경두개 도플러를 이용한 호흡 유지 테스트

호흡 유지 테스트란 무엇인가요?

호흡 유지(BH) 검사는 혈관 운동 반응성(VMR)과 대뇌 자율 조절 능력을 평가하기 위한 특정 검사입니다.

Breath Holding

숨 참기는 경두개 도플러(TCD)를 사용하여 대뇌 혈관 운동 반응성(VMR)을 평가하는 간단하고 비침습적인 방법입니다. 임상 환경에서는 이산화탄소(CO₂) 농도 변화에 적응하는 뇌혈관계의 능력을 평가하는 데 사용됩니다.

소진된 VMR을 확인하면 뇌졸중 위험이 높다는 좋은 징후가 될 수 있습니다. VMR 용량을 유도하고 테스트하는 3가지 주요 방법은 다음과 같습니다:

  • CO2 반응성 테스트는 특수 CO2 연결 장치를 설치 및 작동해야 합니다,
  • 정맥주사(IV) 투약이 필요한 아세타졸아마이드 검사 및
  • 호흡 유지 연구는 30초 이상 숨을 참을 수 있는 모든 환자에게 실시할 수 있는 간단하고 비침습적인 검사입니다.

Viasonix Dolphin/MAX를 사용하여 측정한 호흡 유지 테스트의 예입니다.

숨 참기 연구의 응용

숨 참기가 필요한 경우와 그 이유는 다음과 같습니다:

혈관 운동 반응성 평가

숨을 참으면 동맥 CO₂(고탄산혈증)가 증가합니다. 뇌는 이산화탄소 농도가 높아지면 뇌 혈관을 확장하여 뇌 혈류량을 증가시킴으로써 반응합니다. TCD를 사용하여 숨을 참는 동안 뇌동맥의 혈류 속도를 모니터링함으로써 임상의는 뇌의 혈관 운동 반응성을 평가할 수 있습니다.

뇌혈관 질환 감지

VMR 장애는 뇌혈관 질환, 만성 뇌혈관 기능 부전 또는 기타 장애를 나타낼 수 있습니다. 뇌혈관 질환이 있는 환자는 숨을 참는 동안 혈류 속도 증가가 둔화되거나 지연될 수 있습니다.

수술 전 평가

특정 수술, 특히 경동맥 내막 절제술이나 심장 수술 전에 호흡 유지 검사를 통해 수술 중 뇌 허혈 위험을 평가할 수 있습니다.

대뇌 자가 조절 모니터링

외상성 뇌 손상이나 지주막하 출혈과 같은 상태에서는 대뇌의 자가 조절을 평가하는 것이 매우 중요할 수 있습니다. 숨 참기는 전신 혈압이나 CO₂ 수치의 변화에도 불구하고 안정적인 혈류를 유지하는 뇌의 능력을 평가하는 데 어려움이 될 수 있습니다.

만성 뇌혈관 영향 모니터링

숨을 참으면 당뇨병이나 동맥경화와 같은 뇌졸중 위험 요인으로 인한 뇌혈관의 변화를 조기에 감지할 수 있습니다.

두뇌 연구

비침습적인 특성으로 인해 호흡 유지 테스트는 뇌 혈류역학을 연구하는 연구 환경에서도 사용됩니다.

TCD로 호흡 유지 테스트를 수행하는 방법

경두개 도플러(TCD)는 대뇌 혈류 역학, 특히 이 검사에서 대뇌 자가 조절 능력을 평가하기 위한 진단 무기고의 중요한 도구입니다.

필요한 장비

Dolphin/MAX Battery Integrated TCD

TCD
머신

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TCD
머신
Transcranial Doppler Robot

로봇
헤드셋

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로봇
헤드셋
Monitoring Headset

수동 헤드셋

2 MHz Doppler Probe for TCD

2MHz 도플러 프로브

이 단계별 가이드는 TCD를 사용한 호흡 유지 테스트의 일반적인 프로토콜을 간략하게 설명합니다:

1단계: 환자 평가

  • 시작하기 전에 잠재적 금기 사항, 특히 두개내압(ICP) 상승 또는 심폐 질환이 있는지 환자를 평가하세요. 반응이 없는 환자 또는 20초 이상 숨을 참을 수 없는 환자에게는 검사를 실시할 수 없습니다. 
  • 환자에게 시술의 목표와 단계를 명확하게 전달하고 호흡 유지 요소를 강조합니다.  

