심폐소생술 중 적절한 호흡량 제공을 위한 실시간 호흡량 감시 장치의 개발

Abstract

연구 목적: 본 연구에서는 실시간 호흡량 감시 장치(real-time tidal volume montoring device, TVD)를 개발하고 이를 이용하여 심폐소생술을 시행하였을 때 적정 호흡을 늘리고, 과호흡을 줄일 수 있는지 평가하고자 하였다.

연구 방법: 자석 유량계의 원리를 이용하여 실시간으로 일회 호흡량을 측정할 수 있는 감시 장치를 개발 후 실제 사용 중인 인공호흡기 및 인공 폐에 장치를 연결, 인공호흡기를 volume control mode로 설정하여 기계적으로 설정되어 제공되는 호흡량과 실시간 호흡량 감시 장치에서 측정되는 호흡량의 일치도를 다양한 호흡량에서 비교, 평가하였다. 이후 마네킹을 이용한 무작위 교차(randomized, cross-over) 심폐소생술 시뮬레이션을 통하여 기기의 유효성을 평가하였다. 총 14명의 실험 참가자를 각 군당 7명씩 무작위로 대조군 및 실험군으로 배정한 후, 대조군은 실시간 호흡량 감시 장치 없이 기존의 방법대로, 실험군은 실시간 호흡량 감시 장치를 이용하여 마네킹 시뮬레이션 심폐소생술을 진행하였다. 적정 호흡은 70 kg 성인을 기준으로 일회 호흡량 420-490 ml로 정의하였다. 첫 실험 후 2주간의 wash-out 기간을 가진 뒤, 각 군을 서로 교차(cross-over)하여 다시 시뮬레이션을 반복하여 진행하였다. Primary outcome은 대조군과 실험군 간의 각 실험 참가자 당 적정 호흡의 비율 차이(the difference in the proportion of optimal ventilation per person between the control and TVD groups)로 설정하였다.

결과: 인공호흡기와 실시간 호흡량 감시 장치의 일치도 평가에서 인공호흡기와 실시간 호흡량 감시 장치의 일회 호흡량 간의 difference-ratio는 전체 측정값의 97.6%, 100%에서 각각 ± 1.5%, ± 2.5% 이내로 측정되었다. 마네킹 시뮬레이션 심폐소생술에서 실시간 호흡량 감시 장치를 이용하였을 때 실험 참가자 당 제공하는 적정 호흡의 비율이 증가하였다. 대조군과 실험군의 실험 참가자 당 적정 호흡비율의 중간값(범위)(median value(range))은 각각 37.5%(0.0–65.0), 87.5%(65.0–100.0)으로 측정되었다 (p < 0.001). 또한 실시간 호흡량 감시 장치를 이용하였을 때 과호흡도 감소함을 확인할 수 있었다. 대조군과 실험군에서 과호흡의 비율은 각각 25.0%와 8.9%로 측정되었다 (p < 0.001).

결론: 마네킹 시뮬레이션 심폐소생술에서 실시간 호흡량 감시 장치를 통하여 호흡량에 대한 피드백을 제공하였을 때 적정 호흡은 증가하고 과호흡은 감소하였다.