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영주 원
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1 의료관련감염관리 : 제22권제2호 2017 Korean J Healthc Assoc Infect Control Prev 2017;22(2): 원저 기관흡인방법에따른외과계중환자실의환경오염수준에미치는영향 김기숙 분당제생병원감염관리실 Impact of Environmental Contamination Level According to the Endotracheal Suction System in Surgical Intensive Care Unit: A Comparison of Open and Closed System Ki Sook Kim Infection Control Office, Bundang Jesaeng General Hospital, Seongnam, Korea Background: This study was conducted to evaluate the level of environment contamination before and after endotracheal suctioning using an open or closed suction system in mechanically ventilated patients. Methods: The subjects of this study included 60 patients who were mechanically ventilated from December 2016 to May Before and after application of an open or closed suction system, blood agar plates (BAPs) were placed 50 cm and 100 cm from the suction port and exposed for 30 minutes. The number of colonies in the BAP culture media was measured. Results: There was a significant difference in the number of colonies on BAPs exposed before and after applying the open suction system at distances of 50 cm (1st; P=0.002, 2nd; P 0.001) and 100 cm (1st; P=0.040, 2nd; P 0.001) on both the first day and second day. There was a significant difference in the number of colonies on BAPs exposed before and after applying the closed suction system at the distance of 100 cm (P=0.009) on the first day and at the distance of 50 cm (P=0.043) on the second day. When the open suction system was applied, it was confirmed that the number of colonies was higher after than before suction. Conclusion: The closed suction system is more effective in reducing environmental contamination in hospitals. Keywords: Environmental contamination, Suction 1. 연구배경 Introduction 인공호흡기를적용하기위해기관내삽관 Received: July 3, 2017 Revised: July 27, 2017 Accepted: August 11, 2017 Correspondence to: Ki Sook Kim, Infection Control Office, Bundang Jesaeng General Hospital, 20 Seohyeon-ro, 180beon-gil, Bundang-gu, Seongnam 13590, Korea Tel: , Fax: rioriorio@naver.com (endotracheal intubation) 을하게되면기도의섬모운동과기침반사의장애로분비물의이동을약화시켜자연적인분비물배출이힘들어지게되므로기도를청결히하고폐포환기를증가시키기위해서기관흡인 (endotracheal suction) 이필수적이다 [1]. 기관흡인은중환자실의주요간호행위로효과적기침과가래제거능력이저하된환자에게기관내분비물을제거하여기도의개방을유지하려는목적으로행하여진다 [2]. 기관흡인은감염의전파의심각한문제가있

