• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제40권2호
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• pp.135-146
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• 1993

연구배경 : 급성 폐동맥색전증에서의 심폐기능 장애는 폐혈관계의 물리적 폐쇄와 신경체액성 반응에 의한 이차적인 기관지 및 혈관의 수축에 의하며, 혈소판에서 유리되는 serotonin이 체액성반응의 주 매개체인 것으로 알려져 있다. Positive End Expiratory Pressure(이하 PEEP 이라 칭함) 호흡요법은 성인성 호흡곤란증후군에서는 그 효과가 입증되어 널리 이용되고 있으나 폐동맥색전증에서의 역할은 아직 알려진 바 없다. 방법 : 연구자는 5-hydroxytryptamine 2 (이하 5-HT2라 칭함) 수용체의 선별 길항제인 ketanserin과 PEEP이 폐동맥색전증의 심폐기능 장애에 미치는 영향을 관찰하고 이들이 폐동맥색전증의 치료에 이용될 수 있을지를 검정해보기위해 한국산 잡견 13마리에 자가혈병을 이용하여 급성 폐동맥색전증을 일으킨후 대조군과 ketanserin 투여군, PEEP 적용군에서 환기 및 혈류역학의 제지표를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과: 1) 폐동맥색전증을 일으키는데 사용된 혈병은 체중 Kg당 0.30~0.89($0.63{\pm}0.16$)gm 이었고 세 군간에 유의한 차이가 없었으며 평균 폐동맥압은 11~18($14{\pm}2$)mmHg 에서 색전증 유발 직후 38~46($42{\pm}2$)mmHg 까지 상승하였다. 2) 혈병 투여 30분후의 변화 혈병 투여 30분후 평균 폐동맥압 및 폐혈관저항은 증가하였고 심박출량은 감소하였으며, 동맥혈 산소분압과 산소운반량 및 혼합정맥혈 산소분압은 감소하였고 생리적 단락과 동맥혈 이산화탄소분압은 증가하였으며(p<0.05) 세 군간에 유의한 차이는 없었다. 대조군은 이후 실험기간중 상기 지표에 유의한 변화가 없었다. 3) Ketanserin 투여후의 변화 Ketanserin 투여후 대조군에 비해 평균 폐동맥압과 폐혈관저항은 낮았으며 심박출량은 높았고 생리적단락은 낮았으며 동맥혈 산소분압과 산소운반량은 높았다(p<0.05). 동맥혈 이산화탄소분압은 ketanserin 투여 30분후 감소하였다(p<0.05). 평균 전신동맥압은 ketanserin 122mmHg 에서 101mmHg로 하강하였고 한시간 후에는 투여전 수준으로 상승하였으며 통계적 유의성은 없었다. 혼합정맥혈 산소분압은 대조군에 비해 높은 경향을 보였으며 통계적 유의성은 없었다. 4) PEEP 적용군에서의 변화 PEEP 적용후 동맥혈 산소분압과 폐혈관저항은 증가하였고 심박출량은 감소하였으며 생리적 단락은 감소한 반면 산소운반량은 감소하였다(p<0.05). 한편 동맥혈 이산화탄소분압은 증가하였다(p<0.05). PEEP 제거후 평균 폐동맥압과 폐혈관저항은 감소해 대조군에 비해 낮았으며, 산소운반량과 심박출량은 증가해 대조군에 비해 높았다(p<0.05). 생리적단락은 대조군에 비해 낮았고(p<0.05) 동맥혈 이산화탄소분압은 감소해 대조군과 유의한 차이는 없었다. 혼합정맥혈 산소분압은 대조군에 비해 높았다(p<0.05). 5) 혈병 투여 4시간후 혈소판은 감소하였고 백혈구는 증가하였다(p<0.05). 결론 : 이상의 결과로 5-HT2 수용체의 선별 길항제인 ketanserin은 폐동맥색전증의 치료에 유용할 것으로 생각된다. 한편 PEEP용 적용증에는 혈류역학적 제지표가 악화되었으나 제거후에는 오히려 대조군에 비해 유의하게 호전되었으므로, 폐동맥색전증의 초기에 혈류역학적 상태가 허용되면 조심스럽게 단기간 적용해볼 수 있을 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제57권6호
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• pp.522-527
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• 2004

