인공호흡기를사용하는중환자의기관지 흡인술유형이산소포화도와심박동수및 평균동맥압에미치는효과 연세대학교 간호대학원 중환자간호전공 조영아
인공호흡기를사용하는중환자의기관지 흡인술유형이산소포화도와심박동수및 평균동맥압에미치는효과 지도유지수 이논문을석사학위논문으로제출함 2007 년 7 월일 연세대학교 간호대학원 중환자간호전공 조영아
조영아의석사학위논문을인준함 심사위원 인 심사위원 인 심사위원 인 연세대학교간호대학원 2007 년 7 월일
감사의글 본논문이완성되기까지오랜기간동안단어하나, 숫자하나까지세심하게살펴주신유지수교수님, 바쁘신중에도관심을가지고작은배려하나까지신경써주시면서심사해주신함옥경교수님, 1년여다되도록논문주제와참고문헌부터살펴보아주신이주희교수님께무한한존경과감사의말씀을드립니다. 본연구의실험과관찰이가능하도록허락해주신박혜옥부장님과이춘수실장님, 곽승민과장님께감사드리고늘관심을가지고논문에조언과격려를아끼지않으신조의영선생님, 정윤예선생님께무한한감사를드립니다. 지금까지처럼앞으로도가름침과배움에어긋남이없도록마음깊이새기겠습니다. 집중치료실간호사로일하게되고나서부터저의 role model이되어주신조영경선생님과이소연선생님께도언제나존경과감사를드립니다. 늘지지를주시는따듯한마음잊지않고있습니다. 연구의자료수집과관찰에도움을주신집중치료실간호사님들에게도언제나감사를드립니다. 마지막으로늘마음깊은곳에서말없이믿어주고물심양면으로후원과격려를해주시는사랑하는가족들에게미안함과감사함을전합니다. - i -
차 례 감사의글차례표차례그림차례부록차례국문요약 i ii iv iv iv v I. 서론 1 1. 연구의필요성 1 2. 연구의목적 3 3. 연구의가설 3 4. 용어의정의 4 II. 문헌고찰 9 1. 기관지흡인술 9 2. 기관지흡인술유형에따른산소포화도와심박동수, 평균동맥압의변화 11 III. 연구방법 16 1. 연구설계 16 2. 연구대상 17 3. 연구도구 17 4. 자료수집 18 5. 자료분석 21 IV. 연구결과 22 1. 연구대상 22 2. 동질성검증 24 - ii -
3. 가설의검증 25 V. 논의 30 VI. 결론및제언 34 1. 결론 34 2. 제언 36 참고문헌 37 부록 41 영문초록 42 - iii -
표차례 표1. 연구설계 16 표2. 연구대상자의일반적및질병관련특성 23 표3. 사전동질성검정 24 표4. 흡인술유형에따른흡인전과흡인직후의산소포화도의평균과표준편차25 표5. 흡인술유형에따른흡인전과흡인직후의산소포화도의변화차이검정 25 표6. 흡인술유형에따른흡인전과흡인직후의심박동수의평균과표준편차 27 표7. 흡인술유형에따른흡인전과흡인직후의심박동수의변화차이검정 27 표8. 흡인술유형에따른흡인전과흡인직후의평균동맥압의평균과표준편차28 표9. 흡인술유형에따른흡인전과흡인직후의평균동맥압의변화차이검정 28 그림차례 그림 1. 기관지흡인술유형에따른산소포화도의변화 27 그림 2. 기관지흡인술유형에따른심박동수의변화 27 그림 3. 기관지흡인술유형에따른평균동맥압의변화 28 부록차례 부록. 관찰기록지 40 - iv -
국문요약 인공호흡기를사용하는중환자의기관지흡인술 유형이산소포화도와심박동수및평균동맥압에 미치는효과 본연구는중환자실에입원한성인중환자를대상으로기관지흡인술유형에따른대상자의산소포화도와심박동수, 평균동맥압의변화를비교하여폐쇄형흡인술의효율성을입증하고자시도된실험연구이다. 자료수집은 2007년 3월 10일부터 2007년 6월 10일까지 92일간경인지역에소재한 A대학병원중환자실에입원한성인환자 50명을대상으로두흡인술을반복측정하였으며, 이월효과를배제하기위해무작위순번교체법을이용하였고, 신뢰도를높이기위해각각의흡인술을두번씩실험하여평균을내었다. 자료분석은 SPSS WIN 12.0을이용하였다. 대상자의일반적특성과질병관련특성은실수, 백분율, 평균, 표준편차를이용하였으며, 실험전에산소포화도, 심박동수, 평균동맥압의동질성을검증하기위해 paired t-test를실시하였다. 개방형흡인술과폐쇄형흡인술적용에따른대상자의흡인전과흡인직후의산소포화도, 심박동수, 평균동맥압의변화를살펴보기위해 paired t-test와그림을이용하였다. 본연구의결과는다음과같다. 가설1. 폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다흡인전과흡인직후의산소포화도의변화가적을것이다. 는통계적으로유의한차이를보이며지지되었다. (t = -2.427, p =.019 <.05) - v -
가설 2. 폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다흡인전과흡인직후의심박동수의 변화가적을것이다. 는통계적으로유의한차이를보이며지지되었다. (t = -6.054, p =.000 <.05) 가설 3. 폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다흡인전과흡인직후의평균동맥압 의변화가적을것이다. 는통계적으로유의한차이를보이며지지되었다. (t = -3.019, p =.004 <.05) 이상으로본연구의결과로인공호흡기를적용하고있는중환자실의성인들에게기관지흡인을적용할경우폐쇄형흡인이환자의흡인직후산소포화도, 심박동수, 평균동맥압의변화에영향을덜미친다는것을확인할수있었다. 개방형흡인술은폐쇄형흡인술에비해흡인직후에산소포화도를감소시키고심박동수와평균동맥압을증가시키며그회복속도가더딜뿐아니라급격한상승폭을보여주었다. 따라서중환자실에서의기관지흡인술시행시폐쇄형흡인술의사용이적극권장된다. - vi -
I. 서론 1. 연구의필요성 중환자실에입원한많은환자들은기관내삽관이나비관을통한삽관또는추후기관절개술을통해인공호흡기치료를받고있다. 이러한환자들은인공기도로인해기침을효과적으로할수없으며, 기도점막의섬모작용이방해를받아기도내에분비물이정체되므로기관지흡인술을실시하여야한다.(Kinney, Dear, Packa, & Voorman, 1998) 기관지흡인술에는개방형흡인술과폐쇄형흡인술이있으며, 전통적인개방형흡인에서는인공기도의분리가기도압을흡인전의압력에서대기압까지떨어지게하는역할을하여폐허탈, 저산소혈증등의많은합병증이초래되는것으로보고되고있다 (Brooks, Solway, Graham, Doenes, & Carter, 1999; Choong, Chatrkaw, Frndova, & Cox, 2003; Topeli, Harmanci, Cetinkaya, & Akdeniz, 2004). 이러한개방적흡인방법의부작용을예방하기위해소개된방법중하나가폐쇄형흡인이며, 1980년대에처음소개된폐쇄형흡인방법은기관흡인동안에도환자와인공호흡기회로의연결이유지될수있다는것이장점이다. 이폐쇄형흡인카테터는기관튜브와인공호흡기회로의 Y-piece사이에위치하므로인공기도와분리되지않고기관내부로들어갈수있어흡인동안에도환자에게계속적인산소공급을하며호기말양압도계속유지할수있다 (Hoshi, Chikanobu, Ejima, Hasegawa, Wagatsuma, & Matsukawa, 2004). 이는저산소증을예방하고혈역동학적인안정성을유지할수있도록해준다 (Sole, Byers, Ludy, & Ostrow, 2002) 국외의많은임상기관에서는 1990년대부터신생아중환자실을중심으로환자와인공호흡기를분리하지않고흡인할수있는폐쇄형흡인을사용하고있으며, 폐쇄형흡인의임상적효과를파악하기위해산소포화도, 심박동수, 부정맥등생리적인결과변화를연구했고, 두흡인방법간의인공호흡기관련폐렴발생율의비 - 1 -
