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1. 인공호흡기 개요
1.1. 정의 및 원리
기계환기(Mechanical ventilation)란 산소가 풍부한 공기를 기계적으로 환자의 폐 내로 이동시키는 과정으로, 환자가 독립적으로 자발호흡을 시작하는 능력이 생길 때까지 이에 대한 지지 간호가 필요하다. 인공호흡기는 폐 기능 부전으로 인해 호흡이 어려운 환자에게 적용되는 장치로, 환자의 호흡을 보조하거나 인공적으로 호흡을 대체하는 역할을 한다. 환자의 생리적 상태에 따라 기계 환기의 방식이 달라지며, 침습적 또는 비침습적 기계환기를 선택하여 적용한다. 침습적 기계환기는 기관내관 또는 기관절개관을 통해 양압을 가하여 환자의 폐로 공기를 주입하는 방식이며, 비침습적 기계환기는 마스크나 코 캐뉼라를 통해 양압을 가하여 호흡을 보조하는 방식이다. 정상 호흡은 흉강 내 음압에 의해 이루어지지만, 기계환기는 양압을 이용하여 호흡을 지원한다. 따라서 기계환기는 폐 손상의 위험이 있으므로, 가능한 한 빨리 제거하는 것이 원칙이다.
1.2. 적응증
인공호흡기의 적응증은 매우 다양하다. 인공호흡기는 환기의 기계적 부전이 있거나 폐 가스교환 질환이 있는 환자들에게 적용된다."
환기의 기계적 부전이 있는 경우는 신경근질환, 중추신경계 질환, 중추신경계 억압, 골격근 질환, 흉곽의 비효율성(흉부손상과 흉곽 기형) 등이 포함된다. 이러한 경우 환자의 호흡 기전이 소실되어 기계적 환기가 필요하다."
폐 가스교환 질환으로는 급성 호흡부전, 만성 호흡부전, 좌심부전, 확산부전을 초래하는 폐 질환, 환기와 관류의 불일치를 초래하는 폐 질환 등이 해당된다. 이 경우 폐 기능이 저하되어 적절한 가스교환이 이루어지지 않아 인공호흡기 적용이 필요하다."
이처럼 다양한 임상적 적응증을 가지고 있는 인공호흡기는 환자의 상태를 개선시키고 생명을 구하는데 매우 중요한 역할을 한다."
1.3. 침습적 인공호흡기와 비침습적 인공호흡기
침습적 인공호흡기와 비침습적 인공호흡기는 환자 상태에 따라 선택적으로 적용된다. 침습적 인공호흡기는 기관내관 또는 기관절개관을 통해 인공호흡이 이루어지는 방식이다. 이는 중증 환자나 자발호흡이 어려운 환자에게 적용되며 양압을 통해 환기를 돕는다. 반면 비침습적 인공호흡기는 마스크 또는 비강 캐뉼라를 통해 양압을 가하여 환기를 보조하는 방식이다. 비침습적 방법은 의식수준이 있고 상기도 해부학적 구조가 정상인 환자에게 적용되며 기도 손상의 위험이 낮다. 기계환기가 필요한 만성 호흡부전 환자의 경우 처음에는 비침습적 방법으로 시작하여 점진적으로 침습적 방법으로 전환하는 것이 일반적이다. 이처럼 침습적 인공호흡기와 비침습적 인공호흡기는 장단점이 있어 환자 상태에 따라 적절히 선택하여 적용하는 것이 중요하다."
2. 인공호흡기 모드
2.1. 조절 변수
인공호흡기의 조절 변수에는 환기율, 1회 박출량, 산소농도(FiO2), 호기말 양압(PEEP) 등이 있다."
환기율은 설정된 호흡 횟수에 의해 조절되며, 1회 박출량은 설정된 값에 의해 조절된다. 산소농도(FiO2)는 인공호흡기 또는 산소혼합기에 설정되고 산소분석기로 측정된다. 호기말 양압(PEEP)은 인공호흡기 내에 설정되고 기도 근접부에서 측정된다."
CO2 제거는 1회 호흡량, 호흡수, 사강에 의해 설정된다. 산소압은 산소농도와 PEEP, 호흡수, 1회 호흡량에 의해 조절된다. 대부분의 경우 흡기 기간은 호기 기간을 초과해서는 안 되며, 호흡수, 1회 호흡량, 분당 가스의 유통과 흡기, 휴지기 모두 흡기 기간을 조절한다."
2.2. 주기 변수
주기 변수"는 인공호흡기 설정에서 중요한 역할을 한다. 조절 변수와 더불어 인공호흡기의 작동 원리와 양상을 결정하는 핵심 요소이기 때문이다.
주기 변수에는 CMV(Controlled Mandatory Ventilation), ACMV(Assisted Controlled Mandatory Ventilation), SIMV(Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation), PSV(Pressure Support Ventilation), CPAP(Continuous Positive Airway Pressure) 등이 있다. 각각의 모드는 환자의 호흡 양상과 능력에 따라 선택적으로 적용되며, 환자의 자발 호흡 여부와 정도에 따라 기계호흡의 정도와 양상이 달라진다.
CMV 모드는 환자의 자발 호흡이 없는 경우 사용되며, 기계가 미리 설정된 호흡수와 호흡량으로 강제 호흡을 실시한다. ACMV 모드는 CMV와 유사하지만, 환자의 자발 호흡을 감지하여 그에 맞춰 기계호흡을 제공한다. SIMV 모드는 환자의 자발 호흡을 허용하면서 치료자가 설정한 기계 호흡을 간헐적으로 보조하는 방식이다. PSV 모드는 환자의 자발 호흡을 지지하는데, 치료자가 설정한 압력만큼 환자의 흡기를 보조한다. CPAP 모드는 흡기 시 추가적인 압력 지원은 없지만, 기도 내 지속적인 양압을 유지함으로써 간접적으로 환자의 자발 호흡을 보조한다.
이처럼 주기 변수는 환자의 호흡 양상과 능력에 따라 다양한 모드로 적용될 수 있으며, 이를 통해 환자의 자발 호흡 기능을 최대한 유지하고 효과적인 기계환기를 제공할 수 있다. 따라서 주기 변수에 대한 이해와 적절한 적용은 환자 관리에 있어 매우 중요하다고 할 수 있다.
2.3. 주요 모드 및 특징
주요 모드 및 특징은 다음과 같다.
조절 환기(Controlled Ventilation...
