Development of Predictive Scoring Systems for Intubation-Related Hypotension and Hypoxemia in General Ward Patients

Suji Kim; Hye-Ran Choi

doi:10.34250/jkccn.2026.19.2.52

J Korean Crit Care Nurs > Volume 19(2); 2026 > Article

일반 병동 환자의 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증 예측 점수 도구 개발

Original Article

Journal of Korean Critical Care Nursing 2026;19(2):52-67.

Published online: June 30, 2026

DOI: https://doi.org/10.34250/jkccn.2026.19.2.52

일반 병동 환자의 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증 예측 점수 도구 개발

김수지¹

, 최혜란^2,

¹서울아산병원 신속대응팀

²울산대학교 의과대학 임상간호학전공

Development of Predictive Scoring Systems for Intubation-Related Hypotension and Hypoxemia in General Ward Patients

Suji Kim¹

, Hye-Ran Choi^2,

¹Medical Emergency Team, Asan Medical Center

²Department of Clinical Nursing, University of Ulsan

Correspondence : Choi, Hye-Ran Department of Clinical Nursing, University of Ulsan College of Medicine, 88, Olympic-ro 43-gil, Songpa-gu, Seoul 05505, Korea Tel : 82-2-3010-5334, Fax : 82-2-3010-5332, E-mail : reniechoi@hanmail.net

* 이 논문은 제1저자 김수지의 석사학위논문을 수정하여 작성한 것임

Received March 20, 2026 Revised May 5, 2026 Accepted May 11, 2026

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

ABSTRACT

Purpose

This study aimed to develop predictive scoring systems for hypotension and hypoxemia during intubation in general ward patients.

Methods

This retrospective study included 963 patients who underwent intubation in general wards between January 1, 2022, and December 31, 2024. Patients were randomly assigned to development set (n=776) and a validation set (n=187). Predictive factors were identified using multivariable logistic regression analysis, and scores were derived from the regression coefficients. Model performance was evaluated using the area under the receiver operating characteristic curve.

Results

The hypotension scoring system included six variables: age ≥70 years, indication for intubation, absence of chronic liver disease, pre-intubation systolic blood pressure ＜130mmHg, Glasgow Coma Scale ＜8, and pH ＜7.35. The total score was 14 points, with a cutoff value of 7. The area under the receiver operating characteristic curve was 0.70 (95% CI=0.66–0.74) in the development set and 0.65(95% CI=0.57–0.73) in the validation set. The hypoxemia scoring system included six variables: female sex, admission to a medical department, indication for intubation, body mass index ≥25kg/m², pre-intubation oxygen saturation ＜93%, and a PaO₂/FiO₂ ratio ＜150. The total score was 16 points, with a cutoff value of 9. The area under the receiver operating characteristic curve was 0.76 (95% CI=0.72–0.81) in the development set and 0.71 (95% CI=0.62–0.80) in the validation set.

Conclusion

These predictive scoring systems may facilitate the early and objective identification of high-risk patients, quantify risk factors, standardize clinical decision-making, and guide preventive interventions before intubation in general wards.

Key Words: Intubation, Hypotension, Hypoxia, Risk factors

주요어: 기관내삽관, 저혈압, 저산소혈증, 위험요인

I. 서 론

1. 연구의 필요성

기관 내 삽관은 산소포화도를 증가시키고 환기를 개선함으로써 환자의 생명을 구하는 데 매우 효과적인 방법 중 하나이지만, 사망 위험을 증가시킬 수 있는 다양한 합병증과 관련이 있다[1]. 기관 내 삽관은 자율신경계 자극을 통해 혈역학적 불안정을 초래할 수 있으며, 이는 응급 상황에서 기관 내 삽관이 필요한 환자에게 더욱 두드러진다. 수술실에서 시행하는 예정된 기관 내 삽관과는 달리, 수술실 외의 장소에서 시행하는 응급 기관 내 삽관은 환자의 혈역학적 및 호흡 상태가 불안정하여 합병증 발생이 더 빈번하다[2]. 기관 내 삽관 관련 합병증 중 저혈압과 저산소혈증이 가장 흔하게 보고되고 있으며, 이러한 합병증은 환자의 예후에 중대한 영향을 미칠 수 있다[3].

29개국을 대상으로 한 대규모 연구에 따르면, 중환자실, 응급실, 일반 병동에서 기관 내 삽관을 시행받은 환자의 45.2%가 생명을 위협하는 합병증을 경험했으며, 저혈압이 42.6%로 가장 흔했고, 저산소혈증은 9.3%로 뒤를 이었다. 합병증을 경험한 환자의 중환자실 사망률은 40.7%로, 합병증이 없었던 환자의 26.3%보다 유의하게 높았다[4]. 기관 내 삽관 관련 합병증은 병원 내 사망률 증가뿐만 아니라, 중환자실 및 병원 재원 기간 연장과도 관련이 있는 것으로 나타났다[5,6].

일반 병동에서 시행된 기관 내 삽관은 중환자실이나 응급실에 비해 합병증 발생 위험이 높다. 중환자실, 응급실, 일반 병동에서 시행된 기관 내 삽관의 결과를 비교한 연구에 따르면, 저혈압 발생률은 일반 병동에서 34.4%로, 중환자실 16.5%, 응급실 9.0%보다 높았다. 기관 내 삽관을 시행받은 환자의 사망률도 일반 병동에서 44.5%로, 중환자실 36.7%, 응급실 19.6%보다 높았다[7]. 응급실이나 중환자실에서 합병증이 발생할 경우 즉각적인 조치가 가능하지만, 일반 병동에서는 모니터링 장비의 부족, 지원 인력의 제한, 약물 사용의 제약으로 인해 적절한 대응이 어려워진다[8]. 이러한 환경에서는 합병증 발생 이후의 대응만으로는 환자 안전을 충분히 확보하기 어려우며, 고위험 환자를 사전에 식별하고 예방적 중재를 수행하는 것이 더욱 중요하다. 그러나 이러한 예방적 접근의 중요성에도 불구하고, 일반 병동 환자를 대상으로 기관 내 삽관 관련 합병증을 사전에 예측하고 위험도를 정량화하는 연구는 부족한 실정이다.

선행 연구들은 주로 기관 내 삽관 관련 합병증의 위험 요인을 규명하는 데 집중했으나, 실제 의료기관 현장에서 즉각적으로 적용할 수 있도록 정량화하거나 체계화하는 데는 한계가 있었다. 또한 기관 내 삽관 관련 합병증을 예측하는 점수 도구를 개발한 선행연구가 있지만[9,10], 외국 중환자실 환자를 대상으로 개발되어 국내 일반 병동 환자의 특성과 의료기관 환경을 반영하기에는 제한이 있다. McKown 등[9]은 나이(Age), 시술자 경험(Trainee experience), 인종(Race), 기관 내 삽관 적응증(Indication intubation), 산소포화도(SpO₂), 체질량지수(Kg/m²)를 포함한 저산소혈증 예측 도구인 AT RISK score를 제시하였다. 또한 Smischney 등[10]은 Acute Physiology And Chronic Health Evaluation II (APACHE II) 점수, 나이, 패혈증 여부, 기관 내 삽관 적응증, 1시간 이내 catecholamine 또는 phenylephrine 사용 여부, 이뇨제 사용 여부, 수축기 혈압, 기관 내 삽관 시 Etomidate 사용 여부를 포함한 저혈압 예측 도구인 Hypotension Prediction Score (HYPS)를 개발하였다. 그러나 AT RISK는 국내 환경과 맞지 않는 인종 변수를 포함하고 있으며, HYPS는 일반 병동 환자에게 적합하지 않은 중증도 평가 도구인 APACHE II 점수를 포함하고 있다. 따라서 국내 일반 병동 환자에게 적합한 예측 점수 도구의 개발이 필요하다.

