기계환기 (Mechanical ventilation)

학습목표

기계적 환기를 적용하고 있는 대상자의 간호를 수행할 수 있다.

정상호흡은 외늑간근과 횡격막의 수축으로 흉곽좌우 상하경이 증가하여 음압을 형성하지만 대개의 인공호흡기는 양압을 한다.

정상 호흡과 기계적 양압호흡의 차이점

간헐적 양압호흡 Intermittent positive pressure breathing; IPPB

적응증 금기증

무기폐

기침으로 호흡기 분비물을 배

출하기 어려운 경우

비효율적인 심호흡과 기침으

로 폐활량이 감소되는 경우

연무의 공급이나 폐의 팽창이

필요한 경우

자연기흉

진단되지 않은 객혈환자

심맥관계 장애가 있을 때

이산화탄소 정체

뇌내압 상승환자

단기용 압력조절호흡기로서 스스로 호흡할 수 있는 환자에게 10-20분간 압력을 가한 호흡을 하도록 해주는 것

적응증

저산소성 호흡부전 - FiO2>0.6에서 SaO2<90%일 때

고탄산성 호흡부전 - 급성 고탄산성 호흡부전: PaCO2>50mmHg & pH<7.3 - 만성 고탄산성 호흡부전: 동맥혈가스분석과 임상증상으로

판단

환자의 자발호흡만으로는 정상적인 가스교환을 기대할 수 없는 경우

기타

뇌내압이 증가된 경우 과호흡을 유도할 때

수술 후 폐동맥고혈압 대상자의 폐동맥의 혈역학 개선

울혈성심부전 대상자에서 호흡의 부담감 감소

위세척이나 내시경 시술시 위 내용물 흡입을 예방

호흡부전의 위험성이 있을 때

기계적 환기의 적응증

기계적 환기 Mechanical ventilation

산화와 환기를 개선

효과적인 호흡에 필요한 노력과 산소요구량 감소 폐기능이 적절해질 때까지 혹은

급성 증상이 해소될 때까지 사용

인공호흡기의 형태

음압 인공호흡기 양압 인공호흡기

비 침습성

기관내 삽관술, 기관절개술 불필요

병원에서 가장 광범위하게 사용

흡기 동안 압력으로 공기를 폐

안으로 밀어 넣으면 흉곽이 확장

침습성

기관내 삽관술, 기관절개술 필요

인공호흡기의 조절

압력조절 인공호흡기 시간조절 인공호흡기

미리 설정한 압력에 이를 때까지 폐에 공기를 밀어 넣는다.

1회 호흡량과 흡기시간은 일정하지 않음

미리 설정한 시간이 될 때까지 폐에 공기를 밀어 넣는다.

대상자 기도의 신전성에 따라 1

회 호흡량과 압력이 다르다

용적조절 인공호흡기 마이크로프로세서 인공호흡기

미리 정한 용량이 전달될 때까지 폐에 공기를 밀어 넣는다. 압력과 관계없이 일정한 1회 환기량 이 전달 과도한 압력이 폐에 작용하지 못하

도록 압력 한계를 설정

양압 인공호흡기 중 가장 고성능 환기의 기능, 경보, 대상자 기준 척도를 계속적으로 감시할 수 있 다. 심한 폐질환자, 인공호흡기 중단 이 지연되는 대상자, 용적 조절 인공호흡기로 환기할 수 없는 노 인에게 적당

인공호흡기 환기방식(Mode)1

대상자가 인공호흡기로부터 호흡을 얻는 방법

강제 조절환기: CMV Controlled mandatory ventilation

조절보조환기: A/C mode Assist control mode

자발호흡을 할 수 없는 대상자에게 처음으로 인공호흡기를 시작할 때 대상자의 호흡에 상관없이 정해진 비율로 1회 호흡량, 호흡수, 흡기 : 호기율을 전달

대상자가 호흡을 시작하면 인공호흡기는 대상자의 흡기 노력을 감지하여 호흡 촉발을 시작하고 대상자에게 정해진 호흡량이 전달되도록 한다.

자발호흡 노력에 대한 민감도(sensitivity)에 따라 분당 환기량이 달라질 수 있다

간헐적 강제환기: IMV intermittent mandatory ventilation

동시성 간헐적 강제환기: SIMV synchronized intermittent

mandatory ventilation

환자의 자발호흡을 허용하고 정해 놓은 횟수만 대상자에게 공기를 전달 자발호흡과 인공호흡기의 호흡이 충돌 (fighting)하는 경우 호흡 불편감 초래

IMV에서 단점이던 충돌시 불편감을 해소하기 위해 대상자의 호흡노력에 맞춰 인공호흡기도 동시에 시작하도록 보완한 방식.

