• 제목/요약/키워드: Respiratory Gas Analysis

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CFD모사기법을 이용한 가스 여과기 성능 해석 (Analysis of a Gas Mask Using CFD Simulation)

  • 전락영;권기현;윤순민;박명규;이창하;오민
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권4호
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    • pp.475-483
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    • 2019
  • 화학적 무기 중 혈액작용제는 전자전달계 내 효소의 철 이온과 반응하고 세포호흡을 정지시켜 사망을 초래한다. 혈액작용제는 활성탄의 미세공보다 분자크기가 작아 화학적 흡착이 유일한 제독방법이다. 본 연구는 SG 생활안전에서 개발한 SG-1 가스 여과기를 이용하여 혈액작용제 시아노겐 클로라이드(CK) 가스의 유입에 따른 유동해석을 수행하였다. 구리, 은, 아연 및 몰리브데늄 이온이 첨착된 ASZM TEDA 활성탄을 적용하여 가스 여과기 제작 시험 규정에 따라 화학적 흡착 모사를 수행하였으며 흡착 Kinetic을 적용하기 위해 선 수행된 흡착 베드에서 CK 가스 흡착 실험 결과를 분석하였다. 화학적 흡착을 통해 발생되는 가스 여과기 내부 압력강하 및 가스 흡착 질량 등 주요 변수의 동적거동을 예측하였다. CFD에서 다공성 물질을 적용할 때 사용하는 Ergun 방정식 대신 Granular와 Packed bed를 사용하여 활성탄 적용 가능 결과를 확인하였으며 시간에 따른 흡착 및 유속에 따른 흡착의 유동 해석에 대한 동적 모사를 수행하였다.

The Association between Mortality and the Oxygen Saturation and Fraction of Inhaled Oxygen in Patients Requiring Oxygen Therapy due to COVID-19-Associated Pneumonia

  • Choi, Keum-Ju;Hong, Hyo-Lim;Kim, Eun Jin
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제84권2호
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    • pp.125-133
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    • 2021
  • Background: The coronavirus disease (COVID-19) can manifest in a range of symptoms, including both asymptomatic systems which appear nearly non-existent to the patient, all the way to the development of acute respiratory distress syndrome (ARDS). Specifically, COVID-19-associated pneumonia develops into ARDS due to the rapid progression of hypoxia, and although arterial blood gas analysis can assist in halting this deterioration, the current environment provided by the COVID-19 pandemic, which has led to an overall lack of medical resources or equipment, has made it difficult to administer such tests in a widespread manner. As a result, this study was conducted in order to determine whether the levels of oxygen saturation (SpO2) and the fraction of inhaled oxygen (FiO2) (SF ratio) can also serve as predictors of ARDS and the patient's risk of mortality. Methods: This was a retrospective cohort study conducted from February 2020 to Mary 2020, with the study's subjects consisting of COVID-19 pneumonia patients who had reached a state of deterioration that required the use of oxygen therapy. Of the 100 COVID-19 pneumonia cases, we compared 59 pneumonia patients who required oxygen therapy, divided into ARDS and non-ARDS pneumonia patients who required oxygen, and then investigated the different factors which affected their mortality. Results: At the time of admission, the ratios of SpO2, FiO2, and SF for the ARDS group differed significantly from those of the non-ARDS pneumonia support group who required oxygen (p<0.001). With respect to the predicting of the occurrence of ARDS, the SF ratio on admission and the SF ratio at exacerbation had an area under the curve which measured to be around 85.7% and 88.8% (p<0.001). Multivariate Cox regression analysis identified that the SF ratio at exacerbation (hazard ratio [HR], 0.916; 95% confidence interval [CI], 0.846-0.991; p=0.029) and National Early Warning Score (NEWS) (HR, 1.277; 95% CI, 1.010-1.615; p=0.041) were significant predictors of mortality. Conclusion: The SF ratio on admission and the SF ratio at exacerbation were strong predictors of the occurrence of ARDS, and the SF ratio at exacerbation and NEWS held a significant effect on mortality.

