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1. 급성 호흡부전(Acute Respiratory Failure)
1.1. 정의 및 원인
급성 호흡부전은 저산소혈증과 과탄산혈증이 빠르게 진행되는 증후군으로, 산소 결핍으로 인해 중요 장기의 기능 부전을 초래하는 것을 의미한다. 급성 호흡부전의 기준은 PaO2가 60mmHg 이하이면서 PaCO2는 45mmHg 이상인 경우이다.
호흡부전은 크게 폐병변 또는 심박출량 저하로 산소가 혈액으로 이동하는 것을 방해하는 저산소혈증성 호흡부전과 환기부전, 이산화탄소 제거가 부적절한 과탄산혈증성 호흡부전으로 분류된다.
저산소혈증성 호흡부전의 원인으로는 성인호흡곤란증후군, 폐렴, 독성 가스 흡입, 간질성 폐 증후군, 광범위한 폐색전, 해부학적 션트, 쇼크 등이 있다. 과탄산혈증성 호흡부전은 천식, 만성 폐쇄성 폐질환, 섬유성 낭종과 같은 폐질환과 중추신경계 이상, 흉벽의 기능 저하, 근육신경성 질환 등으로 인해 발생할 수 있다.저산소혈증성 호흡부전은 환기/관류 비 불균형, 션트, 확산장애, 폐포 저환기 등으로 인해 발생한다.
환기/관류 비 불균형은 폐포와 모세혈관 간의 산소 확산을 적절하게 할 수 있는 폐포환기량과 폐 관류량의 비율이 부적절하여 발생한다. 기도 내 분비물 증가, 기도 평활근 수축, 무기폐, 통증 등으로 인해 야기된다. 통증은 흉병의 운동을 저하시켜 저환기를 유도하며, 스트레스에 대한 반응인 근육 수축, 혈관수축, 산소 소모의 증가, 이산화탄소 생산 증가의 결과를 초래한다.
션트는 가스교환이 이루어지지 않고 폐포를 관류하는 혈액량으로써 과도한 환기/관류 비의 불균형으로 나타난다. 성인호흡곤란증후군, 폐렴, 폐부종 시 발생한다.
확산장애는 폐포의 섬유화, 간질성 폐질환, 성인호흡곤란증후군의 폐질환이 있을 경우 폐포와 모세혈관 간 막의 비후되거나 파괴되어 초래된다. 이는 운동 중 악화된다.
폐포 저환기는 환기 저하로 인해 동맥혈 이산화탄소 분압은 증가, 산소분압은 낮아지게 된다. 중추신경계 질환, 흉벽 기능 억제, 근육신경성 질환이 원인이 된다.
1.2. 병태생리
1.2.1. 저산소혈증성 호흡부전의 병태생리
저산소혈증성 호흡부전의 병태생리는 폐포와 모세혈관 간의 산소 확산을 적절하게 할 수 있는 폐포환기량과 폐 관류량의 비율이 부적절하여 발생한다. 기도 내 분비물 증가, 기도 평활근 수축, 무기폐, 통증 등으로 인해 환기/관류 비 불균형이 야기된다. 또한 통증은 흉벽의 운동을 저하시켜 저환기를 유도하며, 스트레스에 대한 반응인 근육 수축, 혈관수축, 산소 소모의 증가, 이산화탄소 생산 증가의 결과를 초래한다. 가스교환이 이루어지지 않고 폐포를 관류하는 혈액량으로써 과도한 환기/관류 비의 불균형으로 인한 션트 현상도 저산소혈증성 호흡부전을 유발할 수 있다. 폐포의 섬유화, 간질성 폐질환, 급성호흡곤란증후군 등의 폐질환이 있을 경우 폐포와 모세혈관 간 막의 비후되거나 파괴되어 확산장애가 초래된다. 중추신경계 질환, 흉벽 기능 억제, 근육신경성 질환 등으로 인한 환기 저하로 인해 동맥혈 이산화탄소 분압은 증가하고 산소분압은 낮아지게 되는 폐포 저환기 현상도 저산소혈증성 호흡부전의 원인이 된다.