2단계: TCD 장비 준비

  • 숨참기 프로토콜을 선택합니다.
  • 깊이, 샘플 볼륨, 파워, 게인 등의 도플러 파라미터를 조정합니다.
  • 양자 간 연구가 바람직합니다. 양방향 연구의 경우 정확한 측정을 위해 로봇 헤드셋을 사용하는 것이 좋지만, 수동 헤드셋도 사용할 수 있습니다.

3단계: 기준 도플러 신호 획득하기

  • 중대뇌동맥(MCA)을 중심으로 기준 혈류 속도를 캡처하는 것으로 시작하세요.
  • 안정된 속도를 얻으면 연구가 끝날 때 호흡 유지 지수(BHI) 계산에 중요한 평균 속도를 문서화합니다.
  • 환자에게 짧은 시간 동안 규칙적인 호흡을 하도록 합니다.
  • TCD 머신의 ‘기록’ 버튼을 눌러 도플러 기준선 신호 캡처를 시작합니다.

4단계: 숨고르기 단계 시작하기

  • 환자에게 먼저 숨을 쉬지 않고 30초간 숨을 참도록 하고 발살바를 실시하지 않도록 지시합니다.
  • 환자가 호흡 유지를 시작하자마자 TCD 기계의 “호흡 유지 시작” 버튼을 누릅니다.

5단계: 숨고르기 단계 중

  • 활력 징후와 환자의 편안함을 면밀히 관찰하세요.
  • M 모드 창을 계속 관찰하세요. M 모드에서 관찰되는 상당한 편차는 환자 또는 프로브의 움직임을 나타낼 수 있으며, 이는 결과 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다.
  • 환자에게 몇 초가 지났는지 또는 몇 초가 남았는지 몇 초마다 알려주세요. 환자가 숨을 계속 참도록 격려하기 위해 호흡 유지 시간이 디지털로 표시되는 TCD 디스플레이 화면을 볼 것을 권장합니다.

6단계: 숨고르기 단계 완료하기

  • 30초 제한 시간이 지나거나 환자가 숨 참기 단계를 완료할 수 없는 경우, TCD 기계의 ‘숨 참기 중지’ 버튼을 누릅니다.
  • 실제 최대 속도가 캡처되었는지 확인하기 위해 TCD 머신에서 고정을 누를 때까지 몇 초 더 녹화를 계속합니다.
  • 숨을 참는 단계가 끝날 때의 평균 속도를 기록합니다. 기관의 프로토콜에 따라 평균 속도는 즉시 기록되거나 숨을 참은 후 2~4초 후에 기록될 수 있습니다.

7단계: 데이터 분석 및 BHI 계산

  • 숨을 참는 시작 및 중지 파형의 캡처된 파형에서 엔벨로프 추적의 정확성을 확인합니다. 품질이 좋지 않은 도플러 신호는 커서를 사용하여 평균 속도를 다시 계산해야 할 수 있습니다.
  • 문서화된 평균 속도를 사용하여 아래 공식에 따라 호흡 유지 지수(BHI)를 계산합니다:

호흡 유지 지수(BHI) 공식 

8단계: 종합 문서화

  • 기준값, 관찰된 변화, BHI 등 모든 관련 결과를 환자 기록에 주의 깊게 입력합니다.
  • 수집된 데이터를 사용하여 환자의 대뇌 자가 조절 능력과 잠재적인 혈관 영향을 평가합니다.

숨 참기 테스트 수행을 위한 이 단계별 가이드는 정보 제공만을 목적으로 합니다. 의료진은 정확한 투여와 해석을 위해 전문 지식, 임상적 판단, 기관의 프로토콜에 의존해야 합니다. 종합적인 평가를 위해 추가 임상 정보, 환자 병력, 신체 검사 및 기타 진단 검사가 필요할 수 있습니다.

