12-조우람

대한응급의학회지 제 25 권 제 5 호 Volume 25, Number 5, October, 2014 원 저 Education 가슴압박속도에 맞춘 환기보조방법(Compression adjusted ventilation)의 교육효과에 대한 고찰 충남대학교병원 응급의학과 조우람 유@ 승 조용철 정원준 안홍준 김건동 ACLS Ventilation Skills-Education Effect of Compression Adjusted Ventilation: A Manikin Study Woo-Ram Cho, M.D., Seung Ryu, M.D., Yong-Chul Cho, M.D., Won-Joon Jeong, M.D., Hong-Joon Ahn, M.D., Gun-Dong Kim, M.D. groups in test 1. However, in test 2, a significant decline was observed in the CV group (p=0.003). Conclusion: CAV is a more useful educational method for maintenance of an adequate ventilation rate. Key Words: Cardiopulmonary resuscitation, Ventilation, Manikins Purpose: Previous study demonstrated that compression adjusted ventilation (CAV) is helpful in maintaining an adequate ventilation rate during cardiopulmonary resuscitation (CPR). We conducted this study in order to verify that CAV is also a useful educational method for maintenance of an adequate ventilation rate. Methods: Volunteers who received education on CPR guidelines were randomly assigned to two groups. In the conventional ventilation (CV) group, participants performed ventilation in accordance with conventional guidelines. In the CAV group, the ventilation rate was adjusted in line with the compression rate (one ventilation per 12 chest compressions). Then, participants performed CPR using a cardiac arrest model with an advanced airway. They performed chest compression and ventilation. All participants performed CPR immediately after their instruction (test 1) and performed it again after four weeks (test 2). Results: Data were collected from 60 participants. In the CAV group, proportion of adequacy of ventilation rates was higher compared with the CV group in both test 1 (CV: 18.8% vs. CAV: 57.1%, p=0.001) and test 2 (CV: 25.0% vs. CAV: 71.4%, p<0.001). In addition, no significant difference was observed between the compression rates of the two 책임저자: 유 @ 승 대전광역시 중구 대사동 640 충남대학교병원 응급의학과 Tel: 042) 280-8081, Fax: 042) 280-8082 E-mail: rs0505@cnuh.co.kr 접수일: 2014년 6월 27일, 1차 교정일: 2014년 6월 27일 게재승인일: 2014년 7월 24일 589 Department of Emergency Medicine, Chungnam National University Hospital, Daejeon, Republic of Korea Article Summary What is already known in the previous study Maintenance of an adequate ventilation rate in CPR is important for quality of CPR and patient outcome. What is new in the current study Compared to the conventional ventilation group, adequacy of ventilation rate was better in the group with CAV training. CAV is a more useful educational method for maintenance of an adequate ventilation rate. 