The Comparison of Work of Breathing Between Before Extubation and After Extubation of Endotracheal Tube

기계 호흡 치료후 기관내관 제거 전후 호흡 일(Work of Breathing)의 비교

Background : Since endotracheal tube is the most important factor involved in the imposed work of breathing during mechanical ventilation, extubation of endotracheal tube is supposed to reduce respiratory work of patient. However, some patients show labored breathing after extubation despite acceptable blood gases. We investigated the changes of work of breathing before and after extubation and the factors involved in the change of WOB after extubation. Methods : The subjects were 34 patients(M : F = 20 : 14, mean age = $61{\pm}17yre$) who recovered from respiratory failure after ventilatory support and were considered to be ready for extubation. The patients with clinical or radiologic evidences of upper airway obstruction before endotracheal intubation for mechanical ventilation were excluded. Vital sign, physical examination, chest X-ray, work of breathing and other respiratory mechanic indices were measured prior to, immediately, 6, 24 and 48 hours after extubation serially. Definition of weaning failure after extubation was resumption of ventilatory support or reintubation of endotracheal tube within 48 hour after extubation because of respiratory failure. The patients were classified into group 1(decreased work of breathing), group 2(unchanged work of breathing) and group 3(increased work of breathing) depending on the statistical difference in the change of work of breathing before and after extubation. Results : Work of breathing decreased in 33%(11/34, group 1), unchanged in 41%(14/34, group 2) and increased in 26%(9/34, group 3) of patients after extubation compared with before extubation. Weaning failure occurred 9%(1/11) of group, 1, 28.6%(4/14) of group 2 and 44%(4/9) of group 3 after extubation(p = 0.07). The change of work of breathing after extubation was positively correlated with change of mean airway resistance(mRaw). (r = 0.794, p > 0.01). In three cases of group 3 whose respiratory indices could be measured until 48 hr after extubation, the change in work of breathing paralleled with the sequential change of mRaw. The work of breathing was peaked at 6 hr after extubation, which showed a tendency to decrease thereafter. Conclusions : Reversible increase of work of breathing after extubation may occur in the patients who underwent extubation, and the increase in mRaw could be responsible for the increase in work of breathing. In addition, the risk of weaning failure after extubation may increase in the patients who have increased WOB immediately after extubation.

연구배경 : 기관내관의 삽관은 상기도 저항을 증가시켜 환자의 호흡 일을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 기계 호흡으로부터 이탈 시 기관내관을 제거한 후에 오히려 호흡곤란이 증가하여 호흡 부전이 발생하기도 하므로 기관내관의 제거 후 호흡 일의 변화를 알아보고 이러한 호흡 일의 변화와 관련된 호흡역학적 지표들과의 상관 관계를 조사하고자 하였다. 방 법 : 기계 호흡 치료 후 기저 질환이 호전되어 호흡 부전으로부터 회복된 34명의 환자를 대상으로 기관내관 제거 직전, 제거 직후 및 48시간 까지 호흡 일과 호흡 역학적 지표들을 추적 관찰 하였다. 결 과 : 기관내관 제거 직전에 비해 직후 호흡 일이 감소한 환자는 33%(11/34), 변화 없는 환자는 41%(14/34), 증가한 환자는 26%(9/34)였다. 기관내관 제거 후 48시간 이내 기계 호흡의 보조나 다시 기관내관의 삽관을 받은 이탈 실패 환자는 3군(호흡 일이 증가된 군)에서는 44.4%(4.9), 2군(변화 없는 군)에서는 28.6%(4/14), 1군(감소된 군)에서는 9%(1/11)에서 발생하였다. 기관내관 제거 후 호흡 일의 변화는 주로 평균 기도 저항의 변화와 정 상관 관계를 보였다. 기관내관 제거 후 호흡 일이 증가한 환자군 중에서 48시간까지 호흡일이 측정된 3명의 환자에서 호흡 일과 평균 기도저항은 6시간까지 일률적으로 증가하였으며 24시간 후에는 감소되는 경향을 보였다. 결 론 : 기계 호흡 치료를 받은 환자들에서 기관내관 제거 직후 가역적인 호흡 일의 증가가 나타날 수 있으며 이는 주로 평균 기도 저항의 증가에 기인하는 것으로 사료되었다.