교, 폐쇄형흡인과개방형흡인사용시비용효과, 전국규모의흡인간호관리표준화실시후효과측정등다양한측면에서폐쇄형흡인간호관리에대한연구를활발히수행하고있다.(Blackwood, 1998; Brown, Stansbury, Merrill, Linden, & Light, 1983; Carlon, Fox, & Ackerman, 1987; Johnson, et al., 1994) 그러나현재국내에서는폐쇄형흡인술에대한구체적인적용대상이나사용방법및효과등에대해알려져있지않으며그에대한연구가미미한실정이다. 미숙아를대상으로산소포화도, 심박동수등과같은생리적결과를파악하는소수의연구와성인중환자를대상으로한인공호흡기관련폐렴발생률에대한일연구가보고되었고 ( 김미순, 안영미, 박인옥, 최숙자, 유미영, 1998; 이은숙, 김성효, 김정숙, 2004), 안영미 (1999) 가연구한고위험신생아에게수행되고있는기관흡인술에대한실태조사에서도조사대상의 52% 가폐쇄형흡인술에대한정보가없거나사용을고려하지않는다고보고하였다. 또한안영미 (1999) 는개방흡인술을폐쇄형흡인으로바꾸는데주요저해요인이간호사자체의습관이라고지적하였다. 이는폐쇄형흡인술이간호사들에게잘알려져있지않고새로운프로토콜의개발및적용이필요하며이에대한많은연구를필요로함을알려주고있다. 박미영 (2002), 서민숙 (2005) 의연구에따르면인공호흡기를적용한중환자의경우폐쇄형흡인이개방형흡인에비해흡인중, 후에산소포화도, 활력징후및평균동맥압의변화에영향을적게미치며, 흡인소요시간이효율적이라는결론을얻었다. 그러나이는호흡기계질환을가진환자에국한된연구로보다다양한대상자를상대로한연구가필요하다. 이에본연구에서는인공호흡기치료를받고있는성인중환자를대상으로기관지흡인술유형에따른대상자의산소포화도와심박동수, 평균동맥압의변화를비교하여폐쇄형흡인술의효율성을입증하고자하며흡인으로인한부작용을최소화하는안전하고효과적인기관지흡인술을밝히고나아가이를통해임상에서의활용을도모하고자시도되었다. - 2 -
2. 연구의목적 본연구의목적은인공호흡기를사용하는중환자실의환자들을대상으로개방 형흡인술과폐쇄형흡인술에따른산소포화도, 심박동수및평균동맥압의변화 를파악하는것이며구체적인목적은다음과같다. 1. 흡인유형에따라대상자의흡인전과흡인직후의산소포화도의변화에차이가있는지확인한다. 2. 흡인유형에따라대상자의흡인전과흡인직후의심박동수의변화에차이가있는지확인한다. 3. 흡인유형에따라대상자의흡인전과흡인직후의평균동맥압의변화에차이가있는지확인한다. 3. 연구의가설 연구의목적을달성하기위한가설은다음과같다. 가설 1. 폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다흡인전과흡인직후의산소포화도의 변화가적을것이다. 가설 2. 폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다흡인전과흡인직후의심박동수의변 화가적을것이다. 가설 3. 폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다흡인전과흡인직후의평균동맥압의 변화가적을것이다. - 3 -
4. 용어의정의 1) 인공호흡기 이론적정의인공호흡기 (ventilator) 는일정한압력또는환기량을기도내로전달하여폐를팽창시키고또한폐가수축되도록구조적으로만들어진기계이다 ( 김동수, 1997). 조작적정의본연구에서는용적조절방식의인공호흡기인 VEOLAR(Hemilton Medical) 및 PB7200(Nellcor Puritan Bennett) 을말한다. PB7200 인공호흡기 - 4 -
2) 기관지흡인술 이론적정의무균술을지키며음압을주지않고흡인관을기관내관에삽입한뒤간헐적으로음압을주면서카테터를회전시켜빼내는동안기도내의분비물을제거해내는간호중재이다.(Kinney et al., 1998) 조작적정의본연구에서는개방형기관지흡인술과폐쇄형기관지흡인술로구분하였으며, 압력은 120mmHg 으로동일하게유지한다. 개방형은인공호흡기를환자로부터분리한후일회용카테터를사용하여흡인하는것으로흡인전, 후에 15L/min의산소를연결한 Ambu bag으로과팽창과과환기를제공하는것을말한다. 폐쇄형은환자로부터인공호흡기를분리하지않고 Asia Pacific Healthcare사에서 2006년제작한 In line catheter를사용하여흡인하는것을말한다. 흡인동안에호흡회로를유지하므로과팽창과과환기는포함하지않는다. 폐쇄형기관지흡인카테터 - 5 -
3) 산소포화도의변화 이론적정의산소포화도란혈색소와실제로결합한산소의양으로, % 로표시되며, 일반성인의정상산소포화도는 97-100% 이내로정의하고있다 ( 김동수, 1997). 조작적정의본연구에서는 Nellcor Puritan Bennet NPB-190를이용하여맥박산소계측기 (Pulse Oximeter) 를통해얻어진동맥혈헤모글로빈의기능적산소포화도를 % 로기계에표시된것으로, 중환자실에서인공호흡기를적용하고있는환자의흡인동안의산소포화도의변화를측정한것을말한다. 맥박산소계측기 - 6 -
4) 심박동수의변화 이론적정의심장은혈액이인체각조직으로순환할수있도록압력을제공해주는펌프로서, 심장이 1분간에박동하는수를심박동수 (Heart Rate) 라정의하며맥박수와같고정상심박동수는약 60-100회 / 분이다 ( 김대식, 2004). 조작적정의 본연구에서는 Spacelabs Medical Patient Monitor 를이용하여심전도상의 P wave 나 R wave 의간격으로측정되는심박동수의분당횟수를 LEAD II 의심전도 리듬으로나타낸것으로, 중환자실에서인공호흡기를적용하고있는환자의 흡인동안의심박동수의변화를측정한것을말한다. Spacelabs Medical Patient Monitor - 7 -
5) 평균동맥압의변화 이론적정의심장주기동안에그려지는압력-맥파곡선을시간에대하여적분하여얻은중간치를말하며이압력과정맥압간의차이가기관의모세혈관을통해혈액을추진하는근원이므로평균동맥압값이의미가있다. 이완기혈압 +( 수축기혈압-이완기혈압 )/3으로나타내며, 일반성인의정상평균동맥압은 70-100mmHg로정의하고있다 (Stuart Ira Fox, 2004). 조작적정의본연구에서는 Spacelabs Medical Patient Monitor를이용하여 Blood pressure cuff를환자의상박부에감아측정한것을계산한수치혹은말초동맥내에카테터를삽입하여 Pressure monitor에나타나는것을계산한수치로, 중환자실에서인공호흡기를적용하고있는환자의흡인동안의평균동맥압의변화를측정한것을말한다. - 8 -