장애 환자의 전신 마취를 위한 세보플루란 흡입 유도 시 발생한 호흡 저하의 혈액 가스 분석 (Blood Gas Analysis of Respiratory Depression during Sevoflurane Inhalation Induction for General Anesthesia in the Disabled Patients)

  • 윤태완;김승오
    • 대한소아치과학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.508-513
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    • 2018
  • 세보플루란에 의한 일회 환기량은 낮은 용량에서는 호흡수의 증가로 안정적이다. 그러나 진정 깊이가 증가하면 폐포 환기는 세보플루란에 의해 감소되어 결과적으로는 $PaCO_2$가 증가한다. 호흡 억제의 발생은 깊이 진정된 장애 환자에서 심한 저산소증과 고탄산혈증의 위험을 증가시킨다. 세보플루란 흡입 마취는 여러 위험성이 내제되어 있으며 체내 산 염기 상태에 따라 혈역학적 변화가 발생하기에 예기치 못한 문제 상황이 발생할 수 있다. 세보플루란으로 장애인의 마취 유도 시 발생하는 호흡 억제로 인한 체내 산 염기 상태가 안정한지 알아보고자 이 연구를 진행하였다. 마취 유도는 4 vol% 세보플루란, 4 L/min 아산화질소, 4 L/min 산소를 자발 호흡 하에서 환자 안면부에 마스크를 거치하여 유도하였다. 그 뒤 환자의 의식소실 및 근육 긴장 완화 후 즉시 전문가에 의해 IV line을 거치한 뒤 정맥 채혈을 하여 정맥 내 혈액가스 분석을 하였다. 깊은 진정 상태에서 전체 환자의 평균 pH는 $7.36{\pm}0.06$으로 측정되었다. $PvCO_2$는 전체 환자에서는 평균 $48.8{\pm}8.50mmHg$로 측정되었다. $HCO_3{^-}$는 전체 환자에서 평균 $27.2{\pm}3.0mmol/L$로 측정되었다. 결론적으로 장애인을 대상으로 한 치과 진료시 세보플루란을 이용한 흡입 진정에 대한 체내 산 염기 반응은 비교적 안정적이었다.

고양이에서 동맥혈 탄산가스 분압의 변동이 연수의 통각정보 처리과정에 미치는 영향 (Effect of the Changes in Arterial Carbon Dioxide Pressure on the Neuronal Activities of Rostral Ventrolateral Medulla in the Cat)

  • 이영탁;김종환;김전
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제29권5호
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    • pp.477-486
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    • 1996
  • 통각정보나 과탄산증이 내재진통계를 활성화 시켜서 진통효과를 가져온다는 것은 잘 알려져 있다. 이 러한 일련의 과정에서 중추신경세포의-역활에 대한 체계적인 연구가 요구되는 바, 16마리의 성숙한 고 양이를 u-chloralose로 마취한 후 연수 및 좌골신경을 노출시켜, 상부연수의 복외측부(rostral ventrolateral medulla, 이후 RVLM으로 칭함)세포활동이 탄산가스분압의 변동에 어떠한 영향을 받는 지를 관찰하였다. RVLM에서 세포의 기록법으로 그 변화를 관찰한 바, 총 53개의 세포에서 자발적 인 활동을 보였고, 이 중 28개는 심맥관계 세포, 16개는 호흡관련 세포, 2개는 심맥관계-호흡 동시 관련 세포이었으며, 7개는 자발적 활동은 보이나 심 장주기나 호흡주기와 무관 하였다. 28개의 심맥관계 세포중 11개에서는 동맥혈내 탄산가스분압이 상승하였을때 세포 활동이 증가하고, 13개 세포에서는 반대로 감소하였으며, 나머지 4개 에서는 특별한 변화가 없었다. 16개의 호흡관련 세포중 9개에서는 동맥혈내 탄산가스분압이 상승하였을때 활동이 증가하고, 6개에 서는 감소하였으며 1개는 특별한 변화가 없었다 B개의 심맥관계-호흡관련 세포에서는 탄산\ulcorner스 분압의 상승에 큰 영향을 받지 않았다. 심 장 혹은 호흡주기와 무관하였던 7개의 세포중 4개는 동맥 혈 탄산가스 분압이 상승하였을때 세포 활 동이 감소하였고, 2개는 상승하였으며 1개는 큰 영향을 받지 않았다 말초신경 자극과 동시에 탄산가스분압을상승시켰을 때 심먹관계 세포의 A반응은큰 영향이 없었으 나 C반응은 상승하였다. 결론적으로 RVLM에는 동맥혈 탄산가스 분압이 상승하였을 때 활동이 증가하는 세포들이 존재하고, 이때 말초화학 감수기의 영 향보다는 탄산가스가 중추에 직접 작용할 가능성이 크며 과탄산증에 의한 내 재진통작용도 RVLM을 통하지는 않는다고 생각된다.

