T70. COPD

A. Chronically compensated obstructive pulmonary disease

A1. Introduction and epidemiology

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유해 입자 또는 가스에 대한 비정상적 염증 반응과 관련된 지속적인 기류 제한을 특징으로 한다.

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두 가지 주요한 form을 가지고 있는데, clinical terms으로 정의되는 Chronic bronchitis와
anatomic pathology로 정의되는 Emphysema이다.

A2. Pathophysiology

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주 원인은 담배 연기나 공기오염물질 등으로 이 물질들에 의하여 기도를 자극해 폐 실질, 폐포에 염증 세포가 생성이 되며 점액분비가 촉진되며 정상세포가 이런 점액분비 세포로 대체되며 탄력성이 줄어들고 기도를 파괴하고 좁아진다.

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The Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease(GOLD)에서 COPD의 초기 진단을 위한 가이드라인을 제시했다.

A3. Clinical features

(1) 특징적인 증상은 만성 및 진행성 호흡 곤란, 기침 및 가래 생산이다.

(2) 신체 진찰에서 잦은 호흡, 부 호흡근 사용, 입술을 오므리고 호흡을 하는 모습이 관찰되며, 호기 시 Wheezing이 들리며 최대 호흡시간이 증가된다.

A4. Diagnosis

(1) 진단의 confirm은 spirometry로 시행

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기준은 기관지확장제 사용 후 FEV1이 80% 미만 그리고 FEV1/FVC가 0.7 미만이다.

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Predicted FEV1의 percentage에 따라서 질병의 severity가 결정된다.

(2) Chest x-ray

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Emphysematous disease가 진행할 경우 hyperaeration의 sign

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Anteroposterior chest diameter, flattened diaphragms, increased parenchymal lucency

A5. Treatment

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주 치료 : 산소, 약물치료, mucus secretion의 감소, smoking cessation, pulmonary rehabilitation

(1) Oxygen

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Long-term 산소치료는 사망률을 낮춘다.

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치료의 목표는 안정을 취하고 있을 때, PaO2가 60mmHg 이상 혹은 SaO2가 90% 이상이다.

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산소치료의 Criteria
- PaO2 55mmHg 이하 그리고 SaO2 88% 이하이거나 
- Pul. HTN, Cor pulmonale 혹은 polycythemia가 있을 경우
- PaO2가 56~59mmHg 사이 일 때이다.

(2) Pharmacotherapy

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약물치료는 진행을 늦추진 못하지만 증상 개선과 악화 컨트롤하는 효과를 가진다고 알려져 있다.

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LABA를 regular base로 사용하고, 필요할 때 SABA를 사용한다.

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모든 COPD 환자에서 지속적인 corticosteroid 치료는 추천되지 않는다.
Short term steroid 사용은 exacerbation을 치료하는데 도움을 줄 수 있다.

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Inhaled corticosteroid의 regular treatment의 적응이 되는 환자는 FEV1이 50% 미만이면서
흡입성 스테로이드에 반응이 있거나, 지속적으로 exacerbation이 발생되어 항생제 혹은 전신적
스테로이드가 필요한 경우이다.

(3) Secretion mobilization

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Oral fluid intake, room humidification을 통해 secretion mobilization

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항히스타민제, 항구토제, mucolytics, deconfestants는 사용 제한

(4) Smoking cessation, Pulmonary rehabilitation, and Vaccination

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Smoking cessation : 폐기능 저하 및 사망률을 낮춤. 니코틴 대체요법 및 행동요법이 도움

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Pulmonary rehabilitation : Moderate ~ sever COPD 환자에게서 exercise capacity 및
삶의 질을 향상시킬 수 있음

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Vaccination : pneumococcal vaccination & influenza vaccination은 급성 감염가능성을 줄여줌

B. Acute exacerbations of COPD

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급성 COPD의 exacerbation은 day-to-day variation으로 호흡기 증상의 악화를 특징으로 하며,
보통 감염이나 호흡기 자극에 의해 유발된다.

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Acute exacerbation 환자의 75% 이상이 바이러스 또는 박테리아 감염의 증거를 가지고 있으며,
특히 박테리아로 인해 최대 절반까지 발생한다.

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Exacerbation에 대한 다른 주요한 원인은 저산소증, 추운 날씨, β-blocker, 마약 또는 진정제를
들 수 있다.

B1. Clinical features

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임상적으로 가장 위험한 양상은 Hypoxemia이다. (Arterial saturation < 90%)

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숨을 쉬려 할수록 CO2 생산이 증가 → CO2 retension → Respiratory acidosis으로 진행

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폐렴, 기흉, Pul. embolism 혹은 Acute abdomen이 COPD를 악화시킬 수 있다.