II. 문헌고찰 1. 기관지흡인술 기관지흡인이란기도내분비물을제거하여기도개방을유지함으로써환기와산소화를용이하게하기위한필수불가결한간호행위로기관지내로흡인카테터를삽입하여기관지내에축적된분비물을음압을사용하여무균적으로제거하는과정이며, 호흡기계감염및무기폐를예방하게해준다 ( 송경자등, 2002). 이러한기관지흡인은그수행과정에있어기본적으로세가지, 즉기간, 길이, 빈도에대한개념이동반되는데즉흡인의기간, 흡인카테터의길이, 흡인의횟수에대한과학적근거에따른수행의개념화가이루어져야올바른방법으로실시될수있다 ( 안영미, 1999). 이세가지에대한과학적근거없이잘못실시된기관지흡인술은기도내의분비물뿐만아니라동시에상당량의산소를폐로부터빨아내므로오랜기간의흡인은저산소증을초래하고, 기관의미주신경을자극하여심장억압을유발할수있으며, 이러한기관내흡인으로발생된저산소혈증은교감신경계의활동을자극하여저산소혈증에대한보상기전으로맥박수와심박출량, 혈압이증가하며, 계속적흡인은또한기관과기관지점막섬모와상피세포를손상시켜감염을유발하고분비물의생리적인배출을방해하여기도가폐쇄되는것을더욱촉진하여뇌압상승과부정맥, 기침과기관지경련등을일으킬수있다.( 염호기등 2005). 흡인의기간은일반적으로성인은 10초, 신생아는 5초혹은 10초이하로제시되고있으며 ( 김미순등 1998), Oh 와 Seo(2003) 의연구에서는기존의흡인법을분석한결과 15초이내로흡인시간을실시할때저산소증을예방하는효과가있다고하였다. 흡인의카테터의삽입길이는기관지내부에존재하는기관지삽관의길이를넘어설수없는데, 간호사가흡인을실시하는경우흉부 X선사진에서그길이를반드시확인하여그길이만큼만흡인카테터를삽입함으로써, 기관지를지나 - 9 -
bronchi를흡인하는 deep' 흡인을피해야한다 ( 안영미, 1999). 'Deep' 흡인을실시하는경우이는기관지분지를자극하여흉압과복압이높아지는 Valsalva반응을초래하여뇌압상승을유발하고기관분지의미주신경을자극하여서맥을초래할수있다 (Clochesy, Breu, Whittaker, & Rudy, 1996). 권장되는삽입깊이는카테터를삽입하다가저항이느껴지는지점까지삽입해서 1cm를빼낸깊이로여기서부터흡인을시작해야한다 (Lynn, Debra, Carson, & Karen, 2003). 흡인의빈도, 즉횟수는국내 3차병원의지침에서대체로 1주기흡인동안가급적이면 2-3회를초과하여시행하지않도록권장하였고 ( 조영경, 2002), 흡인간의간격은 대상자가필요로할때마다 시행하도록한다 ( 안영미, 1999). 이외에도기관지흡인시여러가지요소가환자에게영향을줄수있는데, 흡 인시압력, 흡인시대상자의자세, 생리식염수의사용여부, 흡인카테터와기관 내관의내경의비율, 흡인과관련된부가적산소공급, 흡인관의형태등이다. 무엇보다도지나친흡인압력은과도한흉곽내음압을형성하여기도폐색을초래하고기관지손상을일으키며너무낮은흡인압력은흡인횟수를증가시키고분비물제거에효과적이지못하다 ( 박현주, 최영아, 김경미, 2001). 가장적당한흡인압력은성인의경우흡인관을완전히밀폐했을때 150mHg를넘지않도록권장하고있으며 ( 김금순외, 2005), 국내병원의지침에서도대채로 100-120 mmhg의사용을권장하고있다 ( 조영경, 2002). 기관지흡인전환자의체위는의식이있는경우는반좌위, 무의식환자는환자와마주보는측위를취하는데이는환자가기침과심호흡을쉽게할수있고, 또한중력으로카테터가잘삽입되도록하며무의식의경우기도가폐쇄되는것을예방하고분비물의배액을촉진한다 ( 강현숙등, 1999). 또한, 최근기관지흡인시생리식염수점적에대한논란과연구가진행되고있는데, 최근연구에서는흡인시생리식염수점적이오히려산소화를저해하는요인이된다는결과를보고하고있고 ( 이소연, 2005), 최근의간호지침은기관내흡인시생리식염수점적은불필요하다고하였다 ( 조영경, 2002). 기관지흡인시환자에게영향을주는또다른중요한요인은인공기도의내경과흡인카테터의외경의크기비율인데, 외국의지침에서는기관내관크기의 1/2이하굵기의흡인카테터를사용하도록권장하고있다 (Lynn-McHale et al, 2003). - 10 -
일반적으로기관흡인에는개방형흡인과폐쇄형흡인이주로사용된다. 전통적인개방형흡인술은기관흡인전에환자의인공기도가인공호흡기회로로부터분리되고흡인카테터를인공기도로들어가게하는방법이다 ( 신아라, 2004). 이때인공기도를분리하게되는데, 이는기도압을흡인전의압에서대기압까지떨어지게하는역할을하여폐허탈, 저산소혈증등의많은부작용을초래하는것으로보고되고있다 (Brooks et al, 1999; Choong et al, 2003; Topeli et al, 2004). 이러한개방형흡인술의부작용을예방하기위해폐쇄형기관흡인카테터를사용하는것이제시되고있다. 2. 기관지흡인술유형에따른산소포화도와심박동수, 평균동맥압의변화 인공호흡기를가지고있는중환자실환자들의경우산소화와환기가적절히이루어지고있는지임상에서는환자의증상과동맥혈가스분석검사등을추적검사하여알수있는데, 지속적인모니터링을요구하는중환자실의환자들에게는맥박산소계측기 (pulse oximeter) 를사용하여비침습적으로보다손쉽게산소포화도의수치를파악할수있다. 산소는적혈구의헤모글로빈에결합되어온몸의조직으로순환하며, 이를혈액내에산소와결합된형태로있는전체헤모글로빈의백분율로나타낸것이산소포화도이고조직에적색가시광선 660nm와 940nm의적외선을투과하여산화혈색소와환원혈색소간의흡광도차이로서포화도를측정한다 ( 김동수, 1997). 동맥혈산소분압이 100mmHg일때동맥혈액의산소포화도는대략 98% 를이루고산소분압이 40mmHg인정맥혈액의산소포화도는대략 75% 가된다. 동맥혈산소분압이 60mmHg 미만일때산소포화도는 90% 이하로급격히떨어지는산소해리곡선을나타내므로, 조직의저산소증이발생하게된다 ( 김동수, 1997). 이와같 - 11 -
은저산소혈증을방지하기위해서기관삽관을시행하고인공호흡기를사용하게되는데, 기관삽관에따른필수불가결한행위인기관내흡인으로인해분비물과함께산소가풍부한폐내가스가함께흡인됨으로써저산소증을유발할수있으며, 나아가빈맥, 심박출량증가, 혈압상승을초래하고이에대한적절한보상이없을경우심장기능의억압, 저혈압, 서맥, 부정맥을야기한다 ( 염호기등, 2005). 동맥압이란대동맥으로의혈액방출을의미하며혈압은연령, 운동, 스트레스, 인종, 성별, 측정부위, 자세, 측정시간, 활동정도및정서적상태에의해영향을받는다 ( 박미영, 2002). 평균동맥압은수축기압과이완기압으로계산하며심혈관계로혈액이흐르는원동력으로조직관류의지표가된다 ( 김금순등, 2005). 혈액내산소량이감소하면화학수용체가자극을받아혈관운동중추의반사작용으로혈관의직경이감소하여말초저항이증가하고이로인해평균동맥압이상승한다. 평균동맥압이상승하면뇌혈관수축이일어나고뇌혈류량에심한변동을가져와뇌부종에빠질수있고, 혈압이하강하면뇌혈관이확장되어뇌관류가감소된다 ( 유지수, 1986). 뇌는감소된혈류를보상하기위해혈액으로부터더많은산소를끌어오는데, 심박출량의감소로조직의저산소증을심하게초래한다. 심혈관계는저산소증이나저산소혈증을보상하는주된기관으로, 심근은심장으로공급되는산소허용량의약 80% 를섭취하여소모하기때문에산소공급이부족할때견딜수있는능력이적은편이며또한저산소혈증이있으면조직으로더많은산소를공급하기위한대상기전으로심박동수가증가하므로결국에는심근의산소운반량과소모량간에균형이이루어지지않아심근의피로가더욱높아진다 ( 김동수, 1997). 그러므로지금까지도논의되고있는흡인으로야기되는가장심각한부작용은흡인시발생되는저산소증이며이에따른혈역학적불안정상태가환자에게심각한영향을초래하기도한다. 흡인시작용하는음압이분비물과함께기도의산소도제거하여저산소혈증상태를만드는것 ( 조영경, 2002) 을예방하기위한중재로 100% 산소를연결한엠부백을이용하여흡인전후로과산소공급과폐포과팽창을시도하는방법이시도되었으나, 심부정맥의발현을예방하지못한다는연구가보고되었고 ( 김선화, 신 - 12 -
