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1. 성인 호흡곤란 증후군(ARDS)
1.1. 정의 및 역사
성인 호흡곤란 증후군(ARDS)은 1967년 애시보프(Ashbaugh)라는 의사가 처음으로 정의한 질환이다. 애시보프는 당시 호흡곤란, 청색증, 그리고 가슴 방사선 사진상 보이는 양폐야 침윤의 세 가지 증상을 보이는 12명의 환자군에 대하여 성인 호흡곤란 증후군이라는 용어를 처음으로 사용하였다.
당시에는 신생아의 호흡곤란 증후군과 유사한 증상을 보여 성인 호흡곤란 증후군으로 명명되었으나, 실제로는 모든 연령에서 일어나므로 현재는 급성 호흡곤란 증후군으로 부르고 있다. 1960년대에 현재와 같은 원리의 양압환기에 대한 경험이 쌓이면서 이러한 특정한 형태의 호흡부전 질환을 인식하게 되었다.
1.2. 원인
성인 호흡곤란 증후군(ARDS)의 원인은 매우 다양하며, 약 60가지 이상의 원인이 알려져 있다. ARDS의 가장 흔한 원인은 패혈증(전신적으로 진행된 세균 감염)과 심한 외상이다.
패혈증의 경우, 세균이나 신체 손상에 의해 혈액 내로 화학적 물질이 방출되어 폐에 도달하면 심한 염증이 일어나 급성 호흡부전 증후군에 빠지게 된다. 비슷한 원리로 대량의 수혈, 췌장염도 ARDS의 원인이 될 수 있다.
외상의 경우에도 교통사고 등의 신체적 손상으로 인해 혈액 내 화학물질이 방출되어 폐에 도달하면 염증이 유발되어 ARDS가 발생할 수 있다.
폐의 직접적인 손상도 ARDS의 원인이 될 수 있다. 구토 물질을 흡입했을 때, 유독한 증기를 마셨을 때, 폐렴 또는 폐 좌상(폐에 멍이 든 것과 비슷한 개념) 등이 직접적인 폐손상의 예이다.
그 밖에도 쇼크나 고도 상승과 같이 뇌에 저산소증을 발생시키는 상황도 ARDS를 유발할 수 있다. 이 경우 교감신경계 물질의 다량 분비로 인해 전신 혈관 수축이 일어나고, 그 결과 다량의 혈액이 폐 순환으로 들어가 정수압이 상승하여 폐 손상이 일어나게 된다.
즉, ARDS는 다양한 기전으로 인해 발생할 수 있는 질환으로, 세균 감염, 외상, 폐 손상 등 많은 요인들이 복합적으로 작용하여 폐부종과 호흡 부전을 일으키게 된다.
1.3. 병태생리 및 증상
ARDS의 병태생리 및 증상은 다음과 같다.
ARDS의 주된 병태생리는 기왕의 폐질환이 없던 환자가 원인에 의해 활성화된 염증세포(호중구, 단핵구 등)와 그들 세포에서 방출되는 여러 가지 장애 물질이 폐모세혈관의 내피 세포를 손상시키는 것이다. 손상이 발생하면 모세혈관의 투과성 증가, 부종 및 섬유소 침착(유리질막 형성), 호흡곤란, 일반적인 산소요법에 잘 반응하지 않는 저산소혈증, 폐탄성(compliance)의 감소 및 미만성 폐 침윤을 동반하는 심한 급성 호흡부전 상태가 발생한다. 이러한 상태가 폐 성고혈압을 동반할 수는 있으나 그 원인이 좌심부전이나 폐성 고혈압에 기인하지는 않는다.
삼출성 병변의 일부는 흡수되지만 상당한 비율로 섬유화로 이행하여(만성기), 가스 교환 장치로서 폐의 기본 조직을 파괴하기 때문에 죽음을 초래하는 폐기능 부전을 나타나게 된다.
ARDS의 주요 증상으로는 과호흡, 그르렁 거리는 호흡, 청색증, 창백, 늑간 견축 등의 호흡곤란 증상이 있다. 또한 발한, 의식 상태 변화 등이 나타날 수 있다. ARDS는 크게 4단계로 나눌 수 있는데, 제1단계(수상 및 소생술 단계)에서는 호흡부전의 증상이 없고 흉부 X-선도 정상이며 통증으로 인한 과호흡만 있다. 제2단계(순환 안정화 단계)에서는 24-72시간이나 5-7일 정도 지속되며 과호흡과 PaO₂의 경미한 감소가 나타난다. 제3단계(점진적 폐 부전 단계)에서는 빈맥, 저산소증의 악화, 저탄산혈증, 폐탄성 감소, 양측 폐 전체의 악설음(crackles)이 관찰된다. 마지막 제4단계(최종 저산소증 및 혈역학적 탈보상 단계)에서는 과탄산혈증, 대사성 산혈증, 혼수, 비가역적 심근부전이 나타난다.
1.4. 진단검사
급성 호흡곤란 증후군(ARDS)의 진단검사에 대해서는 다음과 같다.
급성 호흡곤란 증후군은 초기 며칠간은 심부전(심장 기능의 저하)으로 인한 폐부종과 유사한 증상 및 엑스레이(X-ray) 소견을 보인다. 따라서 임상적인 상황과 검사들을 통해 심부전에 의한 것인지, 급성 호흡곤란 증후군인지를 판단해야 한다. 주로 심부전에 의한 폐부종과의 감별을 위해 다음과 같은 검사가 시행된다.
흉부 X-ray 검사에서는 미만성 양측성 간질과 폐포의 침윤으로 뿌옇거나 하얗게 나타난다. 동맥혈 가스 분석(ABGA)에서는 PaO2 / FiO2 비가 200 이하로 산소분압의 저하가 관찰된다. 폐모세혈관쐐기압(PCWP)은 보통 정상 또는 저하된 상태이지만, 심장질환으로 인한 폐부종의 경우 15mmHg 이상 상승한다. 심전도(EKG) 검사를 통해 비정상 상태를 확인할 수 있다. 객담 배양 검사를 통해 감염원을 확인할 수 있다. 또한 심초음파 검사를 통해 기본적인 임상 진찰과 혈액 검사 후 심장의 상태를 평가할 수 있다. 마지막으로 폐동맥도자술을 통해 심장 및 심장에 직접 연결된 대혈관에 직접 접근하여 압력이나 산소분압 등을 측정할 수 있다. 이 기법은 위험하고 어렵지만 심초음파 등의 다른 검사로도 진단이 모호할 때는 시행이 필요하다. 폐모세혈관쐐기압이 일정한 기준을 넘으면 심장 기능의 저하에 의한 폐부종을 시사한다.
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