• 대한핵의학회지
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• 제18권1호
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• pp.45-53
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• 1984

The purpose of this study is to observe the changes of pulmonary capillary permeability and various hemodynamic parameters before and after Positive End-Expiratory Pressure(PEEP) in Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS). Using a canine oleic acid induced ARDS model, we measured the pulmonary capillary permeability with a slope of lung: heart radioactivity ratio, hemodynamic parameters with Swan-Ganz catheter and blood gas tensions. 1) In normal and ARDS dogs, the PEEP didn't significantly influence the slope of lung: heart radioactivity ratio. But in ARDS group the slope index was increased compaired with that of control group (p<0.05). 2) Also in ARDS group, $PaO_2$ was significantly decreased, and $PaCO_2,\;PvCO_2$, MPAP, $AaDO_2$, Qs/Qt were significantly increased compared with those of control group (p<0.05). 3) In normal dogs, the PEEP didn't influence blood pH or gas tension, $AaDO_2$, Qs/Qt, or hemodynamics. 4) In ARDS dogs, however, the PEEP significantly increased $PaO_2$ and decreased $AaDO_2$, Qs/Qt (p<0.05).

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권3호
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• pp.251-259
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• 2002

연구배경 : 급성호흡곤란증후군(ARDS)에서 호흡역학의 특징적인 변동은 폐 탄성(compliance) 감소와 폐 저항의 증가이다. 폐 저항의 증가 기전은 잘 밝혀지지 않았으나 임상에서는 ARDS 환자들의 기계환기시 기관지확장제를 흔히 투여하고 있다. 또한 상기 환자들에게 적용하는 호기말양압이 호흡저항에 미치는 영향에 대해서도 논란이 있다. 본 연구는 기계호흡을 받는 ARDS 환자들에서 기관지확장제 투여 및 호기말양압의 적용수준이 기도저항에 미치는 영향에 대하여 조사 하였다. 연구방법 : 2000년 1월부터 12월까지 서울중앙병원 내과계중환자실에서 내원하였던 15명의 ARDS 환자들 (남 : 여 14:1, 평균나이 58세) 이 대상이었다. 기관지확장제 투여 전과 투여 후(정량식흡입기로 salbutamol 100ug 씩 6회) 무작위로 호기말양압을 8, 10, 12 cm $H_2O$로 변화시키면서 일정 흡기류에서 흡기말폐쇄 방법을 이용하여 폐 탄성, 최대흡기저항, 최소흡기저항 및 부가적저항을 측정하였다. 각종 호흡역학치는 CP-100 pulmonary monitor(Bicore, Irvine, CA, USA)를 이용하여 측정하였다. 연구결과 : 1) 대상 환자들의 최대흡기저항은 $8.27{\pm}3.70cmH_2O$/L/sec로 정상치보다 증가되었으며, 최소흡기저항 및 부가적저항 모두 증가되었기 때문이다. 2) 호기말양압 10 cm $H_2O$에 비교시 호기말양압 12 cm $H_2O$에서 최대흡가저항과 최고기도압이 증가되었다. 3) 흡입제 투여시 호기말양압 8 cm $H_2O$과 10 cm $H_2O$에서는 최대흡기저항, 최소흡기저항 및 부가적저항 모두 변화가 없었으나 호기말양압 12 cm $H_2O$에서 최대흡기저항이 감소하였으며 주로 최소흡기저항이 감소되었고 부가적저항은 큰 변동이 없었다(각각 $15.66{\pm}1.99$에서 $13.54{\pm}2.41$으로, $10.24{\pm}2.98$에서 $8.04{\pm}2.34$으로, 그리고 $5.42{\pm}3.41$에서 $5.50{\pm}3.58cmH_2O$/L/sec 으로 변동). 4) 폐 탄성은 호기말양압 변화와 흡입제 투여에 변동이 없었다. 결 론 : ARDS 환자들에서 기도 저항이 증가되어 있으며 기도확장제에 의한 기도 저항의 감소 효과는 적용된 호기말 양압의 수준에 따라 다르게 나타났다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권5호
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• pp.523-531
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• 2004

