1. 연구의 필요성

인공호흡기 이탈 과정은 임상의가 호흡 부전을 치료한 후 환자의 이탈 가능성을 평가하고, 환자의 이탈 준비 상태를 매일 점검하여 자발적 호흡시도가 가능한 상태인지 평가하고, 자발적 호흡을 시도하고, 기관 내 발관을 시행하며, 재삽관 가능성까지 평가하는 총 과정을 의미한다[1].

인공호흡기 이탈 과정에서 환자의 자발호흡을 유도하고 의식을 확인하기 위해 의료진은 근육 이완제 투여를 중단하고 진통제 및 진정제 용량을 줄이게 되는데, 이 과정에서 환자들은 인공호흡기의 적용 상황을 인지하게 되고, 통증과 불안을 경험하게 된다[1, 2]. 인공호흡기 적용 환자들의 통증 호소는 진정제 및 진통제 사용을 증가시키게 되며, 이는 인공호흡기 적용기간과 입원기간을 연장시키고, 병원 감염율을 높이게 된다[3, 4]. 또한 인공호흡기 적용 환자들은 기관 삽관으로 인한 불편감과 의사소통 및 행동의 제한으로 불안이 증가하게 되는데[2, 5], 불안은 교감신경계를 자극하고, 활성화된 교감신경계는 동맥 및 정맥의 수축, 심근자극 및 기관지를 수축시키며, 기관지의 수축은 곧 기도 저항을 증가시켜 환자들의 산소요구량을 증가시킨다[6]. 따라서 인공호흡기 적용 환자들에게서 불안의 증가는 호흡곤란을 유발하고, 인공호흡기의 이탈이 지연되어 이탈에 실패하기도 한다. 동요는 집중치료실 환자의 59.0%~71.0%에서 발생하는 흔한 문제 중 하나인데[7], 인공호흡기 적용 환자의 심한 동요는 계획되지 않은 자가발관, 인공호흡기와의 비동기화의 문제를 가져오고, 그로 인해 인공호흡기 이탈을 지연시킨다[8, 9]. 이탈 과정이 지연될수록 환자가 적용 중인 인공호흡기 모드를 지속적으로 변경하게 되고, 이탈 성공율이 감소하게 되며, 합병증, 체류기간, 사망률에 증가를 보인다[10]. 따라서 인공호흡기 이탈을 시도하는 환자의 통증과 불안, 동요를 감소시키는 중재를 통해 성공적인 인공호흡기 이탈 과정을 수행하는 것은 필요하다.

인공호흡기 적용 환자에게 음악요법, 이미지요법, 마사지요법과 같은 비약물중재는 통증, 불안, 동요와 같은 환자들의 불편한 증상을 감소시키는 데 효과적이고[11, 12, 13], 청각을 통한 비약물중재인 음악요법은 환자들의 불편한 증상을 감소시켜, 인공호흡기 이탈기간을 감소시키는 데에도 영향을 미친다[14]. 비약물중재는 저렴한 비용으로 의료진이 환자에게 쉽고 안전하게 적용 가능하여, 기존 약물중재의 보조제 역할로 이탈 과정 동안에 사용할 수 있다[15]. 하지만 이에 대한 연구는 부족한 상황이고, 정확한 지침이 없어 여러 방면에서의 지속적인 연구가 필요하다[16].

