대한응급의학회지제 21 권제 3 호 Volume 21, Number 3, June 2010 원 저 가슴압박의질과구조자피로도 : 병원내 2 인교대심폐소생술에대한가상연구 관동대학교의과대학응급의학교실 이준석 정상원 김인병 박요섭 여준모 고재욱 Quality and Rescuer s Fatigue with Repeated Chest Compression: A Simulation Study for In-hospital 2 Persons CPR Jun Seok Lee, M.D., Sang Won Chung, M.D., In Byung Kim, M.D., Yo Seob Park, M.D., Jun Mo Yeo, M.D., Jai Woog Ko, M.D. Purpose: The 2005 guidelines for cardiopulmonary resuscitation (CPR) caution that effective compression is essential (Class I) and chest compression (CC) by rescuers should be switched every 2 minutes to avoid rescuer s fatigue. It is controversial how long effective CC by a single individual can be provided. There are few reports about CPR quality, especially when rescuers perform CC for more than 10 minutes. The mean CPR period was about 30 minutes in Korea. We investigated the quality of CC and rescuer s fatigue after about 30 minutes. Methods: From April 2009 to July 2009, health care providers (HCPs) were recruited into this study. The study simulated 2 person, in-hospital CPR. On the test day, which had been randomly assigned, each participant performed 7 CCs for about 30 minutes. The period of each CC was 2 minutes, and the period of each circulation check was 5 seconds. Participants heart rates (HR) and visual analogue scale (VAS) scores for fatigue were obtained before and after each CC. Data for each 2 minutes CC was obtained with the use of Resusci Anne with the Laerdal PC skill reporting system. We used one-way repeated measures 책임저자 : 고재욱경기도고양시덕양구화정동 697-24 관동대학교의과대학응급의학교실 Tel: 031) 810-5434, Fax: 031) 810-7013 E-mail: jupitor@kd.ac.kr 접수일 : 2010년 1월 27일, 1차교정일 : 2010년 2월 10일게재승인일 : 2010년 2월 22일 본연구는경제적이해관계가없이수행되었음을밝힙니다. 299 ANOVA for comparison of quality and fatigue of each CC and multiple linear regression for finding the predictors for correct CC. SPSS 17.0 was used for analysis. Results: Among a total of 30 HCPs, data from 27 were analyzed. All participants were certified as a BLS provider and some were certified as BLS instructors. The rate of effective compression was 83.8±24.3%. Despite 2 min CC tasks were repeated alternatively for about 30 minutes, there were no differences in the number of correct CCs, depth and velocity of compression, and the number of incorrect CCs. Conclusion: During in-hospital CPR, HCPs may provide effective chest compressions on shifts with minimal effect of fatigue, even if they provide CC for 30 minutes. Key Words: Cardiopulmonary resuscitation, Fatigue, Health personnel, Manikins Department of Emergency Medicine, Kwandong University College of Medicine, Goyang, Korea 서 심폐소생술에서효과적인인공순환을위해서는 4~5 cm 깊이의가슴압박을분당 100회의속도로시행해야한다. 