대한중환자의학회 -...

호흡부전

1) ARDS management ····················································································211

연세의대 나성원

2) 심한 저산소증에서 보조요법 ······································································215

서울시립보라매병원 류호걸

3) 어려운 인공호흡기 이탈 ··············································································217

조선의대 안태훈

4) Tracheostomy in the ICU ······································································219

한양의대 정미애

대한중환자의학회

제88차 종합학술대회

프로그램 및 초록

대한중환자의학회

제88차 종합학술 회 로그램 록 □ 세부 공학회발표 □

211

한

환

자

의

학

회

ARDS management

연세 학교 의과 학 마취통증의학교실

나 성 원

Table 1. Management of ARDS

1. Mechanical Ventilation

− Low tidal volume

− Open lung strategy

− Optimal PEEP: PV curve, esophageal pressure, high PEEP

− Recruitment

2. Additional MV

− Prone ventilation

− Bilevel, APRV, HFO

3. ECMO

4. Supportive Care

− Sedation, paralysis

− Nutrition

− Fluid therapy

5. Novel therapy

− Beta agonist

− Surfactant

− NO, prostacyclin

− Liquid ventilation

− Anti-inflammation: steroid, statin, PGE1, Neutrophil

elastase inhibitor, ketoconazole, ibuprofen

− Antioxidant

성호흡부 증후군의 치료에 있어 기계환기 그로 인

한 폐손상(Ventilator-induced lung injury (VILI))의 방은 환

자의 치료 결과를 결정하는 요한 요소이다. 이 에서는

Table 1에서 시한 다른 치료법들에 비해 비교 임상연구

를 통한 근거가 풍부한 치료법을 심으로 기계환기의 원

칙 low tidal volume (Vt), open lung ventilation, high pos-

itive end-expiratory pressure (PEEP)를 함께 살펴보고, ARDS

환자의 수액요법의 목표에 해 고찰하고 임상 근거는

약하지만 최근 주목받고 있는 새로운 치료법에 해 소개

하고자 한다.

Low tidal volume ventilation

Lung protective ventilation이라고도 일컬어지며 폐포의 과

팽창을 억제하여 폐포손상을 감소시키는 데 그 이론 근

거가 있다. 통 으로 기계환기 시의 Vt은 비교 큰 일회

호흡량 은 호흡수가 산소화를 호 시키고 닫힌 소기

도를 여는데 도움이 된다는 이론 하에 10−15 mL/kg of

LBW을 용해 왔으나[1], 이로 인한 폐포 과팽창이 VILI의

주요기 이라는 것이 밝 지면서 PBW kg당 6 mL의 Vt을

설정한 군이 12 mL로 설정한 군보다 31% vs 40%로 사망률

이 낮았다는 ARDSNet 연구[2] 이후 감소하 다. 하지

만 low Vt의 사망률 감소가 비슷한 시기에 시행된 연구에

서 재 되지는 못했는데[3-5], 이는 각 연구에서 정의한

low/high Vt의 정의가 어느정도 겹치며 고평부기도압이 통

제되지 않은데 그 원인이 있을 수 있다. 4개의 RCT를 상

으로 시행한 meta-analysis에서[6] low Vt은 28일 사망률을

낮추는 유의한 인자 으며(OR = 0.75, CI: 0.58−0.96, P =

0.02), 6개의 RCT를 상으로 한 연구에서도 비슷한 결과를

보 다[7].

Low Vt ventilation은 CO2 증가와 이에 따르는 호흡성 산

증을 유발하는 경우가 많은데 이는 호흡수를 증가시키거나

호흡기와 연 된 사강을 감소시킴으로서 최소화 할 수 있

다. 한 어느 정도의 과이산화탄소 증은 인체가 매우 잘

견딜 수 있는데 그 정한 수 은 아직 정확한 지침이 없

으나 low Vt로 인해 shunt 비율이 증가하고[8] 두개강내압이

상승할 수 있음은 유의해야 하겠다[9].

한 작은 Vt와 높은 호흡수로 인해 내인성 PEEP이[10]

유발될 수 있으며 호흡일량을 증가시키고 기계환기와 환자

호흡의 불일치를 조장하여 진정제 사용이 증가한다는 우려

가 있었으나[11] 내인성 PEEP과 진정제 사용량 모두 Low

Vt ventilation을 한다고 해서 증가하지 않는다는 것이 밝

제88차 종합학술 회 로그램 록

212

졌다[12].

Low Vt와 함께 요하게 생각해야 하는 임상 변수로

기도 고평부압(plateau pressure: Ppl)이 있는데 흡기 0.5

간 흡기를 멈추고 그 때의 기도압을 측정하는 것으로 폐포

에 직 해지는 기도압을 반 한다. ARDSNet연구 결과에

따라 Ppl을 30 cmH2O이하로 유지하는 것을 목표로 Vt를

낮추는 것을 권장하고 있기는 하나 아직까지 생존률을 향

상시킬 수 있는 Ppl 수치에 한 근거는 약한 편이며 한

생리학 으로 Ppl를 결정하는 인자가 폐만이 아니라 흉곽도

여하고 있으므로 같은 Ppl 수 에서도 폐에 직 해지

는 스트 스는 달라질 수 있다[13]. 따라서 최근 환자의 기

능 잔기량에 따른 용 변화를 수치화한 lung strain이나

specific compliance 등의[14] 개념을 도입하고 있기도 하다.