2 기관흡인방법에따른외과계중환자실의환경오염수준에미치는영향 57 으며, 개방형 (open-system) 과폐쇄형 (closed-system) 의두가지방법을사용한다. 개방형흡인은흡인을위해환자와인공호흡기의연결관을분리한후흡인하는전통적방법이며, 폐쇄형흡인은환자의기관내삽관튜브와인공호흡기의연결을유지한채흡인하는방법으로비교적새로운방법이다 [3,4]. 폐쇄형흡인의장점은저산소증감소, 편안감증가, 불안감소, 감염통제등의장점이있고, 단점으로는흡인효과의감소, 자가오염등이있다 [5]. 인공호흡기를분리하고흡인을하는개방형흡인은폐쇄형흡인에비해분비물을더많이제거할수있는반면 [6], 분비물이주변환경으로퍼져환자와환경오염의노출을야기시킬수있다. 또한폐쇄형흡인의경우는흡인하는동안의료진과다른환자들에게감염의전파위험과환경오염을감소시킴으로써 [7] 환경오염을제한하고인공호흡기관련폐렴발생위험을줄이는것으로알려져있다 [8]. 병원체는환경으로배출되면, 흔히알고있는것보다훨씬오래살아남는속성이있다 [9]. 메티실린내성황색포도알균 (methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA) 과반코마이신내성장알균 (vancomycin-resistant enterococci, VRE), Clostridium difficile, 다약제내성그람음성균 (multidrug-resistant gram negative bacteria, MDR-GNB), norovirus 등은병원내환경어디에서라도서식할수있기때문에병원내환경의청결강화는매우중요하다 [10]. 중환자실에서발생하는의료관련감염은환자가가지고있던정상균무리에의한것이 40-60%, 의료인의손에의한교차감염이 20-40% 정도로대부분을차지한다 [11]. 따라서지금까지는요로감염, 폐렴, 수술부위감염과혈관카테터관련혈류감염등이주요의료관련감염의감시내용이었다. 그러나병원균에오염된병원환경이감염전파와연관이있다는보고가많으며, 병원환경의오염도가높을수록의료종사자의가운과장갑의다제내성균의오염이많고 [12], 심지어병원감염과관련이많은 VRE, Acinetobacter spp. 의공기전파도알려져있다 [13]. 박테리아, 진균, 바이러스는의료관련시설에 서감염의원인이된다. 물, 공기, 환경표면은미생물의병원소역할을하고 Legionella spp. 와 Pseudomonas aeruginosa는종종의료기관의물에서발견되고인플루엔자나그외다른바이러스는공기로도전파된다 [14]. 그러므로병원환경관리는의료관련감염을줄이는데효과적이라고할수있고, 지금까지는미흡했던병원환경부분에대해서도좀더관심이필요하다고생각한다. 국외의경우흡인유형에따른임상효과를파악하기위하여심혈관계및호흡기계와관련된생리학적지표와인공호흡기관련폐렴, 균집락화와교차감염등감염관련지표에대한다양한연구가시행되었으며, 폐쇄형흡인이호흡기의미생물집락의위험을유의하게증가시키지않았고개방형흡인과비교하여병원성폐렴발생률의명백한차이가없었으며환경오염을줄일수있다는연구결과로 [15,16] 폐쇄형흡인의사용이증가하고있는추세이다. 그러나개방형흡인방법에비해폐쇄형흡인방법의효과가우수한것으로확인된생리학적지표와는다르게감염관련지표등에있어서는아직까지도논란의여지가있다 [17]. 그러므로지금까지는기관흡인방법으로인한병원환경오염수준에대한국내연구가매우부족하여임상적용의근거자료가거의없는실정이다. 어떤기관흡인방법이병원환경오염방지에더적절한지그효과를확인할필요가있다. 병원환경의오염수준을측정하는방법은공기채집과배지가있는접시를사용하는두가지방법이있고감염으로부터환경의오염을평가하는데사용할수있다. 공기채집방법은액체나고체배지가있는배지에미생물입자를모을수있는미생물공기채집기를사용하고공기의 CFU (colony forming units)/m 3 로나타낸다. 배지가있는접시를사용하는방법은 Petri 접시를이용하여미생물입자를모으기위해주어진시간동안공기중에배지를노출시킨다. 결과는 CFU/plate/ time 또는 CFU/m 2 /hour로나타낸다 [18]. 이에본연구는기관흡인방법에따른병원환경의오염수준을확인하고, 오염수준이적은방법으로적용할근거를제시하기위함이다.

