ARDS : 급성호흡부전

[ Physiology]
사강(dead space);폐환기는 이루어지나 폐혈류가 없음.
anatomic dead space +alveolar dead space =physiologic dead space
기도부분은 혈류가 흐르지 않는 해부학적사강입니다.
모든 alveolus가 혈류를 가지고 있는 것은 아니기 때문에 alveolar dead space가 존재합니다.
VD/VT(dead space V/Total V)=0.2 ~0.3

션트(shunt);폐혈류는 있으나 폐환기가 없음
정상에서는 10%미만
anatomic shunt +capillary shunt +shunt effect =physiologic shunt
환기 관류비(ventilation/perfusion ratio);>0.8
유순도(compliance);△V/ △P
저항(resistance);△P/F

VD/VT가 0.5~0.6 정도 되거나 션트가 30~40%정도 되면 이상이 생기게 되므로
manual ventilation을 시켜줍니다.
-VA/Q=1이 정상인데 폐혈류없이 폐환기만 이루어지면 VA/Q=무한대가 되는 Deadspace unit이 됩니다. (좌)
-폐환기없이 폐혈류만 있으면 VA/Q=0에 가까워지는 Shunt unit이 됩니다.(우)

[ 급성호흡부전]
정의 -대사에 필요한 gas 교환이 불충분,
-ABGA에서 저산소혈증과 과탄산혈증의 소견

환기 부전(ventilatory failure)-Paco2 50 mmHg 이상
호흡 부전(respiratory failure)-Pao2 60mmHg 이하,Paco2 50 mmHg 이상
-100%O2 흡입 시 폐포-동맥혈 산소 분압차가 450mmHg 이상

분류

제 1 형태;이산화탄소분압이 낮은 환자군
-급성호흡곤란증후군,심인성 폐부종,심한 급성천식,폐엽성 폐렴,연기흡인
제 2 형태;이산화탄소분압이 높은 환자군
-신경근 질환,만성폐질환의 악화 ,병적비만

[ 급성호흡곤란증후군(acute respiratory distress syndrome,ARDS)]
ARDS는 급성폐손상의 가장 심한 형태이다.
정의
급성발현
저산소혈증
동맥혈산소분압/흡입산소분율 200 이하
흉부방사선상 양측 침윤성 분포
폐포모세혈관 쐐기압이 18 mmHg 이하

원인;매우다양
폐성 원인;폐흡인,흉부손상,blast injury,연기 흡인,독가스 흡인,익수,박테리아,
바이러스 protozoa에 의한 폐렴
폐외성 원인;다발성 외상,심한 패혈증,다량수혈,지방색전,췌장염,양수색전증,
저혈압의 장기지속,DIC,말라리아,독성-paraquat,salicylate

병태생리적 변화
초기 표면활성제의 비활성화 또는 소실 -탄력반동 감소 ,폐유순도 감소
폐내 션트 증가,폐포사강용적의 증가 -환기/관류의 불일치,회복 또는 비가역적 폐섬유화

[ 치료]
1.비환기 요법 조직의 산소화 유지와 폐손상 확산의 방지
-corticosteroid,표면활성제의 투여,NO 흡입
2.기계적 환기 보조

[ 기계환기보조 (mechanical ventilator)]
기계환기는 호흡기의 환기 기능에 대한 기계의 지지를 하는 의료 기계이다.이것은 생리적 지지 요법의 중
심이고 환기 보조를 통해 기저 질환 자체가 치유될 수 있을 때까지 호흡 부전을 극복하게 된다 .
음압환기
Iron lung
Chest device
양압환기
1950년;소아마비 환자에서 임상 적용
기관절개후 인공기도 삽관후 양압환기

[ Positive Pressure Ventilation(PPV)]
양압환기의 그래프입니다.
흡기시간 :호기시간 =1:1입니다.
1:2로 맞춰주기도 합니다.
흡기 때 양압이 걸리는 것을 확인 하실 수 있습니다.
[ 간헐적 양압 환기(intermittent positive pressure ventilation,IPPV)]
양압환기 시행에 대한 적응은 분명하지 않다.
시행 여부는 임상 증세 및 증상과 혈액가스 분석 사이의 균형에 맞추어 결정하여야한다.

단계
1.산소 투여
2.기관내 삽관
3.환기보조 설정과 유지

[ 기계환기 양식의 분류(1)]
조절변수(control variable)에 따른 분류
용적조절환기(volume control ventilation,VCV)
;설정된 용량에 도달하면 호기로 전환,환자의 기도내 저항과 폐의 유순도에 관계없이 일정한 일회 환기량을 운반할 수 있으나 기도 저항이 증가하거나 폐유순도가 감소된 경우에는 기도내 압력 증가로 인하여 폐압력상해가 발생할 수 있다.
압력조절환기(pressure control ventilation,PCV)
;이미 설정된 압력에 도달하면 호기로 전환,환자의 기도내 저항과 폐의 유순도에 따라
일회환기량이 일정하지 않다.