Open lung strategy, PEEP

Open lung ventilation은 low Vt와 폐포를 동원하기 충분한

PEEP을 결합한 기계환기 략이다. 53명의 ARDS환자를

상으로 한 연구에서[15] kg당 12 mL의 Vt와 SpO2를 유지하

기 한 최 의 PEEP을 용한 conventional group과 압력-

용 곡선에서 lower inflection point를 기 으로 PEEP을 설

정하고 low Vt를 용한 protective ventilation군을 비교한 결

과 28일 사망률이 38% vs 71%로 protective ventilation군이

낮았고 호흡기 사용 압력 상해 비율도 낮았다. 뒤이어

2006년에 발표된 연구에서도 압력-용 곡선을 이용하여

PEEP을 설정한 protective ventilation군이 사망률 호흡기

사용 기간에 있어 우월함을 보 다. 하지만 이들 연구에서

조군의 사망률이 일반 인 ARDS 환자군의 사망률에 비

해 높은 과 PEEP과 low Vt을 함께 용하여 어느 쪽이

사망률 감소에 기여했는 지 모호한 등은 연구의 제한

으로 남아있다. 약 2,300명의 ALI ARDS환자를 상으로

한 3개의 연구를 분석한 meta-analysis [16] 결과에서 보면

높은 PEEP을 용한 경우가 낮은 사망률 33% vs 35%를 보

이나 통계 차이는 없었다. 하지만 ARDS 환자로 국한해서

PEEP의 향을 살펴보았을 때 34% vs 39%로 유의한 사망

률 감소를 보 고(P = 0.049) 기흉이나 승압제 사용의 빈도

는 차이가 없었다.

Fluid therapy

폐모세 의 투과성 증가로 인해 ARDS환자들의 폐는

정상 폐모세 정수압에서도 심한 폐부종을 보인다. 그러

므로 수액투여를 제한하는 것이 폐부종 형성을 억제할 가

능성이 있다.

89명의 extravascular lung water가 7 mL/kg를 넘는 환자를

상으로 사망률에 미치는 수액치료의 향을 후향 으로

살펴본 연구에서[17] 첫 36시간동안 I/O balance가 1,000 mL

를 넘는 군이 넘지 않는 군에 비해 높은 사망률과 긴 호흡

기 사용 기간, 환자실 체류 기간을 보 다. 1000명의 ALI

환자를 상으로 한 연구에서는[18] 압과 CVP PAOP

수치에 따라 수액투여를 제한하는 군과 자유롭게 수액을

투여한 군에서 임상경과를 7일간 찰하 는데 사망률은

차이가 없었으나 제한군에서 환자실 체류 기간 호흡

기 사용 기간을 감소시킬 수 있었고 쇼크나 투석비율은 차

이가 없었다. 이런 상은 수술이나[19] 패 증에서도 재

된 바 있는데 이를 바탕으로 볼 때 압이 유지되고 장기

로 가는 류가 감소하는 징후가 보이지 않는 범 내에서

CVP ＜ 4, PCWP ＜ 8 cmH2O를 목표로 수액투여를 제한

하는 것이 ARDS환자의 임상성 향상에 도움이 될 것으로

생각되며 일부 albumin과 furosemide로 도움이 되는 환자가

있을 수 있다[20]. 다만 에서 언 한 수액제한 연구에서도

실제로 CVP, PCWP 목표를 도달한 환자 수는 었던 것으

로 미루어 볼 때 임상에서 의 목표를 도달하기가 쉽지

않을 가능성이 있음을 염두에 두어야 하겠다. 한 CVP와

PCWP가 실제로 환자의 내용 을 잘 반 하지 못한다

는[21] 것이 알려져 있는 만큼 실제 환자에서 수액 요법을

용할 때는 어느 한가지 기 을 사용하기 보다 가능한 모

든 정보를 취합하여 종합 으로 단해야 할 것으로 생각

된다.

새로운 치료법

1. Beta-agonist

흡입 혹은 정주 beta-agonist가 이식, 고산증 등의 환자군

에서 폐부종을 호 시킨다는 것이 이미 알려져 있었는데

IV albuterol을 40명의 ARDS 환자에 용한 결과 EVLW

Ppl를 감소시킬 수 있었는데 이를 모든 ALI, ARDS 환자에

용하기에는 아직 시기상조로 생각되며 재 다기 연구

가 진행 이다.

2. Liquid ventilation

산소를 함유할 수 있는 액체인 perfluorocarbon으로 폐환기

를 시킬 경우 산소화가 향상되고 압력상해를 감소시킬 수

있는 이론 장 이 있다. 동물 실험에서는 실제로 폐손상

이 감소하는 양상을 보 으나 311명의 ARDS 환자를 상

으로 한 연구에서는[22] 오히려 호흡기 사용 기간이 늘어나

고 폐기종, 산소 증이 빈번한 양상을 보여 임상 으로

사용하기는 어려운 것으로 보인다. 한 perfluorocarbon 자

체는 수 의 체제로서도 실망스러운 결과를 보여 재로

서는 조 제로서 사용되고 있다.

나성원：ARDS Management

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학

회

3. Anti-inflammatory agents: steroid, statin, PGE1,

ketoconazole

Corticosteroid는 ARDS환자에서 범 하게 사용되어 왔으

나 비교 최근에 이르러서야 이득보다는 손실이 많을 수

있다는 연구결과가 발표되면서 사용이 감소하는 추세이다.

성기를 지난 fibroproliferative phase의 ARDS 환자 180명을

상으로 한 연구에서[23] 발병 7일 이후에 methylprednisolone

을 투여한 경우 60일, 180일 사망률에서는 차이가 없었으나

14일 이후에 투여한 경우로 한정해 보았을 때 사망률이 증

가하는 양상을 보 다. 산소화 폐유순도가 호 되며

호흡기 사용 기간을 감소시킬 수 있었지만 신경근약화를

래하여 late phase의 ARDS 환자에서 corticosteroid를 rou-

tine으로 사용하는 것은 추천되지 않는다.

