기계환기는 자발호흡을 대신해 양압(positive pressure)으로 폐포를 열어 가스교환을 유지하는 치료입니다. 생리적으로는 음압(negative pressure)으로 공기를 들이마시는 정상 호흡과 달리, 기계가 밀어 넣는 양압이 흉곽 내압을 높이고 정맥환류를 줄이기 때문에 혈역학 변화가 동반됩니다. 이 때문에 기계환기 적용 환자에서는 호흡기 합병증뿐 아니라 위장관, 순환기 합병증까지 폭넓게 고려해야 합니다.
기계환기 관련 주요 합병증의 기전
압력손상(barotrauma)은 기도 내 압력이 과도하게 높을 때 폐포가 터지면서 발생합니다. 폐포가 파열되면 공기가 늑막강으로 새어 나가
기흉(pneumothorax),
기종격( pneumomediastinum), 피하기종 등으로 이어질 수 있습니다. 특히 천식 지속상태처럼 폐의 과팽창이 심한 환자에서는 흉곽 내압이 크게 올라 정맥환류가 막히면서
과도한 폐과팽창이 저혈압과 압력손상의 주요 원인이 됩니다 [3].
용량손상(volutrauma)은 압력 자체보다
1회 호흡량(tidal volume)이 지나치게 커서 폐포가 과잉 팽창될 때 발생하는 손상입니다. 폐포가 반복적으로 과도하게 늘어나면 폐포 상피와 모세혈관 내피에 미세 손상이 생기고, 염증 매개물질이 유리되면서 폐부종과 염증 반응이 악화됩니다. 압력손상과 용량손상은 서로 연관되지만, 압력이 높지 않아도 용량이 크면 손상이 생길 수 있다는 점에서 구분됩니다.
기계환기 관련 폐렴(ventilator-associated pneumonia, VAP)은 삽관 후
48시간 이후에 발생하는 폐렴으로, 주된 경로는
오염된 구강인두 분비물이 기관내관 커프 주변을 따라 하부기도로 흡인되는 것입니다. 기관내관이 성대를 통과해 있으면 기침 반사와 섬모운동 같은 방어기전이 약해지고, 구강 분비물에 있던 세균이 폐로 직접 들어가기 쉬워집니다.
위궤양과 혈역학 변화
기계환기 환자에서
위궤양은 중증 질환 자체의 스트레스와 양압환기가 만드는 전신 반응 때문에 발생할 수 있습니다. 중환자에서 위점막 혈류가 줄고 위산 분비 조절이 깨지면서
스트레스성 궤양(stress ulcer)이 생기고, 이것이 위장관 출혈로 진행할 수 있어 예방적 중재가 필요합니다.
반면
고혈압은 기계환기의 전형적 합병증이 아닙니다. 오히려 기계환기 시작 직후나 양압 수준이 높아질 때 나타나는 혈역학 문제는
저혈압(hypotension)입니다. 양압이 흉곽 내압을 올리면 우심방으로 돌아오는 정맥혈이 줄고, 우심실 박출량이 감소하면서 좌심실 전부하가 떨어져 혈압이 내려갑니다. 천식이나 만성폐쇄성폐질환(COPD) 환자처럼 폐과팽창이 심한 경우에는 이 효과가 더 뚜렷해집니다
[3]. 기계환기 중에는 산소포화도와 호기말이산화탄소분압뿐 아니라 혈압을 포함한 집중 감시가 필요한 이유도 여기에 있습니다
[2].
| 구분 | 주요 기전 | 임상적 특징 |
|---|
| 압력손상 | 과도한 기도압으로 폐포 파열 | 기흉, 기종격, 피하기종 |
| 용량손상 | 과도한 1회 호흡량으로 폐포 과팽창 | 미세 폐손상, 염증 반응, 폐부종 |
| 기계환기 관련 폐렴 | 구강인두 분비물의 하부기도 흡인 | 삽관 48시간 이후 발열, 화농성 객담, 침윤 |
| 위궤양 | 중증 질환 스트레스, 위점막 혈류 저하 | 위장관 출혈 위험 증가 |
| 저혈압 | 양압에 의한 정맥환류 감소, 전부하 저하 | 삽관 직후 또는 양압 상승 시 발생 |
핵심! 기계환기 합병증을 공부할 때는 ‘양압’이라는 단어를 중심에 두면 기전이 연결됩니다. 양압이 폐포를 과도하게 늘리면 압력손상과 용량손상, 흉곽 내압을 올리면 저혈압, 방어기전을 무너뜨리고 분비물을 밀어 넣으면 폐렴, 전신 스트레스를 가중하면 위궤양으로 이어지는 흐름입니다.
혼동 주의! 기계환기 중 혈압 문제는 ‘고혈압’이 아니라 ‘저혈압’으로 접근해야 하며, 특히 폐과팽창이 심한 환자에서 혈압이 떨어지면 압력손상이나 긴장성 기흉의 신호일 수 있으므로 즉각적인 평가가 필요합니다.