서 인공환기는 가슴압박과 더불어 심폐소생술의 기본적인 요소로, 적절한 환기는 조직 내로의 산소공급과 이산화탄 소의 제거를 도모할 수 있다. 하지만 과도한 인공환기는 흉 강 내 압력을 증가시켜 우심실으로의 정맥환류량을 감소시 키고 1), 관상동맥 관류압도 감소시킨다 2-4). 또한 두개내압을 상승시켜 뇌 관류압을 감소시키게 된다 5). 이러한 작용들은 결국 심정지 환자의 생존율 저하를 초래하게 되는데, 이는 대부분 과도한 환기량보다 과다한 환기 횟수에 의한 것으 로 알려져 있어, 적절한 환기속도의 유지가 중요하다 1). 미국심장협회(American Heart Association)의 2010 년 지침에서는 심정지 환자에서 기관내삽관이 시행된 경우 가슴압박의 중단 없이 6~8초마다 1회(분당 8~10회)의 론

590 / 대한응급의학회지: 제 25 권 제 5 호 2014 속도로 인공환기를 시행하도록 권장하고 있으며, 유럽소생 협회(European Resuscitation Council)의 2010년 지침 에서는 분당 10회의 속도를 권장하고 있다 6,7). 그러나 실제 로 병원 내/외에서 심폐소생술 시, 대부분 권장되는 속도 이상의 과다한 환기가 시행되고 있으며, 이는 심지어 잘 숙 련된 의료진의 경우에도 같은 실정이다 1-3,8,9-11). 과다환기를 시각적, 청각적 보조장비를 통해 개선하려는 노력은 계속 있어왔다 2,12-15). 하지만 실제 상황에서 이러한 보조장비를 항상 사용할 수 없는 제한이 있어, 대안으로 추 가적 장비 사용 없이 가슴압박 횟수에 맞춘 환기보조방법 (Compression adjusted ventilation: CAV)이 제시되었 고, 이 방법이 고식적인 방법(conventional ventilation: CV)에 비해 효율적일 수 있다는 보고가 있다 16). 하지만 CAV가 교육 후 일정 시간이 지났을 때에도 그 효과가 유 지되는 지에 대한 연구는 없는 실정이다. 따라서 저자들은 CAV가 CV보다 적절한 환기속도를 제 공할 수 있을 뿐 아니라, 시간의 경과에도 이러한 이점이 지속될 수 있을 것이라 가정하고, 이를 확인하고자 연구를 시행하였다. 대상과 방법 1. 연구 대상 연구는 2013년 10월부터 2014년 5월까지 시행되었으 며 3차 대학병원 임상실습 과정 중인 의학전문대학원 3학 년 학생을 대상으로 시행하였다. 연구에 참여를 원치 않았 거나 신체적인 문제로 심폐소생술을 시행할 수 없는 경우, 추적관찰이 실패한 경우는 대상에서 제외하였다. 기존 Yun 등 16) 의 연구 결과를 바탕으로 효과크기 0.84, α값 0.05, β값 0.2로 계산한 표본 크기는 45였으며, 이보다 많 은 62명을 목표로 정하였다. 2. 연구 방법 연구기간 동안 모집된 참가자들은 실험 전 전문심폐소생 술 강사 1인으로부터 동영상 자료를 이용하여 2시간의 기 본심폐소생술, 전문심폐소생술 이론교육(2010년 미국심 장협회의 심폐소생술 지침)을 받았다. 참가자 2인 혹은 3인을 한 조로 편성한 후 각 조를 무작 위로 CV군과 CAV군으로 분류하였다. 그리고 본 연구를 위해 자체적으로 제작한 동영상을 포함한 환기 방법에 대 한 교육을 각 군별로 20여분에 걸쳐 추가적으로 시행하였 다. 무작위 분류는 Microsoft Excel (version 2010, Microsoft co., Redmond, Washington, USA)을 이용하 여 시행하였다. 분류 후 CV군은 가슴압박 횟수와 관계없이 환기 제공자가 임의로 분당 8~10회를 추정하여 환기속도 를 조절하도록 교육받았고, CAV군은 가슴압박 12회당 1 회씩 환기를 시행하도록 교육받았다. 심폐소생술 마네킹 모델(Resusci Anne Skill Reporter TM, Laerdal, Stavanger, Norway)에 내경 7.5 mm 기관내관(endotracheal tube)을 삽관하여 전문 기도 기가 갖추어진 심폐소생술 모델로 이용하였다. 참가자들에 게는 마네킹의 기관내관에 백-밸브마스크소생기(bagvalve-mask resuscitator, Ambu resuscitator Mark IV, Ambu, Denmark)를 연결하여 인공환기를 시행하도록 하였다. 각 군 참가자들은 2인 또는 3인으로 구성된 조 단 위로 모의 심폐소생술을 시행하도록 하였다. 각 조 참가자 들 중 한 사람은 가슴압박을 시행하도록 하였고 다른 한 사 람은 인공환기를 시행하도록 하였으며 참가자의 피로도와 정확도를 고려하여 가슴압박이 2분을 초과하지 않도록 2 분마다 역할을 교대하도록 하였다. 