3 58 김기숙 2. 연구목적본연구는인공호흡기사용환자에게개방형또는폐쇄형기관흡인방법을적용하고적용방법에따른병원환경의오염수준을분석하여임상적용에필요한기초자료를제시하는데있다. Materials and Methods 1. 연구설계본연구는외과계중환자실에입실하여인공호흡기를적용하고개방형흡인방법을적용한환자를실험군으로하고폐쇄형흡인방법을적용한환자를대조군으로하여기관흡인을적용한시점의전과후에 BAP 배지의집락수로환경오염수준을평가하는실험연구이다. 2. 연구대상본연구는 2016년 12월부터 2017년 5월까지 G 시소재 B종합병원의외과계중환자실에입실하여인공호흡기를적용하고입실전호흡기감염이없는환자를대상으로하였으며대상자선정은 G*Power 3.1 프로그램을이용하여 Student's t-test 분석에필요한적정수의표본크기를계산하였다. 효과크기 (d)=0.8, 유의수준 (α)=0.05, 검정력 (1 β)=0.80로산출한결과총 52명이필요한것으로나타났으나탈락률을고려하여총 60명으로연구대상을정하였고실험군과대조군을각각 30명을배정하였다. 3. 자료수집방법본연구는 B 종합병원의연구윤리위원회의승인 (IRB 승인번호 : RN16-03) 을받았고, 부서의합의를얻어시행하였다. 연구중재에참여한간호사들에게연구의목적과방법에대해설명하고협조를구했다. 연구는중환자실간호관리자 1 명, 중환자실경력 3년이상의간호사 3명으로구성하였다. 인공호흡기적용순서에따라실험군과대조군을교대로배정하였고입실시대상자들의동질성검증을위해성별, 나이, 진료과, 증상유무등을조사하였다. 시간의경과에따른병원환경의오염수준이증가하는지를확인하기 위해인공호흡기를적용한 1일째와 2일째에도각각같은흡인방법을시행하였다. 실험군은인공호흡기를분리하고흡인카테터을기관내관에삽입하여 mmhg의음압으로 15초이내무균적으로 1회기관흡인을시행하였고, 대조군은기관내삽관튜브와인공호흡기의회로와같이연결된 Ballard사에서 1994년에제작한 in-line 카테터을이용하여폐쇄형흡인방법으로 1회기관흡인을하였다. 각각기관흡인적용전과후시점에 BAP 배지를 suction port로부터각각 50 cm, 100 cm 떨어진위치에놓아두고 30분동안노출시켰다. 각각 30분동안노출시킨 BAP 배지를 37 o C 48시간동안배양후집락수로비교분석하였다. 4. 분석방법대상자들의일반적특성과증상들은빈도와백분율로분석하였고, 두집단의동질성검증은 χ 2 로분석하였다. 개방형과폐쇄형흡인방법의효과검증은 Student's t-test를사용하였다. 수집된자료는 Statistical Package for Social Science 18.0 for window를이용하였으며통계적유의성은유의수준 5% 하에서판단하였다. Results 1. 대상자의일반적특성및동질성검정연구대상자의일반적특성을분석한결과실험군은남자 22명 (73.3%), 여자 8명 (26.7%) 이었고, 대조군은남자 19명 (63.3%), 여자11명 (36.7%) 이었다. 연구대상자총 60명중두군모두에서신경외과환자가각각 18명 (60.0%), 16명 (53.3%) 으로가장많았다. 두군의동질성검증은성별, 나이, 진료과, 증상유무등에서두군간에통계적으로유의한차이가없어두군간동질한것으로나타났다 (Table 1). 2. 두흡인방법으로인한시간경과에따른병원환경오염수준개방형또는폐쇄형흡인방법을 1일째와 2일째에같은방법으로적용하고, 기관흡인을적용하기전과후의집락수를합한총개수 (CFU/m 2 /h)

4 기관흡인방법에따른외과계중환자실의환경오염수준에미치는영향 59 Table 1. Homogeneity test for general characteristic of participants (N=60) Characteristics Categories Open System N (%) Close χ 2 P Gender Male 22 (73.3) 19 (63.3) Female 8 (26.7) 11 (36.7) Age (year) 29 1 (3.3) 1 (3.3) (3.3) 1 (3.3) (23.3) 6 (20.0) (16.7) 5 (16.7) (26.7) 7 (23.3) (20.0) 7 (23.3) 80 2 (6.7) 3 (10.0) Department NS 18 (60.0) 16 (53.3) GS 4 (13.3) 5 (16.7) CS 6 (20.0) 6 (20.0) Others 2 (6.7) 3 (10.0) BT>38 o C, <36 o C Yes 9 (30.0) 7 (23.3) No 21 (70.0) 23 (76.7) WBC 12,000 Yes 17 (56.7) 16 (53.3) ,000 No 13 (43.3) 14 (46.7) PaO2/FiO2 240 Yes 8 (26.7) 7 (23.3) No 22 (73.3) 23 (76.7) Chest X-ray Normal 7 (23.3) 5 (16.7) Abnormal 23 (76.7) 25 (83.3) Sputum Microorganism Yes 3 (10.0) 2 (6.7) Identification No 27 (90.0) 28 (93.3) Table 2. Differences in the total bacterial count from BAP according to the day of the two suction system (N=60) Day Open M±SD (CFU/m 2 /h) Closed t P 1st 57.23± ± nd 82.80± ± <0.001 는다음과같다 (Table 2). 