[ 기계환기의 보조양식(mode of ventilation)]

조절호흡과 간헐적 강제환기

조절환기 (control mode,CMV)
;환자의 호흡노력과 관계없이 일정한 호흡용적과 호흡수를제공,근이완제사용시/ 호흡근 마비시

보조/조절환기 (assist control mode,A/CMV)
;환자의 흡기가 유발되면 환기기에서 정해진 용량을 운반.환기기에서 환기용량을 결정하고 환자의 흡기노력에 따라 호흡수가 정해짐,환자의 호흡이 없을 때는 control rate 으로 .ICU.

간헐적강제환기 (intermittent mandatory ventilation,IMV)
;기계에 의한 환기보조 사이에 환자의 자발호흡을 유도.중한 상태에서 회복될 때 사용하는 환기.

동시성간헐적강제환기 (synchronized intermittent mandatory ventilation,SIMV)
;기계에서 정한 환기회수가 환자의 흡기노력에 일치하게 공급하는 환기양식

[ 잠깐 정리]
환자의 자발호흡허용 기계호흡시작 기계호흡
CMV X 미리 쎗팅 지속적
ACMV X 환자의 흡기노력 지속적
IMV O 미리 쎗팅 환자의 자발호흡 중간중간
SIMV O 환자의 흡기노력 환자의 자발호흡 중간중간

[ 자발환기]
자발환기 ;모든 환기가 환자에 의해 유발되고 순환되는 양식 ex)PSV,CPAP
압력보조환기 (pressure support ventilation,PSV)
;VCV나 PCV에 관계없이 환자의 자발호흡이 허용되는 양식에서 기계에서 정한 압력을
환자에게 보조하는 방식
*PSVmax;10-12ml/kg의 VT를 유발할 수 있는 압력보조환기 고평부압

지속적양압기도압 (continuous positive airway pressure,CPAP)
;자발호흡 환자에게 지속적으로 호기말양압을 공급하는 환기양식

*mask CPAP(noninvasive positive pressure ventilation,NIPPV)
nasal CPAP

호흡에 문제가 있는 응급환자가 들어왔을 때의 처치입니다.
일단 intubation ->ACMV ->회복,뇌의 edema빠짐,BP정상,자발호흡 등의 소견이면 SIMV로 전환 ->SIMV의 기계호흡횟수설정을 점점 줄여나간다.->PSV,CPAP로 전환

PSV는 설정해 둔 양압만큼 환자의 흡기를 보조해줍니다.환자가 흡기를 할 때 밀어넣어주는 것이죠.
CPAP는 자발호흡이 가능한 환자에게 PEEP을 걸어줍니다.
intubation을 하면 협착 등의 부작용이 생깁니다 mask를 사용하면 꽉 맞아야 하기 때문에 ulcer등의 부작용이 있습니다.COPD환자들이 많이 합니다.

[ 호기말 양압(positive end expiratory pressure,PEEP)]
10 cmH2O 이하 폐포 용적 증가
10 cmH2O 이상 폐포 복원 효과
→기능적 잔기량 증가,폐탄성 호전,산소화 개선,페포내의 수분을 간질 조직으로 재분포
;흡입산소분율을 증가시켜도 저산소혈증이 호전되지 않는 경우에 보다 낮은 흡입산소분율에서
동맥혈 산소분압을 호전시켜 산소독성의 위험율을 감소시킨다.
폐포용적을 증가시키고 쪼그라든 폐포를 펴주는 역할!

단점:심박출량을 감소
폐의 압손상 발생빈도 증가
체액의 축적
폐부종(pulmonary edema)의 치료에 적용

[ 기계적 환기의 필요성을 평가하는데 이용되는 지표들]
정상 기계환기 필요
읽는 법 예시
-일회호흡량의 정상은 5~8mL/Kg이다.
-5ml/kg미만이면 기계환기를 실시합니다.
-100kg이면 500~800ml가 정상,500ml미만이면 기계환기 실시

환기력
일회호흡량(VT,mL/Kg)5 -8 <5>35
폐활량(mI/Kg)65 -75 <10-15>20
폐포-동맥혈 산소분압차이
100%산소흡입시 (mmHg)25 65 >450
동맥혈산소분압/폐포내산소분압 0.75 >0.15
동맥혈산소분압/흡입산소분율(FiO2)>400 <200>0.60

동맥혈이산화탄소분압(mmHg)35 45 >55

[ 환기보조의 설정 과 유지] ★★
일회호흡량(VT);10 mL/Kg (5 8 mL/Kg)이내에서 조절,최고 흡기압이 35 cmH2O 넘지 않게
호흡수(RR);각 연령에 따른 생리적인 수치
유량(flow rate);40 LPM
흡기:호기 비율 (I :E ratio);1 :2
low level PEEP
FiO2;처음 0.6
PaO2 75 90 mmHg 가 되도록
CMV등을 실시할 때 mode를 설정할 때 기준이 되는 수치입니다.
VT는 10ml/kg이하로 조절
소아의 경우 호흡수가 많은 것처럼 연령에 따라 호흡수는 다르기 때문에 연령을 고려합니다.
유량은 일분에 40L가 흐르는 속도로 조절합니다.
흡기:호기 =1:2가 정상호흡비입니다.
PEEP을 너무 세게 걸면 부작용이 생기므로 low lovel로 겁니다.
Myasthenia gravis 환자는 폐실질이 깨끗하므로 FiO2를 0.2~0.3만 겁니다.

