 104.10±24.09분으로 MIDA 투여군에서 더 길었으며 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01).
- 특히 미다졸람을 사용하였을 때의 heart rate는 진정요법 시행 전 base line 이었던 74±5에서 82±7로 약 10% 가 증가하였는데 본 연구에서도 미다졸람을 추가로 투여하기 전에는 heart rate의 평균값은 109.62±16.68에서 124.32±11.37로 약 10%가 증가하였다.
- 를 5분 정도 흡입시키고 환아가 깨어나는 것을 확인하였다. 환아가 AAPD discharging criteria에 적합하게 회복이 되는 것을 확인하고 환아를 보호자에게 인계하고 시술 후 주의 사항 및 응급시 연락처를 전달하였다.
후속연구
- 특히 chloral hydrate와 미다졸람을 병용 투여하는 경우 호흡억제의 부작용이 일어날 가능성이 더 커질 수 있으므로 호흡기능을 모니터하는 장비는 필수적이라고 할 수 있다. 그러나 이번 연구에서는 혈압을 측정하지 않았기 때문에 심장 기능을 평가하는 것은 한계가 있었다. Win 등11)의 연구에서는 진정요법 중 이완기 혈압, 수축기 혈압, 중심동맥압이 미다졸람을 사용하였을 때 감소하는 것으로 나타났으며 Saint-Maurice 등14)도 midzolam을 투여한 지 3분 이내에 이완기 혈압, 수축기 혈압이 모두 유의하게 감소하였다고 한 바 있다.
- 특히 midazolam 투여 전 후로 환자의 행동양상 정도나 sedation 효과의 변화가 heart rate에도 큰 영향을 주게 되나 본 연구에서는 이 부분에 대한 고려가 부족했던 문제가 있다. 따라서 향후에는 Ramsay sedation scale 이나 Houpt behavior rating scale을 평가하여 미다졸람 투여 전 후에 영향을 주는지를 분석하는 것도 필요하겠다.
- 향후 더 많은 환자를 대상으로 미다졸람 투여 시점이 일정하도록 설계되고 심기능 및 sedation 정도와 행동양상을 함께 평가한 전향적인 연구가 필요하다.
- 또한 시술 시간이 일정하지 않았고 일반적으로 미다졸람을 추가로 사용하면 시술 시간이 연장되었기 때문에 80분 이후에는 CH-HZ 군의 데이터가 없는 경우가 많았다. 환아가 울거나 구토를 하는 경우 capnograph를 통해 respiration rate나 EtCO2를 측정할 수 없었기 때문에 특히 이 측정값을 이용한 분석의 경우 편차가 생길 가능성이 큰 것도 본 연구의 한계이다. 특히 midazolam 투여 전 후로 환자의 행동양상 정도나 sedation 효과의 변화가 heart rate에도 큰 영향을 주게 되나 본 연구에서는 이 부분에 대한 고려가 부족했던 문제가 있다.
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