참가자들은 심폐소생술 을 시행하는 동안 각자 가슴압박 2분씩 2회와 인공환기 2 분씩 2회를 시행하였으며, 비디오 기록장치를 이용하여 이 를 녹화한 뒤 분석을 통해 참가자들의 가슴압박과 인공환 기의 시행 횟수와 속도를 측정한 자료를 수집하였다. 참가 자들이 심폐소생술을 시행하는 동안에는 시계 등의 시간을 유추할 수 있는 기구들을 배제시키고 어떠한 개입이나 추 가적인 교육도 시행하지 않았으며, 참가자들이 다른 조의 심폐소생술을 볼 수 없도록 하였다. 참가자들이 시행한 총 4분씩의 가슴압박과 인공환기의 속도를 측정한 뒤 이를 평가하였다. 가슴압박속도 적절성 은 분당 압박속도에 따라 느린 압박(Slow): <100회/분, 적절압박(Adequate): 100~120회/분, 빠른 압박(Fast): >120회/분의 세가지로 분류하였으며, 환기속도 적절성은 분당 환기속도에 따라 저환기(Hypoventilation): <8회/ 분, 적절환기(Adequate): 8~10회/분, 과다환기 (Hyperventilation): >10회/분의 세가지로 분류하여 평가 하였다 16). 교육 효과의 단기 지속성 차이를 확인하기 위해 교육 직 후 1차 평가를 시행한 뒤 4주 후 같은 방식으로 2차 평가 를 시행하여 자료를 수집하였다. 4주 동안에는 심폐소생술 에 관한 어떠한 추가적인 교육도 시행되지 않았다. 3. 통계 분석 범주형 변수들은 빈도와 백분율로 표시하였으며 카이 제 곱 검정 혹은 Fisher 의 정확한 검정을 사용하여 비교하였 다. 연속형 변수들은 중앙값(사분위값)으로 나타내었고, 두 군의 비교는 비모수적 방법으로 Mann-Whitney U 검 정과 Wilcoxon 부호 순위 검정이 사용되었다. 수집 자료의 통계는 모두 IBM SPSS (version 19.0, IBM Co., Armonk, New York, USA)를 사용하여 분석하

조우람 외: 가슴압박속도에 맞춘 환기보조방법(Compression adjusted ventilation)의 교육효과에 대한 고찰 / 591 였다. 양측검정으로 p값이 0.05 미만인 경우를 통계적으로 유의한 것으로 하였다. 결 과 총 62명의 대상이 모집되었으며 신체상의 이유와 추적 관찰 실패로 각 군별로 1명이 제외되어 최종적으로 총 60 명(CV군 32명, CAV군 28명)이 실험에 참가하였다. 실험 참가자의 성별 분포는 남자가 36명(45.0%)이었고, 평균 나이는 28.38±2.66세였다. CV군과 CAV군의 성별과 연 령 분포에서 유의한 차이는 없었다(Table 1). 교육 직후 시행된 1차 평가에서 두 군의 가슴압박속도는 유의한 차이가 없었다. 그러나 환기속도의 중앙값(사분위 범위)은 CV군 6.75 (5.88~8.75)회/분, CAV군 9.38 (7.88~9.75)회/분으로 유의한 차이가 있었다(p<0.001). 4주 후 시행된 2차 평가에서는 가슴압박속도의 중앙값(사 분위범위)이 CV군 107.38 (99.81~113.44)회/분, CAV 군 113.50 (107.94~122.56)회/분으로 유의한 차이가 있 었다(p=0.002). 또한 환기속도의 중앙값(사분위범위)도 CV군 6.50 (5.75~9.13)회/분, CAV군 9.13 (8.50~9.69) 회/분으로 두 군간 유의한 차이가 있었다(p=0.002) (Table 1). Wilcoxon 부호 순위 검정을 사용하여 각 군의 1차 평가 와 2차 평가 결과를 비교하였다. CAV군의 가슴압박속도 는 1차 115.38회/분, 2차 113.50회/분으로 유의한 차이는 없었다(p=0.982). 환기속도에서도 1차 9.38회/분, 2차 9.13회/분으로 유의한 차이는 없었다(p=0.526). CV군의 환기속도는 1차 6.75회/분, 2차 6.50회/분으로 유의한 차 이가 없었지만(p=0.626), 가슴압박속도는 1차 113.50 회/분, 2차 107.38회/분으로 유의한 차이가 있었다 (p=0.003) (Fig. 1). Table 1. Basic characteristics of participants and compression and ventilation rates in both groups. CV (n=32) Group CAV (n=28) p-value Age, median (IQR), years 28.0 (26.0~29.75) 27.5 (27.0~30.75) <0.487 Male, No. (%) 14 (43.8) 13 (46.4) <0.835 Test 1 Compression rate, median (IQR), /min 113.50 (106.25~121.25) 115.38 (108.38~123.19) <0.333 Ventilation rate, median (IQR), /min 6.75 (5.88~8.75) 9.38 (7.88~9.75) <0.001 Range (minimum, maximum) 7.25 (4.50, 11.75) 4.25 (6.50, 10.75) Test 2 Compression rate, median (IQR), /min 