The more younger the child, the more complications of endotracheal intubation are likely, such as deep intubation, extubation, atelectasis, or barotraumas, because of the small diameter and short length of the trachea. Therefore, the exact placement of tube tip in the middle third of trachea is very important; however, normal reference ranges of the length from incisors to middle third of the trachea for Korean children is not prepared yet.
A retrospective study was conducted on 48 children, who underwent endotracheal intubation in the emergency department of Asan Medical Center, between February 1997 and October 2007. After correcting the depth in actual tip positions by the difference between the actual intubation depths and calculated or measured depths by various methods, such as PALS guidelines, APLS formula, formula method, Broselow tape, and new formula, a comparison between these various methods was done.
Most commonly, the tube position was too deep including position in the right main bronchus (71%). Among the children who underwent right main bronchus intubation, more than half were children less than 2 years of age (58%). The highest rate of appropriate tube position was observed when corrected using the PALS guideline (69%), and the lowest rate was observed in formula method (26%).
Meticulous intubation technique requires not to intubate too deep especially in young children less than 2 years of age. Physicians responsible for acute care of children should be knowledgeable of the PALS guideline for the appropriate depth of tracheal tube. However, it is also important to note the possibility of deep intubation while adhering to this guideline (approximately 40%). The development of methods or devices based on the distance from incisors to mid-portion of the trachea for Korean children is necessary.
기관내삽관은 성인에서와 마찬가지로 소아에서도 가장 흔하게 이용되는 완전한 형태의 기도 유지 방법 중의 하나이다. 연령이 어릴수록 미성숙한 소아의 기도는 성인의 것 보다 압력이나 기계적인 손상에 취약하며, 지름이 작고 길이가 짧기 때문에 환자를 이송하거나 주변의 여러 가지 조작에 의해 성인보다 훨씬 쉽게 빠지거나 밀려 들어가기 쉽다. 이제까지의 연구에서 가장 적절한 것으로 생각되는 기관내삽관 튜브 위치는 기관 길이를 3등분하여 중간 1/3 이내에 튜브의 끝을 위치하도록 하는 것이라고 알려져 있는데, 소아의 기관은 연령이 어릴수록 길이가 짧아 적절한 구간에 해당하는 부위도 같이 짧아지므로 튜브의 끝을 정확히 위치시키는 것이 더욱 어렵다[
또한 국내의 연구에서 Choi 등[
1997년 2월부터 2007년 10월까지 서울아산병원 응급실에서 기관내삽관을 시행 받은 15세 이하의 소아와 청소년들 중 서울아산병원 내의 기관내삽관에 해당하는 처치코드(H1137, H1101~8, DENEOI, DINT 등)가 응급실처방에 입력되어 있거나, 응급실에서 심폐소생술을 받은 환아를 선별하여 연구 대상으로 하였다(
Enrollment of 48 cases.
연구 기간에 응급실에서 입을 통한 기관내삽관이 시행된 67명의 환자 중에서 의무 기록상 튜브 삽관 깊이가 기록되어 있지 않거나 흉부 단순 방사선 사진을 열람할 수 없었던 19명을 제외한 48명의 환아를 대상으로, 나이와 기관내삽관을 한 이유, 의무 기록에 나타난 삽관 깊이를 조사하였다. 환자들을 2세 미만, 2세~8세, 9세~15세의 연령군으로 나누어 삽관 깊이의 적합성을 비교하였다. 우리나라 소아에서 기관 총 길이를 3등분하는 지점에 대한 기준 참고치의 연구 결과를 찾을 수 없었기 때문에, 환자들의 흉부 방사선 사진상 성대에서 기관 용골까지를 기관총 길이로 보고 이를 3등분하여 중간 1/3 범위에 튜브 끝이 위치할 때를 ‘적절한 깊이’로 판단하였고, 기관 근위부 1/3 지점에 위치하는 경우를 ‘얕음’, 원위부 1/3 지점에 위치하는 경우를 ‘깊음’으로 판정하였으며, ‘우측 주기관지삽관’과 ‘좌측 주기관지 삽관’ 사례의 빈도도 함께 조사하였다. 방사선 사진상 성대의 위치를 정확히 판별하기 힘들었던 4례의 경우 2세 이하는 제 4경추체의 위 모서리로 정하였고, 10세까지는 제 4경추체의 중간으로 정하였으며, 11세 이상의 환아에 대해서는 제 4경추의 아래 모서리를 기준으로 하였고, 기관 용골을 잘 판별할 수 없던 1례에서는 첫 번째 흉골 높이를 기관 길이의 중간 범위로 보았다.