1일째에개방형또는폐쇄형흡인방법으로인한총집락수개수는각각 57.23±122.32, 1.22±3.67로두군간유의한차이가있었다 (t=3.546, P=0.001). 2일째에개방형또는폐쇄형흡인방법으로인한총집락수개수는각각 82.80±158.45, 1.28±3.96으로두군간유의한차이가있었다 (t=3.984, P 0.001). 개방형흡인방법적용시에는 1일째보다는 2일째에집락수가다량증가하였고, 폐쇄형흡인방법적용시에는통계적으로유의한차이가없었다. 3. 두흡인방법으로인한거리에따른병원환경오염수준개방형또는폐쇄형흡인방법을적용한전과후시점에 suction port로부터거리 50 cm과 100 cm에각각놓아둔 BAP배지의전과후의집락수를합한총개수 (CFU/m 2 /h) 는다음과같다 (Table 3). Suction port로부터거리 50 cm에서개방형또는폐쇄형흡인방법으로인한총집락수개수는각각 33.64±68.12, 0.53±1.87로두군간유의한차이가있었다 (t=5.322, P 0.001). Suction port로부터거리 100 cm에서개방형또는폐쇄형흡인방법으로인한총집락수개수는각각 36.38±78.85,

5 60 김기숙 Table 3. Differences in the total bacterial count from BAP according to the distance of the two suction system (N=60) Distance Open M±SD (CFU/m 2 /h) Closed t P 50 cm 33.64± ± < cm 36.38± ± <0.001 Table 4. Total bacterial count measured by BAP before and after tracheal suction (N=60) Day System Sequence M±SD (CFU/m 2 /h) 50 cm P 100 cm P 1st Open Before 2.00± ± After 46.60± ±85.74 Closed Before 0.07± ± After 1.13± ±2.26 2nd Open Before 2.00±7.36 < ±2.46 <0.001 After 83.97± ± Closed Before 0.03± ± After 0.90± ± ±2.59로두군간유의한차이가있었다 (t= 4.951, P 0.001). 4. 두흡인방법의전과후시점에따른병원환경오염수준개방형또는폐쇄형흡인방법을적용하기전과후시점에따른비교를기관흡인방법적용 1 일째와 2일째그리고 suction port로부터떨어진거리로분석한집락수 (CFU/m 2 /h) 는다음과같다 (Table 4). 1일째에실험군은기관흡인전과후시점에 suction port로부터거리 50 cm (P=0.002), 100 cm (P=0.040) 에서각각유의한차이가있었다. 대조군은 suction port로부터거리 100 cm에서기관흡인전과후의유의한차이가있었지만 (P=0.009), 50 cm에서는유의한차이가없었다 (P=0.054). 2일째에실험군은기관흡인전과후시점에 suction port로부터거리 50 cm (P 0.001), 100 cm (P 0.001) 에서각각유의한차이가있었다. 대조군은 suction port로부터거리 50 cm에서는유의한차이가있었지만 (P=0.043), 100 cm에서는유의한차이가없었다 (P=0.067). Discussion 본연구는외과계중환자실에입실하여인공호흡기를적용한환자를대상으로개방형또는폐쇄형흡인방법을적용하고흡인방법에따른병원환경오염수준을 BAP 배지의집락수로확인하기위한실험연구이다. Cobley 등 [8] 의연구에서는환경오염의가능성이높은중환자실에서폐쇄형흡인방법이환경오염을예방하고이로인해인공호흡기관련폐렴발생의위험을감소시킨다고하였으나이런장점이증명되지못했다고하였다. 이에본연구는두흡인방법에따른병원환경오염수준을파악하여분석하였다. 본연구에서는두흡인방법으로인한시간의경과에따른집락수는 1일째보다는 2일째가더많았다. 이는시간이경과함에따라병원환경오염수준이증가할수있음을보여준결과로생각한다. 하지만 Cobley 등 [8] 의연구에서는 1일째의집락수가 2일째보다많은반대의결과였다. 이부분에대해서는 Cobley 등 [8] 의연구에서따로언급하지는않았지만, 각나라마다의중환자실의환기교환시설의차이로생각해볼수있다. 하지만개방형흡인방법이폐쇄형흡인방법보다

