인공호흡기(ventilator) 목적, 기능, 모드에 대해(1)

인공호흡기(ventilator)는 호흡에 필요한 산소를 폐로 보내고 이산화탄소를 나가도록 하는 인공적인 기계환기를 할 수 있도록 만들어진 기계 입니다. 

 

인공호흡기는 자박적으로 호흡을 할 수 없거나, 호흡이 불충분한 환자에게 인공호흡기를 적용할 수 있습니다. 주로 중환자치료, 가정용 치료, 마취 과장에서 사용될 수 있습니다. 

인공호흡기

치료의 목적

기계호흡을 중단하고 자발적인 호흡으로 돌아갈 수 있도록 하는 것이 치료의 궁극적인 목표입니다. 

 

인공호흡기의 기능

인공호흡기를 통해 환자가 들이 마실 기체를 조정할 수 있는데 일반 공기를 호흡할 지, 혹은 FIO2를 조절하여 산소의 양을 늘릴지 조정할 수 있습니다. 또한, 기도압력, 용적, 유량을 설정할 수 있습니다. 

 

FIO2(fraction of inspired oxygen) 이란 호흡을 통한 가스 교환시에 폐포에서 산소가 차지하는 분율을 의미합니다. 대기 상태에서는 공기에는 21% 산소가 포함되며, FIO2 0.21과 같습니다. 

 

인공호흡기 모드

CMV(control mode ventilation, continuous mandatory ventilation)

CMV은 환자 스스로의 호흡을 차단하고 흡기 노력을 무시한 환기 모드입니다. 완전히 기계에서 설정된 일회호흡량 또는 기도압 및 rate 만큼 환기가 이루어 지게 합니다. 

일회호흡량제어는 압력을 기반으로 설정하여 호흡량을 조절하며, 폐 손상을 제한하기 위해 압력 제한이 추가 될 수 있습니다. 주기는 시간 또는 압력 한계를 설정할 수 있으며, 흡기 시간에 도달하거나 압력 한계에 도달하면 호기 모드로 전환되고 

지속적인 강제로 환기를 시행 할 시 횡격막 근육이 위축이 일어날 수 있습니다. 

 

ACMV(assist CMV), ACV

기계환기를 처음 시작할 때 권장되는 모드이기도 합니다. 환자의 흡기노력에 의해 시작되는 기계에 의한 호흡으로, 설정된 일회호흡량 또는 기도압 만틈 흡기가 이루어집니다. 설정된 최소한의 rate 보다 늦으면( 환자의 흡기 노력이 없으면) 기계가 호흡이 시작됩니다.  장점으로는 환자의 상태에 따라 호흡횟수가 변화하며, 환자의 흡기노력이 없어도 최소한의 호흡을 보장합니다. 단점으로는 빈호흡 시 호흡성 알칼리증을 발생 위험이 있으며, 기계에 의한 호흡과 환자에 의한 호흡이 충돌되어 dynamic hyperinflation(폐의 동적 과팽창) 발생 가능합니다.