적절하게시행된가슴압박의질은자가순환회복뿐만아니라신경학적회복에도영향을미치는것으로보고되고있지만, 실제심폐소생술에서가슴압박의질은적정수준이하로시행되고있는것으로보고되고있다 1-4). 국내의병원내심폐소생술의지속시간은평균 30분으로알려져있다 5,6). 병원내심폐소생술에서의가슴압박은전문기도확보로지속적압박이가능하며, 2인이상이교대로가슴압박을제공할수있는특징이있다. 그러나, 현재까지효율적인가슴압박을지속할수있는기간에대해서는논란이있었으며, 가슴압박을 10분이상반복했을때압박의질에대한연구는미미한실정이다. 본연구에서는심폐소생술의시행시간이평균약 30분인병원내심폐소생술을가정 론
300 / 대한응급의학회지 : 제 21 권제 3 호 2010 하여숙련된의료인들이가슴압박을교대로반복시행할경우, 가슴압박반복횟수증가로인해피로도가증가함에따라구조자들이시행한가슴압박의질이얼마나저하되는지알아보고자한다. 대상과방법본연구는관동대학교의과대학명지병원임상시험심사위원회의승인하에시행되었다 (09-001). 1. 표본선정기준본연구는 2009년 4월부터 7월사이에 1개의과대학병원응급진료센터에근무중인심폐소생팀원들을대상으로하였다. 모든연구참가자들은자발적의사로연구참여및서면동의를하였다. 연구제외대상기준은기존심혈관계, 뇌혈관계, 근골격계의병력이있는자, 시험중현기증, 호흡곤란및흉통등의심혈관계이상증세를호소하는자, 시험시행중기권자, 지속적심전도감시중최대허용심박수 (220-나이) 이상의심박수를보이거나부정맥이관찰되는자로정의하였다 7). 2. 가슴압박방법및측정본연구는약30분간의병원내2인교대성인심폐소생술을가정하였다. 연구참가자들에게무작위로시험참가일을배정하여연구를진행했다. 1회가슴압박기간 (CC) 은 2분, 순환확인 (CCir) 시간은 5초로설정하여, 약 30분간참가자들이반복한가슴압박횟수는총 7회였다. 순환확인및압박교대로인해가슴압박을시행하지않는기간을 휴지기간 으로정의하였는데, 참가자들은매가슴압박후 2분 10초의휴지기간을가졌다. 연구참가자들이시행한가슴압박측정을위해 Resusci Anne simulator 및 Laerdal PC skill reporting system (Laerdal Medical, Stavanger, Norway) 을이용하였다. 참가자들은기립 (standing) 자세로침대위에놓인마네킹을대상으로가슴압박을시행하였다. 시험시작전참가자들은 15분간의연습기간을가져이기간동안에마네킹적응과개개인의신장에따라침대높이를조절하였다. 2005년개정된심폐소생술지침의유효가슴압박에대한정의를바탕으로분당 90~110회의가슴압박횟수, 38~51 mm의압박깊이, 20 mm 이상의이완높이, 가슴중앙젖꼭지선사이에손이위치한압박을유효가슴압박으로정의하였다 8). 시험중에는연구대상자들에게어떠한되먹임정보도제공하지않았다. 3. 참가자감시및피로도측정 MARQUETTE RESPONDER 3000(GE medical system, Freiburg, Germany) 를이용하여참가자들의심박수및심장리듬감시를하였고, 매가슴압박시작직전 (HR0), 가슴압박 1분째 (HR1) 및가슴압박 2분째 (HR2) 심박수를측정하였다. 개인간차이가있는심박수의비교를위해, 가슴압박마다측정된 HR0, HR1, HR2와참가자개인의최대허용맥박수 (maximal heart rate, MHR=220 - 나이 ( 회 / 분 )) 의비율 ( 심박비율 (HRMHR), HR/MHR) 을계산하고, 이를비교하였다. 또한, 매 2분간의가슴압박종료직후에시험대상자들에게서피로에대한시각유사점수 (visual analogue scale, VAS, 1~10) 를측정하였다. 4. 통계분석매가슴압박마다측정한압박지표들과유효압박율 ( 올바른압박수 / 총압박수 100, %) 및 HR0, HR1, HR2, VAS를분석하였다. 가슴압박반복에따른압박과피로지표들의비교를위해일원배치반복측정분산분석 (oneway repeated measures ANOVA) 를이용하였는데, Mauchly의구형성가설에위배된경우에는엡실런 (ε) 값에따라 Greenhouse-Geisser 또는 Huynh-Feldt 방법으로자유도를조정하였고, 가슴압박반복횟수에따른지표들을비교하기위해 Bonferroni 방법으로지표값들을조정하여사후검정하였다. 또한, 올바른압박수에영향을미친지표를확인하기위해다중회귀분석을시행하였다. 모든검정에서설정한유의수준은 0.05였으며, 검증에이용된통계프로그램은 SPSS 17.0이다. 결과총 30명이연구에참가하였고, 자료유실 1명, 피로에의한기권 1명및시험중부정맥발생에의해중단한 1명을제외한 27명을최종분석하였다. 1. 대상자특성연구참가자들의평균연령은 29.6±4.5세였고, 남성이 26명 (96.3%) 이었다. 직종별로는의사가 27명이었는데, 이중수련의 17명, 전공의 4명, 전문의는 2명이었다 (Table 1). 시험참가자들은모두연구참가 3개월이내에는어떠한심폐소생교육을받지않은상태였고, 기본인명구조술제공자자격 (certification of BLS provider) 이있었다.
