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닥터마취과 2012.11.13 23:14

호기말이산화탄소분압측정 Capnography / 마취과기구



안녕하세요~ 꿈을 만드는 곳, 몽공장을 운영하는 몽공장장입니다.

한동안 계속 마취과에서 사용하는 기계들에 대해 다루어볼 예정입니다.

오늘은 카프노그래피 (Capnography)라는 것에 대해 알아보겠습니다.

우선 생긴 모습부터 봐야 대충이라도 감이 잡히겠지요.ㅋ








위 사진에서 빨간 테두리 안에 표시되는 것이 '카프노그라피'입니다.

마취기에 따라 모니터와 결합되어 표시되는 것도 있고, 혹은 카프노그라피만 따로 표시되는 작은 모니터가 있기도 합니다.

혈압, 산소포화도, 심전도와 함께 마취를 하는데 있어 중요한 정보를 제공하므로 거의 필수 장비로 여겨집니다.

도대체 저 그래프와 수치가 뭐기에 중요하다고 하는지 이제부터 알아보겠습니다.ㅋ












그전에 먼저 호흡생리에 대해 조금 짚고 넘어가야 합니다. 말이 호흡생리지 생물시간에 배운 내용과 똑같습니다.ㅋㅋ

숨을 내쉴 때 세포에서 생성된 이산화탄소 (CO2)가 폐를 통해 배출되게 됩니다.

반대로 숨을 들이 쉴 때는 산소 (O2)를 폐를 통해 받아들인 후 세포로 운반하게 됩니다.

오늘의 포인트는 바로 폐를 통해 이산화탄소가 배출된다라는 점입니다.

이렇게 배출되는 이산화탄소를 잡아내 그림과 수치로 표시해주는 기계가 카프노그라피 (Capnography)가 되겠습니다.







위 그림에서 화살표로 표시해놓은 흰선 보이시나요?

이 선은 가는 관으로 이루어져있는데요, 이걸 통해서 환자의 폐에서 배출되는 이산화탄소를 받아들여 기계가 분석하게 됩니다.

이산화탄소를 잡아내는 방식에 따라 mainstream과 sidestream으로 구분하게 되는데, 위 그림과 같은 형태는 sidestream 입니다.

두가지 방식이 약간 차이는 있지만 어차피 그 목적은 같은거니 모르셔도 됩니다.ㅋ

숨쉬면 이산화탄소가 나오는게 당연한데 대체 그걸 알아서 뭐에 쓰는지 궁금해지실겁니다.

안 궁금하다구요? 안됩니다. 궁금해지셔야 됩니다.ㅋㅋㅋ

일단 가장 기본적인 용도는 기관내삽관 후 제대로 기도내로 튜브가 위치했는지 확인하는데 이용할 수 있습니다.

식도로 들어갔다면 이산화탄소가 안나오니깐 카프노그래피에도 나타나지 않게 되지요.

2012/01/14 - [닥터마취과] - 후두경 laryngoscope / 마취과 기구
2012/01/17 - [닥터마취과] - 기관내 튜브 endotracheal tube / 마취과 기구

기관내삽관에 대해 궁금하신 분은 위 글들도 함께 읽으시면 좋습니다.

튜브의 위치를 확인하는 방법은 여러가지가 있지만 가장 확실하고 정확한 방법은 카프노그래피에 웨이브가 나타나는 것을 확인하는 겁니다.

하지만 이것은 카프노그래피 용도의 아주 극히 일부에 불과합니다.

우선 아래 정상 카프노그래피 모양을 보시겠습니다.




 




정상적인 카프노그래피의 모양은 위와 같이 직사각형에 가까운 사다리꼴의 연속으로 나타나게 됩니다.

어느 한군데 찌그러짐없이 이쁘게 잘 나오고 있는게 딱 좋은 정상 상태입니다.ㅋ

구간별로 대략 설명드릴께요.

D~A : 흡기입니다. 숨을 들이쉬고 있으니 이산화탄소가 안나오고 그러니 그래프가 뚝 떨어지는겁니다.

A~B : 호기의 시작부분으로 해부학적 사강내의 가스가 배출되는 단계입니다.

         해부학적 사강이란 가스교환과 관련없는 기관지 같은 부분을 말하는데요, 그래서 이산화탄소도 거의 없어 그래프가 바닥으로 나옵니다.

B~C : 폐포로부터 배출되는 가스와 해부학적 사강의 가스가 혼합되어 나타나는 단계입니다.

