01-04조준호

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나래 갈
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1 대한응급의학회지제 19 권제 5 호 Volume 19, Number 5, October, 2008 원 저 구급차이송도중자동제세동기의정확도에대한연구 연세대학교의과대학응급의학교실 조준호 정성필 정현수 김승호 이한식 Accuracy of Automated External Defibrillators During Ambulance Transport: Simulation Study Junho Cho, M.D., Sung Pil Chung, M.D., Hyun Soo Chung, M.D., Seung Ho Kim, M.D., Hahn Shick Lee, M.D. Purpose: Current resuscitation guideline recommends not using the automated external defibrillator (AED) in a running ambulance, because artifact arising from movement of the ambulance can interfere with rhythm analysis of AED and can simulate ventricular fibrillation (VF). This study was conducted to determine whether the AED can be operated correctly in a running ambulance. Methods: Five AEDs were tested for their sensitivity, specificity, positive/negative predictive value, and accuracy. Each AED was connected to a manikin randomly simulating coarse and fine VF, asystole, and normal sinus rhythm, and each rhythm was analyzed 5 times by AEDs on the highway. Data about the shock recommendation given and delivery time interval from analysis to shock were collected. ECGs were also downloaded during the analysis time for a normal volunteer to search for baseline artifacts. Results: All AEDs recommended shock delivery correctly for the simulated rhythms whether the ambulance was stopped (0 km/h) or running on unpaved road (20 km/h). The sensitivity, specificity, positive/negative predictive value, and accuracy of AEDs on the highway (100 km/h) were similar to those obtained in previous studies on AED performance in pre-hospital settings. The recorded ECG 책임저자 : 정성필서울특별시강남구언주로 612 영동세브란스병원응급의학과 Tel: 02) , Fax: 02) emstar@yuhs.ac 접수일 : 2008년 6월 10일, 1차교정일 : 2008년 7월 14일게재승인일 : 2008년 8월 18일 rhythm of a volunteer in a running car showed no baseline artifacts. Conclusion: All AEDs recommended shock delivery correctly in a running ambulance. Therefore, the current recommendation of not using the AED on a running ambulance should be reconsidered. Key Words: Automated external defibrillator, Defibrillation, Transportation, Ambulances Department of Emergency Medicine, Yonsei University College of Medicine, Seoul, Korea 서 신속한제세동은생존사슬의중요한고리이다. 