오늘은 지난 시간에 이어 PB vent 중에서 ACMV-VC mode에 대해서 알아보도록 하자.
ACMV-PC mode에 대한 포스팅을 아직 안 봤다면 이 링크를 타고 보고 오는 것을 추천한다.
-> https://tulipblog.tistory.com/87
ventilator) PB ventilator, ACMV-PC mode 분석하기
인공호흡기는 회사에 따라 servo, PB vent, drager 등 다양한 외관과 성능을 가지고 있다. 내가 근무하고 있는 MICU에서는 Puritan Bennett사의 PB vent를 주로 사용하고 있고 PB 840(구형 버전), PB 980(신형 버..
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오늘 배울 ACMV-VC mode는 결국 tidal volume(일회 호흡량)을 control 하는 mode이다. tidal volume을 설정해주면 최소 그 이상의 tidal이 환자에게 공급되는 것이다.
지난 시간에 PC mode에 대해서 배웠으므로 VC mode에 대해서 알아볼 때는 PC mode와의 차이점만 설명하면 될 것이다.
VC와 PC mode 세팅값 화면을 같이 놓고 보면 다른 점이 눈에 들어올 것이다.
우선 PC mode나 VC mode나 setting 값 중에서 f(호흡수), trigger(flow or pressure), O2(FiO2), PEEP(호기말 양압)은 공통적이다. -> 파란색으로 동그라미 쳐놓은 곳은 공통적인 세팅 값
차이가 나는 것은 VC mode는 volume control인 만큼 VT라고 하는 tidal volume(일회 호흡량)을 당연히 setting 해 주어야 한다.
그리고 VC mode에서는 I:E ratio의 결정이 PC mode보다 복잡하다.
PC mode에서는 어떻게 설정했었는지 기억해보자.
PC mode는 inspiration time(TI)으로 흡기 시간을 설정했었다.
예를 들어 f(호흡수)가 20회/min이면 호흡 주기는 3초에 한번 이므로 여기서 inspiration time을 1초로 설정하면 1초는 흡기, 2초는 호기로 쉬게 되고 I:E ratio는 1:2이다. 아주 간단하다.
하지만 VC mode에서의 흡기 시간은 일회 호흡량(VT) 설정, 최고 흡기 유량(Vmax), 유량 패턴 및 정점 지속 시간(Tpl)에 따라 달라진다.
용어부터 어렵다고 느껴질 수 있는데 한번 세팅 값 모니터에 표시를 해보겠다.
①번이 바로 Vmax인 최고 흡기 유량이다.
Vmax 설정은 VC mode에서 환자에게 전달되는 tidal volume(일회 호흡량)의 최대 속도를 결정하는 것이다. VC mode는 설정된 tidal volume이 다 들어가면 흡기에서 호기로 전환되게 되는데 이때 제공되는 tidal volume을 얼마나 빠르게 줄 것인지 정하는 것이므로 I:E ratio와 관련이 있다는 것을 알 수 있다.
②번이 나타내는 것이 바로 Tpl(정점 지속 시간, plateau time)이다. plateau time이란 흡기 말에 숨을 몇 초동안 멈추게 할지 설정하는 것이다.
어려운 개념이므로 다시 말해보자면,
plateau time 설정은 흡기 유량이 중단된 후 환자의 기도에서 흡기가 유지되는 시간을 결정하는 것이다.
-> 예를 들어, 숨을 쉴 때 흐으읍~~~ 하고 공기를 들이마쉰 후에 <<잠시 멈췄다가>> 후~~ 하고 내뱉는 것을 상상해보자. 이때 이 <<잠시 멈춤>>의 구간이 바로 plateau time에서 설정된 초만큼 멈추게 되는 것이다. 사실 신규 간호사는 여기까지만 이해해도 괜찮다.
<이 구간의 설명은 심화 과정이다. 벤틸레이터 그래프에 대한 이해가 필요하다. 읽었는데도 이해가 안 된다면 넘어가도 좋다>
plateau time을 더 자세히 이해하려면 plateau pressure에 대해서 알아야 한다.
그리고 plateau pressure를 이해하려면 벤트 그래프에 대해 알아야 한다!!!