그 중 가족중재는 가족들이 환자의 치료에 직접 참여하는 비약물중재이다. 환자들은 입원으로 불안이 생기면 정상적인 대처기술을 사용하는 데 어려움을 겪게 되고, 가족과 함께 있기를 바라는데[17], 가족의 존재는 인공호흡기 이탈 과정에서 환자의 불안을 완화시켜 신체적, 정서적 안정에 도움을 주고, 환자들이 통증, 불확실성, 스트레스와 같은 외상 경험에 대처하는 능력을 강화시키는 것으로 선행연구에서 보고되고 있다[2]. 또한, 가족들이 환자들의 치료에 직접 참여함으로써 환자들이 치료 과정을 쉽게 이해할 수 있게 도와 환자들에게 치료에 대한 동기를 부여해 주고 치료에 적극적으로 협조하게 하여 환자의 건강을 증진시키는 데 긍정적 영향을 준다[18, 19, 20]. 실제, 가족 면회를 연장하여 시행한 결과 환자의 불안이 감소하였고[21], 가족과의 자율면회를 시행한 결과 환자들은 용기와 희망을 얻고, 가족들의 존재감 자체로 지지적 기능에 중요한 영향을 미쳤으며[22], 환자들은 면회 오는 가족들을 통해 자존감의 상승 및 자신감을 얻었고, 돌보는 느낌을 받아 외로움과 슬픔이 완화되었다[23]. 하지만 직접 면회는 전염병으로 인한 감염문제 및 환자들의 사생활 침해와 환자의 치료 과정에서 가족이 느끼는 고통과 불안감이 오히려 환자들에게 부정적인 영향을 미친다고 보고된 바 있다[24]. 이와같은 직접 면회의 문제점과 장거리로 인한 교통 문제 및 가족이 면회에 올 수 없는 상황 등을 해결하기 위해 정보통신기술을 이용한 간접적인 가족존재의 필요성이 언급되고 있지만[25], 간접적인 가족중재가 환자들의 통증, 불안, 동요의 감소에 효과가 있는지 확인하는 연구는 부족하다. 최근 가상 면회의 시스템 개발로 영상 통화를 이용한 가족중재가 시도되었지만, 병원 시스템 구축, 개인 정보 보호 문제, 보호자들의 프로그램 작동능력 부족, 가상 면회 프로그램 사용을 위한 직원들의 교육, 바쁜 의료환경에서 의료인들이 환자들에게 적용하기 어려운 점 등이 해결해야 할 문제로 지적된 바 있다[18].

이에 본 연구에서 적용할 녹음된 목소리를 통한 가족중재는 가족의 목소리로 녹음된 음성파일을 이용하는 청각을 통한 중재로, 가족들이 큰 어려움 없이 연구에 참여할 수 있고, 친밀한 음성을 통해 환자의 공포와 불안, 두려움을 감소시키는 효과도 있으며[26]. 집중치료실의 소음차단도 가능하고[6, 27], 바쁜 의료환경에서 다양한 시술이나 치료 중에 의료인들이 원하는 시기에 환자들에게 중재 가능한 방법이다[28]. 따라서, 본 연구는 집중치료실에서 인공호흡기 이탈을 시도하는 환자에게 간접적으로 가족이 함께 있다는 것을 인식시켜주는 녹음된 목소리를 통한 가족중재를 적용하여 인공호흡기 이탈 환자의 통증, 불안, 동요와 인공호흡기 이탈 과정에 미치는 영향을 확인하고자 한다.

2. 연구의 목적

본 연구의 목적은 집중치료실의 인공호흡기 이탈을 시도하고 있는 환자에게 녹음된 목소리를 통한 가족중재를 적용하여 환자의 통증, 불안, 동요와 인공호흡기 이탈 과정의 단계에 미치는 영향을 확인하는 것이다.

1. 연구 설계

본 연구는 집중치료실에서 인공호흡기 이탈을 시도하는 환자에게 녹음된 목소리를 통한 가족중재가 환자의 통증, 불안, 동요, 인공호흡기 이탈 과정의 단계에 미치는 영향을 확인하기 위한 무작위 대조군 사전-사후설계 연구이다(Figure 1).

Figure 1
Research design of this study.