본 연구는 일반 병동에서 기관 내 삽관을 시행받은 환자를 대상으로 기관 내 삽관의 주요 합병증인 저혈압과 저산소혈증을 예측하는 점수 도구를 개발하고자 한다. 이를 통해 기관 내 삽관 시행 전 위험 요인을 종합적으로 평가하여 환자별 위험도를 신속하고 객관적으로 산출하고, 위험 요인을 정량적으로 평가하여 의사결정을 표준화함으로써 적절한 중재 전략 수립과 합병증 예방, 나아가 환자 예후 개선을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.

2. 연구목적

본 연구는 일반 병동에서 기관 내 삽관을 시행받은 환자를 대상으로 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증을 예측하는 점수 도구를 개발하기 위함이다. 구체적인 목적은 다음과 같다.

1) 일반 병동에서 기관 내 삽관을 시행받은 환자의 일반적 특성과 기관 내 삽관 전 특성을 파악한다.
2) 대상자의 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증 유무에 따른 특성의 차이를 파악한다.
3) 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증 예측 요인을 파악한다.
4) 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증 예측 점수 도구를 개발하고 검증한다.

Ⅱ. 연구방법

1. 연구설계

본 연구는 서울아산병원의 일반 병동에서 기관 내 삽관을 시행받은 환자를 대상으로, 후향적으로 수집된 자료를 기반으로 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증을 예측하기 위한 점수 도구를 개발하고 이를 내부 검증한 예측모형 개발 및 검증 연구이다.

2. 연구대상

본 연구는 2022년 1월 1일부터 2024년 12월 31일까지 서울아산병원의 일반 병동에서 기관 내 삽관을 시행받은 만 19세 이상 성인을 대상으로 하였다. 연구 제외 기준은 1) 심정지 상태에서 기관 내 삽관을 시행받은 경우, 2) 주요 변수에 결측치가 있는 경우였다.

본 연구에서는 일반 병동 환자의 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증을 예측하는 점수 도구를 개발하기 위해 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 로지스틱 회귀분석의 충분한 통계적 신뢰성을 확보하기 위해서는 예측 변수 1개당 최소 10건의 사건이 필요하다는 Peduzzi 등[11]의 연구 결과를 근거로, 본 연구에서 고려하는 예측 변수의 수는 총 15개이며, 이에 따라 최소 150건의 사건이 필요하였다. 예측 변수 대 사건의 비율을 1:2로 고려할 경우 전체 대상자 수는 최소 450명이 요구되었다.

본 연구의 총 대상자는 1,242명이었으며, 이 중 심정지 상태에서 기관 내 삽관을 시행받은 171명과 주요 변수에 결측치가 있는 108명을 제외한 963명이 최종 분석에 포함되었다. 포함된 대상자는 동일한 방법을 사용한 선행 연구를 기반으로 IBM SPSS 프로그램의 단순 무작위 표본 추출 방법을 통해 80%는 모형개발군(Development set), 20%는 내부검증군(Validation set)으로 무작위 배정되었다[12].

3. 연구도구

1) 대상자의 일반적 특성

대상자의 연령, 성별, 체질량지수(Body Mass Index [BMI]) 계산을 위한 키와 몸무게, 그리고 입원 진료과를 내과와 외과로 나누어 조사하였다. BMI는 2004년도 WHO Expert Consultation의 아시아인 BMI 권고안과 우리나라 질병관리청의 비만 기준인 25kg/m² 이상을 기준으로 나누어 조사하였다[13,14]. 기관 내 삽관 적응증으로 호흡부전, 기도 보호, 혈역학적 불안정을 조사하였다. 기저질환은 고형암, 혈액암, 만성 심장질환, 만성 간질환, 만성 신장질환, 뇌졸중, 만성 폐질환을 포함하였다. 만성 폐질환 중 만성폐쇄성 폐질환(Chronic Obstructive Pulmonary Disease [COPD])과 폐섬유화증(Idiopathic Pulmonary Fibrosis)은 별도 구분하여 조사하였다.

2) 기관 내 삽관 전 특성

기관 내 삽관 전 특성은 삽관 전 24시간 이내 시행된 검사 중 삽관 시점에 가장 근접한 결과값을 수집하였다. 수축기 및 이완기혈압, 심박동수, 호흡수, 산소포화도를 조사하고 이를 통해 쇼크 지수를 산출하였다. 삽관 전 6시간 이내의 동맥혈가스분석(Arterial Blood Gas Analysis [ABGA]) 결과와 젖산 수치를 확인하였고, 산증을 나타내는 pH 7.35 미만을 기준으로 나누었다.

백혈구, 헤모글로빈, 혈중 요소 질소, 알부민, C 반응성 단백질을 포함한 혈액검사와 흡입 산소 분율 대비 동맥혈 산소 분압 비율(PaO₂/FiO₂ ratio[PF ratio])과 흡입 산소 분율 대비 산소포화도 비율(SpO₂/FiO₂ ratio [SF ratio])을 계산하였다. PF ratio는 Sehgal 등[15]의 연구 결과를 바탕으로 150 미만을 기준으로 분류하였고, SF ratio는 Rice 등[16]의 연구에서 보고된 PF ratio 와 SF ratio 간의 상관관계를 반영하여 200을 기준으로 분류하였다.

Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) 점수 계산을 위해 혈소판, 혈장 크레아티닌, 총 빌리루빈, 글래스고 혼수척도(Glasgow Coma Scale [GCS]), 평균 동맥압, 소변량을 확인하였으며, GCS는 8을 기준으로 분류하였다[17]. 감염 여부로 패혈증과 패혈성 쇼크 여부를 확인하였고, 초음파 검사 결과를 통해 우심실 부전 여부를 조사하였다.

삽관 전 1시간 이내 혈관수축제 또는 승압제 사용 여부를 확인하였으며, norepinephrine, vasopressin, epinephrine, dopamine, dobutamine의 투여 여부를 조사하였다. 또한 삽관 전 30분 이내 500ml 이상의 수액 주입 여부를 확인하였다. 기관 내 삽관 결정 시 산소요법은 실내 공기(Room air), 비강캐뉼라와 산소마스크를 포함하는 산소요법(Conventional O₂ therapy), 고유량 비강캐뉼라(High Flow Nasal Cannula[HFNC]), 지속적 기도 양압기(Continuous Positive Airway Pressure [CPAP])와 이중 양압기(Bilevel Positive Airway Pressure [BiPAP])를 포함하는 비침습적 인공호흡기(Noninvasive Ventilation[NIV])로 구분하였고, FiO₂를 확인하였다.

3) 기관 내 삽관 관련 저혈압

기관 내 삽관 관련 저혈압은 기관 내 삽관 시행 중 또는 완료 후 30분 이내에 수축기혈압이 90mmHg 미만으로 감소하는 경우로 조사하였다.

