호흡부전증

호흡부전증 정의 동맥혈 산소분압이 정상치 이하이거나, 동맥혈 이산화탄소분압이 정상보다 높은 상태 1) PaO2 < 50 mmHg or PaCO2 > 50 mmHg 2) PaO2 decrease > 10-15 mmHg, pH < 7.30 due to PaCO2 increase 특정 질병이 아니고 기능장애를 칭한다. Type I (Oxygenation failure) - PaCO2가 정상 또는 감소 Type II (Ventilatory failure) - PaCO2 증가 급성 호흡부전 만성 호흡부전

Acceptable Range

hypoventilation plus another mechanism Hypoxemia 감별 예 hypoventilation 아니오 PaCO2 증가? A-aDO2 증가? A-aDO2 증가? 예 아니오 예 아니오 산소공급으로 저산소혈증 교정되나? 예 아니오 흡입 PO2 감소 hypoventilation hypoventilation plus another mechanism shunt V/Q mismatch

Alveolo-arterial Oxygen Difference 폐가 산소 교환 잘 하나? A-aDO2 = PAO2 – PaO2 150 – (PaCO2/0.8)

혈액의 산소 운반 혈액의 O2 content = 1.34 × Hb × SaO2 + 0.0031 × PaO2 Oxygen delivery = Cardiac output x Oxygen content

호흡부전의 원인 (1) 연수 호흡중추의 이상 폐포성 저환기(alveolar hypoventilation), 약물중독, 연수형 소아마비(bulbar polio) (2) Chest bellow의 이상 Neuromuscular connection - Guillain-Barre syndrome, Myasthenia gravis, 소아마비, 파상풍 Bony bellows - 척추후측 만곡증, 비만증, 동요흉곽(flail chest) Pleura - 흉수, 늑막섬유증 (3) 상,하기도 질환 만성 폐색성폐질환, 기관지 천식, 크루프, 낭종성 섬유증(cystic fibrosis) (4) 폐포질환 소아 호흡부전 증후군, 성인 호흡부전 증후군, 폐부종, 중증폐렴

급성호흡부전의 치료 기도확보 산소공급 폐포환기유지 원인질환의 치료

기도 확보 (1) 인공기도 Oropharyngeal airway, Nasopharyngeal airway Endotracheal tube Tracheostomy (2) 기관내삽관(Endotracheal tube intubation)의 적응증 FiO2가 0.5 이상 필요할 때 호흡성산증이 치료되지 않고 저환기가 진행될 때 무호흡일 때 기도방어기전이 심히 약하거나 없을 때 분비물제거가 불가능할 때 호흡의 인위적 조절이 필요할 때 급성상기도폐쇄의 교정, 예방 및 폐흡인방지

산소 공급 PaO2를 60-80 mmHg, SaO2 > 90% 로 유지하도록 함 Nasal cannulas or prongs Venturi mask Facial mask with reservoir bag 기계호흡(Mechanical ventilator) - increase PaO2, decrease PaCO2, decrease work of breathing

O2 Therapy 목표 저산소혈증 교정 호흡일, 심근일 증가를 교정  PaO2 60mmHg이상 SaO2 90%이상 실제적인 접근(9) O2 Therapy 목표 저산소혈증 교정 호흡일, 심근일 증가를 교정  PaO2 60mmHg이상 SaO2 90%이상

Nasal Prong Flow rate of 100% O2  1~5 L/min FiO2  0.24~0.40 1L/min 실제적인 접근(10) Nasal Prong Flow rate of 100% O2  1~5 L/min FiO2  0.24~0.40 1L/min 0.04

Mask with Reservoir Bag 실제적인 접근(11) Mask with Reservoir Bag Flow rate of 100% O2  6~10 L/min FiO2  0.60~0.80이상 주의 : bag collapse 금기 : 낮은 유속의 산소

폐포환기 유지 (1) 기계호흡 - 인공호흡기의 사용 인공호흡기 적응증 - 분당호흡수 > 35회 폐활량 < 15cc/kg 흡기음압 < -20cmH2O 분당환기량 > 10L/min PaCO2 > 55mmHg 산소공급에도 PaO2 < 70mmHg (2) 호흡기말양압(PEEP : positive end-expiratory pressure) increase FRC, decrease shunt, increase diffusing capacity increase compliance, maintain FiO2 < 0.6

만성폐질환에 동반된 급성호흡부전 만성폐질환의 원인질환 - 폐기종, 만성기관지염, 기관지천식,폐결핵, 기관지확장증, 미만성간질성폐질환 급성악화요인 - 분비물과다, 감염, 가역성 기도폐색, 안정제 복용, 심부전, 불규칙적 투약, 호흡근 약화, 폐색전증, 기흉

만성폐질환에 동반된 급성호흡부전의 치료 (1) 산소요법 PaO2를 50-60 mmHg로 유지하여 환기억제를 예방한다. 산소를 nasal cannula 1-3L/min로 투여하고 15-30분후 동맥혈 가스분석을 실시하여 투여량을 조절한다. 기관내 삽관은 가능하면 피하도록 한다. 고농도산소 투여시 환기억제발생 가능 (2) 기관지확장제 A. Aminophylline 제제 노인층, 심부전, 간질환 등이 병발했을 때는 용량감소, 흡연자는 용량증가 B. 교감신경 흥분제(selective β2 sympathomimetics) (3) 부신피질 호르몬제 (4) 항생제 Streptococcus pneumoniae, Hemophilus influenzae (5) 기도분비물 제거 Mucolytic agent, 습도유지, Nasotracheal suction, Physical therapy