         뒤로 갈수록 폐포로부터 나오는 가스가 많아지니깐 그래프는 급격히 상승하게 됩니다.

C~D : 폐포내의 가스가 배출되는 단계입니다.

D : 호기말 이산화탄소 분압을 나타내는 지점입니다.

어째.. 이해가 가시는지 모르겠습니다.

그리고 갑자기 '호기말 이산화탄소 분압'이라는 새로운 용어가 등장했네요. 이건 나중에 말씀드릴께요.

정상을 알았으니 이제 비정상적인건 아시겠지요? 저 모양을 제외한 나머지는 모두 비정상이라고 보시면 됩니다.

이 카프노그래피 모양을 통해 많은 정보를 얻을 수 있는데요, 대표적인 비정상적인 모양의 예를 통해 무슨 원인에 의한 것인지 살펴볼께요.






이건 딱봐도 비정상이라는 느낌이 오시지요.

전혀 이산화탄소 배출이 없는 상태라고 생각해볼 수 있지만, 살아있는 사람이 그럴수가 있나요.ㅋㅋ

기관내튜브와 인공호흡기가 단절된 상태라 볼 수 있습니다. 혹은 카프노그래피 연결관이 빠져있든가요.

그 외에도 여러 경우를 생각해 볼 수 있겠지만 일단 통과.

이런 상태가 되면 기계가 알아서 알람음을 울려주기 때문에 재빨리 인지하고 대처해줘야 합니다.







이것도 정상그림과 비교해보면 이상하다는 느낌이 드실 겁니다.

평탄해야할 부분이 경사가 져있네요.

폐쇄성 폐질환에서 볼 수 있는 전형적인 카프노그래피 모양입니다.

만성폐쇄성폐질환이나 기관지 경련과 같은 폐쇄성 폐질환에서 가스 배출이 잘 되지 못해 뒤로 갈수록 올라가는 모양을 하게 되는 겁니다.

가래같은 분비물이 기관내튜브를 막아도 이런 모양이 될 수 있습니다.








이건 뭐 계단도 아니고 그래프가 자꾸 위로 올라가는 모양이네요.

앞서 마취기에 대해 쓴 글에 마취기에는 이산화탄소를 흡수하는 물질을 장착하는 부분이 있다고 잠깐 언급한 적이 있습니다.

이 이산화탄소 흡수제는 일정량 이상의 이산화탄소를 흡수하면 제 기능을 못하게되어 교환해주어야 하는데요.

제 때 교환해주지 않으면 이산화탄소 흡수가 이루어지지 않고 다시 환자가 이산화탄소가 많은 공기를 호흡하게 되어

위 그림과 같이 이산화탄소가 점점 증가하는 모양이 될 수 있다고는 하는데 전 한번도 못 봤습니다.ㅋㅋ

baseline 자체만 올라간 경우 역시 이산화탄소 흡수제의 문제로 볼 수 있는데요, 이런 경우는 간혹 있더군요.






 



위 그림은 마치 누군가가 꾹꾹 눌러놓은 것처럼 가운데가 움푹 들어간 모양이네요.

이런 모양이 나타날 경우 생각해볼 수 있는 두가지 원인에 대한 그림이 바로 밑에 그려져 있습니다.

첫번째 그림은 수술 중 사용하게 되는 근이완제의 효과가 사라져버려 자발호흡이 돌아온 경우에 대한 설명입니다.

자발호흡이 돌아오게 되면 횡격막이 움직이게 되고 인공호흡기와 싸우게(?) 됩니다.ㅋ

그래서 카프노그래피의 일부가 찌그러져 보이게 되지요.

(자발호흡이 돌아오는 것과 마취 중 각성은 전혀 별개의 문제이니 오해는 마시길...)

혹은 폐나 흉곽쪽 혹은 상복부 수술 중 외과의사가 횡격막이나 폐를 직접적으로 건드려 위와 같은 모양이 될 수도 있습니다.








이건 대체 뭔가요? ㅋ 모양도 이상하고 그마저도 조금씩 작아져서 없어져 버리네요.

이게 바로 기관내튜브를 기도에 꽂지 못하고 식도로 잘 못 넣었을때 나타나는 카프노그래피 모양입니다.

앞서 말씀드릴땐 식도로 넣으면 카프노가 안나온다고 말씀드렸는데요, 완전히 안나오는건 아니랍니다.

왜냐하면 위 그림을 보시면 녹색이 폐, 노란색이 위인데요. 위에도 적은 양이지만 이산화탄소가 어느 정도 들어있기 때문입니다.

