가스교환의 증진

1) 산소요법 Oxygen therapy

   산소요법의 목표는 부작용 없이 가장 낮은 FiO2(fraction of inspired oxygen)로 최적의 산소화를 하는 것이다. FiO2는 흡입 공기 중의 산소 비율을 나타내는 것으로, FiO2가 40%라면 대상자가 흡입하는 공기의 40%가 산소라는 뜻이다. 실내공기 중의 산소농도는 약 21%이다.

 

 (1) 간호사정

    대상자의 저산소증 증상(빈호흡, 산소포화도 88% 이하, 빈맥 또는 부정맥(조기심실수축), 불안정, 혼동, 무기력, 혼수 등의 의식 수준 변화를 사정한다.

    동맥혈가스분석(arterial blood gas analysis, ABGA)은 산소요법의 필요성과 효과를 평가하기 위해 실시한다. 산소요법의 필요성은 맥박산소측정기(pulse oximetry)에 의해서도 결정할 수 있다. 

 

 (2) 산소요법의 위험과 합병증

    ① 화재

       산소를 투여하는 대상자의 방 앞에 금연 표시를 하여 화재를 예방하도록 한다. 모든 전기장치는 접지해야 하며,  산소를 사용하는 방에서는 알코올이나 기름 같은 모든 가연성 용액의 사용을 금한다.

 

     ②산소유도성 환기저하 Oxygen induced hypoventilation

        산소투여로 인한 환기저하를 사정한다. 만성 폐쇄성폐질환자는 만성으로 PaCO2가 상승되어 있다. 정상인의 경우 PaCO2가 상승하면 뇌의 중추화학수용체가 자극받아 호흡수가 증가한다. 만성적인 고탄산증에서 PaCO2가 60~65mmHg  이상 증가하면, 중추화학수용체가 CO2에 대한 감수성을 상실하여 더 이상 반응하지 않는 CO2 마취(narcosis) 상태가 되고 혈중 낮은 O2 농도에 의해서만 호흡이 자극된다. 이때 고농도의 산소를 투여하면 더 이상 호흡중추를 자극할 요인이 없어진다. 그러므로 혈중 PaCO2가 만성적으로 증가되어 있는 대상자에게 고농도의 산소를 투여해서는 안 된다.

         대상자가 산소를 투여받는 동안 간호사는 호흡수와 깊이를 주의깊게 사정해야 한다.  또한 의식 수준과 말초산소포화도를 모니터해야 한다.

 

     ③산소독성 Oxygen toxicity

        산소독성은 산소의 농도, 투여기간, 산소요법 전의 폐징환 정도 등과 관계가 있다. 일반적으로 95% 이상의 산소를 14시간 이상 계속해서 투여하면 폐에 손상을 줄 수 있다. 산소독성은 치료하기 어려우므로 예방하기 위해서 동맥혈가스를 분석하면서 저농도 산소를 투여한다. 고위험 대상자를 확인하기 위해 처방된 상소농도와 투여 시간을 모니터 한다.

 

     ④흡수 무기폐 Absorption atelectasis

        실내공기의 79%인 질소는 기도와 폐로의 개방을 유지하며 폐포의 허탈을 막는다. 고농도 산소를 투여하면 질소는 희석되고, 산소는 폐포에서 폐순환으로 확산되며, 폐포는 허탈된다. 허탈된 폐포는 무기폐를 초래하며(흡수 무기폐), 청진으로 이를 발견할 수 있다. 청진으로 이를 발견할 수 있다. 간호사는 산소요법 시 1~2시간마다 악설음이 들리는지, 호흡음이 감소하는지 주의 깊게 사정한다.

 

     ⑤ 점막의 건고

        산소를 투여하는 경우, 호흡기 점막이 건조되는 것을 예방하기 위해 산소를 습화기구에 통과시켜 투여한다.

 

      ⑥ 감염

         가습기는 세균의 공급원이 될 수 있다. 흔한 감염원은 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)이다. 캐뉼러와 마스크 같은 산소전달기구에도 세균이 있을 수 있으므로 잘 소독하고 지침에 따라 교체한다. 