연구배경 : 최근 기계환기 중 기관지내시경술의 필요성이 증가하고 있으나, 시술 중 생리학적 변화나 안전성에 대한 연구가 부족한 상황이다. 이에 연구자들은 PEEP을 시술전과 동일하게 유지하면서 기관지내시경술을 시행하여 생리학적 변화 및 안전성에 대해 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2002년 6월부터 2002년 11월까지 삼성서울병원 내과계 중환자실에서 기계환기를 하면서 기관지내시경술을 시행했던 19명의 환자(남자 10명 여자 9명, 연령 중앙값 61.6세)를 대상으로 하였다. 기관지내시경술을 시행하기 전 100% 산소로 15분간 전산 소요법을 시켰으며 기관지내시경 시술 중 기계환기는 용적조절양식으로, 일회환기량 4 ml/kg, 호흡수 20회/분, 흡기 대 호기비 1:2로 환기하였으며 PEEP은 시술전과 동일하게 유지하였다. 시행 후 30분간 100% 산소를 유지하였다. 결 과 : 기관지내시경술 시행시간의 중앙값은 6분(범위 3-15분)이었다. 기관지내시경술을 시행하면서 호흡성 산증과 저환기, 최고기도압의 상승, 심박수의 증가, auto-PEEP의 발생을 보였다. 이들 변화는 기관지내시경 시술 후에 시술 이전의 상태로 되었다. 압력손상 및 혈압 감소 등의 심각한 합병증은 관찰되지 않았다 결 론 : 심각한 저산소증으로 높은 PEEP을 유지하고 있는 환자에게서 PEEP을 유지한 채로 기관지내시경술을 시행하여도 심각한 합병증은 관찰되지 않았다. 다만, 기관지내시경을 시행하는 동안 호흡성 산증 및 저환기를 보였고, 비록 가역적이지만 이러한 상태에서 환자의 노출을 최소화하기 위해서는 기관지내시경 시행시간을 최소화하여야 한다고 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제49권5호
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• pp.594-600
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• 2000

연구배경 : 급성폐손상 환자는 폐의 염증 및 투과성 증가로 폐부종을 보인다. 폐부종의 중요한 결정요인은 폐모세혈관압이며 호기말양압은 폐모세혈관에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 최근 폐동맥 풍선 도자를 이용한 임상적인 폐모세혈관압 측정법이 발전하여, 이를 이용 하면 폐동맥쐐기압 뿐만 아니라 폐모세혈관압 측정도 가능하게 되었다. 이에 급성폐손상 환자를 대상으로 폐동맥 풍선 도자로 폐동맥쐐기압 및 폐모세혈관압의 변화를 관찰하여 폐동맥쐐기압이 폐모세혈관압올 적절히 반영하는지 알아보고, 호기말양압의 변화가 폐모세혈관압에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 시행 하였다. 방법 : 급성폐손상으로 기계호흡을 받은 11명의 환자를 대상으로 하였다. 호기말 양압을 0cm$H_2O$에서 시작하여 15분 간격으로 4cm$H_2O$ 씩 증가시켜 12cm$H_2O$까지 변화를 주연서 정해진 PEEP값에서 폐동맥 풍선 도자를 이용한 폐모세혈관압 측정법을 사용하여 자료를 얻었다. 결과 : 호기말양압을 0cm$H_2O$부터 12cm$H_2O$까지 증가시킴에 따라 중심정맥압은 $6.1{\pm}1.6$에서 $9.3{\pm}2.3$mmHg까지 증가하였고, 평균폐동맥압도 $22.7{\pm}7.4$에서 $25.3{\pm}7.3$mmHg까지 증가하였다. 또한 폐동맥쐐기압은 $9.8{\pm}2.1$ 에서 $12.8{\pm}2.1$mmHg로 증가하였고, 폐모세혈관압도 $15.3{\pm}3.3$ 에서 $17.8{\pm}3.2$mmHg로 증가 하였다. 결론 : 급성폐손상 환자에서 폐동맥쐐기압이 폐모세혈관압을 반영하나 호기말양압을 사용하면 폐모세혈관압이 증가하는 것을 관찰하였다. 따라서 급성폐손상 환자의 수액요법에서 폐동맥쐐기압 뿐만 아니라 폐모세혈관압의 감시도 가치가 있을 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제52권1호
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• pp.14-23
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• 2002