그래서 초반에 조금 나오다가 점점 줄어서 결국 나오지 않게 되지요.

비정상 카프노그래피에 대한 내용은 이쯤 해두고 이제 '호기말 이산화탄소 분압' 이라는 녀석에 대해 잠깐만 볼께요.

(예상 외로 글이 너무 길어져 몽공장장 쓰러지기 직전입니다.ㅋㅋㅋ)








호기말 이산화탄소 분압은 ET CO2 (End Tidal CO2)라고 쓰는데요. (엄밀히는 P를 앞에 붙여야겠군요.)

앞서 정상 그래프 설명에서 말씀드렸듯이 호기, 즉 내쉬는 숨 끝에서 측정된 이산화탄소의 수치입니다.

모니터에 숫자로 얼마인지 표시가 되게 되어있습니다.

정상적인 동맥혈 이산화탄소분압이 40내외이므로 호기말이산화탄소분압도 40이 되어야 할 것 같지만 그렇지 않습니다.

해부학적 사강의 영향으로 대개 그보다 낮게 측정되게 됩니다.

기계의 특성이나 환자의 특성에 따라 실제 동맥혈 이산화탄소 분압과 호기말 이산화탄소 분압 차이는 다르지만

대부분 한 환자에서 일정하게 유지되는 경향이 있으므로 자주 ABGA (동맥혈 가스분석 검사)를 시행하지 않아도 되는 장점이 있습니다.





아웅~~ 별로 흥미롭지도 않은 주제로 글 쓰려다 제 풀에 지쳐 끝에는 거의 개판이네요.ㅋㅋㅋㅋ

혹~~시나 궁금하신 점은 댓글로~~

  • 부몽공장장 2012.11.14 00:53 ADDR 수정/삭제 답글

    글 중간에 산소포화도를 봤는데 다음에 산소포화도에 대해서 포스팅 부탁드려도 될까요~:-)
    노력의 흔적이 덕지덕지 보입니다 ㅎㅎ
    이런 분야의 블로그에서 이정도 퀄리티가 있다는게 좋아요~♡

    • 몽공장장 2012.11.14 18:57 신고 수정/삭제

      넹~ㅋㅋ 그것도 다뤄볼려고 했던 것 중 하나니깐 해볼께요.
      덕지덕지 흔적 이쁘게 봐주셔서 감사합니다.ㅋㅋ
      뒷부분에 대충 쓴게 부끄러워지는 순간이군요.ㅋㅋㅋㅋㅋ

  • 2012.11.14 18:26 ADDR 수정/삭제 답글

    비밀댓글입니다

    • 몽공장장 2012.11.14 19:28 신고 수정/삭제

      마취는 정말 어렵지요.ㅋ
      제가 직접 본게 아니라 정확히 단정하기는 어렵지만 설명해주신 모양은 대개 노이즈일 가능성이 많습니다.
      ETCO2라인이나 water trap을 교체해보시는 것이 좋습니다.
      그래도 그런 모양이 지속된다면 다른 가능성을 생각해봐야겠지요.
      두번째질문에 대해서는 딱히 정확한 방법은 없습니다.
      ETCO2를 올리기 위해서는 결국 RR을 줄이든지 TV을 줄이든지해서 MV를 줄이는 방법밖에 없습니다.
      단 한가지 고려할 사항은 있는데요.
      RR을 낮추고 TV을 올려서 그 곱이 처음과 같다고 하더라도 실제로 가스교환에 참여하는 양은 다를 수 있다는 점입니다.
      폐에는 해부학적 사강이라는 공간이 있는데 이 부분은 가스교환에는 관여하지 않는 부분이지요.
      한번 숨을 들이쉬었다 내쉴 때마다 일정양은 이 사강에 들어가게 되는데요.
      RR을 줄이고 tidal volume을 늘리면 전체적으로 봤을 때 사강에 들어가는 양은 줄어듭니다.
      반면 RR을 늘리고 TV을 줄이면 사강에 들어가는 양이 많아지게 됩니다.
      전자는 가스교환이 늘어나고, 후자는 가스교환이 감소하겠지요.
      TV을 늘려줘야 한다는 말은 아마 atelectasis 같은 걸 예방하자는 차원에서 한 말같은데 잘 모르겠네요.ㅋ