B2. Diagnosis

(1) ABGA가 가장 효과적인 도구로서, 중증도 및 임상양상을 예측하는데 도움을 준다.

(2) Respiratory failure : Arterial PaO2 < 60mmhg, SaO2 < 90% in room air

(3) Respiratory acidosis : PCO2 > 44mmHg

(4) pH < 7.35 : Acute and uncompensated respiratory or metabolic acidosis

(5) 급성 호흡성 산증 : PCO2 10 mmHg 증가마다 HCO3- 가 1 mEq/L 증가하고, pH는 0.008 X (40-PCO2) 만큼 변화한다.

(6) 만성 호흡성 산증 : PCO2 10 mmHg 증가마다 HCO3- 가 3.5 mEq/L 증가하고, pH는 0.03 × (40-PCO2) 만큼 변화한다.

(7) 가래의 양, 화농성의 증가 등을 환자에게 물어봐야 하며, 세균성 감염이 의심된다면 항생제를 사용해야 한다. CRP를 항생제 사용의 기준으로 하기엔 증거부족. PCT는 근거가 있다.

호흡부전 없음

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경한 빈호흡 (호흡수 20–30회/분)

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호흡 노력 정상

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기저 정신상태 유지

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비강 캐뉼라 산소에 반응하는 경한 저산소혈증

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고탄산혈증 없음

급성 호흡부전

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현저한 빈호흡(호흡수 >30회/분)

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보조호흡근 사용을 동반한 호흡 노력 증가

•

기저 정신상태 유지

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FiO2 35% 미만의 보충 산소에 반응하는 저산소혈증

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PaCO₂ 50–60 mmHg이며 pH >7.25인 고탄산혈증

중증 호흡부전

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의식/정신상태 변화

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FiO2 35% 초과의 보충 산소가 필요한 저산소혈증

•

PaCO₂ >60 mmHg 또는 pH ≤7.25

B3.Treatment

치료의 목표는 조직의 산소 공급을 교정하고 가역성 기관지 * , 경련을 완화하며, 근본적인 원인을 치료하는 것이다.

COPD 급성 악화의 응급실 관리

• 증상의 중증도를 평가한다. • 조절된 산소를 투여한다. 목표 동맥 산소포화도는 88%–92%. • 심혈관 상태를 지속적으로 모니터링한다. • 동맥 산소포화도가 90% 미만으로 지속되거나 증상성 고탄산혈증이 의심되면 20–30분 후 동맥혈가스분석을 시행한다. • 기관지확장제를 투여한다. ◦ 네불라이저 또는 스페이서를 사용한 정량식 흡입기로 β2 작용제 및/또는 항콜린제를 사용한다. • 경구 또는 정주 코르티코스테로이드를 추가한다. • 가래 양 증가, 가래 색 변화, 발열, 또는 감염성 악화가 의심되면 항생제를 고려한다. • 비침습적 기계환기를 고려한다. • 평가에는 흉부 X선, 감별 혈구계산(CBC), 기본 대사패널, 심전도(ECG)가 포함될 수 있다. • 동반 질환을 함께 관리한다.

(1) Oxygen

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산소를 투여하여 PaO2를 60~70 mmHg 혹은 SaO2를 88~92%를 목표로 한다

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산소투여는 V/Q mismatch 를 악화시켜 hypercapnia를 만들 수 있으므로 NRM가 가장 좋은 선택.

(2) β2-adrenergic agonist

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Short-acting β2-agonist가 first-line therapy 이다.

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Aerosolized forms (ex. nebulizer or metered-dose inhaler)으로 투여

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SABA를 1~3시간 동안 매 시간 사용하고 반응여부에 따라 2~4시간마다 사용한다.

(3) Anticholinergics

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β2-agonists와 함께 병용하는 것이 좋다.

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Ipratropium bromide이 agent of choice (aerosolized glycopyrrolate 또한 효과적임)

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Long acting inhaled anticholinergics (ex. tiotropium, aclidinium, glycopyrronium)은
급성 COPD 악화에서는 쓰지 않는다.

(4) Corticosteroid

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5~7일간의 단기간 전신 스테로이드를 쓰는 것은 COPD exacerbation일 때 회복기간을
단축시키며, 폐 기능을 호전시킨다.

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응급실 스테로이드 사용은 입원률을 낮추지는 못하지만, 재방문의 비율을 낮출 수 있다.

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Hyperglycemia가 most common adverse effect

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40mg PDS PO 5 Days 추천. 

