호흡 보조 요법

(1) 산소화(oxygenation): O₂가 폐의 alveoli에서 capillary로 이동하는 것 (참고: 저산소혈증)

• 반영 지표: PaO₂

(2) 환기(ventilation): 폐 바깥의 공기가 alveoli로 들어오고, alveoli 내 공기가 폐 바깥으로 나가는 것 (참고: 환기저하)

• 반영 지표: PaCO₂

(1) Type I 호흡부전

① 정의: Alveolar flooding이 주된 기전으로 저산소혈증(hypoxemia)이 나타나는 호흡부전

ex) 폐렴, 심장성 폐부종, 대량 객혈, ARDS 등

② 주된 검사소견: PaO₂ 감소 → 이후 PaCO₂ 증가, pH 감소

③ 병태생리

• Alveoli에 액체가 참 → V/Q mismatch, shunt가 발생 → hypoxemia 발생

• Alveoli에 액체가 참 → ventilation될 수 있는 alveoli가 부족해짐 → hypercapnia 발생

• Alveoli에 액체가 참 → 폐가 단단해져 팽창하기 힘들어짐 → inspiratory 호흡근에 부하 증가 → 피로

(2) Type II 호흡부전

① 정의: Alveolar hypoventilation이 주된 기전으로 고탄산혈증(hypercapnia)이 나타나는 호흡부전

ex) COPD 급성 악화, 천식 급성 악화, 흉막 삼출, 중증근무력증, 아편계 중독 등

② 주된 검사소견: PaCO₂ 증가, pH 감소 → 이후 PaO₂ 감소

③ 병태생리

• Hypoventilation → 혈액 내 CO₂가 제대로 배출되지 못함 → hypercapnia 발생

• Hypoventilation → O₂가 alveoli로 제대로 들어오지 못함 + dead space 증가 → hypoxemia 발생

• Hypoventilation을 유발하는 각 원인에 의해 inspiratory 호흡근에 부하 증가 → 피로

* 예를 들어, COPD의 경우 이미 과팽창되어 있는 폐를 더 팽창시키기 위해서는 더 많은 힘이 필요하며, 대량의 흉막 삼출의 경우 폐가 팽창할 물리적 공간이 부족하며, 중증근무력증의 경우 호흡근의 힘 자체가 매우 부족하다.

(1) 목적: 산소화 보조 (PaO₂ 회복)

(2) 흡입산소농도(fraction of inspired oxygen, FiO₂): 흡입하는 총 공기 중 O₂의 분율 (ex. 대기호흡: FiO₂ = 0.2)

(3) 유량(flow): 1분당 공급되는 O₂ 또는 공기의 부피 (ex. O₂ 5 L/min)

(1) 콧구멍에 직접 O₂ 1~6 L/min을 주입 → 환자는 이를 주변의 공기와 같이 흡입

(2) 장점: 간편함, 저렴한 가격

(3) 단점

① 높은 FiO₂를 공급할 수 없음 (7 L/min부터는 주입되는 바람 세기 때문에 환자가 불편함)

② 실제로 환자가 흡입하는 FiO₂를 정확히 조절하기 힘듦

(1) 환자의 코와 입을 감싸는 마스크에 O₂ 5~10 L/min을 주입 → 환자는 이를 마스크 안의 기타 공기와 같이 흡입

(2) 장점: 비강 캐뉼라보다 높은 FiO₂ 공급 가능

(3) 단점

① 환자의 호기의 일부가 마스크 내부로 들어가 흡기 시 재호흡됨

② 실제로 환자가 흡입하는 FiO₂를 정확히 조절하기 힘듦

(1) 단순 산소 마스크에 reservoir bag이 달려 있으며, check valve가 있어 환자의 호기가 재호흡되지 않도록 함

(2) 장점: 매우 높은 FiO₂ 공급 가능

(3) 단점: 실제로 환자가 흡입하는 FiO₂를 정확히 조절하기 힘듦

* Check valve 없이 reservoir bag만 있는 부분재호흡 마스크(partial-rebreathing mask)도 있으나, 비재호흡 마스크에 의해 거의 대체되었다. 대부분의 임상 환경에서는 비재호흡 마스크가 최대치의 유량을 공급한다.