HMG-CoA reductase inhibitor (statin)를 ALI에서 사용한 동

물실험에서 TNF-α, IL-1β 등이 감소하고 생존률을 증가시

킨다는 것이 밝 졌지만 임상실험에서는 산소화 사망률

에 향을 미치지 못했다[24].

항진균제인 ketoconazole이 수술환자 등에서 ARDS에 방

효과를[25] 보인다는 것이 알려져 있으나 234명의 ARDS

환자를 상으로 한 연구에서는 조군과 차이를 보이지

못했다[26].

참 고 문 헌

1. Petty TL, Ashbaugh DG. The adult respiratory distress syndrome.

Clinical features, factors influencing prognosis and principles of

management. Chest 1971; 60: 233-9.

2. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional

tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory

distress syndrome. The Acute Respiratory Distress Syndrome

Network. N Engl J Med 2000; 342: 1301-8.

3. Brochard L, Roudot-Thoraval F, Roupie E, et al. Tidal volume

reduction for prevention of ventilator-induced lung injury in acute

respiratory distress syndrome. The Multicenter Trail Group on

Tidal Volume reduction in ARDS. Am J Respir Crit Care Med

1998; 158: 1831-8.

4. Brower RG, Shanholtz CB, Fessler HE, et al. Prospective,

randomized, controlled clinical trial comparing traditional versus

reduced tidal volume ventilation in acute respiratory distress

syndrome patients. Crit Care Med 1999; 27: 1492-8.

5. Stewart TE, Meade MO, Cook DJ, et al. Evaluation of a ventilation

strategy to prevent barotrauma in patients at high risk for acute

respiratory distress syndrome. Pressure- and Volume-Limited

Ventilation Strategy Group. N Engl J Med 1998; 338: 355-61.

6. Putensen C, Theuerkauf N, Zinserling J, Wrigge H, Pelosi P.

Meta-analysis: ventilation strategies and outcomes of the acute

respiratory distress syndrome and acute lung injury. Ann Intern

Med 2009; 151: 566-76.

7. Petrucci N, Iacovelli W. Ventilation with lower tidal volumes

versus traditional tidal volumes in adults for acute lung injury and

acute respiratory distress syndrome. Cochrane Database Syst Rev

2004: CD003844.

8. Feihl F, Eckert P, Brimioulle S, et al. Permissive hypercapnia

impairs pulmonary gas exchange in the acute respiratory distress

syndrome. Am J Respir Crit Care Med 2000; 162: 209-15.

9. Fortune JB, Feustel PJ, deLuna C, Graca L, Hasselbarth J,

Kupinski AM. Cerebral blood flow and blood volume in response

to O2 and CO2 changes in normal humans. J Trauma 1995; 39:

463-71; discussion 71-2.

10. Hough CL, Kallet RH, Ranieri VM, Rubenfeld GD, Luce JM,

Hudson LD. Intrinsic positive end-expiratory pressure in Acute

Respiratory Distress Syndrome (ARDS) Network subjects. Crit

Care Med 2005; 33: 527-32.

11. Kallet RH, Campbell AR, Dicker RA, Katz JA, Mackersie RC.

Effects of tidal volume on work of breathing during

lung-protective ventilation in patients with acute lung injury and

acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med 2006; 34: 8-14.

12. Kahn JM, Andersson L, Karir V, Polissar NL, Neff MJ, Rubenfeld

GD. Low tidal volume ventilation does not increase sedation use

in patients with acute lung injury. Crit Care Med 2005; 33: 766-71.

13. Terragni PP, Rosboch G, Tealdi A, et al. Tidal hyperinflation

during low tidal volume ventilation in acute respiratory distress


14. Chiumello D, Carlesso E, Cadringher P, et al. Lung stress and

strain during mechanical ventilation for acute respiratory distress


15. Amato MB, Barbas CS, Medeiros DM, et al. Effect of a

protective-ventilation strategy on mortality in the acute respiratory

distress syndrome. N Engl J Med 1998; 338: 347-54.

16. Briel M, Meade M, Mercat A, et al. Higher vs lower positive

end-expiratory pressure in patients with acute lung injury and

acute respiratory distress syndrome: systematic review and

meta-analysis. Jama 2010; 303: 865-73.

17. Schuller D, Mitchell JP, Calandrino FS, Schuster DP. Fluid

balance during pulmonary edema. Is fluid gain a marker or a cause

of poor outcome? Chest 1991; 100: 1068-75.

18. Wiedemann HP, Wheeler AP, Bernard GR, et al. Comparison of

two fluid-management strategies in acute lung injury. N Engl J

Med 2006; 354: 2564-75.

19. Stewart RM, Park PK, Hunt JP, et al. Less is more: improved

outcomes in surgical patients with conservative fluid admini-

stration and central venous catheter monitoring. J Am Coll Surg

2009; 208: 725-35; discussion 35-7.

20. Martin GS, Moss M, Wheeler AP, Mealer M, Morris JA, Bernard

GR. A randomized, controlled trial of furosemide with or without

albumin in hypoproteinemic patients with acute lung injury. Crit

Care Med 2005; 33: 1681-7.

21. Kumar A, Anel R, Bunnell E, et al. Pulmonary artery occlusion

pressure and central venous pressure fail to predict ventricular

filling volume, cardiac performance, or the response to volume


214

infusion in normal subjects. Crit Care Med 2004; 32: 691-9.

22. Kacmarek RM, Wiedemann HP, Lavin PT, Wedel MK, Tutuncu

AS, Slutsky AS. Partial liquid ventilation in adult patients with

acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med

2006; 173: 882-9.

