성공적인 발관 예측을 위한 기존 방법과 빠른 얕은 호흡 지수의 다양한 인공호흡기 측정 방법 비교

중환자실(ICU)에서는 기계적 환기를 받는 환자의 약 25%가 인공호흡기를 떼는 동안 어려움을 겪을 수 있습니다. 이로 인해 발관 지연, 기계적 환기 연장, 병원이나 ICU 입원 기간 연장, 의료 비용 증가 등이 발생할 수 있습니다. 반면, 조기 발관은 2차 합병증을 발생시켜 ICU의 이환율과 사망률을 증가시킬 수 있습니다. 기계적 환기를 중단한 환자의 약 15%는 48시간 이내에 재삽관이 필요합니다. 따라서 중환자실 의사가 기계적 환기를 중단하고 성공적인 발관을 위한 적절한 시기를 결정하는 것이 중요합니다.

1991년 Yang과 Tobin의 연구에서는 RSBI(Rapid Shallow Breathing Index)로 알려진 일회 호흡량(f/VT)에 대한 호흡률의 비율이 기계적 환기의 성공적인 이탈을 예측하는 역할을 할 수 있음을 발견했습니다. RSBI 값이 <105이면 성공적인 발관 가능성이 더 높다는 것을 나타내는 반면, RSBI 값이 >105이면 이유 실패 가능성이 더 높다는 것을 의미합니다. Wright 폐활량계는 임상 실습에서 RSBI를 측정하는 데 일반적으로 사용됩니다. 실제로는 폐활량계를 인공기도에 연결하고, 인공호흡기를 분리해 60초 호흡 측정을 하기 때문에 추가적인 복잡한 장비가 필요하지 않다.

그러나 의료 기술의 발전으로 인해 인공호흡기 매개변수를 사용하여 자발 호흡 시험(SBT) 중에 RSBI를 계산할 수도 있습니다. RSBI를 평가하기 위해 인공호흡기를 활용하면 인공호흡 중단을 방지하고 측정 위험을 줄일 수 있습니다. 연구에 따르면 인공호흡기에서 계산된 RSBI는 임상 사용에 편리하고 이유 결과를 예측하는 데 실현 가능합니다. 그럼에도 불구하고 기본 흐름, 인공호흡기 유형, 압력 보상, 호기말 양압(PEEP) 및 바이어스 흐름의 차이와 같은 인공호흡기 모델의 변화는 인공호흡기에서 얻은 RSBI 측정의 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다.

이 연구는 다양한 측정 방법이 RSBI의 정확도에 영향을 미치는지 여부를 더 자세히 조사하는 것을 목표로 합니다. 그러나 이유 프로필은 특히 기도 보호, 분비 증가 또는 약한 기침 강도가 필요한 환자의 경우 RSBI 이외의 추가 매개변수를 사용하여 포괄적으로 평가해야 합니다. 기침 강도, 분비물 양 등의 요인을 고려해야 합니다. 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 환자에 대한 연구에서는 초기 RSBI 측정이 SBT의 성공을 정확하게 예측하지 못하는 것으로 나타났습니다. 따라서 이 연구에서는 다양한 질병 진단을 분석하여 임상 평가에 대한 참고 자료를 제공할 것입니다.

호기말폐용적(EELV)은 호기말의 폐용적으로 흉벽의 탄성반동과 폐허탈경향 사이의 균형점을 나타내며, 폐산소화능력을 결정하는 주요 인자이다. EELV의 변화는 임상적으로 중요하며, 등쪽 EELV 경사의 감소가 폐 붕괴의 강력한 예측 인자임을 나타내는 연구 결과가 있습니다. 또한, SBT 중 EELV의 변화는 환자가 기계적 환기를 성공적으로 끊는 능력과 관련이 있을 수 있습니다. 전기 임피던스 단층촬영(EIT)은 조직 및 공기 분포의 변화를 기반으로 폐 임피던스의 변화를 측정하여 단면 이미지를 제공합니다. EELV는 호기말 폐 임피던스(EELI)로부터 추정할 수 있으며, 이는 다양한 RSBI 측정 방법과 함께 분석 매개변수로 포함됩니다.

가설: 성공적인 발관을 예측하는 데 인공호흡기 측정에서 얻은 RSBI 값과 기존 휴대용 폐활량 측정법을 사용하여 얻은 RSBI 값 사이에는 큰 차이가 없습니다.

임상적 이점: 기존의 휴대용 폐활량 측정법은 인공호흡기를 일시적으로 분리하여 직원을 에어로졸 비말에 노출시키고 잠재적으로 산소 공급에 의존하는 환자에게 저산소증을 유발할 수 있어 비정상적인 생리학적 매개변수와 환자 위험 증가로 이어질 수 있습니다. 코로나19 팬데믹 기간 동안 기존 폐활량 측정법은 공기 감염 통제 요구 사항으로 인해 적합하지 않았으며 재사용 가능한 Wright 폐활량 측정기를 사용하는 환자 간의 교차 감염에 대한 우려가 상당했습니다. RSBI를 측정하기 위해 인공호흡기를 사용하는 것은 가능한 대안입니다. 현재 SBT는 중증 환자의 발관 성공을 평가하는 데 일반적으로 사용됩니다. SBT 중에 RSBI 측정에 인공호흡기를 사용하면 데이터 수집이 용이해지고 인공호흡기와 환자 사이의 환경 오염이 줄어듭니다.

기존 방법과 비교하여 인공호흡기에서 얻은 RSBI 측정의 표준 값에 대해서는 여전히 논쟁이 있습니다. 일부 연구에서는 기존 폐활량 측정법과 인공호흡기 측정 RSBI 간에 유사한 결과가 나타나는 반면, 다른 연구에서는 기존 폐활량 측정법을 사용하여 훨씬 더 높은 RSBI 값을 보여줍니다. 이 연구에서는 발관 성공 예측의 차이점을 탐색하기 위해 세 가지 인공호흡기 측정 방법을 기존 표준 측정과 비교합니다. 또한 EELI의 변경 사항은 네 가지 RSBI 측정 방법에 걸쳐 비교됩니다.