4) 기관 내 삽관 관련 저산소혈증

기관 내 삽관 관련 저산소혈증은 기관 내 삽관 시행 중 산소포화도가 90% 미만으로 감소하는 경우로 조사하였다.

4. 자료수집

본 연구는 서울아산병원의 임상연구심의위원회(Institutional Review of Board [IRB])의 승인 후 자료수집 및 분석을 진행하였다. 대상자의 일반적 특성과 기관 내 삽관과 관련된 특성에 대한 자료는 전자의무기록 검토와 선행연구의 문헌고찰을 통해 증례기록지를 작성하여 수집하였다. 자료의 수집은 2025년 5월 9일부터 2025년 5월 23일까지 시행하였다.

5. 윤리적 고려

본 연구는 서울아산병원 IRB의 승인 후 해당 진료과의 동의를 받고 진행하였다(IRB 승인번호 2025-0549). 모든 자료는 본 연구자가 직접 수집했으며, 신원을 파악할 수 있는 정보는 관리 번호를 부여하여 익명화하였다. 연구 관련 자료는 지정된 연구자 외 접근할 수 없도록 암호화된 장치에 보관했으며, 연구 종료 후 3년간 보관하고 영구적으로 폐기할 예정이다.

6. 자료분석

수집된 자료는 IBM SPSS/WIN version 28.0 프로그램을 이용하여 통계 처리하였다. 대상자의 일반적 특성 및 기관 내 삽관 전 특성은 평균과 표준편차, 실수와 백분율로 기술하였다. 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증 발생 유무에 따른 특성의 차이를 비교하기 위해 독립표본 t-test, Chi-square test 또는 Fisher’s exact test를 이용하여 분석하였다. 모든 유의수준(p-value)은 양측검정으로 판정하였고, 통계적 유의수준은 p ＜ .05를 기준으로 하였다.

기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증의 예측 요인을 파악하기 위해 다변량 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 독립변수는 Bursac 등의 purposeful selection 방법[18]에 따라 단변량 분석에서 유의수준 p＜.1을 만족한 변수와 함께 임상적으로 중요하다고 판단되는 변수를 포함하여 선정하였다. 다중공선성은 분산팽창계수(Variance Inflation Factor [VIF])를 이용하여 확인하였으며, VIF가 10 이상인 경우 다중공선성이 있는 것으로 판단하였다. 최종 모형의 적합도는 Hosmer-Lemeshow 검정을 통해 평가하였다.

도출된 회귀 계수를 기반으로 예측 점수를 산출하였으며, 예측 성능은 Receiver Operating Characteristic (ROC) curve의 곡선 아래 면적(Area Under the Curve [AUC]을 이용하여 평가하였다. AUC 값은 선행연구에서 사용되는 기준에 따라 0.5 이상 0.7 미만은 낮은 판별력, 0.7 이상 0.8 미만은 수용 가능한 판별력, 0.8 이상 0.9 미만은 우수한 판별력, 0.9 이상은 매우 우수한 판별력으로 해석하였다[19]. 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증의 고위험군과 저위험군을 구별하기 위한 절단값은 Youden’s index가 최대가 되는 지점을 기준으로 결정하였다. 또한 설정된 절단값을 기준으로 민감도, 특이도, 양성예측도, 음성예측도를 산출하였다. 개발된 예측 점수 도구를 내부검증군에 적용한 후 동일한 방법으로 ROC curve 분석을 통해 AUC를 산출하여 예측 성능을 검증하였다.

Ⅲ. 연구결과

1. 모형개발군의 일반적 특성

1) 기관 내 삽관 관련 저혈압 여부에 따른 대상자의 일반적 특성 비교

기관 내 삽관 관련 저혈압은 모형개발군 776명 중 253명(32.6%)에서 발생하였다(Table 1). 발생군의 나이는 66.94±12.28세로 비발생군보다 높았고(t=-2.95, p=.003), BMI는 21.78±3.94kg/m²로 낮았다(t=3.16, p=.002). 기관 내 삽관 적응증은 호흡부전 168명(66.4%), 혈역학적 불안정 67명(26.5%), 기도 보호 18명(7.1%) 순이었으며, 발생군에서 혈역학적 불안정으로 기관 내 삽관을 한 비율이 유의하게 높았다(χ²=9.59, p=.008). 기저질환 중 만성 간질환의 비율은 발생군에서 22명(8.7%)으로 비발생군보다 낮게 나타났다(χ²=6.83, p = .009).

Table 1.

Comparison of General Characteristics According to Intubation-Related Hypotension and Hypoxemia (N=776)

Variables	Total (N=776)	Hypotension (n=253)	No Hypotension (n=523)	χ² - or t	ρ	Hypoxemia (n=138)	No Hypoxemia (n=638)	χ² or t	ρ
Variables	n (%) or Mean±SD			χ² - or t	ρ	n (%) or Mean±SD		χ² or t	ρ
Age (years)	64.91 ±13.63	66.94± 12.28	63.93± 13.76	−2.95	.003	65.09 ±12.56	64.87± 13.54	−0.18	.861
Sex
Male	503 (64.8)	176 (69.6)	327 (62.5)	3.71	.054	78 (56.5)	425 (66.6)	5.07	.024
Female	273 (35.2)	77 (30.4)	196 (37.5)			60 (43.5)	213 (33.4)
BM (kg/m²)	22.49 ±4.35	21.78±3.94	22.83±4.50	3.16	.002	22.79 ±4.25	22.42±4.37	−0.90	.366
BMK25	571 (73.6)	197 (77.9)	374 (71.5)	3.54	.060	89 (64.5)	482 (75.5)	7.13	.008
BMI≥25	205 (26.4)	56 (22.1)	149 (28.5)			49 (35.5)	156 (24.5)
Department
Medical	600 (77.3)	196 (77.5)	404 (77.2)	0.01	.944	122 (88.4)	478 (74.9)	11.76	.001
Surgical	176 (22.7)	57 (22.5)	119 (22.8)			16 (11.6)	160 (25.1)
Intubation indication
Respiratory failure	532 (68.6)	168 (66.4)	364 (69.6)	9.59	.008	119 (86.2)	413 (64.7)	25.00	<.001
Airway protection	81 (10.4)	18 (7.1)	63 (12.0)			4 (2.9)	77 (12.1)
Hemodynamic instability	163 (21.0)	67 (26.5)	96 (18.4)			15 (10.9)	148 (23.2)
Medical History
Solid tumor	279 (36.0)	98 (38.7)	181 (34.6)	1.26	.261	44 (31.9)	235 (36.8)	1.21	.272
Hematological malignancy	159 (20.5)	58 (22.9)	101 (19.3)	1.37	.242	29 (21.0)	130 (20.4)	0.03	.866
Chronic heart disease	167 (21.5)	57 (22.5)	110 (21.0)	0.23	.634	34 (24.6)	133 (20.8)	0.97	.326
Chronic liver disease	103 (13.3)	22 (8.7)	81 (15.5)	6.83	.009	14 (10.1)	89 (13.9)	1.43	.232
Chronic lung disease	151 (19.5)	53 (20.9)	98 (18.7)	0.53	.466	36 (26.1)	115 (18.0)	4.71	.030
COPD	47 (6.1)	18 (7.1)	29 (5.5)	0.74	.390	5 (3.6)	42 (6.6)	1.75	.186
IPF	62 (8.0)	20 (7.9)	42 (8.0)	0.00	.952	22 (15.9)	40 (6.3)	14.44	<.001
Chronic renal disease	87 (11.2)	26 (10.3)	61 (11.7)	0.32	.566	10 (7.2)	77 (12.1)	2.65	.103
Chronic CVA	72 (9.3)	23 (9.1)	49 (9.4)	0.02	.900	15 (10.9)	57 (8.9)	0.55	All

