병원 밖 심정지 생존율 향상을 위한 환기 최적화: OPTIVO 무작위 대조 시험 (OPTIVO)

배경 흉부 압박과 인공호흡은 심폐소생술(CPR)의 두 가지 주요 구성 요소입니다; 이는 심정지 환자 치료에 대한 미국심장협회(AHA) 지침에서 Class 1 권고를 받은 몇 안 되는 치료법 중 하나입니다. 흉부 압박의 질을 검토한 문헌은 상당히 많지만, 최적의 인공호흡 질에 관한 증거는 제한적입니다.

현재 지침은 성인 심정지 환자에게 500-600ml의 인공호흡을 제공하거나, 흉부 상승이 관찰될 정도로 제공할 것을 권고합니다. 이는 고급기도가 없는 경우 30:2의 인공호흡 대 흉부 압박 비율로, 또는 고급기도가 있는 경우 6초마다 한 번(분당 10회)의 호흡으로 이루어집니다. 이러한 권고사항은 지난 10년 동안 거의 변화가 없었습니다. 그러나 이러한 권고를 뒷받침하는 증거가 심정지가 아닌 인구를 대상으로 한 제한적이고 질이 낮은 증거에 기반하고 있음이 인식되고 있습니다. 국제소생연락위원회(ILCOR)와 AHA 모두 병원 밖 심정지(OHCA) 소생 중 최적의 인공호흡 전략에 관해 상당한 지식 격차가 남아 있음을 확인했습니다.

과호흡과 저호흡 심정지 중 적절한 인공호흡은 뇌와 같은 중요한 장기에 산소를 공급하고 유해한 대사 부산물(예: 이산화탄소)을 제거하는 데 중요합니다. 부적절한 인공호흡, 즉 저호흡(너무 적음)과 과호흡(너무 많음) 모두 환자의 생존과 신경학적 결과에 해로울 수 있습니다. 그러나 무엇이 최적의 인공호흡을 구성하는지는 알려져 있지 않습니다.

저호흡은 심정지 중 뇌로의 산소 공급 감소로 인한 허혈성 손상을 증가시킬 수 있습니다. 또한 CO2 축적을 유발하여 호흡성 산증을 일으킬 수 있으며, 이는 심장과 심혈관 기능에 해로운 결과를 초래할 수 있습니다. 그러나 심정지 중 필요한 인공호흡의 양은 알려져 있지 않습니다. 수동 산소화(능동적 인공호흡 없음)를 검토한 연구는 심정지 결과에 대해 혼재된 결과를 보여줍니다. 결과가 혼재되어 있지만, 일반적으로 수동 산소화는 흉부 압박으로 생성되는 충분한 가스 교환을 위한 조용호흡량(종종 20mL 미만)을 제공하지 못할 수 있습니다.

과호흡은 공기 가둠과 흉강 내압 증가를 유발할 수 있으며, 이는 우심방 압력 증가, 관류압 감소, 그리고 정맥 환류와 심박출량 감소로 이어질 수 있습니다.9 양압 인공호흡 중 흡기 시 흉강 내압 증가는 우심실 전부하 감소로 이어져 궁극적으로 심박출량을 감소시킵니다. 감소된 심박출량과 관류압은 자발 순환 회복률 감소로 이어지며, 이는 궁극적으로 생존률 감소로 이어집니다. 과도한 인공호흡은 위 팽창과 위 역류를 유발하여 폐렴 및 기타 관련 기도 합병증을 일으킬 수도 있습니다. 이전 연구는 더 낮은 용적(365mL)의 인공호흡이 더 낮은 기도 압력과 산소 포화도 변화 없이 위 팽창 발생률 감소와 관련이 있음을 보여주었습니다. 마찬가지로, 6mL/kg의 인공호흡은 더 큰 조용호흡량과 동일한 CO2 제거 효과를 가집니다. 더 나아가, 말단이산화탄소 추적을 검토한 연구는 과팽창이 심정지 중 흔한 현상이라는 가설을 제시했습니다.

심정지 중 인공호흡 수행

심폐소생 중 적절한 인공호흡을 수행하는 것은 어렵습니다. Chang 등(2019)은 흉부 압박 중단 시 폐 팽창이 드물게 발생하지만, 인공호흡 횟수 증가가 자발 순환 회복률과 퇴원 생존률 증가와 관련이 있음을 발견했습니다. Vissers 등(2019)은 인공호흡 속도와 자발 순환 회복 간 상관관계를 발견하지 못했지만, 과호흡이 85%의 소생술에서 발생하는 흔한 현상임을 발견했습니다. 환자 특성의 변동성과 제한된 물리적 공간과 같은 물류적 어려움으로 인해 일관된 고품질 인공호흡을 수행하기 어렵습니다.

AHA 지침이 인공호흡당 500~600ml의 용적을 나타내지만, 흉부 상승 인식은 종종 상당히 낮은 용적에서 발생합니다. 이는 적절한 인공호흡 용적에 대한 AHA 권고 내에 갈등을 만듭니다. 흉부 상승이 362~402mL의 용적에서 발생하며 평균 384mL임이 입증되었습니다.