이준석외 : 가슴압박의질과구조자피로도 : 병원내 2 인교대심폐소생술에대한가상연구 / 301 2. 압박지표들 연구참가자들이약 30 분간 2 인교대를가정하여 2 분간의 가슴압박을총 7회반복한결과, 총 39,127회의가슴압박이시행되었다. 매 2분간의가슴압박마다평균압박수는 207.0± 12.2( 회 /2분) 였는데, 이중유효압박수는평균 173.1± 50.7( 회 /2분) 이었고, 평균유효압박율은 83.8±24.3% 였다. 총가슴압박의 91.0% 는기준범위 (90~110/ 분 ) 내의속도로시행되었으며, 7.4% 에서는기준범위보다빠르게시행되었다. Table 1. Demographic characteristics Age (mean±sd, range) 29.6±4.5 (24-43) Sex (Male, %) 26 (96.3) Occupation (%) Intern 17 (66.7) Resident 4 (14.8) Professional* 2 (7.4) EMT 3 (11.1) Nurse 1 (3.7) * specialized in emergency medicine emergency medical technician 부적절한깊이로시행된압박수, 손의위치가잘못된압박수및불충분하게이완된압박수의합을잘못된압박수로정의하였을때, 매 2분간의가슴압박마다잘못된압박수는평균 33.9±51.4( 회 /2분) 로, 이중부적절한깊이로시행된압박이평균 71.9±41.7% 를차지했다. 부적절한깊이로시행된압박의 67.1±44.1% 는낮은깊이로시행된압박들이었다 (Table 2). 2분간가슴압박의반복에따른압박수, 올바른압박수, 압박속도및압박깊이의차이는없었으며, 유효압박율의차이도없었다 (Table 3, Fig. 1). 가슴압박반복에따른잘못된압박수는차이가없었는데, 압박의세부오류원인들인부적절한깊이로시행된압박수, 부적절하게손이위치한압박수, 부적절하게이완된압박수도가슴압박반복에따른차이를보이지않았다 (Fig. 2). 3. 피로도지표들압박전심박비율 (HR0MHR, HR0/MHR) 은최초가슴압박시작전보다 1회이상의 2분간압박을시행한경우들에서유의하게높았고, 1회가슴압박을했을때보다 5회 Table 2. Results of alternative chest compression for about 30 minutes Parameters Mean±SD No. of total CC (/2 min) 207.0±12.2 No. of correct CC (/2 min) 173.1±50.7 Effective compression rate* (%) 083.8±24.3 No. of CC with correct depth (/2 min) 179.2±43.6 No. of CC with low depth 022.2±43.7 No. of CC with over depth 005.6±15.7 Compression depth (mm) 43.5±3.8 low depth, <38 mm (%) 10.7 adequate depth, 38~52 mm (%) 86.6 over depth, >52 mm (%) 2.7 Velocity of CC (/min) 103.4±5.00 slow velocity, < 90/min (%) 1.6% adequate velocity, 90~110/min (%) 91.0% high velocity, >110/min (%) 7.4% * Effective compression rate (ECR) = (No. of correct compression/no. of total chest compression)*100 Table 3. Compression parameters (mean±sd) 1 2 3 4 5 6 7 p-value No. of CC (/2 min) 208.0 11.4 206.2±5.8 205.7±8.60 207.2±9.9 208.3±15.4 207.1±12.0 206.6±19.1 0.841 No. of correct CC 182.4±31.7 0182.7±31.5 181.1±34.6 0164.3±60.3 159.8±72.8 169.2±60.4 172.2±47.6 0.106 (/2 min) Velocity (/min) 103.6±5.50 103.1±2.8 102.9±4.00 103.6±5.0 103.6±6.60 103.8±6.00 104.6±5.60 0.611 Depth (mm) 44.3±3.6 043.9±3.2 43.8±3.1 042.5±4.3 42.7±4.5 44.0±4.5 43.6±3.3 0.176 * chest compression No. of 2 min CC repeated