급성 호흡곤란 증후군 (Acute Respiratory Distress Syndrome) 급성으로 시작하여 폐혈관 투과성의 증가로 양측성 미만성 폐침윤이 발생하고 폐탄성이 감소하여 폐혈관 단락의 증가로 인한 저산소증이 발생하는 증후군 Recommended Criteria onset Oxygenation CXR PCWP ALI acute onset PaO2/FiO2<300 bilateral infiltration <18mmH2O PCWP ARDS acute onset PaO2/FiO2<200 bilateral infiltration <18mmH2O PCWP

병태생리 폐혈관 투과성의 증가로 혈관외액이 증가하는 것이 특징이다. 1) 폐포 모세혈관막의 손상기전 저혈압에 의한 혈류속도 감소 → formed element의 aggregation에 의한 폐모세혈관의 폐쇄 → 폐모세혈관막 장애 Airborn injury → 제2형 폐포세포 손상 → 내막세포 손상 2) 생리적 변화 (1) 폐탄성과 폐용적감소 초기에는 혈관외액이 간질조직에 축적되어 간질성 폐부종 발생 → 폐탄성 감소와 호흡곤란 더 진행시에는 혈관외액의 폐포내 축적으로 폐포 표면장력 감소로 인해 microatelectasis 발생 → 폐탄성 감소와 폐용적 감소 FRC의 감소로 세소기도 폐쇄발생 (2) 가스교환의 이상 Perfusion of underventilated alveoli (V/Q mismatch) Perfusion of non-ventilated alveoli (true shunt) - hallmark of ARDS, 60-70%까지 증가가능 Impaired diffusion : 폐포 모세혈관막의 증식, 폐모세혈량 감소, transit time 저하 (3) Work of breathing의 증가 호흡사강의 증가, 폐탄성의 감소

ARDS의 경과 Phase I - Injury and resuscitation 호흡부전 증상 없고 chest X-ray는 정상 통증으로 인한 과호흡으로 호흡성 알칼리혈증 가능 Phase II - Circulatory stabilization 대개 24-72시간이나 5-7일 정도 계속될 수 있음 과호흡과 (A-a)DO2증가, PaO2의 경미한 감소, 폐혈관단락 증가 Phase III - Progressive pulmonary insufficiency 빈맥, 저산소증의 악화, 저탄산혈증, 폐탄성 감소 chesy X-ray상 폐부종 양상 Phase IV - Terminal hypoxia and hemodynamic decompensation 폐혈관 단락의 증가, 과탄산혈증, 대사성 산혈증, 혼수, 비가역적 심근부전

치료 1) 산소요법 산소요법의 일반원칙 낮은 FiO2 유지, O2 운반의 최적화, O2 소모의 증가억제 FiO2 0.5로 PO2 50 mmHg를 유지할 수 없으면 인공호흡기를 사용한다. (1) 인공호흡기 목적 - 호흡성 산혈증의 교정, Work of breathing의 감소, 산소공급의 향상 적절한 PO2를 유지할 수 있는 최소한의 FiO2를 투여한다. FiO2가 0.4이하가 되도록 유지 (2) PEEP(positive end expiratory pressure) 목적 - FiO2를 0.6 이하로 유지함, PaO2를 60-80 torr로 유지함 효과 - FRC 증가, 단락의 감소 Best PEEP - maximum O2 transport 가능한 level로 compliance와 잘 연관됨 2) 수액요법 Pulmonary capillary wedge pressure(PCWP)를 측정하여 hypovolemia교정을 위한 충분한 양의 수액을 공급, 사용수액은 crystalloid로 충분하며 colloid는 거의 필요치 않음 3) Corticosteroid (1) Rationale - reduce inflammation, alter intravascular coagulation or microembolism, increase pul. blood flow, enhance alveolar epithelial cell function, prevent fibrosis (2) 사용량 - methylprednisolone 30 mg/kg/day 4) 항생제 : 예방적 항생제 투여는 효과가 없음 5) Nutrition

예후 사망율은 40-60%이며 그람음성균 패혈증에 의한 경우는 80-90% 주요 예후 판정인자 : (A-a)DO2, compliance, PEEP의 responsiveness 생존자의 40%는 폐기능의 이상을 보임(주로 제한성 질환 형태이며 시간이 지남에 따라 호전)

급성호흡부전의 합병증 1) 폐 폐렴, 폐색전증, 폐섬유화증, barotrauma 기관내삽관, Swan-Ganz catheter 등과 연관된 iatrogenic 2) 위장관계 위장관출혈, pneumoperitoneum 3) 신장 신부전, 부종, 저나트륨혈증 4) 심혈관계 부정맥, 저혈압, 심박출량 감소 5) 감염 패혈증(septicemia), 원내감염(nosocomial infection) 6) 혈액계 빈혈, 혈소판감소증, DIC 7) 기타 정신신경계