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Extended Use of Extracorporeal Membrane Oxygenation for Acute Respiratory Distress Syndrome: A Retrospective Multicenter Study

  • Kim, Won-Young;Park, SeungYong;Kim, Hwa Jung;Baek, Moon Seong;Chung, Chi Ryang;Park, So Hee;Kang, Byung Ju;Oh, Jin Young;Cho, Woo Hyun;Sim, Yun Su;Cho, Young-Jae;Park, Sunghoon;Kim, Jung-Hyun;Hong, Sang-Bum
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제82권3호
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    • pp.251-260
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    • 2019
  • Background: Beyond its current function as a rescue therapy in acute respiratory distress syndrome (ARDS), extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) may be applied in ARDS patients with less severe hypoxemia to facilitate lung protective ventilation. The purpose of this study was to evaluate the efficacy of extended ECMO use in ARDS patients. Methods: This study reviewed 223 adult patients who had been admitted to the intensive care units of 11 hospitals in Korea and subsequently treated using ECMO. Among them, the 62 who required ECMO for ARDS were analyzed. The patients were divided into two groups according to pre-ECMO arterial blood gas: an extended group (n=14) and a conventional group (n=48). Results: Baseline characteristics were not different between the groups. The median arterial carbon dioxide tension/fraction of inspired oxygen ($FiO_2$) ratio was higher (97 vs. 61, p<0.001) while the median $FiO_2$ was lower (0.8 vs. 1.0, p<0.001) in the extended compared to the conventional group. The 60-day mortality was 21% in the extended group and 54% in the conventional group (p=0.03). Multivariate analysis indicated that the extended use of ECMO was independently associated with reduced 60-day mortality (odds ratio, 0.10; 95% confidence interval, 0.02-0.64; p=0.02). Lower median peak inspiratory pressure and median dynamic driving pressure were observed in the extended group 24 hours after ECMO support. Conclusion: Extended indications of ECMO implementation coupled with protective ventilator settings may improve the clinical outcome of patients with ARDS.

폐기능검사의 보험의학적 이해 (Review of pulmonary function test in terms of insurance medicine)

  • 이신형
    • 보험의학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.8-11
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    • 2014
  • Pulmonary function test is a group of tests which are composed of measurement for lung function. Thy are spirometry, blood-gas analysis, lung volumes, exercise test, diffusion capacity, and bronchial challenge test. In this article, I will review the pulmonary function test and it's application in terms of clinical aspect and insurance medicine. The standard spirometric indicies are forced vital capacity(FVC), forced expiratory volume at 1 second(FEV1), and the ratio of FEV1 over FVC(FEV1/FVC). If the value of FEV1/FVC less than 70%, the examinee has obstructive ventilatory dysfunction.