302 / 대한응급의학회지 : 제 21 권제 3 호 2010 (p=0.004), 6회 (p=0.009) 반복한경우가높았지만, 2회이상반복했을때는서로차이가없었다. 압박1분째심박비율 (HR1MHR, HR1/MHR) 은가슴압박반복에따른차이를보이지않았다. 압박2분째심박비율 (HR2MHR, HR2/MHR) 은가슴압박을 2회반복보다 6회 (p=0.014), 7회 (p=0.046) 반복한경우에서높았고, 3회반복한경우보다 6회반복한경우에서높았고 (p=0.015), 그외는서로차이를보이지않았다 (Fig. 3). 피로도 VAS값은가슴압박반복에따른차이가있었는 데, 가슴압박을 1회시행했을때보다 2회이상반복했을때의피로도 VAS값이더높았고, 2회반복했을때보다 4 회 (p=0.021), 5회 (p=0.003), 6회 (p=0.001), 7회 (p=0.001) 반복했을때의피로도 VAS값이높았다. 또한, 가슴압박을 3회반복했을때보다 6회 (p=0.003), 7회 (p=0.001) 반복했을때의피로도 VAS값이높았으며, 4 회보다 7회반복했을때피로도 VAS값이더높았다 (p=0.003). 가슴압박반복횟수가 5회이상일때는피로도 VAS값은서로차이가없었다 (Fig. 4). Fig. 1. Boxplots of effective compression rate with alternative chest compression for 30 min (p=0.104). Boxes represent interquartile range, line in box represents median value, lines out of boxes represent minimal or maximal values, and o represents outliers Fig. 2. Causes of incorrect chest compressions.
이준석외 : 가슴압박의질과구조자피로도 : 병원내 2 인교대심폐소생술에대한가상연구 / 303 4. 올바른압박수의예측인자들올바른압박수에영향을준변수를확인하기위해다중회귀분석을하였는데, 사용된압박지표들로는압박깊이, 압박속도, 손의위치및이완정도를, 피로도지표들로는 HR0, HR1, HR2 및피로도 VAS값을사용하였다. 다중회귀분석결과, 올바른깊이의압박수 (r part=0.878, p<0.001) 와부적절하게손이위치한압박 (r part=0.988, p<0.001) 이유효압박수와유의한관계가있었다 (Fig. 5). Fig. 3. HRMHR* (Heart rates per MHR ) with repeated 2 min CC. HR0MHR was higher at (2-7) than (1), and at (6, 7) than (2). There was no difference in HR0MHR among (3-7). Repeating 2 min CC affected HR1MHR, but made no significant difference. HR2MHR was higher at (6, 7) than (2) and at (6) than (3). * (Heart rates)/(maximal heart rate) MHR=(220-age) Fig. 4. Visual analogue scores with repeated 2 min CC (p<0.001). VAS (1) was lower than VAS (2-7). VAS (2) was lower than VAS (4-7). VAS (3) was lower than VAS (5-7). There was no difference in VAS (4-7)