23. Steinberg KP, Hudson LD, Goodman RB, et al. Efficacy and

safety of corticosteroids for persistent acute respiratory distress

syndrome. N Engl J Med 2006; 354: 1671-84.

24. Craig TR, Duffy MJ, Shyamsundar M, et al. A randomized clinical

trial of hydroxymethylglutaryl- coenzyme a reductase inhibition for

acute lung injury (The HARP Study). Am J Respir Crit Care Med

2011; 183: 620-6.

25. DeVries A, Semchuk WM, Betcher JG. Ketoconazole in the

prevention of acute respiratory distress syndrome. Pharmaco-

therapy 1998; 18: 581-7.

26. Ketoconazole for early treatment of acute lung injury and acute

respiratory distress syndrome: a randomized controlled trial. The

ARDS Network. Jama 2000; 283: 1995-2002.


215

한

환

자

의

학

회

심한 저산소증에서 보조요법

서울특별시 보라매병원 마취통증의학과

류 호 걸

호흡부 이나 성호흡 리부 증후군(ARDS) 환자들

일부는 유지가 어려울 정도로 심한 산소증을 보이기도 한

다. Low tidal volume을 사용한 lung protective ventilation 으

로 유지가 어려운 경우 rescue therapy로 사용을 고려할 수

있는 요법들로는 neuromuscular blockade with heavy sedation,

inhaled nitric oxide, recruitment maneuvers, prone positioning,

high-frequency oscillatory ventilation (HFOV), extracorporeal

membrane oxygenation (ECMO), pumpless extracorporeal lung

assist (PECLA) 등이 보고되고 있다. 이 HFOV와 ECMO

를 심으로 살펴보고자 한다.

High-frequency oscillatory ventilation (HFOV)

ARDS 환자에서 lung protective mechanical ventilation의 효

과가 입증된 이후 일반 인 인공호흡기를 사용하여 low ti-

dal volume (6 ml/kg predicted body weight)을 용하는 것이

표 이 되었다. 하지만 일부 환자에서는 이러한 ARDSnet

protocol을 사용하더라도 환기가 잘 되고 있는 폐포의 hyper-

inflation으로 인한 손상이 가능하다고 보고되고 있다. lung

protective mechanical ventilation의 이러한 단 은 으면서

장 은 유지하고 있는 환기방법 하나가 HFOV이다.

HFOV의 특징

HFOV의 특징은 diaphragm의 빠른 oscillation (성인의 경우

3−10 Hz, 분당 180−600회)과 그로 인한 active inspiration/

expiration 이다. 격한 압력의 변화는 말 폐포로 갈수록

작아져서 아주 작은 일회 환기량을 용한 것과 같은 효과

를 나타낸다. 한 oxygenation과 ventilation을 각각 조 할

수 있어 oxygenation은 평균 기도압과 FIO2에 의해 결정되며

ventilation은 ΔP와 oscillation 회수에 의해 결정된다. 호기가

능동 으로 일어나므로 airtrapping으로 인한 autoPEEP의

험은 낮다.

동물실험 결과에 의하면 HFOV는 lung protective ventila-

tion의 목 에 부합한다. 지속 으로 높은 평균 기도압은 re-

cruited lung의 derecruitment를 방지하는 효과를 나타낼 뿐만

아니라 oxygenation을 개선시켜 보다 낮은 FIO2에서 환기를

가능하게 한다. 한, 매우 낮은 일회 환기량은 과신 에

의한 폐포 손상을 방지하는 효과를 나타낸다.

ARDS/ALI 환자에서 HFOV

성인 ARDS/ALI 환자에서 HFOV의 효과에 한 문헌은

부분 lung protective ventilation 등 기존 인공환기방법으로

호 되지 않는 환자들에게 사용한 ‘rescue therapy’ 측면에서

효과를 보고한 것이다. 신생아의 호흡부 에서 first line으로

사용한 HFOV의 효과가 입증된 것과는 달리 성인에서의 근

거는 아직 약한 편이다. 2010년에 발표된 ARDS 환자에서

HFOV와 기존의 인공 환기법을 비교한 meta-analysis에 의하

면 HFOV를 사용한 군에서 72시간까지 PaO2/FIO2가 호 되

었으며 사망률도 유의하게 낮았으나(38.6% vs 49.4%) 조

군에 속한 환자들의 상당수는 lung protective strategy를 따르

지 않았다는 을 고려해야 한다. ARDS 환자에서 HFOV의

효과를 보다 명확하게 알기 해서는 재 진행 인 2개의

규모 RCT (OSCILLATE trial, OSCAR trial)의 결과를 기다

려야 할 것 같다.

HFOV의 실제 용

Optimal frequency: 일반 으로 10−15 Hz를 사용하는 신

생아에서와는 달리 성인에서 HFOV의 호흡수는 3−6 Hz 정

도가 흔히 사용된다. 문가들은 환자가 견디는 한 높은 호

흡수를 사용하되 호흡수가 6 Hz 이하인 경우 효과 인

CO2 제거를 해 endotracheal tube의 cuff 주변에 leak를 고

려할 것을 권한다.

Initiation: 언제 HFOV를 사용하기 시작하는 것이 좋은

지에 해서는 ‘rescue therapy’로서의 찰 연구가 부분이

다. 이에 따르면 HFOV를 일 용할수록 기존 인공환기

법에 의한 손상이 어 환자의 outcome이 더 나은 것으로

보고하고 있다. 한 후향 찰 연구에 의하면 HFOV가 기

존 인공환기법을 시행한 지 3일 이내에 시작한 경우가 3일

이후에 시작한 경우에 비해 사망률이 3배 이상 감소한 것

으로 나타났다. 성인 ARDS에서 HFOV가 사망률을 낮춘다

는 확실한 근거는 없으나 사용하기로 하 다면 늦게보다는

일 사용하는 것이 유리하다는 데에는 큰 이견이 없다.