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흉수의 pH 측정에서 혈액가스분석기계, pH meter, pH Strip 방법의 비교 (Comparision of Blood Gas Analyser, pH Meter and pH Strip Methods in the Measurement of Pleural Fluid pH)

  • 지현석;박용범;최재철;안창혁;유지훈;김재열;박인원;최병휘
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제48권5호
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    • pp.773-780
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    • 2000
  • 연구배경 : 흉수의 pH 측정은 흉막천자시 흉수의 원인 진단을 위해 시행되는 중요한 검사항목이며, 특히 부폐렴흉막염이 농흉화되는지를 확인할 수 있는 지표중 하나이다. 흉수의 pH 측정은 혈액가스분석기계를 이용하는 것이 표준이나, 상황에 따라서는 pH meter나 pH strip을 이용하기도 한다. 본 연구에서는 흉수중 삼출액을 대상으로 위의 세가지 방법으로 pH를 측정하고 측정치들을 비교하여 보았다. 방법 : 1999년 8월부터 2000년 3월까지 중앙대학교 부속 용산의료원에 입원하여 삼출성 흉수로 의심되어 흉막 천자를 시행한 34례 (결핵성 흉막염 16명, 부폐렴성 흉수 9명, 폐암 5명, 농흉 3명, 심부전 1명)의 흉수에서 혈액가스분석기계, pH meter, pH strip의 세 가지 방법으로 pH를 측정하였다. 혈액가스분석기계와 pH meter에 의한 측정은 천자후 $0^{circ}C$로 유지하면서 30분 내에 시행하였으며, pH strip 측정은 흉막천자 직후에 pH strip으로 pH를 측정하고, 상온 상태로 검사실에 내려서 보고되는 결과를 이용하였다. 결과 : 34례 흉수의 pH 값 (평균값$\pm$표준편차)은 혈액가스 분석법 7.34$\pm$0.12, pH meter 법 7.52$\pm$0.25, pH strip 법 중, 흉막천자후 즉시검사의 경우에는 7.37$\pm$0.16 였으며, 검사실에서 측정한 pH strip법은 6.93$\pm$0.20으로, 혈액가스분석법을 기준으로 한 평균치 분석에서 검사실에서 측정한 pH strip 법은 의미있는 차이를 보였다(p<0.05). 혈액가스분석법과 pH meter 방법, 그리고 혈액가스 분석법과 천자직후 pH strip법의 사이에는 의미있는 상관관계가 있었고, 혈액가스분석법과 pH strip 법 사이에는 의미있는 상관관계가 없었다. 결론 : 흉수천자 직후에 측정한 pH strip 법은 비교적 간단하고 정확하게 흉수의 pH를 측정할 수 있을 것으로 판단된다.

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인위적인 기도협착이 동맥혈액가스에 미치는 영향 (Experimental Study of the Influence of the Upper Airway Obstruction on the Blood Gas Analysis)

  • 정해영;김중환;조영상
    • 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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    • 대한기관식도과학회 1979년도 제13차 학술대회 연제순서 및 초록
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    • pp.8.2-8
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    • 1979
  • 상부기도가 갑자기 폐쇄증을 일으켜 심한 호흡곤란증을 호소하는 환자에 대하여 응급으로. 기도 및 호흡을 재확보하여야하며 이와같은 예를 임상에서 가끔 직면하게 된다. 이러한 환자에게 적절한 기도확보는 생명을 유지시킬 수 있다. 저자는 토끼를 대상으로 기존 기관의 직경을(약 3.4mm) 약 1/3(1.2mm), 1/4(0.8mm) 및 1/6(0.6mm)로 협소시켜 생리적 변화를 추적하였다. 결과는 다음과 같았다. 1) 혈액가스의 분석결과 직경을 약 1/3로 감소시켰던 군에서 생리적 변동이 별로 없었다. 2) 직경을 약 1/4, 1/6로 감소시켰던 군에서는 $PaO_2,$ $PaCO_2$ 및 pHa에 뚜렷한 변화를 나타내어 저산소혈증, 과탄산혈증 및 대사성산증을 나타내었다. 3) 호흡저항은 모든 군에서 뚜렷하게 증가하여 1회 호흡량도 현저하게 감소하였는데 16G(직경 1.2mm 호흡로)에서는 호흡수의 증가로 폐포환기가 적당하게 영위됨에 따라서 혈액가스 및 vital signs의 변동이 별로 없던 것으로 보아 토끼에서는 이 정도의 호흡로 폐쇄에는 1시간까지 견딜 수 있음을 알았다.