최근국내에서도다중이용시설등에제세동기를설치하도록하는응급의료법개정안이통과되어병원전단계에서의제세동시행이증가되리라기대된다. 그러나일반인들에대한자동제세동기사용교육이부족하다는점과대부분의소방구급차에이미자동제세동기가구비되어있다는점을고려할때, 병원전단계에서의제세동은주로구급대원들에의해서시행될것으로생각한다. 공용심폐소생술지침에서는현장에서 5~10분간의자동제세동기를사용한심폐소생술을권장하고있으나, 아직은보호자들이현장처치보다는병원으로의빠른이송을원하는경우에이를무시하기어려운것이현실이다. 따라서아직현장에서시행되는병원전제세동의빈도는 20% 이내로높지않으며지역적인편차를보이고있다 1). 구급차이송중에자동제세동기를부착할경우구급차의움직임이리듬평가를방해하고심실세동과비슷한인위적리듬이발생할가능성때문에구급차운행을멈추고시동을끈상태로적용하도록권장하고있다 2,3). 그러나달리는구급차안에서자동제세동기를사용하는것이실제로부정확한지에대한연구는없다. 유사한상황으로구명보트안이나대형상선의진동이심한엔진근처에서자동제세동기를적용한연구결과는그러한상황에서발생하는진동 론 449

2 450 / 대한응급의학회지 : 제 19 권제 5 호 2008 이자동제세동기작동과리듬평가, 제세동에크게영향을미치지않는다고한다 4,5). 따라서연구자들은이송중인구급차안에서자동제세동기를사용했을때자동차의진동이자동제세동기의정확도에미치는영향을알아보고자본연구를계획하였다. 연구가설은 구급차이송도중발생되는진동은자동제세동기의심전도판독에영향을미치지않는다 라는것이다. 대상과방법 1. 자동제세동기종류와실험조건국내자동제세동기판매업체가운데 6곳에연구내용을알리고자동제세동기및소모품의제공을요청하였다. 한곳을제외한업체가이에응하였으며 Lifepak CRplus (Medtronic, Mineapolis, MN), Heartstart FRX (Philips, Andover, MA), ipad (CU medical, Wonju, Korea), G3pro (Cardiac science, Bothell, WA), Cardiolife (Nihon Kohden, Tokyo, Japan) 의 5개자동제세동기를제공받아연구에이용하였다. Lifepak CRplus 는완전자동이었고, 나머지는모두반자동자동제세동기였다. 구급차는본원에서보유하고있는일반구급차 ( 스타렉스, 현대자동차 ) 를사용하였다. 구급차침대에인체모형 (Ambu Cardiac Care Trainer System, Ambu, Copenhagen, Denmark) 을싣고자동제세동기부착포를부착한다음 ECG box (Ambu) 를이용하여거친심실세동 (coarse ventricular fibrillation), 가는심실세동 (fine ventricular fibrillation), 무수축, 정상굴리듬 (normal sinus rhythm) 의 4종류의리듬을발생시켰다. 운행코스는고속도로주행의경우하남-호법-신갈-양재구간을이용하였고, 정지시와비포장도로주행은남한산성일대에서시행하였다. 총주행거리는 137 km였다. 모든경우에사이렌은울리지않았다. 자동제세동기부착포는각자동제세동기마다정지및비포장주행시 1개, 고속도로주행시 1개를사용하였다. 자원자실험은본실험과별도로이루어졌으며, 승용차 ( 마티즈, GM 대우 ) 뒷좌석에서심전도를눈으로확인할수있는모니터가부착된 CU-ER3 (CU medical, Wonju, Korea) 를이용하여시내도로주행 (60 km/h) 중에만시행하였다. 2. 구급차주행시자동제세동기의적용구급차의시동을켜고정지된상태 (0 km/h) 와비포장도로주행시 (20 km/h) 에각각 4종류의리듬을 1회씩적용하였고, 고속도로주행시 (100 km/h) 에는 5회씩 20회를 적용하였다. 구급차에는기사이외에연구자 3명이탑승하였으며각각자동제세동기조작, 각리듬발생, 제세동시간측정및결과기록을담당하였다. 리듬발생은미리제공된무작위순서표에의해서시행되었고, 결과측정및기록자는리듬을모른상태에서시행되었다. 각각의경우에자동제세동기가쇼크를권고하는지의여부와분석시작에서쇼크의실행까지의시간을측정하였다. 각자동제세동기별로인체모형에부착포를부착하고연결기를연결한상태로자동제세동기의전원을켰다. 전원을켜는순간부터제세동버튼에불이들어오는순간까지의시간을초시계를이용하여측정하였다. 심폐소생술을지시하거나환자의상태를확인하라는메시지와함께 60초이상제세동을권장하지않는경우는제세동불필요로분류하고시간을기록하지않았다. 각각의실험후에는전원을끄고 5초간전지를분리하여자동제세동기를초기화한후에다음실험을진행하였다. 3. 자료의분석각각의도로주행상태와자동제세동기별로심전도에따라제세동권고여부에대한민감도, 특이도, 양성예측도, 음성예측도, 정확도를계산하였다. 제세동이시행된경우제세동까지의시간을평균 ± 표준편차로표시하였다. 