배 경 : 부분액체환기 (partial liquid ventilation; PLV) 시 최적의 기계환기의 설정에 대해서는 아직 논란이 많은 상태이다. 이에 정상 폐의 PLV 시 가스교환에 영향을 주는 인자들을 관찰함으로써, PLV 시 최적의 기계환기 설정을 확립하는 데에 이용하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : New Zealand 산 백색 토끼 7 마리를 기계환기를 시행하였다. 기계환기는 압력 조절 양식으로 일회호흡량 ($V_T$) 8 mL/kg, PEEP 4 $cmH_2O$, 흡기대호기비 (I: E ratio) 1:2, 흡입산소분율 ($F_IO_2$) 0.75로 설정하였고, 호흡수(RR)는 $PaCO_2$가 35~45 mmHg 사이에 유지되도록 조절하였다. 이후 30분마다 기계환기기의 설정을 protocol에 따라 변화시키면서 가스환기(gas ventilation; GV)를 시행하였는데 ; (1) 기저 설정 단계, (2) 역비환기 (inverse I: E ratio) 단계로 I:E ratio 2:1, (3) 고 PEEP 단계로 2단계와 같은 평균흡기압 (MIP)을 유지하는 정도의 PEEP 증가, (4) 고 $V_T$ 단계로 $V_T$ 15 mL/kg, (5) 고RR 단계로 4단계와 같은 분당환기량 (MV)을 유지하는 정도로 RR을 증가시켰다. 그 후 perfluorodecalin 18 mL/kg 주입 후 상기 protocol과 동일하게 PLV를 하였다. 각각에서 동맥혈가스검사와 폐역학 및 혈역학적 지표를 측정하였다. 결 과 : (1) GV 시 $PaO_2$는 다섯 단계를 거치는 동안 의미 있는 변화를 보이지 않았다. $PaCO_2$는 고 $V_T$단계와 고 RR 단계에서 의미 있게 감소하였다(p<0.05). GV 시 폐역학 및 혈역학적 지표의 의미 있는 변화는 보이지 않았다. (2) PLV 군의 기저 $PaO_2$는 $312{\pm}113$ mmHg로 GV군의 $504{\pm}81$ mmHg 에 비해 의미 있게 낮았다(p=0.001). PLV 시 역비환기 단계나 고 RR 단계에서는 기저설정 단계와 비교하여 $PaO_2$의 의미 있는 차이가 관찰되지 않았으나, 고 PEEP 단계 ($452{\pm}38$ mmHg)와 고 $V_T$($461{\pm}53$ mmHg) 단계에서는 기저설정 단계보다 유의한 상승이 관찰되었다. (3) $PaCO_2$는 GV군과 PLV군 모두에서 고 $V_T$ 단계와 고 RR 단계에서 기저설정 단계보다 의미 있게 낮았다. PLV군의 기저설정 단계와 고 RR 단계의 $PaCO_2$는 GV 군보다 의미 있게 증가하였다(p<0.05). (4) PLV 시 폐역학 및 혈역학적 지표의 의미 있는 변화는 보이지 않았다 결 론 : 정상 폐에서 PLV 시 최적의 가스교환을 위해서는 적절한 PEEP과 $V_T$이 중용할 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권12호
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• pp.1310-1316
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• 2005