정숙, 최영희, 1994) 과팽창자체가압력손상과혈역학적후유증등을일으키며 ( 염호기등, 2005), 엠부백으로과산소화나과팽창을하는경우아무리이상적인조건에서수행하여도적절한 1회호흡량이나흡인산소농도를제공하기어렵다는결과도있다 (Oh & Seo, 2003). 따라서보다안전하게흡인의부작용을최소화하는방법으로폐쇄형흡인술이제시되고있는데, 폐쇄형흡인술은 1980년에처음소개되었으며기관흡인동안에도환자와인공호흡기회로의연결이유지될수있다는것이장점이다 ( 신아라, 2004). 폐쇄형흡인카테터는기관튜브와인공호흡기회로의 Y-piece사이에위치하므로인공기도와분리되지않고기관내부로들어갈수있어 (Hoshi et al, 2004) 환자에게흡인동안에도계속적인산소공급을하며호기말양압 (Positive End Expiratory Pressure) 도일정하게유지하여, 저산소증을예방하고혈역동학적인안정성을유지할수있도록해준다 (Pellico, 1997; Sole et al., 2002). 호기말양압 (PEEP) 은인공호흡기적용시호기말에대기압보다높게압력을주는것으로호기말양압을적용하면폐의허탈을막아기능적인폐단위를회복시키며, 폐유순도가향상되어동맥혈산소분압을향상시킨다 ( 염호기등, 2005). 호기말양압이클수록기관내흡인시개방형흡인을시행하면, 폐허탈의기회가증가하여환자에게더큰영향을미칠수있다. 이미급성성인호흡곤란증후군 (ARDS) 에서호흡기분리없이폐쇄형을사용하여폐허탈을방지하도록하는방법은널리연구되어 (Maria et al, 2006) 권장되고있다. 또한압력조절인공호흡구동방식에서이미폐쇄형흡인이산소교환이나폐의허탈을방지함으로써유용하다고입증이되었고 (Brigatta, Carl-Johan, Erkki, & Marieann, 2004), 용적조절인공호흡구동방식에서폐쇄형흡인시내인성호기말양압이형성되어폐쇄형흡인을제한하도록했던 Stenqvistt, Lindren, Karason, and Lundin(2001) 의연구와달리 Maurizio 등 (2001) 의연구에서는폐쇄형흡인을용적조절인공호흡구동방식에서사용했을때개방형흡인에비해용적소실이적고, 산소화, 기도압력, 혈역학적유지상태등이현저하게좋은것을보고하여그안전성을입증한바있다. 더불어간호사 1인으로도무균적흡인술을충분히이행할수있어환자나시술자모두감염으로부터안전할수있다는장점 - 13 -
이있다 ( 이은숙, 김성효 & 김정숙, 2004). 이은숙등 (2004) 의연구에서는또한폐쇄형흡인의경우병원성폐렴발생률이개방형흡인대상자의 35.9% 에비해현저히적은 6.5% 를나타낸바있으며, 흡인소요시간의경우폐쇄형흡인이개방형흡인에비해매 1회흡인마다 12.9초절약된결과를보여주었다. 또한흡인관리비용에서개방형과비교시폐쇄형이하루에 1인당 1.88달러이익이라는 Johnson 등 (1994) 의연구와국내이은숙등 (2004) 의연구에서도폐쇄형흡인이개방형흡인보다중환자실재원기간동안흡인관리총비용이약 2,800,000원더저렴한결과를보여주었다. 김미순등 (1998) 은호흡곤란증미숙아 22명을대상으로개방형흡인술과폐쇄형흡인술을중재하여두방법이유사한산소포화도를보고하였으나흡인중 90% 이하로떨어지는횟수가개방형은 132건중 10회, 폐쇄형흡인술은한건도없음을보고하였다. 박영애 (1997) 는인공호흡기를사용하는신생아에게폐쇄형흡인과개방형흡인을적용하여개방형흡인술이폐쇄형흡인술보다더산소포화도가급격히떨어지고흡인전의산소포화도로돌아오는데걸리는시간이폐쇄형은 32.1초, 개방형은 57.1초로차이가나는것을보여주었다. Cereda 등 (2001) 은성인중환자에게폐쇄형흡인과개방형흡인을교대로적용하여일회호흡량, 산소포화도, 기도압및혈역동학의변화를측정하였는데산소포화도의변화가개방형흡인에서심하였고일회호흡량과호흡수의변화에도개방형이차이가큰것을보고하였다. 박미영 (2002) 의연구에서는인공호흡기를적용한성인중환자를대상으로개방형과폐쇄형흡인적용시산소포화도에서폐쇄형의경우흡인시감소한산소포화도가 2분이내에회복되었으나, 개방형의경우에는 5분이후에도회복되지않았음을보고하였다. 심박동수의경우에는폐쇄형은흡인시상승한심박동수가 2분이내에회복되었고, 개방형의경우에는 5분까지도회복되지않았다고보고하였다. 이은숙등 (2004) 의연구에서도폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다산소포화도의변화정도가적으며폐쇄형의경우흡인시산소포화도가흡인후 3분까지거의일정한수준을유지하였다고보고하였다. 서민숙 (2005) 의연구에서도역시인공호흡기를사용하는성인중환자실의환자 31명을대상으로폐쇄형과개방형기관지흡인술을교대로실시하여산소포화도, - 14 -
활력징후에미치는영향을비교하였는데, 폐쇄형의경우흡인중, 흡인후 1분, 흡인후 5분동안거의일정하게산소포화도가유지된데반해개방형의경우과산소화에도불구하고흡인중에급격하게산소포화도가감소하였다가다시증가하는추세를보여흡인후 5분에야흡인전상태로돌아왔다. 활력징후의경우에는, 폐쇄형의경우개방형보다심부정맥의발생율이적었으며개방형의경우흡인후 5분에도흡인전의평균동맥압으로회복되지못하였지만, 폐쇄형의경우흡인후 5분에흡인전의평균동맥압으로회복되었다이와같이폐쇄형흡인술은생리학적측면뿐아니라감염관리, 간호관리효율성등다각적인면에서많은이득을가지고있으나그사용이미미한실정이다 ( 이은숙, 2004). Blackwood(1998) 는폐쇄형흡인술이흡인후내관청소의어려움, 비효율적인흡인, 폐쇄형흡인카테터의습관적분리, 기관지의손상가능성등의문제가있어간호사들이폐쇄형흡인사용을꺼린다고보고하였다. 미국중환자실간호협회의설문조사에따르면두흡인술에대한정보가부족하고간호사에따라폐쇄형흡인술의방법이다양하다고주장하였다 (Paul-allen & Ostrow, 2000). 일부간호사들은느낌이나흡인시나는소리에의해흡인이제대로안되고기관내관이잘막히는것같다고보고하였으나, 기관내관이막히는원인은흡인기간과관련이있고기관내관의직경, 가래의양, 흡인술의종류와는관련이없다고하였다 (Glass, Grap, Corley, & Wallace, 1993). - 15 -
III. 연구방법 1. 연구설계 본연구는인공호흡기를사용하는중환자들에게개방형과폐쇄형기관지흡인술을실시한후나타나는산소포화도, 심박동수및평균동맥압에미치는영향을규명하기위한동일대상자에게시행되는반복측정실험연구 (Repeated Measure Design) 이다. 표 1. 연구설계 사전조사 처치 사후조사1 유실기사전조사 처치 사후조사2 실험군A O1 OS O2 O3 CS O4 실험군B O1 CS O2 O3 OS O4 주. OS = 개방형흡인, CS = 폐쇄형흡인술 O1, O3 = 흡인전산소포화도, 심박동수, 평균동맥압 O2, O4 = 흡인직후산소포화도, 심박동수, 평균동맥압을측정 이월효과 (carry over effect) 를배제하기위해무작위순번교체법 (counter balancing) 을이용하여입원순서대로번호를매겨홀수 ( 실험군 A) 는개방형흡인술, 짝수 ( 실험군 B) 는폐쇄형흡인술을먼저시행하였다. 신뢰도를높이기위하여각각의처치를두번씩시행하면서측정하여측정값의평균을내었고, 각각의흡인술사이에는 1시간의간격 ( 유실기 ) 을두어측정하였다. - 16 -