6 기관흡인방법에따른외과계중환자실의환경오염수준에미치는영향 61 집락수가더많은것은일치하는연구결과였고이는기관흡인과정에서인공호흡기를분리하는유무에따른결과로생각한다. 또한개방형흡인방법은환자의기도를오염시키거나환자의분비물이공기중으로분무될위험이있어직원의감염노출은물론주변환경오염으로인한교차감염의위험도가증가한다는연구 [19] 의내용을증명한결과로생각한다. 개방형흡인방법으로거리에따른집락수는 Cobley 등 [8] 의연구에서는 suction port로부터거리 50 cm가 100 cm보다집락수가많았지만, 본연구에서는거리 100 cm가 50 cm보다집락수가더많았다. 이는 suction port로부터 100 cm 떨어진곳까지병원환경오염이가능하다는것을보여준결과이며개방형흡인방법을사용했을경우에는폐쇄형흡인방법보다교차감염의가능성이크다는것을보여준결과로생각한다. 또한이는 Maggiore 등 [20] 의연구에서도개방형흡인방법은분비물이주변환경으로퍼져직원을감염에노출시킬수있다는연구의내용을뒷받침할수있는결과로생각한다. Creamer 등 [21] 의연구에서도 MRSA 양성환자가있는공간의실내공기에서 MRSA가분리되었고 MRSA가공기중에퍼져다른장소로의전파가가능하다는연구처럼개방형흡인방법은폐쇄형흡인방법보다주변환경으로의병원체전파가능성이훨씬높다고생각한다. 두흡인방법중폐쇄형흡인방법을적용한 1일째와 2일째에각각 suction port로부터거리 50 cm, 100 cm에서기관흡인전과후의유의한차이가없었다. 이는폐쇄형흡인은보호관에싸여있는흡인관을이용하므로흡인동안에도인공호흡기를지속적으로연결할수있는장점이있어생긴결과로생각한다. 본연구의결과를종합해보면폐쇄형흡인방법은개방형흡인방법보다병원환경의오염수준에미치는영향이적음을확인하였다. 임상에서는두흡인방법을모두사용중이나본연구결과를근거로병원환경오염측면에서폐쇄형흡인방법으로기관흡인을적용할것을제안할수있을것이다. 이상의연구결과를기반으로추후대상자를확대한반복연구를제언한다. Summary 배경 : 본연구는인공호흡기를적용한환자에게개방형또는폐쇄형기관흡인방법을적용하기전과후의병원환경오염수준을평가하기위하여시행되었다. 방법 : 2016년 12월부터 2017년 5월까지인공호흡기를적용한 60명을대상으로하였다. 개방형또는폐쇄형흡인방법을적용하기전과후시점에 BAP 배지를 suction port로부터거리 50 cm 과 100 cm에놓아두고 30분동안노출시켰다. BAP배지의집락수를측정하였다. 결과 : 개방형흡인방법을적용한 1일째와 2일째모두 suction port로부터거리 50 cm, 100 cm에서기관흡인전과후의유의한차이가있었다. 폐쇄형흡인방법을적용한 1일째에는 suction port 로부터거리 100 cm에서만기관흡인전과후의유의한차이가있었고, 2일째에는 suction port로부터거리 50 cm에서만기관흡인전과후의유의한차이가있었다. 개방형흡인방법적용시에는기관흡인전보다는후에집락수가훨씬많음을확인하였다. 결론 : 기관흡인방법중폐쇄형흡인방법이병원환경의오염전파를감소시키는데보다효과적임을확인하였다. References 1. Lough MD, Doershuk CF, Stern RC. Pediatric respiratory therapy. 3rd ed, Chicago; Year Book Medical Publishers, 1985: Simmons CL. How frequently should endotracheal suctioning be undertaken? Am J Crit Care 1997;6: AARC clinical practice guideline. Endotracheal suctioning of mechanically ventilated adults and children with artificial airways. American Association for Respiratory Care. Respir Care 1993; 38: Paul-Allen J, Ostrow CL. Survey of nursing practices with closed-system suctioning. Am J Crit Care 2000;9:9-17.

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