통계프로그램은 SPSS를이용하였으며 0, 20, 100 km/h 간의분석시간의비교는 Kruskal Wallis 검정을시행하여 p값이 0.05 미만인경우를통계적으로의미있다고판정하였다. Kruskal Wallis 검정에서의미가있는경우에는 Mann Whitney U test로두군간의사후검정을시행하였으며, p값이 0.016(0.05/3) 이하인경우에통계적으로의미있다고판정하였다. 결과 1. 주행상태에따른자동제세동기의제세동권고여부구급차의시동을켜고정지된상태 (0 km/h) 에서 5종류의자동제세동기에 4종류의리듬을각각 1회씩적용하여 20번의모의실험을하였고, 비포장도로주행시 (20 km/h) 에도정지시와마찬가지로 20번의모의실험을하였다. 고속도로주행시 (100 km/h) 에는 5종류의제세동기에 4종류의리듬을각각 5회씩 20회를적용하여 100번의모의실험을시행하였다. 결과적으로총 140번의모의실험을하였고이가운데 9번에서분석을실패하였다. 이 9번의분석실패는모두고속도로주행시에만발생하였고 8번은가는심실세동을쇼크가능하지않은리듬으로분석한경우였다. 정상굴리듬을 60초동안분석을하지못한

3 조준호외 : 구급차이송도중자동제세동기의정확도에대한연구 / 451 경우가 1번있었다. 정지시 (0 km/h) 20번의모의실험과비포장도로 (20 km/h) 에서시행한 20번의모의실험에서모든자동제세동기가쇼크가능한리듬에서는쇼크를권고하였고, 쇼크가능하지않은리듬에서는쇼크를권고하지않았다 ( 민감도, 특이도, 양성예측도, 음성예측도, 정확도모두 1.0). 고속도로주행 (100 km/h) 시에는각자동제세동기의쇼크가능한리듬에대한민감도, 특이도, 양성예측도, 음성예측도, 정확도는 Table 1과같았다. ipad는주행상태에따라제세동시행까지의시간이통계적으로유의하게차이가있었으며, 사후분석에서정지시와고속도로주행사이에통계적차이가있었다 (p=0.005). G3Pro는주행상태에따라제세동까지의시간이차이가있었으나, 사후분석에서는각주행상태에따라차이가없었다. 리듬별로주행상태에따른제세동까지의시간은차이가없었다 (Table 3). 3. 자원자실험결과 2. 제세동까지의시간주행상태에따른각자동제세동기의제세동실행까지의평균시간은 26~32초가소요되었으며 Table 2와같았다. 정지시제세동실행까지의시간을각장비의기준시간으로간주할때각장비사이의차이는없었다 (p=0.360). 자원자에게자동제세동기를부착하고 60 km/h로아스팔트도로를주행하는도중에 10회의분석을시행한결과모두제세동이필요하지않다고판독하였다. 분석중에기록된심전도의기저선인공음영 (artifact) 은 Fig. 1과같았다. Table 1. Performances of AEDs in ambulance during highway drive Sensitivity Specificity PPV* NPV Accuracy LifePak CRplus Heartstart FRX ipad AED G3pro Cardiolife Total * PPV: positive predictive value, NPV: negative predictive value Table 2. Time to shock delivery by AEDs on the different road condition Total paved road unpaved road 0 km/h (n=10) 100 km/h (n=42) (20 km/h, n=10) p-value Lifepak CRplus 27.1± ± ± ± * Heartstart FRX 26.5± ± ± ± * ipad 28.1± ± ± ± * AED G3pro 31.9± ± ± ± Cardiolife 28.0± ± ± ± * Total 28.2± ± ± ± * * P value between 0 km/h and 100 km/h was P value between groups was not significant by the post hoc Mann Whitney U test. Table 3. Time to shock delivery by the rhythm on the different road condition Rhythm Total paved road unpaved road 0 km/h 100 km/h (20 km/h) p-value Coarse VF* 28.8± ± ± ± Fine VF 27.5± ± ± ± Total 28.2± ± ± ± * VF: ventricular fibrillation

452 / 대한응급의학회지 : 제 19 권제 5 호 2008 고 자동제세동기는심전도신호를주파수, 진폭, 파형등다양한방법을통하여분석한다. 최근의자동제세동기는다양한방법으로잡음을걸러내게되어부착포접촉이불량하거나, 라디오전파또는주파수 50~60 Hz인간섭등을구별할수있다 6).