2. 연구대상 본연구의대상자는 2007 년 3 월 10 일부터 6 월 10 일까지경인지역에소재한 A 대 학병원중환자실에입원한성인환자중기관내삽관을하고인공호흡기치료를 받고있는환자 50 명을대상으로하였다. 대상자선정기준은다음과같다. 1) 인공호흡기를적용하고있는환자 2) 1시간마다기관지흡인을수행하고있는환자 3) 인공기도의크기는내관이 7.5mm 이상을사용하는환자 4) Nellcor Puritan Bennet NPB-190으로산소포화도, Spacelabs Medical Patient Monitor로심박동수와평균동맥압을측정하고있는환자 개방형흡인과폐쇄형흡인술중재사이에상태가변화된환자즉혈압이떨어졌거나, 인공호흡기설정요소를변경하였거나심폐소생술등을시행한환자는흡인전상태가동질하지못하고이월효과가있을수있으므로연구대상에서제외하였다. 3. 연구도구 본연구의연구도구는다음과같다. 1) 산소포화도 : 1999년에입고되어의용공학과에서정기적으로 calibration을시행하는 Nellcor Puritan Bennet NPB-190으로측정한다. 2) 심박동수및평균동맥압 : 1999년에입고되어의용공학과에서정기적으로 calibration을시행하는 Spacelabs Medical Patient Monitor로측정한다. 3) 개방형흡인술 : 기존에사용하던일반흡인카테터 12Fr, 14Fr와과환기를 - 17 -
시행하기위한엠부백, 흡인세트를이용한다. 4) 폐쇄형흡인술 : Asia Pacific Healthcare 사에서제작한 In-line 카테터 12Fr, 14Fr 와흡인세트를이용한다. 4. 자료수집 본연구의자료수집은경인소재대학병원의내과계중환자실에서이루어졌으며, 해당병원의절차에따라연구윤리위원회의일정양식을거쳐허가를얻은후에자료수집을실시하였다. 실험은기관지흡인시정확성과신뢰도를높이기위하여본연구자가모두직접시행하였다. 본연구에착수하여다음과같은절차로동일대상자에게개방형흡인술과폐쇄형흡인술을각각 2번씩시행하고두흡인술사이에는 1시간의간격을두어자료를수집하였다. 이월효과 (carry over effect) 와순서효과 (order effect) 를배제하기위해개방형흡인과폐쇄형흡인을입원환자순으로홀수, 짝수로번호를매겨홀수 ( 실험군 A) 는개방형흡인을먼저, 짝수 ( 실험군 B) 는폐쇄형흡인을먼저실시하였다. (1) 대상자의일반적특성및질병관련특성은다음과같은자료를수집하였다. : 연령, 성별, 진단명, 인공호흡기구동방식, 흡입산소농도, 호기말양압 (2) 자료수집절차 1 기관지흡인술전흡인적용 5분전에정확한평균동맥압을측정하기위해압력변환기등을영점화를실시하고위치를우심방위치로조정하고, 대상자에게외부자극을주지않는다. 기관지흡인술직전산소포화도, 심박동수, 평균동맥압을측정하여기록한다. - 18 -
2 기관지흡인술직후 개방형흡인술직후 : 2회의흡인적용이완전히끝나카테터를완전히빼내고과환기를실시한후인공호흡기를연결한시점의산소포화도, 심박동수, 호흡수, 평균동맥압을측정하여기록한다. 폐쇄형흡인술직후 : 2회의흡인적용이완전히끝나카테터를완전히빼내고카테터의 control valve를잠그는시점을말한다. 이시점의산소포화도, 심박동수, 호흡수, 평균동맥압을측정하여기록한다. (3) 흡인술시행절차 개방형흡인술과폐쇄형흡인술의절차는문헌고찰과흡인프로토콜을통해 다음과같이적용하였다. 1 개방형흡인술 -손을씻는다. -흡인에필요한물품을확인한다.: 흡인 catheter, 멸균장갑, 생리식염수, 흡인기, 앰부백, 산소line -흡인기의압력을작동시켜압력을확인하고 120mmHg로조정한다. -멸균장갑을끼고인공호흡기를제거한다. -엠부백과산소 15l/min을연결하여과환기, 폐포과팽창을 3회실시한다. -인공기도길이만큼카테터를삽입한다. -120mmHg의음압을이용하여 10초가초과하지않도록부드럽게돌려가며빼낸다. -15초간기존 setting으로인공호흡기를적용한다. -다시같은방법으로흡인한다. -엠부백과산소 15l/min을연결하여과환기, 폐포과팽창을 3회실시한다. -인공호흡기를적용한다. -최소한 5분동안은대상자에게외부적자극을주지않는다. - 19 -
2 폐쇄형흡인술 -손을씻는다. -흡인에필요한물품을확인한다.: 폐쇄형흡인 catheter(asia Pacific Healthcare 사에서제작한 In-line 카테터 12Fr & 14Fr), 멸균장갑, 생리식염수, 흡인기, 앰부백, 산소 line -흡인 10분전에폐쇄형흡인카테터를환자와인공호흡기사이에부착한다. -멸균된일회용장갑을착용한다. -wall suction tube를 control valve와연결한후 control valve를엄지로눌러흡인기의압력을 120mmHg로조절한다. -T-piece를한손으로잡고한손으로카테터를 4-5인치밀어넣는다. -Thumb gauge를누르면서 10초동안부드럽게흡인한후카테터 sleeve의길이만큼카테터를완전히뺀다. -15초간기존setting으로인공호흡을적용한다. -다시같은방법으로흡인한다. -Thumb gauge를돌려서잠근다. -최소한 5분동안은대상자에게외부적자극을주지않는다. - 20 -
5. 자료분석 수집된자료는 SPSS WIN 12.0 을이용하여다음의방법을통하여분석하였다. 1) 대상자의일반적특성과질병관련특성은실수, 백분율, 평균, 표준편차를이용하였다. 2) 개방형흡인술과폐쇄형흡인술을적용하기전에산소포화도, 심박동수, 평균동맥압의동질성을검증하기위해 paired t-test를실시하였다. 3) 개방형흡인술과폐쇄형흡인술적용에따른대상자의흡인전과흡인직후의산소포화도, 심박동수, 평균동맥압의변화를비교하기위해 paired t-test를실시하였다. - 21 -
IV. 연구결과 1. 연구대상 본연구대상자의일반적특성은성별, 연령으로분류하여조사하였고, 질병관련특성으로는진단명, 인공호흡기관련특성으로는구동방식, 흡입산소농도, 호기말양압으로분류하여조사하였다. 결과는표 2 와같다. 총 50명중성별로는남자 24명 (48%), 여자 26명 (52%) 으로균등한분포를보였으며, 연령대로는 60-80세가 28명 (56%) 으로높은분포를차지하였고, 40-60대도 19명 (38%) 에달했다. 평균연령은 64.20세였다. 진단명은폐렴과패혈증이각각 27명 (54%), 10명 (20%) 으로가장높은비율을차지했으며, 다음으로급성호흡곤란증후군, 상부위장관계출혈이각각 3명 (6%), 그리고폐부종, 폐결핵, 만성폐쇄성폐질환이각각 2명 (4%) 을차지하여인공호흡기를적용한중환자실의대부분환자들이호흡기계문제를가진것을알수있었다. 인공호흡기구동방식은모두용적조절방식을사용했으며, 인공호흡기에서흡입산소농도 (FiO 2 ) 는 41-50% 가 15명으로 30% 를차지하였고, 60% 이상의산소농도를가진환자도 14명으로 20% 의비율을차지하였다. 평균흡입산소농도는 58.9% 였다. 호기말양압은 0-4cmH 2 O가 18명 (36%) 으로가장많았고, 5-7cmH 2 O가 17명 (34%), 8cmH 2 O이상도 15명 (30%) 으로균등한분포를보였다. 평균호기말양압은 7.64cmH 2O였다. - 22 -
표 2. 연구대상자의일반적및질병관련특성 N=50 구분 n % mean(sd) 성별 남 24 48 여 26 52 연령 41-50 11 22 51-60 8 16 61-70 16 32 64.20(14.01) 71-80 12 24 81-90 3 6 진단명 폐렴 27 54 급성호흡곤란증후군 3 6 패혈증 10 20 만성호흡곤란증후군 2 4 폐부종 2 4 상부위장관계출혈 3 6 급성림프성백혈병 1 2 폐결핵 2 4 인공호흡기구동방식 용적조절방식 50 100 흡입산소농도 21-30% 4 8 31-40% 5 10 41-50% 15 30 58.90(19.30) 51-60% 12 24 60% 이상 14 28 호기말양압 0-4 18 36 5-7 17 34 7.64(2.90) 8이상 15 30-23 -