 

  (3) 산소공급체계

    산소공급체계는 저유통체계와 고유통체계의 2종류가 있다. 저유통체계는 대상자의 흡기량에 실내공기(21%)가 포함되지 때문에 희석되어 낮은 농도의 산소가 투여된다. 대상자에게 유입되는 산소의 총농도는 호흡수나 1회 호흡량에 따라 다르다. 고유통체계는 호흡양상에 관계없이 대상자의 전체 흡기량과 1회 호흡량을 충족시킨다. 고유통체계는 위독하거나 정확한 농도의 산소를 투여해야 하는 대상자에게 8~15L/분의 유통속도로 24~100% 산소농도를 제공한다. 두 산소 공급체계의 산소투여방법에 따른 FiO2 유속은 다음과 같다

 

장치	FiOw(%)	유속(L/min)
비강 캐뉼러	24 28 32 36 40 44	1 2 3 4 5 6
단순 안면 마스크	35~55	5~10
벤츄리 마스크	24 26 28 31 35 40 50	3 3 6 6 9 12 15
재호흡방지 마스크	60~80	10~15

 

①저유통 산소공급체계

 

*비강캐뉼러 Nasal cannula

  비강 캐뉼러는 1~6L/분에 24%(1L/분)~44%(6L/분)의 산소를 전달한다. 만성폐질환과 같이 장기간 산소를 투여하는 경우에 자주 사용된다. 이상화탄소가 정체된 대상자에게 고농도의 산소를 투여하면, 호흡자극이 억제도어 무호흡이나 호흡정지의 위험성이 증가하므로 2~3L/분 이상의 산소를 투여하지 않는다. 분당 4L 이상의 유량은 비강과 인두 점막을 자극할 수 있으므로 주의하며, 비공윤활제로 바셀린을 사용하면 캐뉼러의 구멍을 막을 우려가 있으므로 금한다.

 

*단순안면마스크 Simple face mask

   단순 안면 마스크는 단기간 산소투여를 하거나 응급상태에서 40~60%의 산소농도를 전달하기 ㅜ이해 사용한다. 호기된 공기의 재호흡을 막기 위해 최소 5L/분의 유통속도가 필요하다.

 

*부분 재호흡 마스크 Partial rebreathing mask

  부분 재호흡 마스크는 6~11L/분의 유통속도로 60~75%의 산소를 제공한다. 이것은 저장주머니는 있으나 덮개(flap)가 없는 마스크로 이루어졌다. 댓아자는 첫 번째로 호기한 1회 호흡량의 1/3을 재호흡하는데, 여기에 산소가 많기 때문에 높은 FiO2(fraction of inspired oxygen, 흡입된 공기의 산소농도)를 제공한다. 흡기 끝에 주머니가 약간 부풀리는지 확인한다.

 

*재호흡 방지 마스크 Non-rebreathing mask

  재호흡 방지 마스크는 저유통체계 가운데 가장 높은 산소농도를 제공하며, 대상자의 호흡양상에 따라 90% 이상의 FiO2를 전달할 수 있다.

  재호흡 방지 마스크는 마스크와 저장주머니, 호기출구 위 2개의 덮개(flap) 사이에 일방통행 판막이 있다. 판막은 저장주머니에서 필요한 산소를 취하고 덮개는 호기 출구를 통해 실내공기가 들어가는 것을 차단하며, 이 호기 출구는 공기가 나가는 통로가 된다.  매 호흡 시 판막과 덮개가 작동하는지 확인하는 것이 매우 중요하다.  흡입 동안 주머니의 부풀림을 유지하기 위해, 유통속도를 충분히 높은 수준에서 유지시킨다.

 

 

②고유통 산소공급체계

 

*Venturi 마스크

  Venturi 마스크는 일정한 양의 실내공기가 산소와 섞여 정확한 농도의 산소를 전달하기 때문에 만성폐질환 대상자들에게 가장 좋다. Venturi 마스크는 가습이 필요하지 않다. 

 

 *기타

   분무 마스크, 기관절개술 마스크, 안면 텐트, T-piece 등은 높은 습도를 주기 위해 자주 사용한다.  T-piece는 기관절개술, 후두절제술, 기관내관 등이 있는 대상자에게 원하는 FiO2를 전달하기 위해 사용할 수 있다. T-piece의 호기 쪽에서 문부가 사라지지 않고 유통 속도를 조절한다.