벤틸레이터 그래프에는 기본적으로 pressure-time, flow-time, tidal volume-time 그래프, 총 3가지가 있다.
그래프가 총 3줄이 보이는데 모두 가로축은 time이다
위에서부터 pressure-time 그래프, flow-time그래프, tidal volume-time 그래프라고 생각하면 된다.
자 이 벤트의 세팅 화면을 보자. ACMV-VC mode이고 Tpl은 0초로 설정되어있다.
그랬더니 pressure 그래프가 어떻게 보이는가?
이 사진에서 1번, 2번 그래프처럼 보인다. plateau time이 0초로 설정되어있으면 VC mode에서 pressure 그래프는 1번, 2번 그래프로 나타난다. 타이달을 흡기 때 넣어줬다가 호기 때 빠져나갈 테니 lung안의 압력이 높아졌다가 낮아진다는 의미이다. 이해되었다면 다음!
자, 그런데 우리가 숨을 들이마쉬다가 <잠깐 멈추고!> 다시 내뱉을 때는 벤틸레이터 그래프에는 어떻게 표시될까?
위와 같은 사진이다. 이 그래프에서 저 3번, 4번 pressure 그래프의 모양을 보자.
흡기 때 tidal volume을 밀어 넣어주다가(pressure 그래프의 상승), 숨을 잠깐 참는 구간(pressure 그래프가 평평해지는 구간)이 지나고 후~하고 호기 때 숨을 뱉는 것(pressure 그래프의 하강)으로 구성되는 것이다.
plateau time이 설정되어 저렇게 흡기 말에 숨을 참는 구간이 생기면 plateau pressure라고 불리는 평평한 구간이 생기는 것이다.
plateau pressure 그래프에 대해 더 자세히 보자.
세로축은 pressure, 가로축은 time이다. 흡기가 시작되면 잠시 숨을 멈추는 구간이 시작되기 직전까지 pressure는 계속 상승하다가 peak를 찍게 되고, 숨을 멈추면 저항을 극복하는 데이 필요한 압력(C-B)이 사라지며 오직 alveolar pressure(폐포를 팽창시키기 위해서 가해지는 압력= B-A)만 남게 된다.
즉, plateau pressure는 폐포에 얼마나 많은 압력이 가해지고 있는가를 평가할 수 있다.
환자들의 PIP(peak inspiratory pressure)가 높게 측정될 때 plateau pressure의 상승 여부를 확인한다.
둘 다 같이 올라가 있으면 폐포에 가해지는 압력이 높은 것이므로 compliance 문제라 복부팽만, 무기폐, auto PEEP, 기흉 등을 의심해볼 수 있고 PIP만 상승되어 있다면 기도 저항이 상승한 것으로 aspiration, brochospasm, 가래 등을 원인으로 생각해 볼 수 있다.
(그리고 pressure 그래프에서 최소 pressure는 PEEP 설정 때문에 0이 아니라 PEEP으로 설정된 값이 가장 낮은 압력이다.)
그리고 plateau time의 설정으로 인해 plateau pressure가 생길 때 flow와 tidal 그래프는 어떤지 한번 함께 보도록 하자.
두 번째 줄에 flow 그래프를 보면 plateau pressure가 형성되는 동안 flow는 0이 되어버린다. 숨을 들이마쉬다가 잠깐 참고 있으니까 그동안엔 발생하는 공기의 흐름, 즉 유량이 없기 때문이다.
이러한 plateau time 설정은 PC 모드에는 없고 VC 모드에는 있다.
왜일까?
VC mode의 그래프를 보자. 설정값 이상의 tidal volume이 제공되며 일정한 flow가 특징적이다.(flow pattern을 square로 설정), pressure는 tidal과 flow가 들어가며 흡기 때 점점 증가하다가 호기 때는 낮아진다.
하지만 PC 그래프를 한번 보자.
