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급성폐손상과 급성호흡곤란증후군 환자에서 압력조절환기법을 이용한 폐포모집술의 효과와 안정성

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 (The) effect and safety of alveolar recruitment maneuver using pressure-controlled ventilation in acute lu 
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[한글] 급성폐손상과 급성호흡곤란증후군 대상자에서 폐포모집술의 적절한 방법에 대해서는 정해진 것이 없다. 이 연구를 통해 폐포모집술들 중 압력조절환기법을 이용한 폐포모집술의 효과와 안정성을 확인하고자 하였다.급성폐손상 및 급성호흡곤란증후군에 해당하는 대상자들을 대상으로 압력조절환기 방식에서 30 cmH2O의 흡입압력과 20 cmH2O의 호기말양압으로 2분 동안 폐포모집술을 시행하였다. 동맥혈 산소분압, 정맥혈 산소포화도, 혈압과 맥박, 중심정맥압, 폐탄성, 호기말양압, 흉부 X-ray를 시술 전?후로 확인하였다.16명의 대상자들 중에서, 3명은 폐외 급성폐손상 및 급성호흡곤란증후군 대상자였고 나머지 13명은 폐내 급성폐손상 및 급성호흡곤란증후군 대상자였다. 평균 나이는 61.0 ±11.8세였고, 평균 APACHE II score는 21.6 ±11.9이었으며, SAPS score는 44.6 ±14.0이었다. 폐포모집술 시행 전, 평균 호기말양압은 11.3 ±1.5 mmHg이었으며 평균 동맥혈산소분압/흡입산소분율은 130.3 ±60.2이었다. 폐포모집술 시행 20분 후, 동맥혈산소분압/흡입산소분율의 비를 측정하여 50%이상 상승한 경우를 반응군으로 50%이하로 상승하거나 감소한 경우를 비반응군으로 분류하였다. 8명의 대상자들은 반응군이었고 8명의 대상자들은 비반응군이었다. 두 군간의 인구학적인 특성과 기계호흡의 패턴, APACHE II score, SAPS score, 동맥혈산소분압/흡입산소분율과 혈역동학적 특성 사이에는 차이가 없었다. 폐포모집술 이 후, 동맥혈산소분압/흡입산소분율의 비는 상승하였다 (p<0.001). 그 최대치는 폐포모집술 이 후 60분에서 관찰되었다. 동맥혈 이산화탄소분압은 상승하는 경향을 보였다 (p=0.05). 폐포모집술 전·후의 평균동맥압의 차이는 없었다 (p=0.08). 기흉 등의 압력 손상에 의한 합병증은 없었으며, 단 한 예에서만 혈압 저하로 인해 폐포모집술을 중단하였으나 수액 공급 후 바로 회복되었다.본 연구를 통해서, 압력조절환기를 이용한 폐포모집술은 급성폐손상 및 급성호흡곤란증후군 대상자에서 산소화의 개선을 보였다. 또한 혈역학적 부작용은 거의 없었으며 고압력에 의한 합병증은 없었다. 따라서 압력조절환기를 이용한 폐포모집술은 임상에서 쉽게 적용할 수 있으며, 산소화의 개선 효과를 나타내고 부작용이 거의 없었기 때문에 추후 다른 폐포모집술들과의 임상적인 비교에 적용할 수 있을 것으로 생각된다. 하지만 폐포모집술 이 후 적절한 호기말양압의 적용과 폐포모집술 시행 횟수에 대한 방법에는 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
[영문] Objective : Alveolar recruitment is one of the primary goals of respiratory care for acute lung injury (ALI) and acute respiratory distress syndrome (ARDS). The purposes of alveolar recruitment are the improvement of pulmonary gas exchange and the protection of atelectrauma under a lung protective ventilatory strategy. A few clinical studies have demonstrated the merits and demerits of alveolar recruitment. However, the widely accepted recruitment maneuver (RM) has not yet been determined. This study was performed to investigate the effect and safety of the alveolar RM using PCV in early ALI and ARDS under a lung protective strategy.Methods : Sixteen patients with early ALI and ARDS who underwent the alveolar RM using PCV were enrolled. The patients' data were recorded at baseline, and 20 minutes, and 60 minutes after the alveolar RM, and then at 4:00 a.m. on the next day after the maneuver. The alveolar RM was performed with an inspiratory pressure of 30 cmH2O and a PEEP of 20 cmH2O in a 2-minute PCV mode. Venous O2 saturation, central venous pressure, blood pressure, pulse rate, PaO2/FiO2 ratio, PEEP, and chest X-ray findings were obtained before and after the alveolar RM.Results : Of the 16 patients, 3 had extra-pulmonary ALI/ARDS and the remaining had pulmonary ALI/ARDS. The mean age was 61.0 ±11.8 years. The mean APACHE II and SAPS scores were 21.6 ±11.9 and 44.6 ±14.0, respectively. The mean PEEP was 11.3 ±1.5 mmHg, and the mean PaO2/FiO2 ratio was 130.3 ±60.2. Eight patients were responders, and the remaining were non-responders. The PaO2/FiO2 ratio was increased by 45% (p<0.01) and by 99% (p<0.01) in responders and by 11% (p=0.44) in non-responders after the alveolar RM. The PaO2/FiO2 ratio reached a peak at 60 minutes after the alveolar RM. PaCO2 was increased by 51.9 mmHg (p=0.05) after the alveolar RM. The mean blood pressure was not affected by the alveolar RM (p=0.08). There were no complications due to pressure injuries such as pneumothorax, pneumomediastinum, and subcutaneous emphysema. The alveolar RM was discontinued in 1 patient because the blood pressure decreased. However, the blood pressure returned to normal after fluid resuscitation.Conclusions : In this study, the alveolar RM using PCV improved oxygenation in patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome. Moreover, there were no significant complications due to hemodynamic changes and pressure injuries. Therefore, it is suggested that the alveolar RM using PCV can be easily applied in clinical practice and may be used in comparative studies between this maneuver and other maneuver. Further studies with a larger sample size are required to confirm the optimal level of PEEP after the alveolar RM, and the application frequency for the alveolar RM.
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Yonsei Authors
Jung, Kyung Soo(정경수) ORCID logo https://orcid.org/0000-0003-1604-8730
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