216


Recruitment와 기타 부작용: HFOV의 작은 일회환기량을

고려할 때 기존 인공환기법에서 볼 수 있는 recruitment 효

과는 기 하기 어렵다. HFOV를 사용하는 경우 lung recruit-

ment에 한 의견은 크게 두 가지로 나타난다. 평균기도압

을 충분히 높여 recruit를 한 후 oscillation하는 방법과 평균

기도압을 제한하고 FIO2를 올리는 방법이다. 평균기도압을

높이는 경우, 특히 ΔP가 높고 호흡수가 낮은 경우 pneumo-

thorax 등 barotrauma를 유의해야 하나 HFOV와 기존 인공환

기법을 비교한 연구에서는 두 군 사이에 barotrauma에 차이

가 없는 것으로 나타났다.

HFOV를 효과 으로 용하기 해 상당수의 환자들에게

는 heavy sedation과 근이완제까지 사용해야 하는데, 이 한

인공환기의 기간 연장, 환자실 재원 기간 연장, 그리고

critical illness polyneuropathy 등의 부작용을 수반한다.

Extracorporeal Membrane Oxygenation (ECMO)

배경

인공환기(양압환기)에 의한 더 이상의 폐 손상을 방지하

고자 하는 것이 lung protective ventilatory strategy라고 볼 때,

인공환기와 가스 교환을 분리시켜 최 로 폐를 보호하는

방법은 ECMO라 할 수 있다. 손상된 폐가 회복되는 동안

ECMO는 oxygenation과 이산화탄소 제거를 조 할 수 있게

하지만 이러한 장 과 출 감염과 같은 ECMO의 합병

증 발생 험을 잘 비교 단하여야 한다. ECMO는 체내

액을 체외에서 산소화한 후 펌 를 통해 다시 체내로 공

하는 테크닉이다. 신생아에서는 호흡부 에서 비교 근

거가 명확하여 많이 사용되고 있으나 성인 환자에서는 regis-

try 자료에 의하면 2008년까지 세계 145개 병원에서 2,000

여 성인 case만 시행된 것으로 보고되어 있을 정도로 아직

은 리 시행되지는 않고 있다.

Clinical trials of ECMO in ARDS

1979년에 보고된 첫 randomized clinical trial에서 ECMO와

당시의 표 인공환기법의 효과를 비교한 결과 두 군에서

모두 사망률이 90% 이상이었다. 이후 1994년 보고된 두 번

째 randomized clinical trial에서는 ECMO와 pressure con-

trolled inverse ratio ventilation을 비교하 으나 두군 간의 사

망률 차이를 보여주지는 못했다. 하지만 의 두 trial 모두

재 ARDS 환자의 인공환기 진략의 핵심인 low volume,

pressure limited strategy를 사용하지 않았다는 을 고려할

때 ECMO의 역할을 단정짓기에는 이르다고 여겨진다. 2009

년 influenza A(H1N1) 에 의한 68명의 ARDS 환자들을 상

으로 ECMO를 시행한 case series에 의하면 연구기간 종료

시 생존률이 79% 다. 기에 보고된 연구들과의 사망률

차이는 ECMO 기술의 발 과 lung protective ventilatory

strategy와 같은 반 인 환자의 치료 방법 질 향상에

기인하는 것으로 추정된다. 이러한 기 속에 가장 최근에

보고된 연구는 Conventional ventilatory support versus Extra-

corporeal membrane oxygenation for Severe Adult Respiratory

failure(CESAR) trial로 180명의 성인 ARDS 환자에서 ECMO

와 ‘best standard practice’를 비교하 다. ECMO군에서 6개월

생존률이 63%로 조군의 47%보다 유의하게 높았으나 두

가지 제한 이 제기되었다. Intention to treat analysis로 디자

인된 연구 으며 ECMO군으로 배정된 환자 90명 ECMO

를 시행받은 환자는 68명이었다는 과 조군의 환자

리가 표 화되지 않아 ECMO군에 비해 lung protective ven-

tilatory strategy를 용받은 환자의 비율과 시간이 유의하게

짧았다는 이다. 특히 ECMO를 해 ECMO에 특화된 병

원으로 이송되어 치료를 받았다는 도 반 인 환자 치

료의 수 에 차이에 의한 bias를 우려하게 하는 요소 다.

Pumpless extracorporeal lung assist (pECLA)

심박출량과 압이 어느 정도 유지되는 ARDS 환자에서

는 Pumpless extracorporeal lung assist의 사용을 고려해 볼

수 있다. pECLA는 항이 은 membrane lung의 개발로 인

해 사용이 가능하게 되었다. 항을 15 mmHg까지 임으

로써 펌 의 부작용인 용 과 항응고제 사용을 피할 수 있

다는 장 이 있다. 하지만 평균 압이 15 mmHg 감소하는

효과가 있으므로 cardiac index 3 L/min/m2 이상이면서 평균

압이 70 mmHg 이상인 환자에서 주로 사용이 보고되고

있다. 생존률은 60−80% 정도이며 추가 인 vasopressor 사

용은 최 5% 정도인 것으로 보고되어 있다. 재로선

ARDS 환자에서 pECLA의 역할은 더 많은 연구가 필요할

것으로 생각된다.