2. 동질성검증 개방형흡인과폐쇄형흡인을실시하기전에동질성을검증하기위해 paired-t 검증을실시한결과표 3 과같이나타났다. 표 3. 사전동질성검정 개방형 (N=50) 폐쇄형 (N=50) t p mean SD mean SD 산소포화도심박동수평균동맥압 96.06 106.02 92.72 4.46 22.54 16.21 95.84 106.18 91.17 4.28 21.11 14.19.252 -.037.508.802.971.613 흡인전흡인유형에따른산소포화도와심박동수, 평균동맥압동질성검정을실시한결과, 산소포화도와평균동맥압은개방형이, 심박동수는폐쇄형에서높게나타났으나, 통계적인유의성은없는것으로나타났다. 따라서흡인전흡인유형에따른산호포화도와심박동수, 평균동맥압은차이가없으므로, 동질성이입증되었다 (p >.05). - 24 -
3. 가설의검증 가설 1. 폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다흡인전과흡인직후의산소포화도의 변화가적을것이다. 표 4 에서보는바와같이개방형흡인술의흡인전산소포화도는평균 96.06%, 흡인직후는평균 93.78% 로감소하는것으로나타났다. 그러나, 폐쇄형흡인술은흡인전과직후에산소포화도변화에차이가거의없는것으로나타났다. 이를통계적으로유의한지알아보기위해흡인술유형에따른흡인전과흡인 직후의산소포화도의차이를 paired t-test 로분석한결과, 표 5 에서보는것과 같이산소포화도에서유의한차이가있는것으로나타났다. 따라서가설 1 은지지 되었다 (p =.019 <.05). 표 4. 흡인술유형에따른흡인전과흡인직후의산소포화도의평균과표준편차 N=50 특성 구분 흡인전 흡인직후 mean SD mean SD 산소포화도 개방형 96.06 4.46 93.78 6.17 폐쇄형 95.84 4.28 95.70 4.54 표 5. 흡인술유형에따른흡인전과흡인직후의산소포화도의변화차이검정 N=50 개방형 폐쇄형 mean SD mean SD t p 산소포화도 2.30 2.95 0.79 1.09-2.427.019-25 -
그림 1. 기관지흡인술유형에따른산소포화도의변화 가설 2. 폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다흡인전과흡인직후의심박동수의변 화가적을것이다. 표 6에서보는바와같이개방형흡인술의흡인전심박동수는평균 106.02회 / 분, 흡인직후는평균 114.24회 / 분으로증가하여, 흡인직후심박동수의변화가현저히올라간것으로나타났다. 그러나, 폐쇄형흡인술은흡인전평균 106.18회 / 분, 흡인직후평균 107.82회 / 분으로흡인직후에도흡인전과큰차이를보이지않는것으로나타났다. 이를통계적으로유의한지알아보기위해흡인술유형에따른흡인전과흡인 직후의심박동수의차이를 paired t-test 로분석한결과, 표 7 에서보는것과같 이심박동수에서유의한차이가있는것으로나타났다. 따라서가설 2 는지지되었 다 (p =.000 <.05). - 26 -
표 6. 흡인술유형에따른흡인전과흡인직후의심박동수의평균과표준편차 N=50 특성 구분 흡인전 흡인직후 mean SD mean SD 심박동수 개방형 106.02 22.54 114.24 21.50 폐쇄형 106.18 21.11 107.82 20.12 표 7. 흡인술유형에따른흡인전과흡인직후의심박동수의변화차이검정 N=50 개방형 폐쇄형 mean SD mean SD t p 심박동수 13.13 9.71 3.11 3.16-6.054.000 그림 2. 기관지흡인술유형에따른심박동수의변화 - 27 -
가설 3. 폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다흡인전과흡인직후의평균동맥압의 변화가적을것이다. 표 8 에서보는바와같이개방형흡인술의흡인전평균동맥압은평균 92.72 mmhg, 흡인직후는평균 97.67 mmhg 로순간 증가하는것으로나타났다. 그러 나, 폐쇄형흡인술은흡인전평균 91.17 mmhg, 흡인직후에도평균 92.65 mmhg 로급격한변화가없는것으로나타났다. 이를통계적으로유의한지알아보기위해흡인술유형에따른흡인전과흡인 직후의평균동맥압의차이를 paired t-test 로분석한결과, 표 9 에서보는것과 같이평균동맥압에서유의한차이가있는것으로나타나가설 3 은지지되었다 (p =.004 <.05). 표 8. 흡인술유형에따른흡인전과흡인직후의평균동맥압의평균과표준편차 N=50 특성 구분 흡인전 흡인직후 mean SD mean SD 평균동맥압 개방형 92.72 16.21 97.69 16.69 폐쇄형 91.17 14.19 92.65 14.71 표 9. 흡인술유형에따른흡인전과흡인직후의평균동맥압의변화차이검정 N=50 개방형 폐쇄형 mean SD mean SD t p 평귣동맥압 10.38 9.34 5.31 4.46-3.019.004-28 -
그림 3. 기관지흡인술유형에따른평균동맥압의변화 결론적으로개방형흡인술에서산소포화도는흡인전평균 96.06% 에서흡인직후평균 93.78% 로큰차이를보이며감소하였으며, 심박동수는흡인전평균 106.02 회 / 분에서흡인직후평균 114.24회 / 분으로현저하게증가하였고, 평균동맥압역시흡인전평균 92.72mmHg에서흡인직후평균 97.69mmHg로큰차이를나타내며증가하였다. 반면폐쇄형흡인술에서는흡인전산소포화도가평균 95.84% 에서흡인직후평균 95.70% 으로거의변하지않는것을볼수있으며, 심박동수는흡인전평균 106.18회 / 분에서흡인직후 107.82회 / 분으로, 평균동맥압은흡인전평균 91.17mmHg에서흡인직후 92.65mmHg 로증가하는양상을보였으나, 이는폐쇄형흡인술도역시심박동수와평균동맥압의변화에영향을미치지만, 개방형흡인술에비해그차이가현저히적음을볼수있으며, 이는흡인술자체의처치로인한자극으로유발되었을가능성이클것으로사료된다. 이로서개방형흡인술이폐쇄형흡인술에비해흡인전과흡인직후의산소포화도의변화, 심박동수의변화, 평균동맥압의변화에더큰영향을미침을알수있으며, 통계적으로도유의한차이를보이는것으로나타나가설 1, 가설2, 가설3 모두지지되었음을알수있다. - 29 -