304 / 대한응급의학회지 : 제 21 권제 3 호 2010 고찰효과적인가슴압박은구조자의피로에영향을받을수있기때문에 2005년에개정된심폐소생술지침에서는 2 분마다가슴압박을교대하도록권고하고있다 8). 가슴압박의질에대한비교및평가를할때가슴압박방법, 압박시간및교대방법, 그리고제공자의술기능력등에대한고려가필요하다. 첫번째로가슴압박의방법을고려할때, 구조자들이환기없이가슴압박만시행하거나높은압박대환기비율로심폐소생술을시행하면가슴압박수가증가되어피로도증가에따른압박의질저하가예상된다. 그러나, 현재까지의보고들에서는압박대환기비율에따른유효압박율의차이는없었고, 피로도증가에대한의견은아직논란이있다 7,9,10). 두번째로가슴압박의지속시간및구조자교대측면을고려해보면, 질저하없이가슴압박을제공할수있는기간및적정한가슴압박교대인원수에대한연구는미미하여, 의료인들을대상으로가슴압박을 2분마다교대해도 1분간격으로교대했을때와유효압박율에서차이가없었다는보고들이있었다 11,12). 마지막으로연구대상자들의능력에대한고려도필요하다. 가슴압박 1분후부터유효압박수의감소를보고한연구들의대상자들은의료인이었지만, 대상자들의교육정도나술기능력에대한정보는미미했다 13-15). 병원내심폐소생술에서가슴압박을직접담당하는의료인들은다른의료인들에비해술 기능력이높을것이고, 시험참가전심폐소생술교육을받았다면술기능력을유지한상태로연구에참여했을것이기때문이다. 본연구는 1개병원의의료인들중가슴압박을담당하는의료인들을대상으로시행되었는데, 대상자들모두기본인명구조술제공자자격이있고매월평균 10회시행되는본원응급의료센터의심폐소생술에서가슴압박을담당하는숙련된의료인들이었다. 본연구대상자들은 2분간지속적가슴압박을반복했어도유효압박율은차이를보이지않았다 (Fig. 1). 대상자들의직업에따른유효압박율의차이도없었다 (p=0.163). 이는 2인구조자가 8분동안가슴압박후교대를 2분간격으로했을때와 1분간격으로했을때의유효압박수가서로차이가없었다는보고와유사한결과로, 본연구에서는약 30분간교대를반복했었다 12). 또한, 가슴압박반복에따른참가자들의피로누적이적었다. 압박시작전, 1분, 2분째심박비율은가슴압박반복횟수에따라일부횟수들간에서차이를보였는데, 특히, 압박시작전심박비율 (HR0MHR) 은 2회압박후에는서로차이를보이지않았고, 압박1분째심박비율 (HR1MHR) 은가슴압박반복횟수에따른차이가없었으며, 압박2분째심박비율 (HR2MHR) 도 4회이상가슴압박을반복한경우들은서로차이가없어, 반복에따른신체적피로누적은미미했음을알수있었다 (Fig. 3). 잘못된압박수및부적절한깊이의압박중깊게시행된압박수 (p=0.055) 와낮게시행된압박수 (p=0.439) 도가슴압박반복에따른차이를보 Fig. 5. Plots between No. of correct CC and No. of CC with correct depth (r part=0.878, p<0.001).
이준석외 : 가슴압박의질과구조자피로도 : 병원내 2 인교대심폐소생술에대한가상연구 / 305 이지않았다 (Fig. 2). 피로누적에따라가슴압박깊이가감소하거나구조자의보상기전에의해압박깊이가증가한다는점을감안하면, 본연구참가자들은피로누적영향이없었기때문에반복에따른잘못된압박수나압박깊이의차이를보이지않았을것이다. 실제병원내심폐소생술에서제공되는가슴압박의질은낮고, 가슴압박속도와압박깊이가부적절했다고보고하였다 1,3,4). 본연구대상자들이제공한가슴압박들의 91% 가적정속도였고, 평균유효압박율은 83.8±24.3% 로양질의흉부압박을반복제공하였으며, 이는참가대상자들이가슴압박에숙련된의료인이었기때문일것이다. 이들은기본인명구조술제공자자격이있으면서본원응급의료센터내심폐소생팀원으로실제소생술에참가하는심폐소생술에숙련된의료인이다. 가슴압박을시행할때, 올바른깊이로시행하는것과손의위치를적절하게하는것이가슴압박의질에영향을미치는주요요인이었다 (Fig. 5). 이러한결과는연구대상과방법에차이는있었지만지속적인가슴압박만했을때유효압박율의차이는없지만압박깊이는낮았다는보고와유사한결과로, 올바른깊이로압박하는것이지속적인가슴압박의질을결정하는주요요인으로생각한다 16). 저자등은본연구를통해약 30분간의 2인교대심폐소생술에서 1) 숙련된의료인들은 2분간의지속적흉부압박을질저하없이반복제공할수있고, 2) 흉부압박반복에따른피로누적은적었으며, 3) 숙련된의료인이제공하는흉부압박에서올바른손의위치와압박깊이가질을결정하는요인임을확인하였다. 본연구는몇가지제한점을가지고있다. 첫째, 연구대상자들의성별과직종별편중이있었다. 이는본연구가 1 개병원에서만시행되어나타난병원인력편중때문이다. 현재까지의료인들을대상으로시행된연구들에서성별, 직종별에따른가슴압박의질에대한차이는없음을보고하고있어, 대상자들의편중영향은미미할것이다 7,13,15). 둘째, 연구참여자들간정보공유를완전히차단하지못했을수있다. 