107.38 (99.81~113.44) 113.50 (107.94~122.56) <0.002 Ventilation rate, median (IQR), /min 6.50 (5.75~9.13) 9.13 (8.50~9.69) <0.002 Range (minimum, maximum) 7.00 (4.50, 11.50) 6.15 (4.60, 10.75) CV: conventional ventilation, CAV: compression-adjusted ventilation, IQR: interquartile range p-value by Mann-Whitney U test, except gender factor by Chi-square test Fig. 1. Box and whisker plots showing distribution of compression rate and ventilation rate of both groups in two tests. The median value of the ventilation rates of both groups were significantly different in both tests (test 1: p<0.001, test 2: p=0.002). No significant difference was observed between the compression rates of both groups in test 1. But in test 2, significant decline in compression rates was observed in CV group (p=0.003) and significant difference in the compression rates of both groups was observed (p=0.002).

592 / 대한응급의학회지: 제 25 권 제 5 호 2014 환기속도 적절성과 가슴압박속도 적절성을 평가하였을 때, 1차 평가에서는 적절환기 비율이 CV군 18.8%, CAV 군 57.1%로 CAV군에서 높았다(p=0.001). 하지만 가슴 압박속도 적절성에서는 두 군이 유의한 차이가 없었다. 2 차 평가에서는 환기속도 적절성의 비율은 CV군에서 저환 기 20명(62.5%), 적절환기 8명(25.0%), 과다환기 4명 (12.5%)이었고, CAV군에서는 저환기 5명(17.9%), 적절 환기 20명(71.4%), 과다환기 3명(10.7%)로 두 군간 차 이가 있었다(p<0.001). 가슴압박속도 적절성도 CV군에서 느린 압박 8명(25%), 적절압박 20명(62.5%), 빠른 압박 4명(12.5%)이었고 CAV군에서 느린 압박 0명(0%), 적절 압박 19명(67.9%), 빠른 압박 9명(32.1%)으로 두 군간 차이가 있었다(p=0.006) (Table 2). 고 찰 본 연구에서 CAV군은 CV군과 비교하여 1차 평가뿐만 아 니라 2차 평가에서도 환기속도의 중앙값과 환기속도 적절성 에서 모두 유의한 차이를 보이고 있었다. 이는 CAV가 보조 장비가 없는 상황에서 적절한 환기속도를 유지하는데 도움 을 줄 수 있다는 Yun 등 16) 의 연구 결과를 뒷받침하는 결과로 판단된다. 기존 연구에서는 교육 이후에 환기속도 적절성이 유지되는지, 시간이 지난 후에 변화가 나타나는지 등을 확인 하지 못했는데 본 연구에서는 이를 확인할 수 있었다. 또한 CAV군에서는 가슴압박속도와 적절성이 시간이 지 남에도 잘 유지되는 것을 알 수 있었다. 1차 평가에서는 CAV군과 CV군 사이에서 가슴압박속도와 적절성의 비율 에는 유의한 차이가 없었으나, 2차 평가에서는 CAV군과 CV군에서 가슴압박속도 적절성의 비율에서 유의한 차이가 있었다(p=0.006) (Table 2). CAV군에서는 추적관찰 기 간 동안 가슴압박속도가 비교적 일정하게 유지된 반면, CV 군에서는 가슴압박속도가 감소하는 양상을 보였다(Fig. 1). 연구기간 내에서는 CV군의 가슴압박속도가 적절압박 의 범위를 벗어나지 않고 있지만 이에 대한 장기적인 평가 가 필요할 것으로 보인다. 심폐소생술을 비롯한 모든 임상 술기들은 교육 후 실제 사용하지 않으면 시간이 지날수록 교육 효과는 감소한다 17). 미국심장협회에서는 2년 이내에 심폐소생술 재교육을 받을 것을 권고하고 있으며, 심폐소생술 교육의 지속성을 평가하는 여러 연구들은 6개월에서 12개월 내에 술기 능 력이 감소함을 언급하였다 18,19). 본 연구의 1차 평가는 심폐 소생술 교육 직후 시행되어 두 군 사이의 가슴압박속도의 차이가 없었지만 이후 추적 관찰에서는 가슴압박속도에서 차이가 나타났다. 이는 시간이 경과함에 따라 가슴압박속 도와 관계 없이 환기를 조절하는 CV군에서 가슴압박에 대 한 심폐소생술 교육의 효과가 감소하면서 가슴압박속도가 변화하였을 것으로 판단된다. 이에 비해 시간의 경과에도 CAV군에서 비교적 일정한 가슴압박속도를 보였던 것은 가슴압박속도에 기반하여 환기속도를 조절하는 CAV가 참 가자들에게 환기속도뿐 아니라 가슴압박속도에 대해 다시 상기 시켜 주었기 때문일 가능성이 있다. 