인공호흡기를 중단하기 전에 많이 사용하는데, SIMV 호흡수를 점차 줄이고 대상자의 자발호흡을 점차 늘리는 방식

지속성 기도양압: CPAP Continuous positive airway pressure

호기말 양압: PEEP Positive end expiratory pressure

자발호흡을 하고 있는 대상자를 위해 전 호흡주기 동안 양압(대개 5-

10cmH2O)을 적용하는 것으로 흡기 및 호기 동안에 폐포를 개방시킴

주로 인공호흡기 제거 직전에 사용

호기말에 양압(3-5cmH2O)을 적용하는 것으로 폐포의 허탈을 예방

FiO2가 50-70% 이상 공급해도 PaO2가 낮을 때 산소화를 증진시키기 위해 사용

단점: 심박출량 감소

인공호흡기 환기방식(mode)2

압력조절 환기법: PCV Pressure controlled ventilation

압력보조 환기법: PSV Pressure support ventilation

정해진 압력만큼 호흡량을 전달하는 방법으로 최대기도압을 정해 주어 일정 압력 이상으로 증가되는 것을 방지함

자발호흡이 가능한 대상자에게 설정된 양압만큼 환자의 흡기를 보조해주는 환기법, 호흡근육의 호흡노력에 대한 부담을 점진적으로 줄여갈 수 있다.

◉ 1회 호흡량 tidal volume - 대상자가 호흡할 때마다 들이쉬는 공기량으로 6-10ml/kg로 설정

◉ 분당 호흡수 - 1분당 전달되는 인공호흡기의 호흡수로 CMV mode에서는 16-

20/min SIMV mode에서는 12회 이하로 줄임

◉ 흡입 산소농도: Fraction of inspired oxygen, FiO2

- 대상자에게 전달하는 산소농도로 처음 적용시에는 평균 70% 정도 ABGA결과와 대상자 상태에 따라 처방

◉ 한숨 sighs - 정해진 1회 호흡량의 1.5~2배에 해당하는 공기 용량을 1시간에 6~10회 전달. 심호흡의 효과를 가짐으로서 무기폐 예방

인공호흡기 설정(Setting) 1

인공호흡기 설정(Setting) 2

◉ 최고 기도(흡기) 압력 Peak airway(inspiratory) pressure ; PIP

- 1회 호흡량을 전달하는 데 필요한 흡기 동안의 최고 압력

- PIP의 증가는 기도저항의 상승, 분비물 증가, 폐부종 등을 의미

- 설정된 압력보다 PIP가 상승하면 경보음이 울려 과다압력으로 인

한 손상 예방

◉ 유량 Flow

- 흡기 동안 공기가 흐르는 유속을 설정

- 보통 40-60L/분으로 설정,

- 통상적인 흡기 시간을 1초, 흡기: 호기 비율(I:E ratio) = 1:2 or 1:3

- 유량이 너무 낮게 설정되면 흡기:호기 비율이 역전되어 대상자가

초조, 안절부절, 저산소증의 징후를 나타낸다.

간호

대상자 반응 평가 인공호흡장치 관리

• 대상자가 인공호흡기에 잘 적응하고 있

는지 평가

• 기관내관 위치 확인

• 양측 호흡음, ABGA 수치 점검

• 말초 산소포화도 모니터

• 분비물 흡인 및 흡인 전후로 산소투여:

분비물 형태, 색깔, 양 관찰 & 기록

• 기관내관이나 기관절개술 관리

• 의사소통과 수면: 대상자가 기관내관으로

인해 말을 할 수 없으므로 보드판, 메모

지 등 이용, 지남력 갖도록 해주고 call

bell를 가까이 둔다

• 자세 및 운동: 반좌위, 근육긴장도와

ROM 유지 위해 팔다리 운동 및 호흡강

화운동

• 인공호흡기 설정 확인

• 가습기 물의 높이와 온도 점검

• 배관에 고여있는 물 비우도록 함

• 경보장치는 항상 작동

• 경보기가 울리면 즉각적으로 반응

• 가습기 물의 높이, 온도 점검

• 기관내관을 잡아당기지 않고 움직일 수

있도록 여유있게 고정

• 구강간호

합병증1

대부분의 합병증은 인공호흡기의 양압에 의하며 거의 모든 신체가 영향을 받는다.