PC는 pressure를 컨트롤하는 것이다. 두 번째 줄에 pressure 그래프가 일정한 것을 볼 수 있다. 하지만 flow는 처음에 높은 pressure를 제공하기 위해 확 상승했다가 점점 감소하고 tidal은 그에 따라 흡기 시에 들어갔다가 호기 시에는 빠져나오는 것을 볼 수 있다.
plateau pressure란 결국 pressure가 흡기 시에 높아졌다가 숨을 참았을 땐 평평해지고 호기 시엔 낮아지는 그래프를 보여야 하는데 PC mode에선 pressure가 컨트롤되다 보니 계속 일직선(네모 모양)의 pressure그래프가 나온다. 그렇기 때문에 plateau pressure 그래프 모양이 나오기 위해선 흡기 시엔 pressure가 증가했다가 호기 시엔 감소하고 숨을 참으면 평평한 모양이 나올 수 있는 VC mode에서만 설정 가능한 것이다.
여기까지가 plateau time과 plateau pressure에 관한 설명이다.
그럼 이제 ③번의 유량 패턴에 대해서 알아보자.
이 설정값은 VC mode에서 flow 그래프의 모양을 설정해준다고 생각하면 된다.
두 번째 줄이 바로 flow-time 그래프인데 유량 패턴이 descending ramp 패턴으로 설정되어 있기 때문에 플로우 그래프가 내리막길 모양으로 형성되는 것을 볼 수 있다. 보통 descending ramp 또는 square(네모) 모양 둘 중에 하나로 선택하게 된다.
쉽게 말하면 flow를 공급할 때 계속해서 일정하게 넣어줄 것이냐 = square
아니면 처음엔 세게 후! 하고 넣어준 뒤 천천히 넣어줄 것이냐 = descending ramp의 차이이다.
폐포에 공기를 넣어 환기시키는 것을 보통 인공호흡기에서 풍선을 부는 것으로 많이 비유하는데 풍선을 불 때 대부분의 사람들이 처음부터 끝까지 일정한 속도로 부는 것보다 처음에 확! 하고 세게 불었다가 후~ 하고 부는 게 더 편하다는 것을 경험적으로 알고 있을 것이다.
그래서 그런지 임상에서는 square 패턴을 사용하는 경우를 한 번도 보지 못 했다.
그렇다고 square 패턴이 단점만 있는 것은 아닌데 중환자 전담 교수님께 여쭤봤을 때 square 패턴으로 설정하면 아무래도 일정하게 공기가 들어가다 보니 면적이 넓기 때문에 aeration에는 장점이 있다고 하셨었다.
자, 그럼 이제 VC mode 설정값에 대해서 모두 배웠다. 사실 PC mode와의 공통적인 부분에 + tidal volume 세팅만 알고 있으면 VC mode 세팅 해석은 할 수 있다. 한번 예시를 들어 해석해보도록 하자.
tidal volume: 400ml
FiO2: 0.3
RR: 10회/min
PEEP: 5 cmH2 O
flow trigger: 3L/min
Vmax setting에 의해 설정된 I:E ratio: 1:2(흡기 2초, 호기 4초)
plateau time: 0
flow pattern: descending ramp
한번 해석해보겠다.
-> 초당 200ml의 속도로 2초간 공기를 밀어 넣어서 400ml 공기가 다 들어가면 호기로 전환된다. 만약 환자가 스스로 숨을 쉬려고 할 때마다 flow sensitivity값에 따라 self가 체크되면 동일한 세팅으로 호흡을 제공하고 환자가 self가 없다면 최소 1분에 10회는 세팅대로 호흡을 유지한다.
(호흡 때마다 제공되는 공기의 FiO2는 30%이다, self가 체크되는 최소 flow 변화는 3L/min이다. plateau time은 0이라 흡기 말에 멈추는 구간은 없으며 flow pattern은 ramp형태로 들어간다)
오늘은 ACV-VC mode에 대해서 알아봤다. 해석 예시를 보면 알겠지만 plateau time과 plateau pressure는 자세히 알지 못해도 vent setting을 해석하는 데에는 큰 영향을 끼치진 않는다. 신규 시절에는 PC mode와 VC mode의 차이점에 대해서만 정확히 공부하면 된다고 생각한다.
다음 시간에는 PSV mode에 대해서 다뤄볼 예정이다.
- ACMV-VC mode 해석하기 포스팅 끝 -
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