이전 문헌

현재 인공호흡 지침 권고를 지원할 고품질 증거가 부족하며, 이용 가능한 증거는 퇴원 생존률이나 신경학적 결과와 같은 환자 중심 결과가 부족합니다. 심정지 중 인공호흡에 대한 증거는 대부분 동물 연구나 마취학 문헌에서 차용된 것으로, 이상 체중의 6~8 ml/kg의 인공호흡이 호흡 정지 환자에게 충분하며 가시적인 흉부 상승을 일으킬 만큼의 용적임을 나타냅니다. 이 용적이 심정지 인구에서 충분하거나 이상적임이 입증되지 않았습니다. 흉부 압박 중 심박출량이 정상의 약 30%인 것으로 알려져 있으므로 인공호흡 요구량도 다를 수 있습니다.

이전 연구는 수동 공기 주입이 양압 인공호흡만큼 효과적임을 발견했으며, 적어도 목격된 심정지 소생의 처음 몇 분 동안은 그러합니다. 이는 얼마나 많은 인공호흡이 필요한지에 대한 의문을 제기합니다. 인공호흡 질을 검토한 다른 연구는 과호흡과 관련된 생존률 감소를 발견했습니다. Sutton 등(2019)의 소규모 관찰 연구는 소아 환자에서 낮은 인공호흡 속도와 높은 인공호흡 속도 모두에서 생존률과 신경학적 결과 감소를 발견했습니다. 그들은 또한 가장 높은 생존률과 신경학적 결과와 관련된 인공호흡 속도의 '스위트 스팟'이 AHA 지침에서 권고하는 것보다 높음을 확인했습니다.

OHCA 중 인공호흡 최적화의 한 가지 중요한 장벽은 현장에서 구급대원이 수행하는 인공호흡의 질을 정확하게 측정할 수 없다는 점이었습니다. 최근까지 병원 전 환경에서 인공호흡 속도 및/또는 용적을 정확하게 실시간 측정하고 피드백을 제공할 수 있는 방법이 없었습니다. 피드백 장치 활용은 현장에서 수행되는 흉부 압박의 질을 향상시키는 것으로 나타났습니다. 마찬가지로, 조용호흡량 피드백 장치 사용은 시뮬레이션된 심정지 소생 중 목표 범위 내 인공호흡 비율을 향상시키는 것으로 나타났습니다. ZOLL Accuvent® 인공호흡 모니터를 사용한 시뮬레이션 연구는 시뮬레이션된 심정지 중 실시간 피드백 사용으로 인공호흡이 크게 개선됨을 발견했습니다. 저자들은 실시간 피드백 사용으로 인공호흡 속도에 대한 목표 준수율이 41%에서 71%로, 인공호흡 용적이 31%에서 79%로, 그리고 속도와 용적 함께에 대해 10%에서 63%로 증가함을 발견했습니다. 마찬가지로, Lyngby 등(2021)은 64명의 구급대원을 대상으로 시뮬레이션된 심정지 시나리오를 사용한 무작위 대조 시험을 수행했습니다. 그들은 실시간 피드백 사용이 인공호흡 속도와 용적을 결합하거나 개별 매개변수로 지침 준수를 크게 개선할 수 있음을 발견했습니다. Charlton 등(2021)은 106명의 구급대원이 2분 시뮬레이션 시나리오를 수행할 때 유사한 결과를 발견했습니다.

저희의 이전 출판물은 인공호흡 피드백 장치를 사용한 심정지 중 인공호흡을 검토한 유일한 출판된 문헌입니다. 저희는 피드백 없이는 인공호흡이 지침 권고를 거의 충족하지 못하지만, 인공호흡 피드백으로 준수도가 크게 개선됨을 확인했습니다. 평균 인공호흡 용적은 지침 목표(395mL)보다 훨씬 낮았습니다.

프로젝트의 중요성

이 연구는 심정지 중 인공호흡이 환자 결과에 미치는 영향에 대한 가장 엄격한 평가를 구성할 것입니다. 이는 최근까지 현장에서 인공호흡 질을 신뢰할 수 있게 측정할 수 없었기 때문에 매우 중요하지만 상당히 연구가 부족한 연구 분야입니다. 소생 중 인공호흡의 중요성과 인공호흡 질의 주요 지표가 무엇인지에 대한 이해에 상당한 지식 격차가 있습니다. 여러 시뮬레이션 연구는 실시간 피드백 사용이 구급대원이 수행하는 인공호흡의 질을 크게 향상시킴을 나타냈지만, 이러한 연구 중 어느 것도 실제 환자를 대상으로 하거나 현장에서 수행되거나 환자 중심 결과와 연관되지 않았습니다.

이 연구는 이전 시뮬레이션 연구를 기반으로 실제 심정지 중 현장에서 실시간 피드백을 검토하고 인공호흡과 환자 결과의 연관성을 조사할 것입니다. 이 연구의 결과는 지침에 정보를 제공하는 의미를 가지며, 임상 실습의 개선으로 이어질 것입니다. 이러한 치료 개선은 병원 밖 심정지 생존률 증가로 이어질 수 있습니다. 더 나아가, 이 연구는 인공호흡, 심정지 치료, 예후 및 환자 결과 간 관계에 관한 다른 중요한 질문으로 이어질 것입니다.