  • dream 2012.11.14 18:35 ADDR 수정/삭제 답글

    우왕~ 진짜 포스팅해주셨네용~ㅎㅎ
    공장장님 센스쟁이세요ㅋㅋㅋ

    학교다닐때 수업내용 공장장님 포스팅처럼 쉽게 해줬으면 공부 무지 잘했을꺼 같단 생각이 마구 드네용ㅎㅎㅎ
    완죤 머리에 쏙쏙 들어와용ㅋㅋ

    히히히히히~ㅋ
    배고파죽겠어용~ 집에가서 밥먹어야지~ㅋㅋㅋ 닭볶음탕이 먹고싶은데 해먹기 귀찮네요~ㅠㅠ
    공장장님은 저녁 뭐드셨나용???ㅎㅎ

    • 몽공장장 2012.11.14 19:09 신고 수정/삭제

      아닐껄요.ㅋㅋㅋㅋ
      제가 대학교 다니는 내내 과외를 했었는데요.. 무려 6년이라는 과외경력을 자랑하지만..
      그 결과는...ㅋㅋㅋㅋㅋ 애들 처음 성적 유지만 한게 최고랍니다.
      대부분 처음 성적보다 더 떨어지고 과외비 받을 때마다 민망해서 죽겠더군요.
      전 저녁으로 짜장 + 탕수육 먹었습니다.ㅋㅋㅋ
      얼른 드세용~

  • sid 2012.11.15 09:31 ADDR 수정/삭제 답글

    몽공장님
    VT, MV, ETCO2가 어떤걸 의미하는지 정상수치는 얼마나 되는지 궁금해요!

    • 몽공장장 2012.11.15 20:03 신고 수정/삭제

      TV (tidal volume) : 1회호흡량이지요. 인공호흡기에서 한번 숨쉴때마다 얼마정도의 양을 넣을지 설정하는 겁니다.
      대개 5-10ml/kg 정도로 세팅합니다.

      MV (minute volume) : 분시환기량을 뜻합니다. TV 곱하기 RR (respiratory rate)로 구합니다.
      즉, 한번 숨쉴때의 양과 분당 호흡수를 곱하면 1분간의 호흡양이 구해지는거지요.

      ETCO2 (End tidal CO2) : 호기말 이산화탄소 농도로 날숨에 포함된 이산화탄소의 양을 나타냅니다.
      이를 통해 호흡양이 적절한지 평가하는겁니다.
      부족하다면 ETCO2가 높게, 과도하면 ETCO2가 낮게 나오겠지요.

  • 마취 2012.12.11 11:48 ADDR 수정/삭제 답글

    신규 마취과널스입니당 마통책봐도 몰랐던부분들을 이렇게 쉽게설명해주셔서 너무 좋아요 좋은 정보감사합니당

    • 몽공장장 2012.12.11 12:50 신고 수정/삭제

      오홋~ 감사합니다.ㅋㅋ
      그래도 모든건 책에 들어있으니깐 일단 책을 기본으로 하시고,
      읽어봐도 모르겠는 부분은 주변사람이나 검색으로 알아보시는게 좋습니다.
      처음이라 막막한 부분도 많으실텐데 좋은 마취과간호사 되시길 바랍니다.

  • 마취 2012.12.11 11:48 ADDR 수정/삭제 답글

    신규 마취과널스입니당 마통책봐도 몰랐던부분들을 이렇게 쉽게설명해주셔서 너무 좋아요 좋은 정보감사합니당

  • 마취 2012.12.11 15:01 ADDR 수정/삭제 답글

    신규 마취과널스입니당 마통책봐도 몰랐던부분들을 이렇게 쉽게설명해주셔서 너무 좋아요 좋은 정보감사합니당

  • 2012.12.31 10:42 ADDR 수정/삭제 답글

    우와 진짜 쉽게 설명 잘해주셨네요!! ^^
    자료가 없어서 한참 헤맷는뎅!
    감사합니당 :)

    • 몽공장장 2012.12.31 22:43 신고 수정/삭제

      더 깊이 공부해보시면 정말 많은 정보를 함축하고 있는 카프노입니다.ㅋ
      댓글 감사합니다.

  • 하울 2013.01.09 15:22 ADDR 수정/삭제 답글

    노트에 다 적었어요 댓글에 정상수치까지!! 넘 유익한 자료 감사합니다

    • 몽공장장 2013.01.09 19:51 신고 수정/삭제

      노트에 적으실 것까지야!! ㅋㅋ 부끄럽네요.
      조금이나마 도움이 되드린 것 같아 다행이네요.
      고맙습니다!!