BMP Body mass index; COPD: Chronic obstructive pulmonary disease; CVA: Cerebrovascular accident; IPF: Idiopathic pulmonary fibrosis; SD: Standard deviation

2) 기관 내 삽관 관련 저산소혈증 여부에 따른 대상자의 일반적 특성 비교

기관 내 삽관 관련 저산소혈증은 138명(17.8%)에서 발생하였다(Table 1). 발생군에서 여성(χ²=5.07, p=.024)과 BMI 25kg/m² 이상(χ²=7.13, p =.008), 내과 입원 환자(χ²=11.76, p =.001)의 비율이 높았다. 기관 내 삽관 적응증은 호흡부전 119명(86.2%), 혈역학적 불안정 15명(10.9%), 기도 보호 4명(2.9%) 순이었으며, 발생군에서 호흡부전으로 기관 내 삽관을 한 비율이 유의하게 높았다(χ²=25.00, p ＜.001). 기저질환 중 만성 폐질환(χ²=4.71, p=.030)과 폐섬유화증(χ²=14.44, p＜.001)의 비율이 발생군에서 높았다.

2. 모형개발군의 기관 내 삽관 전 특성

1) 기관 내 삽관 관련 저혈압 여부에 따른 대상자의 기관 내 삽관 전 특성

기관 내 삽관 전 특성을 비교한 결과(Table 2), 발생군은 수축기혈압이 112.91±30.34mmHg로 비발생군보다 낮았고(t=7.57, p＜.001), 쇼크 지수는 1.12±0.41로 높았다(t=-6.18, p ＜.001). GCS는 11.00±4.24로 더 낮았으며(t=4.29, p ＜.001), 8 미만의 비율도 유의하게 높았다(χ²=14.68, p ＜.001). pH 7.35 미만의 비율은 114명(45.1%)으로 높았으나(χ²=23.04, p＜.001), PaCO₂는 낮았다(t=-5.67, p ＜.001). 기관 내 삽관 30분 이내 500ml 이상 수액 주입의 비율은 발생군에서 64명(25.3%)으로 비발생군보다 높았다(χ²=7.38, p = .007). 패혈증은 발생군에서 63명(24.9%)으로 비발생군보다 높았으나(χ²=4.48, p =.034), 패혈성 쇼크는 두 군 간의 유의한 차이가 없었다(χ²=0.61, p =.435).

Table 2.

Comparison of Pre-intubation Characteristics According to Intubation-Related Hypotension and Hypoxemia (N=776)

Variables	Total (N=776)	Hypotension (n=253)	No Hypotension (n=523)	χ² or t	ρ	Hypoxemia (n=138)	No Hypoxemia (n=638)	χ² or t	ρ
Variables	n (%) or Mean±SD				n (%) or Mean±SD
Vital status
SBP (mmHg)	125.91 ±34.47	112.91 ±30.34	132.20±34.62	7.57	<.001	128.99 ±32.57	125.25 ±34.86	−1.16	.247
DBP (mmHg)	67.88±21.13	62.32± 19.69	70.58 ±21.29	5.19	<.001	70.61 ±19.77	67.29 ±21.38	−1.67	.095
RR (breaths/min)	29.24±8.16	29.23±8.38	29.24±8.06	0.01	.995	30.57±7.82	28.95 ±8.21	−2.13	.034
HR (beats/min)	114.99 ±24.64	116.87±24.20	114.08±24.82	−1.48	.140	115.61 ±24.58	114.86±24.67	−0.33	.746
SpO₂ (%)	94.34±6.81	93.94 ±7.88	94.54±6.22	1.16	.246	89.07±9.36	95.49 ±5.49	7.78	<.001
Shock index	0.99±0.39	1.12±0.41	0.93 ±0.36	−6.18	<.001	0.96 ±0.37	1.00±0.39	0.92	.360
GCS	11.91 ±4.01	11.00±4.24	12.35±3.82	4.29	<.001	13.14±3.44	11.64±4.08	−4.47	<.001
GCS<8	168 (21.6)	86 (34.0)	111 (21.2)	14.68	<.001	20 (14.5)	177 (27.7)	10.52	.001
GCS≥8	608 (78.4)	167 (66.0)	412 (78.8)			118 (85.5)	461 (72.3)
ABGA within 6 hours
pH	7.36±0.13	7.33±0.15	7.38 ±0.12	5.08	<.001	7.38 ±0.11	7.36±0.14	−1.89	.060
pH<7.35	259 (33.4)	114 (45.1)	145 (27.7)	23.04	<.001	35 (25.4)	224 (35.1)	4.85	.028
pH≥7.35	517 (66.6)	139 (54.9)	378 (72.3)			103 (74.6)	414 (64.9)
PaCO₂ (mmHg)	39.18±21.28	27.09±1.70	35.76 ±16.80	−5.67	<.001	39.27 ±17.40	39.17±22.05	−0.06	.951
PaO₂ (mmHg)	104.89 ±55.75	106.78 ±52.57	103.98±57.25	−0.66	.512	87.88 ±39.19	108.57 ±58.10	5.11	<.001
Lactate (mmol/L)	3.61 ±3.76	3.84 ±3.90	3.49 ±3.69	−1.20	.232	3.13 ±2.84	3.71 ±3.93	2.03	.043
Laboratory value
WBC (10³/µL)	11.92± 12.65	11.60±8.76	12.07 ±14.16	0.48	.633	11.35±8.71	12.04± 13.35	0.58	.564
Hemoglobin (g/µL)	9.31 ±2.18	9.45 ±2.28	9.24±2.13	−1.23	.220	9.29 ±2.15	9.31 ±2.19	0.10	.922
Platelet (10³/µL)	149.01 ±122.18	156.80± 130.18	145.24± 118.06	−1.20	.233	153.90± 113.84	147.95 ±123.97	−0.52	.604
BUN (mg/dL)	36.89 ±25.69	37.26±24.61	36.72±26.22	−0.27	.785	33.07±23.09	37.72±26.16	2.10	.037
Creatinine (mg/dL)	1.61 ±1.64	1.49 ± 1.50	1.67 ±1.69	1.44	.149	1.48 ±1.76	1.64± 1.61	1.05	.295
Total bilirubin (mg/dL)	3.30±6.55	2.77±5.68	3.56±6.93	1.69	.092	2.52±5.12	3.47 ±6.82	1.86	.065
CRP (mg/dL)	11.11 ±9.92	11.14± 10.38	11.09±9.70	−0.06	.949	12.21 ±23.09	10.87±9.94	−1.44	.151
Albumin (g/dL)	2.41 ±0.55	2.38 ±0.57	2.42 ±0.54	1.04	.298	2.40±0.50	2.41 ±0.56	0.23	.818
SF ratio	194.98±106.70	195.66±99.89	194.66± 109.94	−0.12	.903	143.88±78.33	206.04± 108.83	7.83	(.001
SF ratio <200	481 (62.0)	150 (59.3)	331 (63.3)	1.16	.282	114 (82.6)	367 (57.5)	30.30	<.001
SF ratio≥200	295 (38.0)	103 (40.7)	192 (36.7)			24 (17.4)	271 (42.5)
PF ratio	213.91 ±163.51	216.10± 153.03	212.85± 168.48	−0.26	.795	150.68± 119.75	227.58± 168.50	6.31	<.001
PF ratio <150	357 (46.0)	108 (42.7)	249 (47.6)	1.66	.197	91 (65.9)	266 (41.7)	26.86	<.001
PF ratio≥150	419 (54.0)	145 (57.3)	274 (52.4)			47 (34.1)	372 (58.3)
Use of vasopressor within 1hr	264 (34.0)	94 (37.2)	170 (32.5)	1.64	.200	34 (24.6)	230 (36.1)	6.58	.010
Fluid bolus 500ml within 30min	153 (19.7)	64 (25.3)	89 (17.0)	7.38	.007	17 (12.3)	136 (21.3)	5.80	.016
Oxygen therapy
Room air	53 (6.8)	13 (5.1)	40 (7.6)	5.71	.127	5 (3.6)	48 (7.5)	24.86	<.001
Conventional O₂ therapy	386 (49.8)	135 (53.4)	251 (48.0)			48 (34.8)	338 (53.0)
HFNC	326 (42.0)	99 (39.1)	227 (43.4)			84 (60.9)	242 (37.9)
NIV	11 (1.4)	6 (2.4)	5 (1.0)			1 (0.7)	10 (1.6)
SOFA score	7.17±3.78	7.51 ±3.87	7.01 ±3.73	−1.73	.084	6.16±3.64	7.39 ±3.78	3.48	.001
Sepsis	159 (20.5)	63 (24.9)	96 (18.4)	4.48	.034	20 (14.5)	139 (21.8)	3.71	.054
Septic shock	97 (12.5)	35 (13.8)	62 (11.9)	0.61	.435	12 (8.7)	85 (13.3)	2.22	.136
Right ventricular failure	43 (5.5)	16 (6.3)	27 (5.2)	0.44	.507	10 (7.2)	33 (5.2)	0.93	.334

