The Changes of Cuff Pressure from Endotracheal Intubation for Long-term Mechanical Ventilation

Background: A tracheal stenosis is caused by mucosal ischemic injury related to a high cuff pressure ($P_{cuff}$) of the endotracheal tube. In contrast, aspiration of the upper airway secretion and impaired gas exchange due to cuff leakage is related to a low $P_{cuff}$. To prevent these complications, the $P_{cuff}$ should be kept appropriately because the appropriate $P_{cuff}$ appears to change according to the patient's daily respiratory mechanics. However, the constant cuff volume($V_{cuff}$) has frequently been instilled to the cuff balloon on a daily basis to maintain the optimal $P_{cuff}$ instead of monitoring the $P_{cuff}$ directly at the patients' bedside. To address the necessity of continuous $P_{cuff}$ monitoring, the change in the $P_{cuff}$ was evaluated at various $V_{cuff}$ levels on a daily basis in patients with long-term mechanical ventilation. The utility of mercury column sphygmomanometer for the continuous monitoring $P_{cuff}$ was also investigated. Method: The change in $P_{cuff}$ according to the increase in $V_{cuff}$ was observed in 17 patients with prolonged endotracheal intubation for mechanical ventilation for 2 week or more. This maneuver measured the change in $P_{cuff}$ daily during the mechanical ventilation days. In addition, the $P_{cuff}$ measured by mercury column sphygmomanometer was compared with the $P_{cuff}$ measured by an automatic cuff pressure manager. Results : There were no statistically significant changes of $P_{cuff}$ during more than 14 days of intubation for mechanical ventilation. However the $V_{cuff}$ required to maintain the appropriate $P_{cuff}$ varied from 1.9 cc to 9.6 cc. In addition, the intra-individual variation of the $P_{cuff}$ was observed from 10 $cmH_2O$ to 46 $cmH_2O$ at constant 3 cc $V_{cuff}$. The $P_{cuff}$ measured by the bedside mercury column sphygmomanometer is well coincident with that measured by the automatic cuff pressure manager. Conclusion: Continuous monitoring and management of the $P_{cuff}$ to maintain the appropriate $P_{cuff}$ level in order to prevent cuff related problems during long-term mechanical ventilation is recommended. For this purpose, mercury column sphygmomanometer may replace the specific cuff pressure monitoring equipment.

장기간 기계호흡 환자에서 기관내 관의 기낭압의 변화

연구배경: 기관내 관에 의한 합병증 중에서 기낭에 연관된 문제로 높은 기낭압은 기관 점막의 허혈성 손상을 초래하고 너무 낮은 기낭압은 상기도 분비물의 흡인과 환기 가스의 누출에 따른 환기 장애를 초래한다. 이러한 기낭과 관련된 문제들을 예방하기 위해서는 적절한 기낭압을 유지하는 것이 중요하다. 더욱이 장기간 기계호흡을 받는 환자에서는 환자의 호흡역학의 변화 등 여러 원인에 의해서 적절한 기낭압이 변할 수 있어 기낭압의 지속적인 감시 및 관리가 필요할 것으로 사료되나 이에 대한 연구 보고가 없었다. 이에 본 연구는 장기간 기계호흡을 받는 환자에서 기관내관의 기낭압의 변화를 알아 보고 기낭압의 지속적인 감시 및 관리의 필요성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 호흡부전으로 14일 이상 장기간 기계호흡을 받는 환자를 대상으로 기관 내관 삽관 일부터 발관 일까지 매일 기낭 공기량의 변화에 따른 기낭압의 변화를 알아 보고 적절한 기낭압을 유지하기 위해 필요한 기낭 공기량을 측정하여 비교하였다. 결 과 : 기낭압은 삽관 일수에 따라 유의한 증가는 관찰되지 않았으나 적절한 기낭압을 유지 하기 위해서 필요한 기낭내 주입 공기량은 환자에 따라 1.9~6.9 cc 로써 다양하고 동일한 환자 내에서도 적절한 기낭압을 유지하기 위해 필요한 기낭내 주입 공기량의 변화가 심하고, 일정한 기낭 공기 3cc 주입시 측정된 기낭압의 변화가 평균 22 $cmH_2O$였다. 수은혈압계로 측정된 기낭압은 자동기낭압관리기로 측정된 기낭압과 정확히 일치하였다. 결 론 : 기낭압에 의한 합병증을 줄이기 위해서 일정한 공기량을 기낭내 주입하거나 간헐적인 기낭압의 측정으로는 적절한 기낭압을 지속적으로 유지 하는데 부적절하여 지속적인 기낭압의 측정 및 감시가 필요한 것으로 사료되며 이러한 목적으로 수은혈압계는 자동기낭압관리기를 대체하여 이용될 수 있을 것으로 사료된다.