1.2.2. 과탄산혈증성 호흡부전의 병태생리
과탄산혈증성 호흡부전의 병태생리는 환기량 공급(호흡근육의 피로로 느끼지 않고 호흡할 수 있는 최대 환기량)과 환기 요구량(정상 범위의 PaCO2를 유지할 수 있는 환기량) 간 불균형으로 야기된다. 환기 요구량이 환기 공급량을 초과하면 과탄산혈증이 온다. 이러한 환기부전은 여러 요인으로 인해 발생할 수 있다.
첫째, 폐포 수준에서는 천식, 폐기종, 만성 기관지염과 같은 폐질환으로 인해 환기 능력이 저하될 수 있다. 둘째, 중추신경계 이상으로 호흡 유도가 저하되면 환기 저하가 초래될 수 있다. 셋째, 흉벽의 기능 저하로 폐량이 감소하면 환기 능력이 저하된다. 넷째, 근육신경성 질환으로 호흡근육의 허약감 및 마비가 오면 환기 부족이 발생할 수 있다.
이처럼 과탄산혈증성 호흡부전은 환기량 공급과 환기 요구량 간 불균형으로 발생하며, 폐포, 중추신경계, 흉벽, 근육신경계 등 다양한 요인에 의해 초래될 수 있다.
1.3. 임상 증상과 진단적 검사
급성 호흡부전의 임상 증상과 진단적 검사는 다음과 같다.
증상 및 징후 급성호흡부전의 일반적인 증상과 징후로는 동맥혈 산소분압의 급격한 저하 및 이산화탄소 분압의 증가, 분당 6회 이하 및 30회 이상의 호흡수 변화, 얕은 호흡, 보조근육의 사용, 흉부와 복부 움직임의 부조화, 심한 기관지 경련, 혼동, 불안 및 혼수 등이 있다.
저산소혈증성 호흡부전의 특이 증상과 징후로는 호흡기 증상인 호흡곤란, 빠른 호흡, 호기 연장, 늑간근 함몰, 보조 호흡근육 사용, SpO2 저하, 청색증 등이 있으며, 대뇌 증상으로는 안절부절못함, 섬망, 불안정, 공격적 성향, 지남력 저하, 혼동, 의식 저하, 혼수 등이 나타난다. 심장 증상으로는 빈맥, 고혈압, 부정맥, 저혈압 등이 있다.
과탄산혈증성 호흡부전의 특이 증상과 징후로는 호흡기 증상인 호흡곤란, 호흡수 저하, 얕은 호흡, 1회 호흡량 저하, 분당 환기량 저하 등이 있으며, 대뇌 증상으로는 두통, 지남력 상실, 점적적 기면, 혼수 등이 나타난다. 신경근육계 증상으로는 근육 쇠약, 심부건 반사 저하, 떨림, 경련 등이 있다.
진단적 검사 급성호흡부전 진단을 위해서는 병력, 신체검진 소견, 가슴 촬영소견, 폐기능 검사, 가래 배양 및 항생제 적합성 검사, 혈액검사, 전해질 검사, 일반 요분석, 심전도 등의 검사 소견이 고려된다. 특히 ABGA(동맥혈 가스 검사)는 필수적인데, ABGA 결과 PaO2가 60mmHg 이하이면서 PaCO2는 45mmHg 이상일 경우 급성 호흡부전으로 진단한다. 이산화탄소 분압은 산-염기 불균형 상태를 평가하는 지표가 된다. 또한 헤마토크리트 검사는 산소 운반 능력을 알아보는 데 유용하며, 폐조사 및 폐혈관 촬영 소견은 폐색전을 진단하는 데 사용된다.
1.4. 치료적 접근
1.4.1. 호흡요법
산소는 인간이 살아가는 데 필수적이며, 호흡기계가 이를 담당하고 있다. 그러나 호흡기계에 문제가 생기면 충분한 양의 산소를 공급받지 못하고 이산화탄소 배출도 원활하지 않게 된다. 이러한 상태가 지속되면 신체에 다양한 문제가 발생하게 된다.
급성 호흡부전은 저산소혈증과 과탄산혈증이 ...
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