ABGA: Arterial blood gas analysis; BUN: Blood urea nitrogen; CRP: C-reactive protein; DBP: Diastolic blood pressure; GCS: Glasgow coma scale; HFNC: High flow nasal cannula; HR: Heart rate; NTV: Non-invasive ventilator; PF ratio: PaO₂/FiO₂ ratio; RR: Respiratory rate; SBP: Systolic blood pressure; SD: Standard deviation; SF ratio: SPO₂/FiO₂ ratio; SOFA: Sequential organ failure assessment; SpO₂: Saturation of peripheral oxygen; WBC White blood cell

2) 기관 내 삽관 관련 저산소혈증 여부에 따른 대상자의 기관 내 삽관 전 특성

기관 내 삽관 전 특성을 비교한 결과(Table 2), 발생군에서 호흡수는 30.57±7.82회/분으로 비발생군보다 높았고(t=-2.13, p=.034), 산소포화도는 89.07±9.36%으로 낮았다(t=7.78, p＜.001). GCS는 13.14±3.44로 높았고(t=-4.47, p ＜.001), 8 미만의 비율도 유의하게 낮았다(χ²=10.52, p=.001). 발생군에서 pH 7.35 미만의 비율은 35명(25.4%)으로 낮았고(χ²=4.85, p=.028), PaO₂ (t=5.11, p＜.001), 젖산(t=2.03, p=.043), 혈중 요소 질소(t=2.10, p=.037), SF ratio(t=7.83, p＜.001), PF ratio (t=6.31, p ＜.001) 모두 유의하게 낮았다. 발생군에서 기관 내 삽관 1시간 이내 혈관수축제 사용(χ² = 6.58, p=.010)과 30분 이내 500ml 이상 수액 주입(χ²= 5.80, p=.016) 비율이 유의하게 낮았다. 또한 산소요법 중 HFNC를 적용한 비율은 높았고(χ²=24.86, p＜.001), SOFA 점수(t=3.48, p =.001)는 낮았다.

3. 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증 예측 요인과 점수 산출

독립변수 중 연속형 변수는 ROC curve에서 Youden’s index가 최대가 되는 절단값을 기준으로 이분화하였다. 분석 결과, 나이 70세, 수축기혈압 127mmHg, 산소포화도 93%가 각각 최적의 절단값으로 확인되었다. 수축기혈압은 의료기관 현장에서의 적용 용이성을 고려하여 130mmHg로 반올림하여 적용하였다. 이분화된 변수로 다변량 분석을 시행했으며, 도출된 회귀 계수의 소수점 첫째 자리에서 반올림하여 점수화하였다(Table 3).

Table 3.

Multivariable Logistic Regression and Score Assignment for Predicting Intubation-Related Hypotension and Hypoxemia (N=776)

Variables	Categories	OR	95% CI	p	Scores
Hypotension	Age≥70 years^＊	1.52	1.08-2.13	.015	2
	Intubation indication^＊
	Airway protection	1		.024	1
	Respiratory failure	2.37	1.23-4.57	.010	2
	Hemodynamic instability	2.62	1.29-5.36	.008	3
	Absence of chronic liver disease^＊	^＊2.17	1.27-3.72	.005	2
	SBP＜130mmHg^＊	2.95	2.07-4.21	＜.001	3
	GCS＜8^＊	2.16	1.42-3.29	＜.001	2
	pH＜7.35^＊	1.62	1.15-2.29	.006	2
Hypoxemia	Sex (Female)^＊	1.71	1.13-2.58	.011	2
	Department (Medical)^＊	2.15	1.20-3.85	.010	2
	BMI≥25kg/m^2＊	2.44	1.56-3.81	＜.001	2
	Intubation indication^＊
	Airway protection	1		.005	1
	Respiratory failure	3.74	1.27-11.00	.017	4
	Hemodynamic instability	1.70	0.53-5.52	.374	0
	SpO₂＜93%^＊	3.84	2.52-5.85	＜.001	4
	PF ratio＜150^＊	1.57	1.01-2.43	.044	2

BMI: Body mass index; CI: Confidence interval; GCS: Glasgow coma scale; OR: Odds ratio; PF ratio: PaO₂/FiO₂ ratio; SBP: Systolic blood pressure; SpO₂: Saturation of peripheral oxygen

^＊ Reference group: Age: ＜70 years; Intubation indication: Airway protection; Chronic liver disease: presence; SBP: ≥130mmHg; GCS: ≥8; pH≥7.35; Sex: male; Department: surgical; BMI: ＜25kg/m²; SpO₂: ≥93%; PF ratio: ≥150.