이후, 기관의 삽관 깊이를 결정하게 도와주는 것으로 알려진 아래 5가지 방법[
미국 소아전문소생술(Pediatric Advanced Life Support, PALS) 지침에서 제시하는 방법[
미국 전문소아소생술(Advanced Pediatric Life Support, APLS) 지침에서 제시한 공식으로, 2세 이상에서만 적용하며, [(나이/2)+12]로 계산[
튜브의 크기를 이용한 공식(‘Formula method’)으로, [튜브의 내경(mm)×3]으로 계산[
Broselow 테이프에 나타난 삽관 깊이를 적용하는 방법[
Lau 등[
이상의 5가지 방법으로 각각 삽관 깊이를 구하고, 어떤방법이 가장 적절한 범위로 삽관 깊이를 예측하는지 비교하기 위해 ‘보정 거리’를 구하기로 하였다(
Mimetic diagram of trachea and endotracheal tube position.
연구 대상 환아들의 기관내삽관의 원인(n=67)은 심폐정지(36/67, 53.7%), 호흡부전(16/67, 23.9%), 의식 저하로 인한 기도 유지(13/67, 19.4%), 지속적인 경련(2/67,3%) 등이었다. 성별로는 남아 33명, 여아 34명으로 차이를 보이지 않았으며 연령별 분포는 0세(23/67, 34%)가 가장 많았으며 14~15세(14/67, 21%)가 다음으로 많았다. 본 연구에서 실제 시행된 기관내삽관의 깊이는 깊음 22명, 얕음 2명, 우측 기관지 삽관 12명, 적절 11명, 좌측 기관지 삽관 1명으로 우측 기관지 삽관을 포함하여 깊게 삽관된 경우가 34명(71%)으로 가장 많았다. 연령군에 따른 기관 내 깊이의 적절성을 비교할 때, 우측 주기관지 삽관을 포함하여 깊게 삽관된 경우는 2세 미만의 환아들에서 78% (14/18)로 가장 높게 나타났다(
The frequency of inappropriate tracheal tube position according to age groups.
Number | < 2 yrs | 2~8 yrs | 9~15 yrs | |
---|---|---|---|---|
Adequate | 11 | 2 | 2 | 7 |
Too deep |
22 | 7 | 3 | 12 |
In RMB | 12 | 7 | 2 | 3 |
Too shallow | 2 | 1 | 0 | 1 |
In LMB | 1 | 1 | 0 | 0 |
Total | 48 | 18 | 7 | 23 |
RMB: right main bronchus, LMB: left main bronchus
Intubations of right or left main bronchus were not included.
여러 지침들과 공식들을 이용하여 보정한 튜브의 위치를 비교할 때, PALS 지침에 의해 보정된 경우에서 튜브끝이 적절한 깊이에 위치하게 되는 비율이 69%로 가장 높았으며, ‘Formula method’로 보정할 때는 우측 주기관지 삽관을 포함하여 깊게 삽관되는 비율이 가장 높게 나타났고, 보정 전의 비율과 비슷하게 나타났다(
Corrected length from carina to endotracheal tube tip (○) and mid-thirds of tracheas (|).— X axis: each case, Y axis: length from carina to endotracheal tube tip, 0.00 means carina
Comparison of appropriateness of various estimating methods.
Original position No. (%) | PALS guideline No. (%) | APLS formula No. (%) | Formula method No. (%) | Broselow tape No. (%) | Lau equation No. (%) | |
---|---|---|---|---|---|---|
Adequate | 11 (22.9) | 24 (68.6) | 13 (54.2) | 11 (26.2) | 18 (43.9) | 17 (48.5) |
Too deep |
22 (45.8) | 8 (22.9) | 7 (29.2) | 19 (45.2) | 16 (39.0) | 10 (28.5) |
In RMB | 12 (25.0) | 1 (2.9) | 1 (4.2) | 10 (23.8) | 3 (7.3) | 4 (11.4) |
Too short | 2 (4.2) | 2 (5.7) | 3 (12.5) | 2 (4.8) | 4 (9.7) | 4 (11.4) |
In LMB | 1 (2.1) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) |
Total | 48 | 35 | 24 | 42 | 41 | 35 |
RMB: right main bronchus, LMB: left main bronchus, PALS: Pediatric Advanced Life Support, APLS: Advanced Pediatric Life Support
Intubation in right main bronchus not included.
Comparison of various methods for estimating intubation depth (from incisors to middle third of the trachea).