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만성 폐쇄성 폐질환에서 급성 호흡부전 발생시 Simplifed Acute Physiology Score에 따른 단기예후의 평가 (Determination of Short Term Prognosis Among Chronic Obstructive Lung Disease with Acute Respiratory Failure According to Simplified Acute Physiology Score)

  • 이상표;성윤업;김상훈;김봉식;김영훈;박인원;최병휘;허성호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제40권5호
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    • pp.532-539
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    • 1993
  • 임상에서 환자의 생존율을 평가하는 것은 순간순간 당면하는 치료를 결정함에 있어 중요하다. 특히 만성 폐쇄성 폐질환에서 급성 호흡부전증은 대부분의 환자들이 궁극적으로 겪게 되는 질병의 경과로 여겨지고 있고 이들을 치료하는 과정에서 질병 자체의 비가역적인 특성과 기계호흡 자체의 부작용으로 인하여 중환자실에서 인공호흡기의 부착여부에 대한 논란이 계속되고 있으나, 아직 이에 대한 뚜렷한 기준이 없는 상태이다. 이에 본 연구에서는 입원 첫 24시간이내에 측정가능한 14개의 임상지표를 이용하여(Simplified Acute Physiology Score, 이하 SAPS) 환자의 중증도와 사망률을 예측해 보는 것이었다. 대상환자는 1980년부터 1992년까지 중앙대학 부속병원에서 입원치료를 받은 74명의 만성 폐쇄성 폐질환에 동반된 급성 호흡부전증 환자들에 대한 후향성 연구로 시행하였고, 결과는 다음과 같다. 1) 사망율은 34%(25/74), 생존율은 66%(49/74)였으며, 나이가 많을수록 유의하게 사망율이 높았다. 2) 기저 폐기능 검사치에 따른 사망율의 차이는 없었다. 3) SAPS는사망군에서 10.8, 생존군에서 6.5로 유의한 차이가 있었고, SAPS와 사망율 사이에는 유의한 상관관계가 있었다. 4) SAPS에 포함되는 14개의 임상지표 이외에 입원당시 악액질, 뇌병증, 혈중 Phosphate와 Creatinine 농도에 따라 유의한 사망율의 차이가 있었다. 결론적으로, SAPS는 만성 폐쇄성 폐질환에 동반된 급성 호흡부전증 환자의 예후와 중증도 평가에 유용하며, 이러한 환자군에서 SAPS에 포함되는 14개의 임상지표 이외에도 혈중 Creatinine 농도, 혈중 Phosphate 농도, 입원 당시 악액질유무, 뇌병변에 의한 신경학적 증상의 유무가 예후에 중요한 영향을 미친다고 사료되며, 적극적인 치료와 인공호흡기 치료의 결정에서 SAPS의 사용이 타당하리라 여겨지나, 향후 대단위 전향적 연구가 필요하리라 여겨진다.

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Child-Pugh 분류 A군 간경화에 수반된 간폐증후군 1예 (A Case of Hepatopulmonary Syndrome in a Patient with Child-Pugh Class A Liver Cirrhosis)

  • 김정선;김창환;김계수;임달수;황흥곤;노영무
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제66권1호
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    • pp.47-51
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    • 2009
  • 간폐증후군은 간질환이 있는 환자에서 저산소증이 유발되는 상태로 폐내 혈관 확장으로 인해 폐내 동맥혈 산소공급에 결함이 발생하는 질환이다. 현재까지 간이식 외에 간폐증후군에 대한 다른 효과적인 치료법은 없는 것으로 알려져 있다. 국내에서는 간폐증후군의 증례 보고가 드물고, 특히 Child-Pugh 분류 A군에서의 발생 빈도는 낮은 것으로 보인다. 이에 저자들은 Child-Pugh 분류 A군인 대상성 간경화 환자에서 발생한 간폐증후군 1예를 경험하여 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다.