본 연구에는 몇 가지 제한점이 있다. 첫째, 실험 설정이 실제가 아닌 마네킹을 이용한 모의 실험이라는 점이다. 실 Table 2. Comparison of adequacy of compression and ventilation rate in both groups. CV (n=32) Group CAV (n=28) p-value Test 1 Compression adequacy, No. (%) 0.798 Slow 04 (12.5) 02 (07.1) Adequate 18 (56.3) 18 (64.3) Fast 10 (31.3) 08 (28.6) Ventilation adequacy, No. (%) 0.001 Hypoventilation 23(71.9) 07 (25.0) Adequate 06 (18.8) 16 (57.1) Hyperventilation 03 (09.4) 05 (17.9) Test 2 Compression adequacy, No. (%) 0.006 Slow 08 (25.0) 00 (00.0) Adequate 20 (62.5) 19 (67.9) Fast 04 (12.5) 09 (32.1) Ventilation adequacy, No. (%) 0.000 Hypoventilation 20 (62.5) 05 (17.9) Adequate 08 (25.0) 20 (71.4) Hyperventilation 04 (12.5) 03 (10.7) CV: conventional ventilation, CAV: compression-adjusted ventilation p-value by Fisher s exact test

조우람 외: 가슴압박속도에 맞춘 환기보조방법(Compression adjusted ventilation)의 교육효과에 대한 고찰 / 593 제 심폐소생술 상황에서는 과다한 환기가 빈번한 것으로 알려졌지만 본 연구에는 CV군은 기존 연구에 비해 오히려 저환기의 양상이 두드러졌다. 이런 결과는 마네킹을 이용 한 다른 연구에서도 나타났는데, 이는 실제 상황보다 긴박 감이 떨어지고 실제가 아닌 환기속도에 대한 평가라는 상 황이 참가자가 의도적으로 과다환기를 억제하도록 하는 역 할을 했기 때문일 것으로 판단된다 12,14). 둘째는 실제 상황에서 가슴압박속도가 적절하지 않다면 환기속도도 적절하게 시행되지 않을 수 있다는 점이다. 본 연구에서 제시하는 CAV는 가슴압박 시행자의 가슴압박속 도가 일정하고 정확하다는 조건하에서 환기속도가 적절하게 유지될 수 있기 때문이다. 그러나 최근 심폐소생술의 동향을 조사한 연구에 따르면 가슴압박속도는 점차 미국심장협회 지침과 근접하게 변화하는 경향을 보이고 있으며, 실제 가슴 압박속도가 분당 150회 이상이 되는 경우는 드물기 때문에 전반적인 심폐소생술에 있어서 CAV가 기존 방법에 비해 과 다환기를 유발하는 경우는 흔치 않을 것으로 판단된다 20). 셋째로 평가항목에서 가슴압박과 인공환기의 단순 속도 만을 평가하고 가슴압박의 위치와 깊이, 인공환기 시 환기 량 등의 질적인 평가가 이루어지지 않은 것도 제한점이다. 또한, 연구의 추적관찰 기간이 4주로 비교적 짧아 그 이상 의 장기간의 추적관찰을 시행하지 못한 것과, 일개 의학전 문대학원 학생만을 대상으로 연구를 진행하였기 때문에 표 본수가 적고 다른 직종은 연구대상에서 제외된 점은 개선 이 필요한 부분이다. 따라서 추가적으로 전반적인 심폐소생술의 평가가 포함 된 장기간의 대규모 연구를 통해 새로운 방법의 효용성에 대한 평가가 필요할 것이다. 결 CAV는 전문기도가 확보된 심폐소생술 상황에서 보조장 비 없이 적절한 환기속도를 유지하는데 도움이 되며 교육 의 효과도 지속되었다. 또한 CAV는 환기뿐 아니라 가슴압 박에 대해서도 일정한 속도를 유지하는데 도움이 될 수 있 어 보인다. 그러나 실제 상황에 적용된 것이 아니므로 이에 대한 추가적인 연구 및 실제 상황에서 적용 가능여부를 확 인할 필요가 있다. 론 참고문헌 01. O Neill JF, Deakin CD. Do we hyperventilate cardiac arrest patient? Resuscitation. 2007;73:82-5. 02. Aufderheide TP, Sigurdsson G, Pirrallo RG, Yannopoulos D, McKnite S, von Briesen C, et al. Hyperventilationinduced hypotension during cardiopulmonary resuscitation. Circulation. 2004;109:1960-5. 03. Aufderheide TP, Lurie KG. Death by hyperventilation: a common and life-threatening problem during cardiopulmonary resuscitation. Crit Care Med. 2004;32:345-51. 