Comparison of Two Methods of Recruiting the Acutely Injured Lung

급성 폐손상에서 폐를 Recruit시키는 방법간의 비교 연구

Background : To evaluate the efficacy of two methods of obtaining lung recruitment to reduce ventilator-induced lung injury(VILI). Methods : Fifteen New-Zealand white rabbits were ventilated in the pressure-controlled mode while maintaining constant tidal volume(10 ml/kg) and fixed respiration rate. Lung injury was induced by repeated saline lavage (PaO2<100 mmHg), and the pressure-volume curve was drawn to obtain Pflex. The animals were then randomly assigned to three groups and ventilated for 4 hours. In the control group(n=5), positive end-expiratory pressure(PEEP) less than that of Pflex by 3 mmHg was applied throughout the study. In the recruitment maneuver(RM) group(n=5), RM(CPAP of 22.5 mmHg, for 45 seconds) was performed every 15 minutes in addition to PEEP level less than Pflex by 3 mmHg This phrase is unclear. In the Pflex group, PEEP of Pflex was given without RM. Gas exchange, lung mechanics, and hemodynamics parameters as well as pathology were examined. Results : 1) Both the control and RM groups showed decreasing tendency in PaO2 with time. There was significantly decreased PaO2 at 4 hr compared to Ihr(p<0.05). But in the Pflex group, PaO2 did not decrease with time(p<0.05 vs other groups at 3, 4 hr). PaCO2 did not show significant difference among the three groups. 2) There was no significant difference in static compliance and plateau pressure. Mean blood pressure and heart rate also did not show any significant difference among the three groups. 3) The pathologic exam showed significantly less neutrophil infiltration in the Pflex group than in the control group(p<0.05). There was borderline significant difference in hyaline membrane score among the groups (p= 0.0532). Conclusion : Although recruitment maneuver of the injured lung may be important in decreasing VILI, it alone may not be sufficient to minimize VILI.

연구배경 : 허탈된 폐를 recruit 할 수 있는 두 가지 방법의 효과를 비교하기 위해 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : New Zealand산 백색 토끼 15마리를 기계환기를 시행한 후 반복적인 식염수 세척(20 ml/kg)으로 급성폐손상을 유도하였고($PaO_5$ < 100 mmHg, $FIO_2$ 1.0) 압력-용적 곡선을 구하여 Pflex를 얻었다. 토끼들을 3군으로 나누어 통일한 설정에서 4시간동안 기계환기를 시행하였는데 대조군(n=5)은 PEEP올 Pflex보다 3 mmHg 낮게 유지하였으며, Recruitment maneuver(RM)군(n=5)은 PEEP은 대조군과 동일하게 유지하면서 15분마다 continuous positive airway pressure를 22.5 mmHg의 압력으로 45초 동안 지속시켰으며, Pflex군(n=5)은 RM 없이 PEEP을 Pflex 수준으로 유지하였다. 각 군에서 동맥혈가스검사, 폐역학, 혈역학적인 지표들을 측정하였고 병리학적 검사를 시행하였다. 결 과 : 1. 대조군과 RM군에서는 $PaO_2$가 점진적으로 감소하는 경향올 보여 4시간에는 $PaO_2$가 유의하게 감소하였다(p<0.05 vs 1hr). 그러나 Pflex군에서는 다른 군에서 보였던 $PaO_2$의 감소는 관찰되지 않아 3시간과 4시간에서는 다른 군과 비교하여 유의하게 높았다(p<0.05). $PaO_2$는 세군간 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 2. 폐유순도나 고명부압도 세 군간 유의한 차이를 보이지 않았으며 혈압이나 맥박수도 세 군간 유의한 차이를 보이지 않았다. 3. 폐조직검사에서는 Pflex군의 호중구 침윤 점수가 $1.4{\pm}0.8$점으로 대조군의 $2.5{\pm}0.5$점에 비해 유의하게 낮았다(p<0.05). Hyaline membrane점수도 대조군, RM군, Pflex군 순으로 낮은 경향올 보였다(p=0.0532). 결 론 : 결론적으로 손상된 폐를 recruit시키는 것은 VILI를 줄일 수 있는 유용한 방법이다. VILI를 최소화하기 위해서는 recruitment maneuver만으로는 부족하며 derecruit를 방지하기 위한 적절한 전략이 중요할 것으로 사료되며 앞으로 이에 대한 연구가 더 필요하리라 생각된다.