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2. 연구 대상

본 연구의 자료수집기간은 2020년 11월 6일부터 2022년 2월 28일까지이었으며, 6개의 성인 집중치료실이 있는 울산대학교병원의 내과계 환자가 입원한 집중치료실에서 진행되었다. 본 연구의 대상자 선정기준은 집중치료실에 재원 중이며, 만 18세 이상의 성인으로, 인공호흡기 이탈 시도 조건을 충족하여, 인공호흡기 자발호흡시도를 준비하는 자이다. 본 연구에서 인공호흡기 이탈 시도의 조건은 선행연구[1, 29]를 참고하여, 인공호흡기 압력보조환기(pressure support ventilation) 또는 지속적양압호흡(continuous positive airway pressure) 모드 적용 중에, 흡입산소농도(fraction of inspired oxygen) 설정 값이 50.0% 이하이며, 호기말양압(positive end expiratory pressure)이 5~8 cmH₂O, 침습적 혈압 감시 장치에서 수축기 동맥압 90~160 mmHg 이하이며, 심박수 140회/분 이하, 호흡수 35회/분 이하, 글라스고우 혼수척도(Glasgow Coma Scale) 9점 이상인 경우이다. 환자감시장치 및 전자의무기록을 바탕으로 호흡기내과학이 전공인 집중치료실 주치의가 인공호흡기 이탈 시도 조건에 충족된다고 판단하였다. 가족의 녹음된 목소리를 통한 가족중재가 불가능한 청각장애 환자, 직계가족과 방계가족이 없는 자, 질환의 치료과정에서 인공호흡기 적용기간 및 이탈과정에 영향을 미칠 수 있는 신경계 질환과 만성 폐쇄성 폐질환을 진단받은 자, 명확한 사전조사와 사후조사를 위해 의사소통이 불가능한 자와 치매 환자는 대상자 선정에서 제외하였다. 연구대상자 유의수준 단측검정 .05, 검정력 .80으로 하였고, 선행연구[30]의 불안 결과의 변수값을 참고하여 효과크기는 0.74로 하여, t-test 통계법으로 G*power 3.1.2 프로그램을 적용하였을때, 각 그룹당 24명이 산출되었다. 탈락률 20.0%를 고려하여 각 그룹당 30명, 총 60명의 대상자를 모집하였다. 연구의 선정기준과 제외기준에 적합하였으나, 주치의가 자발호흡시도 계획이 있는 전날에 공지했던 이탈 계획과 다르게 갑작스럽게 자발호흡을 시행하는 경우와 이탈 계획에 있었으나 인공호흡 관련 폐렴, 패혈증과 같은 상태로 기관절개술을 시행해야 하는 환자(6명), 의료진에게 비협조적인 환자와 전원 및 사망한 대상자는 제외하였다. 실험군 대조군으로 배정되어 연구가 진행되는 동안에는 실험군 3명(중도 참여거절 2명, 연구동의서에 방계가족 서명으로 IRB 서류 누락 1명)과 대조군 4명(전원 1명, 중재 전 사망 1명, 중재 후 사망 1명, 연구동의서에 방계가족 서명으로 IRB 서류 누락 1명)을 자료 분석에서 제외하였으며, 최종 실험군 27명, 대조군 26명으로 전체 53명의 자료를 분석하였다(Figure 2).

Figure 2
Research progress flow diagram.
IRB = Institutional Review Board.

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3. 연구도구

4. 연구 진행 절차

5. 자료분석 방법

수집된 자료는 IBM SPSS Statistics 28.0 (IBM Co.)을 이용하여 분석하였다. 대상자의 일반적 특성 및 임상적 특성은 빈도, 백분율, 평균 표준편차를 이용하여 분석하였다. 실험군과 대조군의 통증, 불안, 동요의 정규성 검정은 Shapiro-Wilk 정규성 검증을 이용하여 분석하였고, 불 안은 정 규분포 하 였고(실험군 W = 0.94, p = .220; 대조군W = 0.94, p = .202), 통증과 동요는 정규분포 하지 않음을 확인하였다. 실험군과 대조군의 일반적 특성 및 임상적 특성의 통증, 불안, 동요의 동질성 검증은 t-test, χ² test, Mann-Whitney U test를 이용하여 분석하였다. 가족중재 적용에 따른 실험군과 대조군 각군의 실험 전 후 차이는 Wilcoxon Signed Ranks test, Mann-Whitney U test, χ² test를 이용하여 분석하였다.

6. 윤리적 고려

연구 시행 전 울산대학교병원의 윤리심의위원회로부터 연구승인을 받았다(IRB N. UUH 2020-06-035-010). 개인정보 보호를 위해 수집된 자료는 연구의 목적으로만 사용할 것임을 설명하고 윤리심의위원회 승인을 받은 서면화 된 동의서를 대상자로부터 받았다. 수집된 자료는 접근을 제한한 컴퓨터에 저장하고 접근 가능한 자는 연구자로 제한하였다.