심장합병증: 저혈압과 심박출량 감소

증상 간호

• 흉강내압 증가 • 우심방으로 혈액귀환 방해 • 심박출량 감소 • PEEP 적용시 더욱 심해짐 • renin-angiotensin-adosterone 체계가 자 극되어 체액이 증가되어 정체

• 수액 공급 • Valsalva maneuver 피하도록 변비 예방 • 대상자의 수분섭취와 배설, 체중 check • 저혈량증 징후(CVP, PAP, PCWP) check

호흡기 합병증: 압력손상, 용량손상

증상 간호

• 압력손상(barotrauma으로 기관손상(성인의 기관점막 모세혈관 압력 30mmHg)

• 압력손상: 기흉, 피하기종, 종격동기종 • 무기폐 • 기도손상: 높은 압력, 장기간의 기계적 환기로 인해 발생

• 산소독성

• 흡기 정점지속 압력(plateau pressure)를 35cmH2O로 하면 압력 손상 예방 가능

• 무기폐는 대상자 상태에 따라 적절한 1회 호흡량 설정

• 급성 알칼리증: 호흡성 산독증 환자는 양압호흡을 하면서 CO2를 과도하게 불어내버림으로서 알칼리증 발생

합병증2

인공호흡기 관련 폐렴

• 원인: 오염된 구강인두 분비물의 흡인 • 예방을 위해 튜브 커프 웟부분의 분비물을 계속 흡인하여 모을 수 있는 포트를 가진 기관내관 사용

• 인공기도의 성문하 흡인 • 은으로 코팅된 기관내관 사용

• 손씻기, 멸균 장갑 사용 • 규칙적인 객담 검사 • 구강간호와 흉부물리요법, 체위배액법 • 자세변경과 바른 위치를 취해주는 것 • 튜브에 모인 응축수는 주기적으로 버림 • 부착된 가습기에는 멸균증류수 사용

위장관 합병증: 위궤양 , 마비성 장폐색

• 위장관 출혈을 예방 위해 제산제, 항히스타민제, 위액분비억제제 사용

• 마비성장폐색은 흉강과 복강 사이의 압력변화로 발생

• 영양실조는 호흡근의 허약 초래: 비경구 또는 비위관으로 균형잡힌 식이 공급

인공호흡기 의존(ventilator dependence)

• 심리적 의존: 제거시 초조, 불안, 혼동 • 근육합병증: 부동으로 인해 근육이 소모되므로 적절한 운동으로 근긴장과 체력을 유지시켜야 한다

• 생리적 의존: 인공호흡기를 오래 사용할수록 호흡근이 피로해지고 스스로 호흡할 수 없어 중단하기 힘들다: 신체적 상태를 최적화하고 원인을 제거하도록 함

인공호흡기 제거(weaning)

사용중단 weaning : 기계에서 대상자를 분리하는 과정으로 인공적인 기계호흡에서 자가호흡으로 바꾸는 과정

적응증: - disease process is manageable - patient’s strength & vigor adequate(inspiratory force) - PEEP or 40% 이상의 산소를 필요로 하지 않을 때 - ABGA, tidal volume, vital capacity, minute volume, inspiratory & expiratory pressure 측정 - 의식수준

방법: - CMV SIMV CPAP or PSV T-piece 적용(기존의 ventilator FiO2 setting 보다 10% 정도 높게 산소 농도를 조절) Extubation (수시로 ABGA 측정하여 환자상태 파악) - weaning 실패 reintubation

기관내관 제거 Extubation

삽관의 목표가 해결되었을 때 관을 제거:

- 심박동수, 폐 팽창 여부, 호흡음을 관찰한 후 기관내관 제거 절차 설명

응급시를 대비하여 재삽관 기구 준비

반좌위 취해주고 과산소화 한 후 기관내관과 구강을 철저히 흡인

흡기말 기관내관의 커프에서 공기를 빼고 기관내관을 제거

대상자에게 심호흡과 기침 격려

안면 마스크, 비강 캐뉼러로 산소 투여: 기관내관 삽입시보다 FiO2는 10%

높게

관 제거 후, 활력징후 모니터, 환기양상, 호흡곤란 증상과 징후 사정

30분마다 심호흡하도록 하고 관 제거 직후 말하는 것을 삼가도록 교육

상부 기도폐쇄의 조기 징후는 호흡곤란, 기침, 분비물 배출의 어려움, 협착

음 등이 들리면 의사에게 보고하고 대상자의 상태에 때라 에피네프린 투여

후 재삽관할 수 있다

참고문헌: 조경숙 외(2013). 성인간호학 상권 제 6판. 현문사. 서울