[ ARDS에서의 환기보조]
최소의 흡입 산소분율로 다른 장기의 기능을 손상하지 않도록 적절한 산소화 유지 및
정상 폐부위 손상을 최소화하며 폐쇄된 폐포들을 gas 교환에 복원시킨다.
end-inspiratory pr;30 35 cmH2O 이하로 유지
*permissive hypercarbia ,high PEEP

[ 환기보조의 부작용]
1.순환부전;심장으로의 정맥환류 감소 → CO,,BP 감소 →장기로의 perfusion 감소
2.VILI (ventilator induced lung injury)
;barotrauma,volu-trauma
→긴장성 기흉,종격동 및 심장기종,피하기종,폐감염,폐실질의 폐부종,기관지변성,shearing injury,
biochemical injury
3.기관내 삽관에 의한 부작용
압력을 주다보니 순환부전이 생길 수 있습니다. 높은 TV,높은 압력이 제공되면 VILI를 유발할 수 있습니다. intubation으로 인한 협착이 제일 무섭습니다.감염이 생길 수 있고 가래 등을 제대로 suction을 하지 못할 경우 폐렴이 생길 수 있습니다.

[ 기계환기에서의 이탈]
동맥혈 가스분석 정상
폐활량(vc);15 mL/min ->[ 10ml/kg이상]
흡입력;-20 cmH2O 이상
일회호흡량 체중 Kg당 2 mL 이상
호흡수 분당 25회 이하
이탈을 시작하기 전에 기존의 장기기능 부전 에서 회복되어야 한다.
혈역학적상태가 정상 저혈압과 고혈압,부정맥 교정위의 왼쪽 조건일 때 weaning.CO,BP,맥박 모두 정상이어야 가능.
weaning은 천천히 시행.

산소요법(oxygen therapy)
목적 ;저산소혈증을 교정,저산소혈증으로 인한 호흡작업량의 감소,심근작업량 감소
동맥혈 산소 함량(CaO2),(mL/dL)=[ 0.003 X 동맥혈 산소분압(PaO2)] ---㉠
+[ 혈색소(Hb)X 1.34 X 동맥혈 산소포화도(SaO2)] ---㉡
*고압 산소통;혈장 용해 산소량을 증가시킨다.
저산소혈증이 산소요법의 주된 적응증이 되겠습니다.
㉠항은 plasma에 녹아있는 산소량이고 ㉡항은 혈색소와 결합한 산소의 양입니다.
고압산소통은 3기압정도로 유지시켜주는데 ㉠항에 해당하는 plasma의 산소함량을 증가시켜줍니다.

[ 산소투여장치]
산소투여장치 ;nasal cannula,mask,tent,hood,endotracheal tube
저유량/변동흡입산소분율 산소투여 장치 ;nasal cannula,oxygen mask,face tent,oxygen hood
고유량/고정흡입산소분율 산소투여장치 ;Venturi mask
nasal cannula,mask,tent,hood,endotracheal tube등의 장치를 통해 산소를 제공합니다.

O2 flow meter로 측정했을 때 분당 4~6L정도 산소를 투여하면 저유량산소투여장치이고
venturi mask처럼 밀착시킨 상태에서 분당 50L이상 산소를 제공하면 고유량 산소투여장치입니다.
“Guideline for Estimating FiO2 with Low Flow Oxygen Device ”가 나와 있는데 table을 다 옮길 필요는 없을 것 같고 간략히 요약하면 “Nasal cannula 또는 catheter는 저유량,저FiO2설정 가능/ Oxygen mask는 중간정도의 유량,중간정도의 FiO2설정 가능/ Mask +reservoir bag은 더 고농도의 FiO2와 더 높은 유량을 제공할 수 있습니다.”

[ 산소요법의 합병증]
화재와 폭발
점막의 건조
산소독성;superoxide anion,single oxygen,hydroxyl radical,hydrogen peroxide,폐와 망막에 독성
CO2 narcosis
산소독성과 FiO2가 증가하면 호흡을 하지 못하는 CO2 narcosis가 생깁니다.

[ 합병증예방]
가스의 가습 ;호흡기 점막의 기능을 적절하게 유지하기 위해서는 흡입가스의 가습 및 가온이
필요하다.건조하면 점막분비물의 점도가 높아져서 점막의 섬모청결 작용에 장애가 발생한다.
분무요법 ;기관지에 분무로 공급할 수 있는 약물
기관지확장제;isoproterenol,isoetharine,albuterol,metaproterenol,racemic epinephrine
기도 청결 유지 ;흉부물리요법,체액배출,흉곽 타진 및 진동
가습이 상당히 중요합니다.기도 청결유지를 위해 suction으로 분비물을 제거해주어야 합니다.