저혈압 예측 요인은 나이 70세 이상(OR=1.52, 95% CI=1.08-2.13) 2점, 기관 내 삽관 적응증이 기도 보호 1점, 호흡부전(OR=2.37, 95% CI=1.23-4.57) 2점, 혈역학적 불안정(OR=2.62, 95% CI=1.29-5.36) 3점, 만성 간질환이 없는 경우(OR=2.17, 95% CI=1.27-3.72) 2점, 기관 내 삽관 전 수축기혈압 130mmHg 미만(OR= 2.95, 95% CI=2.07-4.21) 3점, GCS 8 미만(OR=2.16, 95% CI=1.42-3.29) 2점, pH 7.35 미만(OR=1.62, 95% CI=1.15-2.29) 2점이었다. 저혈압과 유의한 변수들의 다중공선성을 평가한 결과, 모든 변수의 VIF가 10 미만으로 나타나 유의한 다중공선성은 확인되지 않았다. 그러나 쇼크 지수는 수축기 혈압을 포함하는 복합 지표이므로 두 변수를 동시에 포함할 경우 해석이 중복될 수 있다. 수축기혈압은 단일 변수로서 측정과 해석이 용이하고, 저혈압 평가의 직접적인 지표로서 임상적 활용도가 높다는 점을 고려하여 최종 모형에 포함하였다. 이 로지스틱 회귀모형은 모형계수 p ＜.001로 유의했으며, Hosmer-Lemeshow 검정 결과 p =.714로 적합한 것으로 나타났다.

저산소혈증 예측 요인은 여성(OR=1.71, 95% CI= 1.13-2.58) 2점, 입원 중인 진료과가 내과인 경우(OR= 2.15, 95% CI=1.20-3.85) 2점, BMI 25kg/m² 이상(OR=2.44, 95% CI=1.56-3.81) 2점, 기관 내 삽관 적응증이 기도 보호 1점, 호흡부전(OR=3.74, 95% CI=1.27-11.00) 4점, 기관 내 삽관 전 산소포화도 93% 미만(OR= 3.84, 95% CI=2.52-5.85) 4점, PF ratio 150 미만(OR=1.57, 95% CI=1.01-2.43) 2점이었다. 저산소혈증과 유의한 변수들의 다중공선성을 평가한 결과, 모든 변수의 VIF가 10 미만으로 나타나 유의한 다중공선성은 확인되지 않았다. 그러나 PF ratio는 PaO₂와 FiO₂를 동시에 반영하는 지표로, 단일 변수인 PaO₂보다 산소화 상태를 통합적으로 반영할 수 있어 최종 모형에 포함하였다. SF ratio는 산소포화도를 기반으로 산출된 지표로, 주로 동맥혈 가스분석이 어려운 상황에서 PaO₂를 대체하기 위해 사용된다. 본 연구에서는 산소포화도가 직접 측정된 변수로 포함되어 있어 SF ratio를 추가로 포함할 경우 정보의 중복성이 발생한다고 판단하여 제외하였다. 산소포화도는 비침습적으로 반복 측정이 가능하고 즉각적인 임상 활용이 가능하다는 점을 고려하여 최종 모형에 포함하였다. 또한 산-염기 상태 지표 중 PaCO₂는 호흡성 요인만, pH는 대사성과 호흡성 요인을 모두 반영하므로[20] pH만 분석에 포함하였다. 이 로지스틱 회귀모형은 모형계수 p ＜.001로 유의했으며, Hosmer-Lemeshow 검정 결과 p =.217로 적합한 것으로 나타났다.

4. 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증 예측 점수 도구 검증

개발된 저혈압 예측 점수 도구의 AUC는 0.70 (95% CI=0.66-0.74)이었고, 절단값은 7점이었다. 민감도는 68.8%, 특이도 62.5%, 양성예측도 47.0%, 음성예측도 80.5%였다. 내부검증군에서는 187명 중 60명(32.1%)에서 저혈압이 발생했으며, AUC는 0.65(95% CI=0.57-0.73), 민감도 60.0%, 특이도 63.0%, 양성예측도 43.4%, 음성예측도 76.9%였다.

저산소혈증 예측 점수 도구의 AUC는 0.76(95% CI= 0.72-0.81)이었고, 절단값은 9점이었다. 민감도는 72.5%, 특이도 73.0%, 양성예측도 36.7%, 음성예측도 92.5%였다. 내부검증군에서는 187명 중 40명(21.4%)에서 저산소혈증이 발생했으며, AUC는 0.71 (95% CI=0.62-0.80), 민감도 60.0%, 특이도 76.2%, 양성예측도 40.7%, 음성예측도 87.5%였다(Table 4; Figure 1).

Table 4.

Performance Evaluation of Predictive Scoring Systems for Intubation-Related Hypotension and Hypoxemia in Development and Validation Sets

Variables	Dataset	AUC (95% CI)	Sensitivity	Specificity	Positive predictive value	Negative predictive value	p
Intubation-related hypotension predictive scoring system	Development set	0.70 (0.66-0.74)	68.8	62.5	47.0	80.5	＜.001
Intubation-related hypotension predictive scoring system	Validation set	0.65 (0.57-0.73)	60.0	63.0	43.4	76.9	.001
Intubation-related hypoxemia predictive scoring system	Development set	0.76 (0.72-0.81)	72.5	73.0	36.7	92.5	＜.001
Intubation-related hypoxemia predictive scoring system	Validation set	0.71 (0.62-0.80)	60.0	76.2	40.7	87.5	＜.001

AUC: Area under the curve; CI: Confidence interval

Figure 1.

Receiver Operating Characteristic(ROC) curve analysis. (1-A) Predictive scoring system for intubation-related hypotension in the development set. (1-B) Predictive scoring system for intubation-related hypotension in the validation set. (1-C) Predictive scoring system for intubation-related hypoxemia in the development set. (1-D) Predictive scoring system for intubation-related hypoxemia in the validation set.

AUC: Area under the curve

Ⅳ. 논 의

1. 기관 내 삽관 관련 저혈압

본 연구에서 전체 대상자의 저혈압 발생률은 32.5%로 선행 연구와 유사하였다[10]. 저혈압 예측 점수 도구의 변수는 나이 70세 이상, 기관 내 삽관 적응증, 만성 간질환이 없는 경우, 기관 내 삽관 전 수축기혈압 130mmHg 미만, GCS 8 미만, pH 7.35 미만으로 총 6가지로 구성되었다. 모형개발군에서 AUC는 0.70으로 수용 가능한 판별력을 보였으나, 내부검증군에서는 0.65로 낮은 판별력을 보였다. 이는 모형 개발 과정에서의 집단 간 특성 차이에 기인했을 가능성이 있다.