1. 대상자의 일반적 및 임상적 특성에 대한 동질성 검정

연구대상자의 평균 연령은 실험군에서 65.4 ± 14.00세였고, 대조군의 평균 연령은 61.2 ± 15.50세였다. 성별은 남자가 실험군에서 16명(59.3%) 여자가 11명(40.7%), 대조군에서 남자가 15명(57.7%), 여자가 11명(42.3%)으로 두 군 모두 남자 비율이 높았다. 학력은 실험군에서 고졸 이상 17명(63.0%)이었고, 대조군에서도 고졸 이상 13명(50.0%)으로, 두 군 다 고졸 이상 비율이 높았다. 결혼상태로는 실험군 88.9%, 대조군은 92.3%가 기혼이었다. 의식수준은 실험군에서 글라스고우 혼수 척도는 10점이 66.7%, 대조군에서는 글라스고우 혼수 척도 10점이 73.1%로, 두 군에서 모두 의식수준 상태가 높았다. 실험군에서의 APACH II score 평균 26.67 ± 6.04점, 대조군에서 APACH II score 평균은 27.73 ± 9.28점으로, 두 군 사이에 중증도에 큰 차이가 없었으며, 진료과는 실험군에서 호흡기 내과 48.2%, 대조군에서 호흡기내과 69.3%로 두 군 다 호흡기내과 환자의 비율이 가장 많았다. 동반질환은 실험군이 70.4%, 대조군이 84.6%를 최소 한 가지 이상 가지고 있었고, 인공호흡기 치료경험은 실험군이 7.4%, 대조군이 15.4%가 있었다. 집중치료실 입원경험은 실험군이 11.1%, 대조군이 15.4% 집중치료실 입원 경험이 있음을 확인하였다. 연구대상자의 일반적 특성과 임상적 특성에 대한 차이 비교 결과 유의한 차이가 없어 두 군이 차이가 없는 집단으로 확인되었다(Table 1).

Table 1
Homogeneity of General Characteristics and Clinical Characteristics and Pain, Anxiety, Agitation in Pre-test between Experimental and Control Groups (N = 56)

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2. 대상자의 종속변수에 대한 동질성 검정

녹음된 목소리를 통한 가족중재를 적용하기 전 실험군과 대조군의 통증, 불안, 동요상태에 대한 동질성 검증을 한 결과, 유의한 차이가 없어 두 군이 차이가 없는 집단으로 확인되었다(Table 1).

3. 가설검증

녹음된 목소리를 통한 가족중재 적용 전·후 통증 점수를 비교하였을 때, 실험군이 0.55 ± 0.93점이 감소하였고(Z = -2.58. p = .010), 대조군은 0.19 ± 0.56점이 증가하였다(Z = -1.66, p = .096). 실험군의 통증은 대조군에 비해 녹음된 목소리를 통한 가족중재 후에 통계적으로 유의하게 감소하여 제1가설은 지지되었다(Z = -3.53, p < .001).

녹음된 목소리를 통한 가족중재 적용 전·후 불안 점수를 비교하였을 때, 실험군이 2.25 ± 1.60점이 감소하였고, 대조군은 0.42 ± 1.96점이 증가하였다. 실험군의 불안은 대조군에 비해 녹음된 목소리를 통한 가족중재 후에 통계적으로 유의하게 감소하여 제2가설은 지지되었다(t = 5.45, p < .001).

녹음된 목소리를 통한 가족중재 적용 전·후 동요 점수를 비교하였을 때, 실험군이 0.25 ± 0.59점이 감소하였고, 대조군은 0.19 ± 0.40점이 증가하였다. 실험군의 동요는 대조군에 비해 녹음된 목소리를 통한 가족중재 후에 통계적으로 유의하게 감소하여 제3가설은 지지되었다(Z = -2.99, p = .003) (Table 2).

Table 2
Effects of the Intervention on Pain. Anxiety, and Agitation (N = 56)

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녹음된 목소리를 통한 가족중재를 받은 실험군의 경우 간단한 이탈이 40.8%로 가장 많았지만, 대조군의 경우에는 어려운 이탈이 46.2%로 가장 많았다. 하지만, 실험군과 대조군 사이에 이탈 과정의 단계가 간단해지는 것에서는 통계적으로 유의한 차이가 없어 제 4가설은 기각되었다(χ² = 0.63, p = .727) (Table 3).

Table 3
Effects of the Intervention on Weaning Process (N = 56)

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