참 고 문 헌

1. The ARDS Network. N Engl J Med 2000; 342: 1301-8.

2. Siau C, et al. Clin Chest Med 2008; 29: 265-75.

3. Esan A, et al. Chest 2010; 137: 1203-16.

4. Raoof S, et al. Chest 2010; 137: 1437-48.

5. Klein Y, et al. J Trauma 2004; 57: 915-24.

6. Peek GJ, et al. Lancet 2009; 374: 1351-63.

7. ANZ ECMO Influenza Investigators. JAMA 2009; 302: 1888-95.

8. Sud S, et al. BMJ 2010; 340: c2327.


217

한

환

자

의

학

회

어려운 인공호흡기 이탈

조선 학교 의학 문 학원 마취통증의학교실

안 태 훈

Table 1. Potentially Reversible Reasons for Prolonged Mechanical

Ventilation

Inadequate respiratory drive

Inability of the lungs to carry out gas exchange effectively

Psychological dependency

Inspiratory respiratory muscle fatigue/weakness

Combinations of these items

Fig. 1. Schematic representation of the different stages occurring in

a mechanically ventilated patient. ARF: acute respiratory failure, SBT:

spontaneous breathing test, Suspicion: weaning may be possible.

서 론

호흡부 (respiratory failure) 환자는 기계환기를 필요로 한

다. 인공호흡기 이탈(weaning)이란 환자가 기계환기와 기

내 튜 로부터 자유러워지는 과정을 말한다. 기계 환

기로 부터 이탈은 기 내삽 이 된 상태에서 기계환기를

받고 있는 환자에서 필수요소(essential element)이다. 인공환

기 치료를 받는 환자의 부분(80−90%)은 쉽게 기계환기

로 부터 단 하고 발 을 할 수 있지만, 약 10−20% 환자

는 기계환기를 단하기가 더 어렵다[1].

장기간 기계환기(proloned mechanical ventilation)가 필요한

환자는 많은 치료가 필요하며 상 으로 치료 결과도 좋

지 않다. 특히, 고령환자에서 장기간 기계환기는 후가 좋

지 않으며, 한 이러한 장기간 기계환기가 필요한 환자의

수는 증가하고 있다[2]. 유럽 호흡기 학회 태스크포스

(European Respiratory Society Task Force)에 따르면, 기계환

기의 이탈이 어려운(difficult-to-wean patients, prolonged wean-

ing) 환자란 첫번째 자가호흡 시도(spontaneous breathing trial,

SBT) 후에 기계환기로 부터 단 을 해 7일 이상 걸리는

환자를 의미한다[3]. National Association for Medical Direction

of Respiratory Care Consensus Conference에 따르면 장기간

기계환기(prolonged weaning)란 하루에 6시간 이상, 그리고

21일 이상 연속 으로 기계환기가 필요한 경우로 정의 하

다[4].

인공호흡기 이탈 실패의 원인

기계환기로부터 단 실패의 병태생리학 기 은 복잡

하고 여러가지 요인이 복합 으로 작용하여 발생할 수 있

다. 첫번째 자가호흡 시도 후 7일 이상 장기간 기계환기를

일으키는 이유로는 4가지의 가역 인 요인이 각각 있다

(Table 1) [5].

기계환기로부터 단 실패 때문에 환자는 인공호흡기에

장기간 의존하게 된다(ventilator dependence). 장기간 기계환

기는 근육병증(myopathy), 신경병증(neuropathy), 신체구성의

변화(body composition alteration)와 우울증(depression) 등과

같은 임상 양상(features)을 나타낼 수 있으며, 이는 유병

율 사망률의 증가와 치료 비용의 증가를 가져올 수 있다.

처 치

기계환기로부터 이탈은 개개인의 의사의 재량에 의한 단

보다 기계환기 리 에 의해 고안된 의료기 단

로토콜(institution-specific protocols)에 의해 이루어졌을 때 가

장 좋은 결과를 보 다[1]. 그리고 기 단 의 방법으로

T-piece 혹은 압력보조(pressure support) 형태(mode)를 선택하

여 하루에 한번 자발호흡 시도를 사용할 수 있으며, 이러한

방법들은 이후의 연속 인 단 시도를 한 방법으로도

사용할 수 있다. 이러한 기의 시도 후에 사용되는 기계환

기 단 로토콜의 종류로는 환기 보조를 진 으로

여가는 방법(압력보조환기) [6]과 자가호흡의 기간을 진

으로 늘려가는 방법[7]이 있다(Fig. 1).

단 로토콜의 요한 구성요소는 생리 치료(physio-

218


therapy)의 유용성이다. 호흡 근육의 약화를 방하거나 치

료하기 한 노력은 환자실에서 생리 치료의 한

구 을 통해 인공호흡기 이탈 실패를 이는 역할을 할 수

도 있다[3,8]. 한 양실조, 인, 칼슘, 칼륨, 마그네슘과 같

은 해질의 결핍은 호흡근육의 피로를 래할 수 있다. 그

러므로 경피 내시경 장 루(percutaneous endoscopic gas-

trostomy)를 통한 장 양법은 범 하게 받아 들여지

고 있으며 장기간 장 양을 제공하기 한 방법으로

재 선호되고 있다.

이러한 략이 어떠한 이 이 있는지 논란이 있지만 여

러 연구들에서 선택 기 개(tracheostomy)가 장기간 기

계환기로 부터 회복과 단 의 노력을 진시킨다고 보고되

고 있다[9,10].

후 결과

만성 인 환자 30−53% 환자에서 기계환기로부터

회복 되어질 수 있다[11]. 기계환기로 부터 단 까지 걸리는

평균 인 시간은 호흡부 으로 기 내삽 후 16−37일 정

도이다. 만약 환자들이 60일 이내에 기계환기로부터 단 에

실패하여 인공호흡기에 의존하는 상태라면 앞으로도 회복

되기 힘들 가능성이 높다[12].

