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1. 인공호흡기
1.1. 인공호흡기의 정의 및 목적
인공호흡기는 대상자의 환기 기능이 나빠져 환자의 자발호흡만으로 폐 혈액가스 교환이 적절히 유지되지 못할 때 대상자에게 기계장치를 동원하여 인위적인 호흡이 가능하도록 기능을 부여한 기구이다. 인공호흡기의 목적은 ① 폐포 환기를 유지 및 개선시키기 위함, ② 호흡운동의 부담을 줄여 주고 심근의 부담을 감소시키기 위함, ③ 동맥혈 산소화를 유지 및 개선시키기 위함, ④ 호흡에 드는 노력을 감소시키고 안위증진을 도모하기 위함, ⑤ 호흡근육의 긴장도를 증가시키고 폐순환을 증가시키기 위함, ⑥ 적절한 가습을 유지시켜주기 위함이다.
1.2. 신생아 호흡기 특징
신생아 호흡기 특징은 다음과 같다.
첫째, 폐포 환기 면적이 상대적으로 적어 호흡수가 많다. 신생아의 폐포 환기 면적은 성인에 비해 작기 때문에 호흡수가 평균 30-60회/분으로 높다"".
둘째, 호흡중추의 기능이 미숙하여 무호흡이 일어나기 쉽다. 신생아의 호흡중추는 아직 발달이 미숙하여 주기적 무호흡이 빈번하게 나타날 수 있다"".
셋째, 기관 내 튜브에 위해 기관이 편위하여 폐색이나 협착을 일으키기 쉽다. 신생아의 기도는 좁고 부드러워 기관 내 삽관 시 기관이 쉽게 편위되어 폐색이나 협착을 유발할 수 있다"".
넷째, 기도가 좁아 부종이나 분비물에 의한 협착이 일어난다. 신생아의 기도가 좁기 때문에 부종이나 분비물 등에 의해 기도 폐쇄가 쉽게 발생한다"".
다섯째, 폐혈관 저항이 높다. 신생아의 폐혈관 저항은 높아 산소화가 원활하지 않을 수 있다"".
여섯째, 폐 계면활성제 생성 분비가 부족하다. 신생아의 폐 계면활성제 생성이 부족하여 호흡곤란을 초래할 수 있다"".
1.3. 임상증상 및 적응증
인공호흡기 적용의 임상증상 및 적응증은 다음과 같다.
신생아에게 인공호흡기가 필요한 주요 임상증상은 호흡부전이다. 구체적으로 호흡수가 분당 80회 이상, 심한 함몰 호흡, 호기시 신음, 산소 40% 치료에도 청색증이 지속되는 경우, 심한 흡기부족, 지속적인 무호흡 등이 있다. 또한 동맥혈가스분석(ABGA)상 산소분압(PaO2)이 50mmHg 이하(70-100% 산소 공급에도), 이산화탄소분압(PaCO2)이 60mmHg 이상, pH가 7.2 이하인 경우에도 인공호흡기 적용이 필요하다.
인공호흡기 적용의 주된 적응증은 호흡부전이다. 폐포 환기 및 가스교환 기능이 저하되어 자발호흡만으로는 환자의 생리적 요구를 충족시킬 수 없는 경우 인공호흡기를 적용하게 된다. 구체적인 적응증으로는 급성 호흡부전, 만성 폐쇄성 폐질환의 급성악화, 신경근육계 질환, 외상이나 수술 후 호흡근 기능 저하, 선천성 폐질환, 폐렴, 급성 폐손상 및 급성호흡곤란증후군 등이 있다.
인공호흡기 적용이 필요한 신생아의 경우, 호흡수가 매우 빠르고(80회/분 이상) 심한 함몰 호흡, 호기시 신음 등의 증상이 나타나며, 산소 공급에도 청색증이 지속되는 등 산소화가 잘 이루어지지 않는다. 또한 동맥혈가스 검사에서 저산소증과 고탄산혈증, 대사성 산증 등의 소견을 보인다. 이러한 임상증상과 생리적 지표를 근거로 인공호흡기 적용의 적응증을 판단하게 된다.
1.4. 인공호흡기 치료 목표
인공호흡기 치료 목표는 다음과 같다.
첫째, 동맥혈 산소분압(PaO2)을 50-80mmHg 사이로 유지하는 것이다. 이를 통해 적절한 산소화를 이루어 세포 단위에서의 산소 공급을 원활히 하고자 한다.
둘째, 동맥혈 이산화탄소분압(PaCO2)을 35-55mmHg 사이로 유지하는 것이다. 이를 통해 정상적인 산-염기 균형을 유지하여 세포 대사와 기능을 원활히 유지하고자 한다.
셋째, 동맥혈 산도(pH)를 7.25-7.45 사이로 유지하는 것이다. 이를 통해 산-염기 불균형을 방지하고 정상적인 생리학적 기능을 유지하고자 한다.
즉, 적절한 가스 교환과 산-염기 균형을 유지함으로써 환자의 생리학적 안정을 도모하고 조직과 장기의 기능 보존을 목표로 한다. 이를 통해 환자의 예후 향상과 회복을 도모하고자 하는 것이다.
1.5. 환기 양식
환기 양식에는 조절 환기법인 CMV(Controlled Mechanical Ventilation), 보조 조절 환기법인 A/CMV(Assist-Control Mechanical Ventilation) 및 SAVI(Spontaneous Assisted Ventilation), 간헐적 강제 호흡법인 IMV(Intermittent Mandatory Ventilation)와 SIMV(Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation), 그리고 CPAP(Continuous Positive Airway Pressure)가 있다.
CMV는 환자의 호흡에 관계없이 일정한 호흡수로 호흡을 유지하는 방식으로, VCV(Volume Controlled Ventilation)와 PCV(Pressure Controlled Ventilation)로 나뉜다. VCV는 정해진 '양'을 전달하며, PCV는 정해진 '압력'을 전달한다. 모든 호흡이 강제호흡이며 환자의 호흡동인이 없다는 특징이 있다.
A/CMV와 SAVI는 CMV와 같이 정해진 호흡수가 인공호흡기를 통해 전달되지만, 그 외에도 triggering sensitivity만큼의 흡기 노력이 있을 때마다 assisted mandatory ventilation이 전달되는 방식이다.
IMV는 인공호흡기에 의한 일정수의...
