ICU-acquired weakness 위험 인자 및 영향

Early ambulation in the ICU

그동안 급성 질환의 치료와 수술 후 재활의 보조 수단으로 침상 안정(bed rest) 처방은 흔히 시행되어 왔다. 침상 안정의 심각한 후유증에 대한 인식이 의료진에게 널리 알려지고 있지만 아직까지도 중환자실에서는 보편화되어 있는 실정이다. 환자의 생명을 위협하는 생리학적 이상을 정상화하는데 중환자실 의료진의 노력이 집중되어 왔지만, 사실 중환자의 예후를 개선시킨 데는 치료뿐만 아니라 관리의 개선이 큰 역할을 했다고 할 수 있다. 

 

중한 질병으로부터 생존율이 향상됨에 따라 장기적인 합병증과 이에 대한 치료 방법들이 더욱 분명해졌다. 중증 질환의 생존자들은 대부분 장기간의 인지, 심리적, 신체적 장애를 경험하게 되는데, 이들 중 절반 미만이 중환자실에서 퇴원하고 1년 후 직장에 복귀한다고 한다. 이에 대한 해결책으로 제시되고 있는 early mobilization and ambulation(조기 운동 및 보행)은 실행 가능하고 안전하며환자의 신체적 기능과 신경정신학적 결과를 개선하는 데 효과적인 중재 방법이라고 할 수 있다.

 

Reference. https://www.proprofs.com/quiz-school/story.php?title=icu-acquired-weakness

 

The physiology of bed rest

Bed rest는 거의 모든 질병에 대한 처방의 한 부분으로 시행되어 왔으며, 히포크라테스도 모든 통증이 침상에서 휴식을 취하면 완화될 수 있다고 말한 바 있다. 하지만 일찍이 1940년대부터 '의사는... 항상 complete bed rest(완전한 침상 안정)을 매우 비생리적이고 해로운 형태의 치료로 간주할 것"이 권고되어왔다. 그럼에도 불구하고 의료계에서 중환자실 치료 기간 동안 시행되는 complete inactivity와 immobility의 악영향을 인정하기 시작한 것은 최근에 이르러서였다.

 

Inacitivity와 immobility는 skeletal muscle(골격근)에 지대한 영향을 미치는데, protein synthesis가 감소되고 proteolysis 가속화되며 apoptosis가 증가함으로써 궁극적으로 catabolic state(이화 상태), atrophy, clinical weakness를 초래하게 된다. 젊고 건강한 지원자를 대상으로 한 연구에서 28일 동안 bed rest를 했을 때 lean leg mass가 0.4 ± 0.1 kg 감소하였고, leg extension strength가 22.9 ± 3.5 % 감소하였다.

 

건강한 지원자에게서 외상이나 중증 질환과 유사한 혈장 cortisol level을 맞추기 위해 28일 동안 bed rest와 hydrocortisone 투여를 시행한 결과 leg extension strength는 더욱 감소했으며 (28.4 ± 4.4%, P = 0.012), lean leg mass 또한 bed rest 단독과 비교해서 3배 이상 감소하였다 (1.4 ± 0.1 kg, P = 0.004). 따라서 중환자실 환자에게서 나타나는 immobility와 호르몬의 영향으로 weakness(쇠약성)이 증가한다는 것은 명맥 하다고 할 수 있다.

 

 

Neuromuscular weakness in the ICU

Neuromuscular weakness(신경근 약화)는 중증 질환의 흔한 합병증이다. Sepsis(패혈증), multiorgan failure(다장기 부전), 장기간 mechanical ventilation(기계 환기)를 받는 중환자의 약 절반에서 neuromuscular dysfunction이 나타난다는 전기생리학(electrophysiology)적 증거가 있는데, 특히 sepsis와 multiorgan failure 환자에서는 그 발생률이 100%에 이를 수 있다. Electrophysiologic weakness는 질환의 중증도가 높아진 후 18 ~ 24시간 이내부터 명백해진다. 중환자에서 나타나는 weakness의 임상적인 증거는 작지만 상당한 부분에서 명백하게 나타난다고 할 수 있다.

중환자의 neuromuscular weakness 감별 진단 목록은 길 뿐만 아니라 critical illness neuropathy, critical illness myopathy, neuromuscular junction disorder를 나타내는 포괄적인 용어인 critical illness neuromyopathy를 포함한다.

 

Bilateral symmetric limb weaknes로 정의되는 ICU-acquired weakness (ICUAW)는 critical illness neuromyopathy가 임상적으로 나타나는 증상이라고 할 수 있다.  일반적으로 cranial nerves(뇌신경)은 보존되지만 hyporeflexia(반사저하) 또는 areflexia(반사 신경마비)를 동반한 flaccid quadriparesis를 보인다. IAUAW에 의해 mechanical ventilation 기간과 중환자실 재실 기간, 입원 기간이 늘어나게 되며, mortality 또한 증가하게 된다.

 

ICUAW에 발생에 대한 위험 인자는 다음과 같다:

systemic inflammatory response syndrome, sepsis, multiorgan failure, renal replacement therapy, catecholamine administration, hyperglycemia.

이 외에 다른 인자들, 이를 테면 나이, 성별, corticosteroid, neuromuscular blocking agents와 ICUAW 간의 관계는 일관성이 없다.

 

2024.02.26 - [의학] - ICU-acquired weakness의 발병 기전

ICU-acquired weakness의 발병 기전

 

안타깝게도 ICUAW 예방에 대한 연구는 그동안 거의 없었으며, 위험 인자에 대한 잘못된 정의와 예방 방법 부재로 인해 ICUAW는 중환자실 생존자들에게 흔한 일이 되었고 장기적으로 심각한 영향을 미치게 되었다. 실제로, acute respiratory distress syndrome (급성 호흡곤란 증후군) 중환자실 생존자에 대한 연구에서, 이들이 퇴원할 때는 정상적인 pulmonary function test(폐기능 검사) 결과를 보였음에도 불구하고, 퇴원 후 1년 뒤 검사했을 때는 결과가 좋지 못했다는 보고가 있다. 

이들은 muscle loss, weakness, fatique를 보였을 뿐만 아니라, 오직 49%의 환자만이 중환자실 퇴실 후 1년 이내에 직장에 복귀할 수 있었다.

 

중환자실에서 퇴실한 생존자를 대상으로 한 다른 연구에서는, 5년 후 100%의 환자에서 중환자실 입원 전과 비교해서 주관적인 쇠약과 운동능력 감소를 보였다고 보고하였다.

Herridge MS et al. Functional disability 5 years after acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2011;364(14):1293-304.

 

이와 유사하게 다른 연구에서는 중환자실 입실 전에는 운동 기능 제한이 없었던 환자들이 severe sepsis로 중환자실 치료 후 퇴원했을 때, 이후 일상생활 활동을 수행하는 능력이 지속적으로 감소하였다고 보고하였다.

Iwashyna TJ et al. Long-term cognitive impairment and functional disability among survivors of severe sepsis. 

JAMA 2010;304(16):1787-94.

 

따라서 critical illness와 관련된 weakness와 기능 감소를 예방하기 위한 방법 중 하나로 early mobilization과 ambulation이 제안하고 있다.

 

Reference

Chapter 45. Early Ambulation in the ICU. Textbook of critical care, 7th ed. Elsevier

 

2022.07.04 - [의학] - Early mobilization and ambulation in the ICU

Early mobilization and ambulation in the ICU

 

2022.07.05 - [의학] - 중환자 재활치료의 시행과 모니터링

중환자 재활치료의 시행과 모니터링