  • ANE RN 2013.01.16 00:26 ADDR 수정/삭제 답글

    올해 마취과3년차 간호사에요^^ 앞으로도 좋은 자료 부탁드려요 ㅎㅎ 공부 많이되네요 아직 모르는게 많아서 ㅠㅠㅠ

    • 몽공장장 2013.01.16 23:31 신고 수정/삭제

      반갑습니다.
      저도 아직 배울게 많습니다.
      요즘 점점 게을러져서 책을 멀리해서 큰일입니다.ㅋ
      그러고보니 블로그에 마취관련 글 적은지도 한참 된것 같군요.ㅋㅋㅋ

  • 감사해요~ 2013.03.06 16:20 ADDR 수정/삭제 답글

    이렇게 쉽고 귀여운 그림으로 설명해 주시다니 너무 감사드려요ㅎㅎ
    쉽게 설명하려면 오히려 그 부분에 대해 누구보다도 잘 알고 있어야한다고 하던데 정말 대단하신거 같아요^^

    • 몽공장장 2013.03.06 20:54 신고 수정/삭제

      고맙습니다~~ 다행히 외국사이트들을 많이 뒤지다보니 괜찮은 그림이 있어 이용했는데 좋게 봐주시니 감사해요.
      이 블로그 운영하면서 가장 도움받는 사람은 아마도 저 인것 같습니다.ㅋㅋㅋ
      글하나 쓰려면 어렴풋이 알고 쓰긴 힘드니깐 책도 뒤지게 되고, 검색도 해보게 되고..ㅋㅋㅋ
      그래서 잘 몰라서 안쓰는 글도 많아요~~ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

  • 흰둥이 2013.03.23 17:48 ADDR 수정/삭제 답글

    안녕하세요^^ ICU에서 일하고 있는데요 궁금한게 있어서요^^;
    CPR 하면서 ambu를 열심히 막 짜주는데,,,
    capnography 를 어떻게 확인하죠??
    ambu 짜는 동안에 그래프가 정상적으로 나오나요?
    그래프 확인은 자발호흡이 있을때... 보나오??????

    • 몽공장장 2013.03.23 22:24 신고 수정/삭제

      안녕하세요~ ICU에서도 카프노를 달고 있나보네요?
      저희 ICU에선 카프노를 안 쓰고 있더라구요.ㅋ
      흠.. CPR을 하면서 정상적인 카프노가 나오길 기대하긴 어렵습니다.
      원래는 자발호흡이 있을 때 뿐만 아니라 인공호흡기나 ambu짜는 동안에도 정상적인 그래프가 가능합니다.
      하지만 이 경우 정상적으로 심장이 뛰고 있다는 전제하에 가능한 이야기입니다.
      왜냐하면 정상적으로 심장이 뛰어야 폐로 혈액이 가겠죠?
      폐로 혈액이 가야 폐에서 가스교환이 일어날테고, 그래야 배출된 이산화탄소가 카프노에 탐지가 되어 그래프가 나올겁니다.
      하지만 CPR 상황에선 이미 심정지가 발생한 상태이고,
      효율적으로 흉부압박을 해주더라도 정상적인 ejection fraction을 기대하기 어렵습니다.
      그만큼 가스교환되는 양도 줄어들테니 정상적인 카프노는 기대하기 어렵단 말입니다.
      게다가 또 다른 요인으로 위 글에서도 보았듯이 외부에서 가해지는 압력이 정상적인 그래프 모양을 방해하는 요소로 작용합니다.
      흉부압박을 계속 하게 되므로 그래프는 찌그러져서 나올수 밖에 없습니다.
      즉.. CPR 동안에는 카프노에서 정보를 얻기는 매우 어려우므로 ABGA로 확인해보는 것이 가장 정확합니다.

  • 강기영 2013.11.21 12:43 ADDR 수정/삭제 답글

    고맙게 잘 읽었습니다. 심폐소생술 공부하다가 카프노그래피가 궁금해서 들어왔더니 욍초보에게 너무나 자상하게 알려주시어 나도 의료진으로 진출을... 이란 터무니 없는 생각을 하게하는군요. 감사해요~~복받을겁니다^^

  • 김본좌 2014.01.13 18:53 ADDR 수정/삭제 답글

    저 그래서 EtCO2를 측정해서 어떻게 쓰는지 결론을 내주심이..;;

  • ddd 2015.10.21 22:17 ADDR 수정/삭제 답글

    이해가 정말 잘되네요 감사합니다 ㅜㅜ 질문이 있는데요, 호기말에서 폐질환 환자는 정상인과 같은 파형을 보인다고 할 수 있나요?

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