요 약

환자실에 입원하여 기계환기를 필요로 하는 환자들은

기계환기로 부터 단 의 어려움을 겪을 수 있다. 이탈의 실

패 결과로 환자는 장기간 인공호흡기에 의존할 수 있으며

이러한 기계환기로 부터 단 이 어려운 환자들은 병원마다

갖고 있는 특별한 기계환기 단 로토콜에 의해 시행 되

어져야 하며, 호흡 부하나 심부하, 신경근 이상, 사 는

내분비 장애와 같은 가역 인 원인 역시 반드시 고려 되어

져야 한다.

참 고 문 헌

1. Irwin RS, Hubmayr RD. Mechanical Ventilation Part III:

Discontinuation. In: Irwin and Rippe's Intensive Care Medicine,

6th ed. Edited by Irwin RS, Rippe JM: Philadelphia: Lippincott

Williams & Wilkins. 2008, pp 677-88.

2. Cox CE, Carson SS, Govert A, Chelluri L, Sanders GD. An

economic evaluation of prolonged mechanical ventilation. Crit.

Care Med 2007; 35: 1918-27.

3. Boles JM, Bion J, Connors A, et al. Weaning from mechanical

ventilation. Eur Respir J 2007; 29: 1033-56.

4. MacIntyre NR, Epstein SK, Carson S, Scheinhorn D, Christopher

K, Muldoon S. Management of patients requiring prolonged

mechanical ventilation: report of a NAMDRC consensus

conference. Chest 2005; 128: 3937-54.

5. Laghi F, Tobin MJ. Disorders of the respiratory muscles. Am J

Respir Crit Care Med 2003; 168: 10-48.

6. Brochard L, Rauss A, Benito S, et al. Comparison of three

methods of gradual withdrawal from ventilatory support during

weaning from mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med

1994; 150: 896-903.

7. Esteban A, Frutos F, Tobin M, et al. A comparison of four

methods of weaning from mechanical ventilation. N Engl J Med

1995; 332: 345-50.

8. Thomsen GE, Snow GL, Rodriguez LAS, Hopkins RO. Patients

with respiratory failure increase ambulation after transfer to an

intensive care unit where early activity is a priority. Crit Care Med

2008; 36: 1119-24.

9. Nelson JE, Mercado AF, Camhi SL, et al. Communication about

chronic critical illness. Arch Intern Med 2007; 167: 2509-15.

10. Engoren M, Arslanian-Engoren C. Hospital and long-term outcome

of trauma patients with tracheostomy for respiratory failure. Am

Surg 2005; 71: 123-27.

11. Carson SS, Garrett J, Hanson LC, et al. A prognostic model for

one-year mortality in patients requiring prolonged mechanical

ventilation. Crit Care Med 2008; 36: 2061-69.

12. MacIntyre NR, Cook DJ, Ely EW Jr, et al. Evidence-based

guidelines for weaning and discontinuing ventilatory support: a

collective task force facilitated by the American College of Chest

Physicians; the American Association for Respiratory Care; and

the American College of Critical Care Medicine. Chest 2001; 120:

375-95.


219

한

환

자

의

학

회

Tracheostomy in the ICU

한양 학교 의과 학 마취통증의학교실

정 미 애

■ Upper airway obstruction

Stridor

Air hunger

Retraction

Obatructive sleep apnea with desaturation

Bilateral vocal cord paralysis

Previous neck surgery or throat trauma

Previous neck irradiation

■ Prolonged or expected prolonged intubation

Inability of patient to manage secretions including the following

▶ Aspiration

▶ Excessive bronchopulmonary secretions

■ Facilitation of ventilation support

■ Inability to intubate

■ Adjunct to manage head and neck surgery

■ Adjunct to manage significant head and neck trauma

Advantages of Translaryngeal

Intubation Advantages of Tracheostomy

Easy and rapid initial placement

Acute surgical complications

Bleeding

Posterior tracheal wall injury

Barotrauma

Lower initial cost

Avoids late surgical complications

Wound infections

Recurrent laryngeal nerve injury

Stomal stenosis

Ease of reinsertion if displaced

(after the tract has matured)

Allows less skilled care

Reduced laryngeal damage

Reduced laryngeal stenosis

Less voice damage

Better secretion removal with suctioning

Lower incidence of tube obstruction

Less oral injury (tongue, teeth, palate)

Improved patient comfort

Less sedation/analgesia required

Better oral hygiene

Improved ability to communicate

Improved lip reading

Allows speaking valve

Preservation of glottic competence

Less aspiration risk

Lower incidence of ventilator-associated

pneumonia

Preservation of glottic competence

Better preserved swallowing, which

allows earlier oral feeding

Lower resistance to gas flow

Less tube dead space

Lower work of spontaneous breathing

More rapid weaning from mechanical

ventilation

기 개술이란 기 의 면에 개를 가한 후 을 삽입

함으로써 일시 으로 는 구 으로 기도의 개방이 유지

되도록 하는 시술이다. 과거에는 수술실에서 주로 시행되었

으나 최근에는 환자실에서 흔하게 행하여지고 있는 외과

시술 의 하나로 과거보다 환자의 리가 발 되고

인공환기기의 사용이 보편화 되면서 기 개술의 방법과

리에 한 지식은 외과의 뿐 아니라 환자실을 담당하

는 모든 의사들에게 필수 요건이 되고 있다. 본 강의에서는

기 개술과 련된 기본 인 사항들은 요약해보고자 한다.

기 개술의 응증

기 개술의 기증

시술부 에 감염이 있거나 해부학 으로 구분 짓기 어려

운 기도이상이 있으면 기가 될 수 있다. 한 암에 의하

여 기도가 폐쇄된 경우에는 기 개술을 시행하는 과정에

서 암이 주 조직으로 이될 수 있으므로 주의해야 한다.