V. 논의 본연구는개방형흡인술과폐쇄형흡인술이인공호흡기를가지고있는성인중환자의산소포화도와심박동수및평균동맥압의변화에미치는영향을비교, 분석하고자시도되었다. 본연구에서인공호흡기를적용한성인중환자에게개방형흡인술과폐쇄형흡인술을중재하였을때흡인술유형간에흡인전과흡인직후의산소포화도변화에는통계적으로유의한차이가있는것으로나타났다. 폐쇄형흡인의경우흡인전과흡인직후에일정하게산소포화도가유지되는반면개방형흡인의경우에는흡인전, 후과산소화에도불구하고흡인직후에급격히감소하는양상을보였다. 이는성인을대상으로한박미영 (2001) 과이은숙 (2004), 서민숙 (2005) 의연구와도일치하는결과이다. 박미영의연구에서는개방형흡인술에서산소포화도가평균 90.19% 로가장많이떨어졌으며흡인후 5분까지도산소포화도의감소가회복되지않았다고하였고, 박영애 (1997) 의연구에서도인공호흡기를적용한신생아에게두흡인술을적용한결과개방형흡인술이폐쇄형흡인술에비해산소포화도의감소가급격하며흡인후흡인전의산소포화도로돌아오는데걸리는시간이폐쇄형은 32.1초인데반해개방형은 57.1초가걸리는차이를보였다. 그러나김미순등 (1998) 의연구에서는호흡곤란을가진미숙아를대상으로실험한두흡인방법간의산소포화도에는유의한차이가없다고밝혔는데, 이는기저질환이나대상자, 연구방법간의차이로인한것으로사료된다. 김미순등 (1998) 의연구에서통계적인차이는유의하지않았으나총흡인횟수당산소포화도가 90% 이하로떨어진경우가개방형이 132회중 10회, 폐쇄형은단 1회도없었다고밝혀산소포화도의변화는폐쇄형흡인이훨씬적음을알수있다. 마찬가지로서민숙 (2005) 의연구에서도개방형흡인중에산소포화도가 90% 이하로떨어진경우는흡인건수 124 번중 38건이었으나폐쇄형은흡인건수 124번중에 1건밖에보이지않았다. 본연구에서도산소포화도가 90% 이하로떨어진경우는개방형흡인의경우흡인건수 - 30 -
200건중 88건이었으나폐쇄형의경우 200건중 2건밖에없어이전연구와일치하는양상을보였다. 산소포화도는또한인공호흡기구동방식이나모드, 산소농도에의해서도영향을받는데, 성인중환자 31명을대상으로한박미영 (2001) 의연구에서는압력조절환기 (PC) 와압력보조환기 (PS)+ 지속적기도양압 (CPAP) 모드, 그리고평균흡입산소농도가 39.41%, 평균호기말양압이 3.93cmH 2 O였다. 그리고마찬가지로성인중환자 31명을대상으로한서민숙 (2005) 의연구에서는모두용적조절방식 (AC) 의구동방식과평균흡입산소농도는 46.19%, 평균호기말양압은 2.94cmH 2 O였다. 본연구에서는모든대상자가용적조절방식 (AC) 의구동방식이었고, 평균흡입산소농도는 58.9%, 평균호기말양압은 7.64cmH 2O였다. 따라서이전연구와본연구결과로폐쇄형흡인카테터이용시흡인중과후산소포화도감소가개방형카테터이용시에비해현저히적어이로인한탈산소화와조직의저산소증을예방할수있으며, 이는다양한산소농도와호기말양압호흡적용에도동일한결과를나타냄을알수있다. 본연구에서는인공호흡기를적용한성인중환자에게개방형흡인술과폐쇄형흡인술을적용하였을때흡인술유형간흡인전과흡인직후의심박동수의변화에통계적으로유의한차이가있었다. 이는 Lee, Ng, Tan & Ang.(2001) 의연구에서 14명의성인환자에게두흡인술을교대로실시하여심박동수, 평균동맥압, 호흡수, 산소포화도, 심전도등을비교하였는데개방형흡인술에서흡인후심박동수가증가하였다고한보고와일치하였고, 박미영 (2001) 의연구에서도폐쇄형의경우에심박동수의변화의차이가유의하게적었다. 본연구결과에서는두흡인술간에흡인전과직후의심박동수의변화에통계적으로유의한차이가있었고, 개방형의경우심박동수의변화가폐쇄형에비해급격히높아지는것을볼수있었다. 이는폐쇄형흡인은흡인동안에도산소화의유지가적정하게유지되어개방형흡인에비해혈역학적안정을이루도록해주는반면, 개방형흡인은환자의혈역학적위험을수반하는합병증을유발할수있는것을증명해준다. 본연구결과에서두흡인술의경우모두흡인후심박동수가증가하였는데이는 Lee et al.(2001) 과박미영 (2001), 서민숙 (2005) 의연구와일치하며이는흡인자체의자극 - 31 -
과기침에의한교감신경계의자극이원인이될수있으며이로인해증가된산소소모량의보상기전으로나타날수있다. 이를통해흡인술자체가심박동수에영향을미치는것을알수있다. 미숙아를대상으로한김미순등 (1998) 과박영애 (1997) 의연구에서는환기와혈역동학적변화의효과에대해비교하는연구를시행하여심박동수에는변화가없었다고하였으며, 서민숙 (2005) 의연구에서도심박동수의변화에는유의한차이가없었다고보고하여본연구와상반된결과를보고하였다. 이는역시환자의기저질환이나환자의중등도, 대상자의수와연구방법의차이에서기인한결과로보인다. 미숙아의연구에서는카테터가인공기도내에있는시간이성인에비해짧은 5초혹은 10초이하로제시되고있어성인의 10-15초에비해혈역학적안정성에영향을미치는시간이적다 (Thibeault & Gregory, 1986). 본연구에서는인공호흡기를적용한성인중환자에게개방형흡인술과폐쇄형흡인술을적용하였을때흡인술유형간흡인전과흡인직후의평균동맥압의변화에통계적으로유의한차이가있었다. 두흡인술모두에서흡인중, 직후의평균동맥압증가를보였으며폐쇄형흡인의경우에는변화의차이가적은반면개방형흡인의경우에는흡인직후급격한상승폭을보였다. 박미영 (2001) 의연구에서도폐쇄형이개방형에비해평균동맥압의변화가적었으며개방형과폐쇄형모두흡인후 5분까지평균동맥압이상승하여흡인전의평균동맥압으로회복하지않았다고보고하였다. 이를토대로흡인술자체가환자에게자극을주어혈압및평균동맥압에영향을미치는것을알수있으며, 이것은흡인으로인한저산소증을최소화하기위한신체내의보상작용을보여주고, 흡인술자체로인한환자의불편감이크다는것을시사한다. 또한본연구결과로개방형흡인술시흡인직후평균동맥압의급격한상승을보였으나폐쇄형의경우완만한곡선을보여개방형흡인술에서평균동맥압의상승이더높다는것을시사해폐쇄형흡인술이더안전한것으로사료된다. 본연구의결과는인공호흡기를적용하는성인중환자에게기관지흡인을시행할경우에흡인으로인한여러가지부작용을최소화하기위해폐쇄형흡인술을적용해야함을알려준다. 국내에서는폐쇄형흡인의경우표준화된프로토콜이알 - 32 -
려져있지않고개방형흡인술에익숙한간호사들에게폐쇄형흡인에대한인식과선호도가적다. 이에폐쇄형흡인에대한표준화된프로토콜확립을우선으로과학적인간호중재를개발하고임상적용을하기위해여러설정요소를감안한다각적이고심도있는추가적인연구가절실히요구되는바이다. - 33 -
VI. 결론및제언 1. 결론 본연구는중환자실에서인공호흡기치료를받고있는성인환자들에게개방형흡인술과폐쇄형흡인술을실시하였을때두흡인술간의흡인전과흡인직후의산소포화도, 심박동수, 평균동맥압의차이와변화를알아보기위해시도되었다. 동일대상자에게시행되는반복측정실험연구 (Repeated Measure Design) 로연구기간은 2006년 9월 1일부터 2007년 6월 10일까지이며, 자료수집기간은 2007년 3월 10일부터 6월 10일까지이고, 중환자실에입원한성인중환자중기관내삽관을하고인공호흡기치료를받는환자 50명을연구대상으로하였다. 자료수집방법은동일대상자에게개방형흡인술과폐쇄형흡인술을 1시간간격으로실시하였는데, 이월효과 (carry over effect) 를배제하기위해무작위순번교체법 (counter balancing) 을이용하여입원순서대로번호를매겨홀수는개방형흡인술, 짝수는폐쇄형흡인술을먼저시행하였다. 신뢰도를높이기위하여각각의처치를두번씩시행하면서측정하여측정값의평균을내었고, 각각의흡인술사이에는 1시간의시간간격 ( 유실기 ) 을두어측정하였다. 두흡인술모두흡인전과흡인직후의산소포화도, 심박동수, 평균동맥압을측정하였다. 수집된자료는 SPSS WIN 12.0 프로그램을이용하여실수, 백분율, 평균, 표준편차, paired t-test의방법으로분석하였다. 연구결과는다음과같다. 가설 1. 폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다흡인전과흡인직후의산소포화도의 변화가적을것이다. 는통계적으로유의한차이를보이며지지되었다. (t = -2.427, p =.019 <.05) - 34 -