저자등은본연구가동일병원에근무하는의료인들을대상으로함으로서발생할수있는정보공유를차단하기위해연구참가자들에게정보공유금지에대한구두고지및서면동의를구한후연구를진행하였다. 또한, 저자들은본원내에구비된임상술기모형들의관리를담당하고있어, 연구기간내에이들모형사용을통제하여정보공유및연습효과를최소화하였다. 셋째, 본연구는마네킹을이용한가상연구로 Hawthorn 효과 의가능성이있다. 이는가상연구의한계로연구에참가한자들의실제능력과는다르게가슴압박이시행되었을수있다. 또한, 크기와상체저항성이일정한마네킹과달리실제사람들에서는개인적차이가있다. 그러나, 실제심폐소생술상황에서가슴압박의질을측정하기에는여러가지제한이 있다. 실제상황에서병원내심폐소생술의질을조사한연구들에서가슴압박횟수와가슴압박깊이가낮았다는보고들은마네킹모델이사람과의차이가있고, 실제의료인들의술기능력이저하되어있을수있음을시사하는데, 이를극복하기위해실습모델개발을위한기술적향상외에도, 술기능력유지를위한적정재교육과가슴압박의질을고려한집중화교육이필요하다고생각한다 1,4). 결 현행심폐소생술지침의 2분마다가슴압박교대는적절하며, 숙련된의료인은약 30분간 2인교대로질저하없이가슴압박을제공할수있는데, 가슴압박반복에따른피로누적영향은미미하다고생각한다. 론 참고문헌 01. Abella BS, Sandbo N, Vassilatos P, Alvarado JP, O'Hearn N, Wigder HN, et al. Chest compression rates during cardiopulmonary resuscitation are suboptimal: a prospective study during in-hospital cardiac arrest. Circulation 2005;111:428-34. 02. Berg RA, Sanders AB, Kern KB, Hilwig RW, Heidenreich JW, Porter ME, et al. Adverse hemodynamic effects of interrupting chest compressions for rescue breathing during cardiopulmonary resuscitation for ventricular fibrillation cardiac arrest. Circulation 2001;104:2465-70. 03. Wik L, Kramer-Johansen J, Myklebust H, S reb H, Svensson L, Fellows B, et al. Quality of cardiopulmonary resuscitation during out-of-hospital cardiac arrest. JAMA 2005;293:299-304. 04. Abella BS, Alvarado JP, Myklebust H, Edelson DP, Barry A, O'Hearn N, et al. Quality of cardiopulmonary resuscitation during in-hospital cardiac arrest. JAMA 2005;293: 305-10. 05. Lee SW, Hong YS. Cardiac arrest in emergency department. J Korean Soc Emerg Med 2000;11:176-89. 06. Kim SE, Eo EK, Cheon YJ, Jung KY, Park HS. Outcome in a tertiary emergency department for cardiopulmonary resuscitation for out-of-hospital cardiac arrest. J Korean Soc Emerg Med 2005;16:495-504. 07. Riera SQ, Gonzalez BS, Alvarez JT, Fernandez Mdel M, Saura JM. The physiological effect on rescuers of doing 2min of uninterrupted chest compressions. Resuscitation 2007;74:108-12. 08. ECC Committee, Subcommittees and Task Forces of the American Heart Association. 2005 American Heart
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