본 연구에서 기관 내 삽관 전 수축기혈압 130mmHg 미만은 기관 내 삽관 관련 저혈압의 주요 예측 변수로 확인되었으며, 예측 점수 도구에서 가장 높은 점수인 3점이 부여되었다. 이는 기저 저혈압이 기관 내 삽관 관련 저혈압의 중요한 예측 요인임을 보고한 선행 연구와 일치한다[4,21,22]. 또한 본 연구의 절단값은 기관 내 삽관 전 수축기혈압 130mmHg 이하에서 저혈압 발생 위험이 증가한다고 보고한 Smischney 등[10]의 연구와 유사하다. 반면 대부분의 선행 연구에서는 수축기혈압 90mmHg 미만을 저혈압 기준으로 제시하였다[5,23]. 이러한 차이는 본 연구와 Smischney 등[10]의 연구에서 모두 호흡부전이 기관 내 삽관 주요 적응증이었다는 점과 관련될 수 있다. 호흡부전 환자는 호흡곤란, 저산소증, 불안으로 교감신경계가 항진되어 일시적으로 혈압 상승을 보일 수 있으나[24], 기관 내 삽관 시 진정 유도제와 신경근 차단제 투여 및 호흡곤란 해소로 인해 혈관이 확장되고 교감신경계가 억제되어 혈압 저하가 유발될 수 있다[10,22]. 따라서 기관 내 삽관 전 혈압이 정상 범위이더라도 실제 혈역학적 불안정 상태일 가능성을 고려하여, 간호사는 저혈압 발생에 대비한 사전 준비와 대응이 필요하다. 또한 기관 내 삽관 전 적절한 목표 혈압과 혈역학적 관리 전략에 대한 추가 연구가 요구된다.

기관 내 삽관 적응증이 혈역학적 불안정인 경우도 예측 점수 도구에서 3점이 부여되었다. 이는 쇼크 상태에서 기관 내 삽관 시 저혈압 발생 위험이 증가함을 시사한다. 쇼크 환자는 혈류 재분배, 말초 혈관 저항 감소, 심박출량 감소 등의 기전으로 생리적 예비력이 저하되어 있어[25], 기관 내 삽관 시 급격한 혈압 저하에 취약할 수 있다. 기관 내 삽관 적응증이 호흡부전인 경우는 2점이 부여되었다. 호흡부전 환자에서 기관 내 삽관 관련 저혈압 발생률이 증가한다는 선행연구와 일치하며, 이러한 결과는 호흡곤란으로 인한 생리적 예비력 소모와 관련이 있을 가능성이 있다[5]. 따라서 의료기관 현장에서는 기관 내 삽관의 적응증을 사전에 평가하고, 저혈압 발생 가능성을 고려한 예방적 준비가 필요하다.

만성 간질환이 없는 경우, GCS 8 미만, pH 7.35 미만, 나이 70세 이상은 예측 점수 도구에서 각각 2점이 부여되었다. 만성 간질환이 없는 경우가 기관 내 삽관 관련 저혈압 발생 위험이 높다는 결과는 일반적인 임상적 예측과는 상반되는 결과로 해석될 수 있다. 그러나 만성 간질환 환자에서 저혈압 발생률이 낮았다고 보고한 Halliday 등[26]의 연구와 일치한다. 추가 분석 결과, 만성 간질환 환자군은 기관 내 삽관 적응증이 호흡부전이나 혈역학적 불안정보다는 의식 저하로 인한 기도 보호인 경우가 많아, 비교적 안정적인 상태에서 기관 내 삽관이 시행되었을 가능성이 있다. 또한 만성적인 전신 혈관 확장 상태로 인해[27], 기관 내 삽관 전 혈관수축제를 투여받은 비율이 높았으며, 이러한 요인이 저혈압 발생 감소에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 향후 만성 간질환 환자를 대상으로 한 추가 연구가 필요하다.

GCS 8 미만인 환자는 중증 의식 저하 상태로 자율신경계 기능 저하로 인해 혈압 유지 능력이 감소할 수 있다[28]. 또한 기관 내 삽관 전 진정제나 진통제가 투여되었을 가능성이 있으며, 이로 인해 심장 기능 저하와 말초 혈관 확장이 발생하여 교감신경계 보상 작용이 제한될 수 있다[29]. 이러한 상태에서 추가적인 진정 유도제 및 신경근 차단제 투여는 저혈압 발생 위험을 증가시킬 수 있다. 따라서 간호사는 기관 내 삽관 전 환자의 의식 수준을 사정하여 저혈압 발생 위험을 인지하고 예방을 위한 사전 대비와 대응 전략을 준비해야 한다.

pH 7.35 미만은 대사성 또는 호흡성 산증을 반영하는 산-염기 불균형 상태로, 본 연구에서 기관 내 삽관 관련 저혈압 위험을 증가시키는 것으로 나타났다. 산증은 심근 수축력, 카테콜아민 반응성, 말초 혈관 저항 감소와 관련이 있는 것으로 보고되어 있으며[30], 기관 내 삽관 시 진정 유도제 및 신경근 차단제 투여에 따른 혈압 저하에 더욱 취약한 상태를 초래할 수 있다. 대사성 산증은 일반적으로 패혈증 및 고젖산혈증과 연관되어 저혈압 위험을 증가시키는 것으로 보고되어 왔다[31]. 그러나 본 연구에서는 패혈증과 젖산 수치가 유의한 연관성을 보이지 않았다. 이는 패혈증 또는 고젖산혈증 환자 다수가 기관 내 삽관 전 수액이나 혈관수축제를 투여받아 산증에 따른 저혈압 위험이 완화되었을 가능성이 있다. 따라서 pH는 기관 내 삽관 관련 저혈압 위험을 보다 직접적으로 반영하는 지표로 생각되어지며, 이를 확인하기 위한 추가 연구가 필요하다.

나이가 증가할수록 기관 내 삽관 관련 저혈압 발생 위험이 증가한다는 본 연구 결과는 선행연구와 일치하였다[6,22]. 그러나 본 연구에서는 절단값이 70세로 선행 연구보다 상대적으로 높게 나타났으며, 이는 고령화에 따른 인구학적 변화와 중환자 치료의 발전 등이 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 간호사는 고령 환자에서 연령이 저혈압 발생 위험 요인이 될 수 있음을 인지하 고 보다 세심한 모니터링과 사전 대비가 필요하다.

2. 기관 내 삽관 관련 저산소혈증

본 연구에서 전체 대상자의 저산소혈증 발생률은 18.5%로 선행 연구와 유사하였다[32]. 본 연구에서 개발한 저산소혈증 예측 점수 도구는 여성, 내과 환자, 기관 내 삽관 적응증, BMI 25kg/m² 이상, 기관 내 삽관 전 산소포화도 93% 미만, PF ratio 150 미만으로 총 6가지로 구성되었다. 모형개발군에서 AUC는 0.76이었으며, 내부검증군에서는 AUC가 0.71로 다소 감소하였으나, 두 군 모두에서 수용 가능한 예측 성능을 보였다.

본 연구에서 기관 내 삽관 전 산소포화도는 저산소혈증 발생을 예측하는 주요 변수로 확인되었으며, 93% 미만의 산소포화도는 예측 점수 도구에서 가장 높은 점수인 4점이 부여되었다. 이는 기관 내 삽관 전 산소포화도가 저산소혈증의 가장 강력한 예측 요인이라는 선행 연구 결과와 일치한다[9]. 기관 내 삽관 전 충분한 산소포화도 확보가 저산소혈증 예방을 위한 핵심적인 중재임을 시사한다. 간호사는 기관 내 삽관 전 산소포화도를 지속적으로 모니터링하고 적절한 산소 공급을 통해 산소화 상태를 최적화하는 등의 사전 중재에 주의를 기울여야 한다.