가설 2. 폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다흡인전과흡인직후의심박동수의 변화가적을것이다. 는통계적으로유의한차이를보이며지지되었다. (t = -6.054, p =.000 <.05) 가설 3. 폐쇄형흡인술이개방형흡인술보다흡인전과흡인직후의평균동맥압 의변화가적을것이다. 는통계적으로유의한차이를보이며지지되었다. (t = -3.019, p =.004 <.05) 이상으로본연구의결과로인공호흡기를적용하고있는중환자실의성인들에게기관지흡인을적용할경우폐쇄형흡인이환자의흡인직후산소포화도, 심박동수, 평균동맥압의변화에영향을덜미친다는것을확인할수있었으며, 통계적으로도유의한차이가있음을알수있었다. 개방형흡인술은폐쇄형흡인술에비해흡인직후에산소포화도를감소시키고심박동수와평균동맥압을증가시키며급격한상승폭을보여줌을알수있었다. 이결과를토대로보다효율적이고부작용을최소화할수있는흡인방법으로폐쇄형흡인을제안하는바이다. 특히고농도의산소흡입률을가진환자나높은호기말양압치료를받는환자뿐아니라그와관계없이인공호흡기를적용하는모든중환자에게동일한결과를보여주어폐쇄형흡인의사용을적극권장한다. - 35 -
2. 제언 본연구를기반으로다음과같이제언한다. 1) 폐쇄형흡인의프로토콜을제작 연구할것을제언한다. 2) 폐쇄형흡인시에도과산소화과팽창화를하였을경우폐쇄형흡인과개방형흡인의산소포화도, 심박동수, 평균동맥압의차이를연구할것을제언한다. 3) 폐쇄형흡인과개방형흡인사용시두흡인술간에감염발생율, 비용효과등에관한연구를제언한다. 4) 본연구의대상자는경인지역소재 A대학병원에국한되었으므로연구대상자를확대하여반복연구를제언한다. 5) 폐쇄형흡인과개방형흡인사용시두흡인술간에간호사들의흡인관련지식과수행을비교연구할것을제언한다. - 36 -
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부록. 관찰기록지 관찰일 : HD/ICU: 번호환자이름성별 / 나이등록번호진료과진단명 수술명인공호흡기구동방식 (E/T)Fr 비고 Open suction 산소포화도 흡인전 흡인중 흡인직후 심박동수 혈압 평균동맥압 Closed suction 산소포화도 흡인전 흡인중 흡인직후 심박동수 혈압 평균동맥압 - 41 -
Abstract Effect on Oxygen Saturation, Heart Rate, Mean Arterial Pressure as type of endotracheal suctioning system to patients are ventilated in Intensive Care Unit Cho Young Ah Department of Critical Care Graduate School of Nursing Yonsei University Background: Endotracheal suctioning is an essential procedure has been performed to the patients are mechanically ventilated to remove lung secretion and improve oxygenation. However it could bring severe side effects such as hypoxia, hemodynamic destruction, lung collapse etc. Therefore, in order to prevent these disadvantages, closed endotracheal suctioning system was raised as a effective measure. Nevertheless closed suction system has a various advantages, medical staffs, especially nurses, have used it rare as a lack of studies and informations. - 42 -
Objective: To prove effectiveness of closed suctioning system about maintaining oxygen saturation and hemodynamic balance. Method: This study was experimental type of using Repeated Measure Design with 50 patients who had artificial respiration with intubation staying in intensive care unit. Oxygen saturation, heart rate, and mean arterial pressure(map) were measured when the time prior to the suctioning intervention, and immediately after the suctioning intervention to compare the changes about oxygen saturation, heart rate, and mean arterial pressure of patients according to two types of endotracheal suctioning system. To reduce the carry over effect, counter balancing method was used as patients were numbered according to admission order and then author devided patients as odds and evens. Data were collected from March 10th, 2007 to June 10th, 2007 in hospital of university located in Incheon. Result: The data were analized with SPSS WIN 12.0 program. Study results are showed as follows; 1. Closed suctioning system showed less changes of oxygen saturation than open suctioning system(t = -2.427, p =.019 <.05). 2. Closed suctioning system showed less changes of heart rate than open suctioning system(t = -6.054, p =.000 <.05). 3. Closed suctioning system showed less changes of mean arterial pressure than open suctioning system(t = -3.019, p =.004 <.05). Conclusion: Based on the result of this study, closed suctioning system is more efficient on preventing hypoxemia and hemodynamic destruction. This study recommend strongly using of closed suctioning system. - 43 -