(5) Antibiotics

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가래 양이 많아지거나 점성이 증가하는 등의 감염의 증거가 있을 때 항생제를 사용하게 되며,
COPD exacerbation과 관련된 가장 일반적인 감염원 (S. pneumoniae, H. influenzae,
M. catarrhalis)에 대해서 항생제를 사용해야 한다.

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Initial antibiotics for uncomplicated COPD
: Macrolides (azithromycin), Tetracyclines(doxycycline) or Trimethoprim-sulfamethoxazole
: 5일간의 Macrolide 투여나 7일간의 Amoxicillin/Calvulanate 나 TC

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Pseudomonas aeriginosa를 cover 하는 경우 (3가지 risk factor 중 하나 이상 해당)
: 3개월 안으로 입원 혹은 항생제 사용병력
: 예전 culture에서 pseudomonas infection이 있던 경우
: Concomitant bronchiectasis

(6) Noninvasive Ventilation

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비침습적 양압환기(NIV)와 침습적 기계환기(IMV)의 적응증과 금기

	Bi-level 비침습적 환기(NIV)	침습적 기계환기(IMV)
적응	호흡성 산증: PaCO₂ ≥ 45 mmHg 그리고 pH ≤ 7.35 심한 호흡곤란과 호흡근 피로 소견 및 보조호흡근 사용 보조 산소요법에도 지속되는 저산소증	NIV 불내성 NIV 실패 의식 저하가 지속됨 호흡정지 또는 심정지 분비물 배출이 지속적으로 불가능함 수액 및 승압제에 반응하지 않는 혈역학적 불안정 덜 침습적인 중재로 교정되지 않는 생명을 위협하는 저산소증
금기	활성 구토 또는 고위험 흡인 상태 호흡정지 얼굴 외상 고 PaCO₂와 무관한 의식저하	NIV가 더 적절한 경우 환자 의사: 사전연명의료의향서, DNR/DNI 등으로 삽관을 원치 않음

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Noninvasive ventilation의 Contraindication
: 협조가 되지 않거나 의식의 혼미한 환자 : 객담 배출이 힘든 환자
: 혈역학적으로 불안정한 환자 : Respiratory arrest
: Recent facial or gastro-esophageal 수술을 했던 환자 : 화상환자
: 마스크 착용이 poor 한 환자 : 심한 비만 환자

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기계환기를 동반한 기관삽관의 적응증
: 비침습적 환기(NIV)를 견디지 못함 또는 NIV 실패
: 호흡정지 또는 심정지
: Respiratory failure 
: 의식 저하 또는 초조/격 agitation 증가
: 대량 흡인
: 호흡기 분비물을 지속적으로 배출하지 못함
: 저혈압
: 최적의 호흡기 치료에도 지속되는 저산소혈증
: 혈역학적 불안정

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NIV 초기 세팅 
: IPAP 12~15 cmH2O,  EPAP 5 cmH2O, FiO2는 SPO2 88~92% 유지되도록 조정
: Morphin 사용하면 안정화에 도움
: WOB 이 증가하면 IPAP을 2~4분마다 2~3 cmH2O씩 상승. MAax IPAP 25 cmH2O
: 보통 1~4시간 내에 pH와 RR이 호전되면 성공으로 판단 
: NIV 실패율은 10~15% 

(7) Invasive Mechanical Ventilation

RR 10~14 bpm

Tv < 8 cmH2O of PBW

square flow

Ti 0.8~1.o sec

PEPP 5 cmH2O

FiO2 88~92% titration

(8) HFNC

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mild to moderate respiratory acidosis 환자가 NIV 부적응 시 도움이 될 수도 

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HFNC는 NIV를 대체할 수 있는 중요한 옵션으로, 특히 NIV에 대한 불편감이나 금기가 있는 환자에서 유용할 수 있다(https://doi.org/10.1016/j.ajem.2024.10.043).

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30 L/분의 HFNC 유량이 AECOPD 환자 치료에 가장 적합한 옵션으로 보인다 (https://doi.org/10.1016/j.ajem.2024.10.043).

B4. Disposition and follow up

(1) Indication for Hospital admission

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증상 강도의 현저한 증가
예: 안정 시 갑작스런 호흡곤란 발생, 방에서 방으로 걸어갈 수 없을 정도의 악화

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초기 의학적 처치에 반응하지 않는 악화

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중대한 동반 질환의 존재

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새로 발생한 부정맥 또는 심부전

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잦은 악화 또는 응급실 치료 후 빈번한 재발

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고령

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불충분한 가정 내 돌봄·지원

(2) Indication for Intensive care admission

(3) 퇴원

① 필요 시 home oxygen supply ② 적절한 bronchodilator treatment ③ Short course of oral corticosteroids ④ 1주 이내로 pulmologist와 f/u appointment 예약