4 452 / 대한응급의학회지 : 제 19 권제 5 호 2008 고 자동제세동기는심전도신호를주파수, 진폭, 파형등다양한방법을통하여분석한다. 최근의자동제세동기는다양한방법으로잡음을걸러내게되어부착포접촉이불량하거나, 라디오전파또는주파수 50~60 Hz인간섭등을구별할수있다 6). 기존의자동제세동기에관한여러연구나문헌에서는자동제세동기를사용하는사람이나의료현장에따른자동제세동기의리듬분석은 81~94% 민감도와 90~100% 특이도를보였다 7-10). 그러나지금까지는구급차에서자동제세동기를사용할때차를멈추고시동을끈상태에서사용할것을권고하고있다. 자동차를운행할때발생하는진동이나엔진에의한진동이자동제세동기의분석에영향을미칠수있기때문이다 2,3). 그러나이번연구에서자원자에게자동제세동기를적용하고도로를주행한결과제세동기는기저선의흔들림이거의없이정확히작동함을알수있었다. 차량운행으로인한진동은심전도에거의영향을미치지않았으며가슴에부착된자동제세동기부착포를손으로흔들었을때에는심전도상에확인가능한인공음영이반영됨을알수있었다 (Fig. 1). 이는바다에서구명보트를운행한연구와대형상선의진동이심한엔진옆에서시행한연구의결과와유사한것이다 4,5). 그러므로다른사람이환자에게접촉하여흉부압박과같은인위적인움직임을만들지않는다면주행중인구급차안에서도자동제세동기를사용할수있으리라생각한다. 이번연구에서계산한각자동제세동기의주행중민감도, 특이도, 양성예측도, 음성예측도, 정확도는기존의진동이없는상태에서자동제세동기의민감도와특이도와비교하여자동제세동기 G3pro와 Cardiolife 기계의민감도가 70% 였던것을제외하고는차이가없었다. 물론민감도, 특이도가모두좋아야하겠지만진동에의해리듬을잘못 A B Fig. 1. Examples of downloaded ECG connected to a volunteer in a moving car. A shows no baseline artifacts. B shows baseline artifacts when shaking the AED patch on the chest by hands 찰 분석하여불필요한전기충격을가하게되거나흉부압박을시행하지않는시간이늘어나는것을막기위해서는특이도가더중요할것이다. 그러므로주행중자동제세동기의특이도가한종류만 90% 이고나머지는모두 100% 였다는것을고려할때자동차운행으로인한진동은자동제세동기분석에큰영향을미치지않는다고생각한다. 정확한분석을시행하지못한경우는총 9번있었는데, 8번은가는심실세동을쇼크가능하지않은리듬으로분석한경우였다. 또한정상굴리듬을 60초동안분석을하지못한경우가 1번있었는데, 자동제세동기에서는 환자상태를확인하세요 가아니라 분석진행중입니다 라는메시지가계속반복되었으므로주행중의움직임에의한것은아닌것으로생각하였다. 시동을걸고움직이지않는구급차는진동이적으므로적용된제세동기가예상대로정확하게작동되었다. 그러나예상과는달리비포장도로에서시행된제세동기또한정확한결과를보였다. 본실험에서비포장도로에서는속력을내기어려워 20 km/h 정도의저속으로운행하였으며이것이진동을제한한것으로생각한다. 또한자원자실험에서도흔들리는상황을가정하여실험자의자세를변동시켜보았으나그것으로인한심전도의흔들림은관찰되지않았으며, 가슴에부착된자동제세동기부착포를흔들었을때 2~3 mm 정도의인공음영이관찰되었다 (Fig. 1). 따라서가슴에부착된부착포가흔들릴정도의진동이아니라면자동제세동기의분석에영향을미치지않을것으로생각한다. 또한각자동제세동기의리듬분석에서제세동까지의시간은 ipad 기기에서만고속도로주행시통계적으로의미있게시간이길어졌다. 나머지네가지기계는도로조건에따라제세동까지의시간이달라지지않았다. 길어진 ipad 의경우에도약평균 6.6초의차이정도밖에없어서차량운행중에자동제세동기사용을하지말라는권고에대해재검토를해야할것이다. 본실험에사용된자동제세동기는 2006~2008년도에생산된기종들이며, 소방에보급되어있는자동제세동기보다신형일것으로생각되나소방에자동제세동기가보급되기시작한것이오래되지않았으므로성능의차이가크지는않을것으로생각한다. 이번연구의제한점은다음과같다. 첫번째, 한종류의구급차에서모델별로한개의자동제세동기를대상으로실험한연구이므로모든자동제세동기에일반화할수없다. 특히인체모형에는가슴의전극에자동제세동기부착포를붙이므로실제환자의가슴에부착하는것과는다른결과를가져올가능성이있다. 이를확인하기위해자원자의가슴에자동제세동기를부착하여비교하였으나자원자는정상심전도의경우만을실험할수있다는한계가있었다. 두번째는자동제세동기별로똑같은주행상태에서실험을시행하지못했다. 주행중각자동제세동기별로 20회의분석을시행하였으나같은고속도로라도구간마다도로상태