Methods | PALS guideline ID (mm) | PALS guideline depth (cm) | APLS formula (cm) | Formula method (cm) | Broselow tape (cm) | Lau equation (cm) |
---|---|---|---|---|---|---|
Age | ||||||
Premature | 2.5–3.0 | 8 | NA | 7.5 | 8–9 | |
Neonate | 3.0–3.5 | 9–10 | NA | 9–10.5 | 10 | |
6 months | 3.5–4.0 | 10 | NA | 10.5–12 | 10.5–11 | 12 |
1 year | 4.0–4.5 | 11 | NA | 12–13.5 | 11–13.5 | 13 |
2 years | 4.5–5.0 | 12 | 13 | 13.5–15 | 13.5–14 | 14 |
3 years | 13 | 13.5 | 14.5 | |||
4 years | 5.0–5.5 | 14 | 14 | 15–16.5 | 14–15 | 15 |
5 years | 14.5 | 14.5 | 15.5 | |||
6 years | 5.5 | 15 | 15 | 16.5 | 16 | 16 |
7 years | 15.5 | 15.5 | 16.5 | |||
8 years | 6.0 | 16 | 16 | 18 | 16.5 | 17 |
9 years | 16.5 | 16.5 | 17.5 | |||
10 years | 6.5 | 17 | 17 | 19.5 | 17 | 18 |
11 years | 17.5 | 17.5 | 18.5 | |||
12 years | 7.0 | 18 | 18 | 21 | 18.5 | 19 |
13 years | 7.0–8.0 | 20 | 18.5 | 19.5 |
ID: intenal diameter, NA: not available, PALS: Pediatric Advanced Life Support, APLS: Advanced Pediatric Life Support
기관내삽관이 되어있는 환아에서 여러 가지 검사나 조작 시 목과 머리가 움직임으로써 유발되는 튜브의 알려진 이동 거리는 최대 위로 11 mm, 아래로 21 mm(합 32 mm)였다는 보고가 있다[
2세 이하 연령에서 우측 주기관지 삽관을 포함하여 깊게 삽관되는 경우가 가장 많았는데, 이러한 소견은 어릴수록 기관의 크기가 작아 튜브를 정확하게 위치하기 어렵다고 이제까지 알려진 것에 부합한다[
Broselow 테이프의 경우에는 Jang 등[
다른 적절한 깊이를 위한 기관내삽관 방법으로는, 신중하게 삽관 후 기관 용골 2 cm 위에 튜브를 고정시키는 방법(mainstem method)과 가장 흔히 이용되는 방법의 하나인 튜브의 원위부에 성대의 위치가 검은색 선으로 표시되어 있는 튜브를 이용하여 3 cm까지만 삽입하는 방법(marker method), 기관지 내시경을 이용하는 방법 등이있다[
국내 소아 상절치로부터 기관 용골까지의 길이를 구하는 공식이 보고되었는데, 모두 수술실 환경에서의 연구로서, 기관 용골까지의 길이를 아는 상태에서 선택적 수술마취 등의 비교적 여유 있는 환경에서는 도움이 될 수 있겠으나, 빠른 시간 내에 가능한 정확하게 기관의 중간 3분의 1지점에 기관내삽관을 시행해야 하는 응급실 상황에서는 보다 실용적인 지표가 필요할 수 있다. 즉, 한국 정상소아들의 상절치로부터 기관 중간 3분의 1까지의 정확한 거리를 쉽게 기억하거나 구할 수 있는 지침이나 공식을 마련하는 방법, 연령별 적절한 깊이가 표시되어 있는 튜브를 개발하는 방법, 성문부터 기관의 중간 3분의 1지점의 위치가 표시되어 있는 튜브를 개발하는 방법 등이 있을 것으로생각된다. 이를 위해 대규모의 전향적 추가 연구가 필요하다고 생각된다.
본 연구의 제한점은 후향적 연구로서, 소아의 특성상 전체 대상자 숫자가 적고 연령군별 대상자 수에 차이가 난다는 것, 그리고 각 추정 방법의 적용 연령의 차이가 존재한다는 점 등이다.
적절한 기관내삽관의 깊이에 대하여 국내 정상 소아의 기관 길이를 근거로 한 지침이나 공식 또는 연령별 깊이가 표시된 튜브 등은 현재 국내에 존재하지 않으나, 적어도 시술자는 최소한 미국 소아전문소생술(PALS) 지침에 의한 삽관 깊이를 참조하는 것이 좋으나 이 경우에도 상당수에서(약 40%) 깊게 삽입될 가능성이 있음을 알고 있어야 한다. 다른 방법으로 Broselow 테이프를 이용해 볼 수있으나 튜브의 지름에 3을 곱하여 얻는 공식을 일상적으로 일괄 적용하는 것은 위험할 수 있다.
또한, 응급실에서 기관내삽관을 시행할 경우 특히 2세 미만의 소아에서 깊게 삽관되어 우측 주기관지 삽관이 되지 않도록 주의해야 하며, 삽관 후에는 환자를 이동하거나 여러 가지 조작 시 빠지거나 밀려들어 가는 일이 없도록 각별한 주의를 기울여야 한다.
앞으로 응급 상황에 실제 적용 가능한 국내 정상 소아의 기관 길이를 근거로 한 지침 또는 한국형 Browelow 테이프를 포함한 연령별 깊이가 표시된 삽관 튜브 등의 기구 개발을 위한 대규모의 전향적 연구가 필요할 것으로 생각된다.