기 개술의 생리 효과

기침이나 목소리 등의 후두의 정상 기능이 상실될 뿐

아니라 흡기시에 공기가 비강이나 구강을 통하지 않고 직

기도로 차갑고 건조한 공기가 들어가기 때문에 섬모운

동 장애 가습작용의 상실로 건조하고 딱딱한 분비물이

증가한다. 그러나 호흡사강을 여주어 구강이나 비강을 통

한 호흡에 비해 호흡 일이 어들고 공기의 항을 여주

어 더 효과 인 폐포환기를 가능하게 한다.

기 삽 vs. 기 개술

220


기 개 (tracheostomy tubes) 의 분류

기 개 은 양압환기, 기도유지, 흡인방지, 기도의 분비

물 제거 등을 해 사용되며 외경(OD), 내경(ID), 길이 등이

기 개 의 랜지에 표기되어있다. 소재에 따라 poly-

vinyl chloride, silicone, metal 로 구분되고, 그 외에 cuffed

는 uncuffed, fenestrate 는 unfenestrate, with inner cannula

는 without inner cannula, angled 는 curved, variable

length 등 다양한 제품이 생산되어 환자에 합하게 선택하

여 사용할 수 있다.

기 삽 후 기 개술의 시기

1960년 에 단단한 기 튜 로 인한 상기도 손상을

이기 해 기 개술을 서둘 다면 1970년 이후부터는

부드럽고 굴곡성이 좋은 기 튜 의 발달로 장시간의 기

삽 에도 상기도의 손상빈도는 었다. 1981년 Stauffer에 의

해 장시간의 기 삽 보다 기 개술에 의한 합병증이

더 많다고 보고되면서 1989년 Consensus Conference on

Artificial Airway에서는 기 삽 시간이 10일 정도로 상

되는 경우는 기 삽 이 선호되고 기 삽 이 21일을 과

할 것으로 상되는 환자에서는 기 개술이 바람직하다

고 권고되기도 하 다. 기 개술을 시행하는 시기에 해

서는 아직까지도 논란이 되고 있고 어느 방법이 다른 어느

방법보다 명백하게 우 에 있다고 할 수는 없지만 최근에

는 기 삽 기간이 2−10일 사이에도 기 개술이 고려

되어질 수 있으며 삽 기간이 14일이 경과되면 기 개

술의 기 이 된다고 여겨지고 있다. 특히 다발성 손상

(multi-trauma)이나 낮은 Galsgow coma score의 두부손상환자

에서는 기 삽 3−4일 이내라도 가능한 빨리 기 개술

을 시행하는 것이 더 득이 있는 것으로 보고되고 있다. 그

러나 무엇보다 요한 것은 기 개술로 인한 험에 추

가 으로 노출될 수 있으므로 daily weaning assessment 를

포함하여 환자의 상태와 임상양상, 실제 환자가 얻을 수 있

는 이득을 충분히 고려한 후에 결정하여야 한다.

기 개술의 분류

1. 시기에 따른 분류

■ 응 기 개술(emergency tracheostomy)

■ 선택 기 개술(elective tracheosomy)

2. 수술 방법에 따른 분류

■ Open surgical tracheostomy (standard tracheostomy)

■ Percutaneous dilational tracheostomy

Percutaneous dilational tracheostomy

1985년 Ciaglia에 의해 처음 소개되었으며 몇 가지 특허기

술이 있지만 모두 변형된 Seldinger 테크닉을 이용한다. 시

술 기 지경을 기 튜 내로 삽입하는 것이 권장되는

데 이는 기 튜 를 개부 쪽으로 이동시킨 후 기

지경을 통한 상을 통하여 기 의 방에서 기 연결고리

사이로 삽입한 바늘의 치를 확인할 수 있고, 기 의 후벽

이 손상되는지 확인이 가능하며, 기 개 의 삽입을 확인

하는데 도움을 다. Open surgical technique에 비해 비용

감의 효과가 있고, 출 과 감염률이 으며 시술시간이 짧

다. 그러나 기도이상, 고도 비만, 얼굴과 목의 외상이 있는

환자, 이 의 목 수술이나 방사선치료의 기왕력이 있는 환

자에서는 시행하지 않아야 한다.

합병증

정미애：Tracheostomy in the ICU

221

한

환

자

의

학

회

참 고 문 헌

1. Ciaglia P, Firsching R, Syniec C. Elective percutaneous dilatational

tracheostomy. A new simple bedside procedure; preliminary

report. Chest 1985; 87: 715-9.

2. Durbin CG Jr. Tracheostomy: why, when, and how? Respir Care.

2010; 55: 1056-68.

3. Engels PT, Bagshaw SM, Meier M, Brindley PG. Tracheostomy:

from insertion to decannulation. Can J Surg. 2009; 52: 427-33.

4. Hess DR. Tracheostomy tubes and related appliances. Respir Care.

2005; 50: 497-510.

5. Marsh HM, Gillespie DJ, Baumgartner AE. Timing of

tracheostomy in the critically ill patient. Chest 1989; 96: 190-2.

6. Muralidhar K. Tracheostomy In ICU: An Insight into the Present

Concepts. Indian Journal of Anaesthesia 2008; 52: 28-37.

7. Stauffer JL, Olsen DE, Petty TL. Complications and consequences

of endotracheal intubation and tracheostomy. Am J Med 1981; 70:

65-76.

8. Vallamkondu V, Visvanathan V. Clinical review of adult

tracheostomy. J Perioper Pract 2011; 21: 172-6.

9. White AC, Kher S, O'Connor HH. When to change a tracheostomy

tube. Respir Care. 2010; 55: 1069-75.

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