선행 연구들과 유사하게 본 연구에서도 기관 내 삽관 적응증이 호흡부전인 경우 저산소혈증 발생과 유의한 연관이 있었으며, 예측 점수 도구에서 4점이 부여되었다[9,32]. 호흡부전 환자는 산소 교환 장애로 기저 산소포화도가 낮고 산소 예비능이 감소되어 있어 기관 내 삽관 과정에서 산소포화도가 급격히 저하될 수 있다[33]. 따라서 저산소혈증 예방을 위한 적극적인 산소화 전략과 사전 준비가 필요하다.

본 예측 점수 도구에서 여성, 내과 환자, PF ratio 150 미만, BMI 25kg/m² 이상은 각각 2점이 부여되었다. 여성은 남성보다 폐 용량과 근육량이 상대적으로 적어 호흡기 기능이 취약할 수 있으며, 체성분과 호르몬 차이도 기도 폐쇄와 산소화에 영향을 미칠 수 있다[34]. 이러한 생리적, 해부학적 특성이 기관 내 삽관 시 저산소혈증 발생 위험 증가에 기여했을 가능성이 있다. 간호사는 여성 환자에서 성별이 저산소혈증 위험 요인임을 인식하고, 보다 철저한 산소포화도 모니터링과 사전 산소화 전략 등 예방적 중재를 강화해야 한다.

외과 환자에 비해 내과 환자에서 저산소혈증 발생 위험이 높은 것은 기저 호흡기 질환으로 폐 기능이 저하되어 있고, 산소 예비능이 낮은 것과 관련 있을 수 있다. 진료과에 따른 환자 특성 차이가 저산소혈증 발생에 영향을 미쳤을 수 있으며, 이를 규명하기 위한 비교 연구가 필요하다.

PF ratio는 ARDS 진단 지표로 제시되었으나, 현재는 중환자에서 산소화 상태를 정량적으로 평가하는 지표로 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 PF ratio 150 미만은 기관 내 삽관 관련 저산소혈증 발생과 유의한 연관성을 보였다. PF ratio 150 미만은 중등도 이상의 산소화 장애를 의미하며, 폐의 산소 교환 능력 저하로 인해 기관 내 삽관 과정에서 산소포화도 저하에 취약할 수 있다. 따라서 기관 내 삽관 전 산소화 상태를 평가하고 이에 따른 적절한 처치를 시행하는 것이 저산소혈증 예방에 중요하다.

BMI가 저산소혈증에 미치는 영향은 선행연구에서 일관되지 않게 보고되어 왔다[9,21]. 본 연구에서는 BMI 25kg/m² 이상에서 저산소혈증 발생 위험이 유의하게 높았다. 체중 증가로 인한 기도 폐쇄 위험 증가와 폐 순응도 및 기능적 잔기 용량 감소는 산소 저장 능력을 제한하여 기관 내 삽관 시 산소포화도 저하를 초래할 수 있다[35]. 따라서 비만 환자에서는 기관 내 삽관 전 충분한 산소화와 자세 조정 등 사전 중재가 중요하다.

본 연구에서 개발한 예측 점수 도구는 국내 일반 병동 환경과 환자 특성을 반영하고, 간호사가 쉽게 확인할 수 있는 항목으로 구성되어 실용성을 갖는다. 다만 본 연구에서 양성예측도는 50% 미만으로 나타났는데, 이는 민감도를 우선적으로 확보하기 위해 절단값을 낮게 설정한 결과로 해석된다. 일반적으로 민감도를 높이면 위양성이 증가하여 양성예측도가 감소하는 경향이 있다[36]. 그러나 본 연구의 목적은 기관 내 삽관 관련 합병증 위험이 높은 환자를 조기에 선별하는 데 있으므로, 위음성을 최소화하는 것이 중요하다. 따라서 일부 위양성으로 인한 추가 평가나 중재 가능성을 감수하더라도, 고위험 환자를 놓치지 않는 것이 임상적으로 더 중요하다고 판단된다. 또한, 음성예측도가 비교적 높게 나타나 저위험군을 배제하는 데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 보인다.

일반 병동에서 간호사는 본 도구를 활용하여 환자 상태를 신속하고 객관적으로 평가하고, 위험도에 따라 모니터링 수준을 조정하거나 추가 중재의 필요성을 판단하고 사전에 준비함으로써 기관 내 삽관 과정에서의 위험에 대비할 수 있다. 본 연구는 간호사의 시각에서 자료를 분석하고 이를 간호 중재와 연계할 수 있는 근거를 제시하였다는 점에서 간호학적 의의가 있다. 향후 본 예측 점수 도구를 기반으로 간호 중재를 포함한 통합적 대응 지침을 개발하고, 다양한 임상 환경에서의 검증을 통해 활용도를 높일 필요가 있다.

본 연구는 몇 가지 제한점이 있다. 첫째, 단일 기관에서 수행되어 연구 결과의 일반화에 제한이 있다. 둘째, 전자의무기록 기반의 후향적 연구로 기관 내 삽관 시 사용된 약물의 종류와 용량, 기관 내 삽관 중 체위, 사전 산소화 방법 등 일부 제외된 변수가 연구 결과에 영향을 미쳤을 수 있다. 셋째, 본 예측 점수 도구의 검증이 동일 집단 내에서만 이루어졌으며 외부 집단을 통한 외적 검증이 수행되지 않아 다양한 임상 환경에서의 적용 가능성과 타당성을 평가하는 데 제한이 있다.

Ⅴ. 결론 및 제언

본 연구는 일반 병동에서 기관 내 삽관을 시행받은 환자를 대상으로 기관 내 삽관 관련 저혈압과 저산소혈증을 예측하기 위한 점수 도구를 개발하고 이를 내부 검증한 예측모형 개발 및 검증 연구이다. 본 연구에서 개발한 저혈압 예측 점수 도구는 나이 70세 이상, 기관 내 삽관 적응증, 만성 간질환이 없는 경우, 기관 내 삽관 전 수축기혈압 130mmHg 미만, GCS 8 미만, pH 7.35 미만의 6가지 항목으로 구성되었으며, 총점은 14점, 절단값은 7점이었다. 저산소혈증 예측 점수 도구는 여성, 내과 환자, 기관 내 삽관 적응증, BMI 25kg/m²이상, 기관 내 삽관 전 산소포화도 93% 미만, PF ratio 150 미만의 6가지 항목으로 구성되었으며, 총점은 16점, 절단값은 9점이었다. 본 예측 점수 도구는 일반 병동에서 기관 내 삽관 시행 전 고위험 환자를 신속하고 객관적으로 선별하고, 위험 요인을 정량적으로 평가하여 의사결정을 표준화함으로써 적절한 중재 전략 수립과 합병증 예방에 기여할 수 있다.

본 연구를 바탕으로 다음과 같이 제언한다. 첫째, 단일 기관 연구이므로 예측 점수 도구의 외적 타당성 검증을 위한 다기관 연구가 필요하다. 둘째, 후향적 조사 연구이기 때문에 예측 점수 도구의 항목 구성과 점수화의 타당성을 평가하기 위한 전향적 연구가 필요하다. 셋째, 본 연구에서 확인된 예측 요인을 기반으로 간호 중재 전략을 개발하고 그 효과를 검증하는 후속 연구가 필요하다.

Notes

Conflict of interest

The authors declare no conflict of interest.

Funding

This study received no external funding.

Data availability statement

The data that support the findings of this study are available on request from the corresponding author. The data are not publicly available due to privacy or ethical restriction.

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