5 조준호외 : 구급차이송도중자동제세동기의정확도에대한연구 / 453 가다를수있다는점이실험에오차를일으킬수있다. 이러한한계에도불구하고본연구는구급차이송도중발생되는진동은자동제세동기의심전도판독에영향을미치지않는다는가설을확인할수있었다. 추후충분한수의심정지환자를대상으로구급차이송도중자동제세동기를적용하여정확한판독을시행하는지를검증하는연구가시행되어야할것으로생각된다. 결 운행중인구급차안에서자동제세동기를사용했을때높은특이도를보여제세동하지않을리듬을정확히구별할수있었다. 따라서운행중인구급차안에서자동제세동기의사용을제한하는현재의소생술지침에대한재검토가필요하다. 론 참고문헌 01. Seoul Metropolitan City. Report of 2007 hospital-based cardio-cerebrovascular disease registry and surveillance project European Resuscitation Council. Part 4: the automated external defibrillator: key link in the chain of survival. Resuscitation 2000;46: Korean Association of Cardiopulmonary Resuscitation. Development and Distribution of Common CPR Guideline. Koonja; p de Vries W, Bierens JJ, Maas MW. Moderate sea states do not influence the application of an AED in rigid inflatable boats. Resuscitation 2006;70: Neubauer B, Green WG. Automated external defibrillators on board merchant vessels?: preliminary report article for discussion. Int Marit Health 2005;56: Stults KR, Brown DD, Cooley F, Kerber RE. Self-adhesive monitor/defibrillation pads improve prehospital defibrillation success. Ann Emerg Med 1987;16: Clifford AC. Comparative assessment of shockable ECG rhythm detection algorithms in automated external defibrillators. Resuscitation 1996;32: Cummins RO, Eisenberg M, Bergner L, Murray JA. Sensitivity, accuracy, and safety of an automatic external defibrillator. Lancet 1984;2: Macdonald RD, Swanson JM, Mottley JL, Weinstein C. Performance and error analysis of automated external defibrillator use in the out-of-hospital setting. Ann Emerg Med 2001;38: Stults KR, Brown DD, Kerber RE. Efficacy of an automated external defibrillator in the management of out-of-hospital cardiac arrest: validation of the diagnostic algorithm and initial clinical experience in a rural environment. Circulation 1986;73:701-9.

17-17구재은

17-17구재은 대한응급의학회지제 24 권제 5 호 Volume 24, Number 5, October, 2013 원 저 전기장판이자동제세동기정확도에미치는연구 연세대학교의과대학응급의학교실 구재은 유제성 주영선 정현수 정성필 이한식 Accuracy of the Automatic External Defibrillator on an Electric Mattress: Simulation