04. McInnes AD, Sutton RM, Orioles A, Nishisaki A, Niles D, Abella BS, et al. The first quantitative report of ventilation rate during in-hospital resuscitation of older children and adolescents. Resuscitation. 2011;82:1025-9. 05. Yannopoulos D, Tang W, Roussos C, Aufderheide TP, Idris AH, Lurie KG, et al. Reducing ventilation frequency during cardiopulmonary resuscitation in a porcine model of cardiac arrest. Respir Care. 2005;50:628-35. 06. Berg RA, Hemphill R, Abella BS, Aufderheide TP, Cave DM, Hazinski MF, et al. Part 5: adult basic life support:2010 American Heart Association Guidelines for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care. Circulation. 2010;122:S685-705. 07. Deakin CD, Nolan JP, Soar J, Sunde K, Koster RW, Smith GB, et al. European Resuscitation Council Guidelines for Resuscitation 2010 Section 4. Adult advanced life support. Resuscitation. 2010;81:1305-52. 08. MaertensVL, Smedt LD, Lemoyne S, Huybrechts S, Wouters K, Kalmar AF, et al. Patients with cardiac arrest are ventilated two times faster than guidelines recommend: An observational prehospital study using tracheal pressure measurement. Resuscitation. 2013;84:921-6. 09. Park SO, Shin DH, Baek KJ, Hong DY, Kim EJ, Kim SC, et al. A clinical observational study analysing the factors associated with hyperventilation during actual cardiopulmonary resuscitation in the emergency department. Resuscitation. 2013;84:298-303. 10. Losert H, Sterz F, Kohler K, Sodeck G, Fleischhackl R, Eisenburger P, et al. Quality of cardiopulmonary resuscitation among highly trained staff in an emergency department setting. Arch Intern Med. 2006;166:2375-80. 11. Abella BS, Alvarado JP, Myklebust H, Edelson DP, BarryA, O'Hearn N, et al. Quality of cardiopulmonary resuscitation during in-hospital cardiac arrest. JAMA. 2005;293:363-5. 12. Oh JH, Lee SJ, Kim SE, Lee KJ, Choe JW, Kim CW, et al. Effects of audio tone guidance on performance of CPR in simulated cardiac arrest with an advanced airway. Resuscitation. 2008;79:273-7. 13. Terndrup TE, Rhee J. Available ventilation monitoring methods during prehospital cardiopulmonary resuscitation. Resuscitation. 2006;71:10-8. 14. Kern KB, Stickney RE, Gallison L, Smith RE, Karl BK, Ronald ES, et al. Metronome improves compression and ventilation rates during CPR on a manikin in a randomized trial. Resuscitation. 2010;81:206-10.

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