호흡 유지 테스트에 Dolphin TCD 사용

로봇 경두개 도플러 장비인 Viasonix Dolphin은 호흡 유지 검사를 빠르고 효과적으로 수행하는 데 이상적인 장비입니다.

BH 프로토콜은 원래 알렉산드로프 박사의 실험실을 방문한 후 소나라 TCD 시스템용으로 개발되었습니다. 이후 Dolphin 시스템으로 크게 개선되었습니다.

다음은 호흡 유지 테스트에 Dolphin TCD를 사용할 때 얻을 수 있는 몇 가지 주요 이점입니다:

1. 전용 호흡 유지 프로토콜: 테스트 절차를 간소화하는 전용 호흡 유지 프로토콜입니다. 이 프로토콜은 단일 제어 버튼을 사용하여 검사자가 쉽게 따라하고 실행할 수 있도록 호흡 유지 연구의 다양한 단계를 안내합니다.

2. 로봇 보조 테스트: 유명한 Dolphin/XF 로봇 프로브를 사용하여 양측으로 호흡 유지 테스트를 수행합니다. 패브릭 헤드셋으로 환자의 편안함이 향상되고 신호 위치를 찾는 데 드는 시간과 노력이 줄어듭니다.

3. 고유한 스펙트럼 디스플레이: Dolphin TCD는 전체 테스트를 단일 스펙트럼 파형으로 표시하여 추세를 즉시 시각화할 수 있습니다.

4. 즉각적인 BHI 계산: 호흡 유지 지수(BHI)와 환자의 호흡 유지 시간을 실시간으로 자동으로 계산하여 표시합니다.

5. 향상된 효율성: 고품질 스펙트럼 디스플레이와 초고감도 도플러 프로브로 도플러 파형을 캡처하고 표시합니다. 이를 통해 숨 참기 검사 중 측정값이 일관되게 유지되므로 뇌 혈류 역학 및 자가 조절 능력을 더 쉽게 평가할 수 있습니다.

6. 자동 데이터 캡처: 버튼 클릭 한 번으로 숨을 참는 단계 전후의 도플러 파형을 자동으로 캡처하고 표시합니다.

7. 대형 타이머 디스플레이: 숨을 참는 동안 대형 디지털 타이머가 화면에 표시되어 환자와 검사자 모두 시술 시간을 추적할 수 있습니다.

8. 멀티 세션 학습: 한 번의 연구에서 필요한 만큼 숨 참기 테스트를 반복합니다. Dolphin 소프트웨어는 모든 호흡 유지 세션이 포함된 단일 보고서를 자동으로 생성합니다.

9. 마커 배치: 숨 참기의 시작과 끝을 식별하는 고유 마커를 자동으로 배치하여 시험이 끝날 때 재배치할 수 있습니다.

예상 결과

혈관 운동 반응성이 온전한 경우, 숨을 참는 시간이 길어질수록 평균 혈류 속도(MFV)가 증가할 것으로 예상됩니다. 숨을 참는 동안 평균 혈류 속도가 증가하면 특허 자동 조절 능력의 수준이 다르다는 것을 나타냅니다.

반면, BH 검사 중 혈류량이 증가하지 않으면 생리적 혈관 확장 능력이 감소하고 뇌졸중 및 기타 유해한 질환의 위험이 높을 수 있음을 나타냅니다.

위의 표준 공식에 따라 계산했을 때 BHI 값이 0.69 미만이면 VMR 장애로 간주합니다.

양측 테스트에서 양쪽의 속도는 숨을 참는 단계에서 비슷한 추세를 보일 것으로 예상됩니다. 한쪽은 정상으로 간주되는 BHI를 가지고 있고 다른 쪽은 장애로 간주되는 BHI(음의 BHI일 가능성)를 가지고 있다면 잠재적인 역로빈후드 증후군(“도둑질 현상”)을 나타낼 수 있습니다.

선택된 문헌

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