Mechanical ventilation in children has some differences compared to in neonates or in adults. The indication of mechanical ventilation can be classified into two groups, hypercapnic respiratory failure and hypoxemic respiratory failure. The strategies of mechanical ventilation should be different in these two groups. In hypercapnic respiratory failure, volume target ventilation with constant flow is favorable and pressure target ventilation with constant pressure is preferred in hypoxemic respiratory failure. For oxygenation, fraction of inspired oxygen($FiO_2$) and mean airway pressure(MAP) can be adjusted. MAP is more important than FiO2. Positive end expiratory pressure(PEEP) is the most potent determinant of MAP. The optimal relationship of $FiO_2$ and PEEP is PEEP≒$FiO_2{\times}20$. For ventilation, minute volume of ventilation(MV) product of tidal volume(TV) and ventilation frequency is the most important factor. TV has an maximum value up to 15 mL/kg to avoid the volutrauma, so ventilation frequency is more important. The time constant(TC) in children is usually 0.15-0.2. Adequate inspiratory time is 3TC, and expiratory time should be more than 5TC. In some severe respiratory failure, to get 8TC for one cycle is impossible because of higher frequency. In such case, permissive hypercapnia can be considered. The strategy of mechanical ventilation should be adjusted gradually even in the same patient according to the status of the patient. Mechanical ventilators and ventilation modes are progressing with advances in engineering. But the most important thing in mechanical ventilation is profound understanding about the basic pulmonary mechanics and classic ventilation modes.

• 한국임상수의학회지
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• 제27권3호
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• pp.273-283
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• 2010

이 연구의 목적은 정상폐의 의존적 부위와 비의존적 부위에서 중력과 호흡이 폐밀도에 어떤 영향을 미치는지 그리고 폐첨부, 중부, 기저부의 부위별 밀도 차이가 어떻게 존재하며 호기말 양압에 따른 폐실질의 변화상을 알아보고 흉부 전산화 단층촬영에서 호기말 양압과 중력에 의해 가장 영향을 적게 받는 최적의 자세와 압력을 결정하고자 한다. 비글 8마리와 시츄 8마리에서 자발 호흡을 억제시킨 상태에서 호기말양압을 0 mmHg, 10 mmHg, 20 mmHg를 가하여 배측 횡와 자세와 복측 횡와 자세, 좌 우측 횡와자세에서 전산화 단층 촬영을 실시하였다. 폐의 첨부와 중부기저부 (각각 대동맥궁, 기관 분기부, 횡격막 직상방) 세부위의 슬라이스를 선택하였다. 스캔한 세 부위에서 대혈관은 포함시키지 않고 흉벽에서 5 mm 떨어진 폐 주변부에서 전부, 후부, 측부 세 곳을 정하여 50 mm2 면적을 갖는 원형의 관심영역을 설정한 후 그 면적의 밀도를 측정하였다. 폐밀도는 품종과 자세, 호기말 양압에 상관없이 호기말 양압이 0 mmHg, 10 mmHg에서 중력방향에 영향을 받은 폐의 의존적인 부분이 비의존적인 부분보다 더 높게 측정이 되었으나 호기말 양압이 20 mmHg일때는 시츄견의 배측 횡와 자세를 제외하고는 폐밀도에 차이가 없었다. 4가지 자세 모두에서 폐의 첨부의 폐밀도가 폐의 기저부 보다 더 높게 측정이 되었으며 압력이 증가함에 따라 동일부위에서 측정한 폐밀도는 감소하는 경향으로 관찰되었다. 같은 압력과 같은 자세에서 폐의 첨부와 중부, 기저부의 슬라이스에서 전부, 후부, 측부를 비교 평가한 결과에서는 비글과 시츄견 모두에서 복측 횡와 자세와 좌 우측으로 횡와한 자세, 20 mmHg에서 폐밀도간에 차이가 없는 것으로 확인되었다. 따라서 흉부 전산화 단층촬영을 위한 최적의 자세와 호기말 양압은 비글과 시츄견 모두에서 복측 횡와 자세와 좌 우측으로 횡와한 자세 와 20 mmHg로 확인되었으며 이러한 결과들을 바탕으로 폐질환이 의심되는 동물에 있어서 전산화 단층 촬영상 판독을 위한 기초 자료를 구축할 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권4호
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• pp.500-512
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• 2000

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.